航空重力仪稳定平台机电联合建模仿真

航空重力仪是一款对地球重力进行测量的精密仪器,为了使重力仪在工作状态下隔离飞机飞行过程中的各种扰动,始终保持竖直稳定状态,设计了一款高精度航空重力仪惯性稳定平台。同时为了缩短稳定平台设计周期,并保证所设计的稳定平台系统结构方面的性能能够满足设计指标的要求,对所设计的高精度航空重力仪惯性稳定平台进行机电联合建模仿真,建立了基于Adams和Simulink的机电联合仿真模型,对机电联合仿真模型进行了时域和频域仿真分析,得到稳定平台时域与频域的基本性能指标,并把仿真结果和实际测试结果进行了对比。结果表明:在开环的条件下,时域与频域仿真结果和实际测试结果基本一致,俯仰轴幅频匹配度在83%,相频匹配度在79.2%,横滚轴幅频匹配度在92.9%,相频匹配度在86.1%,2个轴的时域匹配基本类似,验证了仿真模型的正确性和有效性。该模型可对稳定平台的伺服性能进行预测,为平台的实际测试与调试打下基础。

垂线偏差对CHZ-Ⅱ重力仪稳定平台姿态精度的影响

为研究重力垂线偏差对CHZ-Ⅱ重力仪稳定平台水平姿态精度的影响,建立了包含重力扰动的平台惯导系统的组合导航模型,通过能观性分析,给出了平台水平姿态角的极限精度,分析了出测前基点比对、测线作业、收测后基点比对3个阶段中垂线偏差对平台水平姿态精度的影响,并对是否进行垂线偏差补偿给出了指导性建议。出测前基点比对时,平台水平姿态角精度受当地垂线偏差和加速度计零偏水平分量的综合影响,要根据垂线偏差的方向决定是否进行垂线偏差补偿;测量作业中和收测后基点比对时,平台水平姿态角精度只受平台所在地垂线偏差影响,补偿垂线偏差能够提高稳定平台的水平姿态精度。仿真结果与理论分析一致。