激光捷联惯导量化热设计指标控制方法

随着机载激光捷联惯导向小型化方向发展,惯导结构的热设计正面临着更加严峻的挑战.针对设计中经常出现因无法在设计前期进行热设计指标控制而导致后期设计返工的问题,提出了一种热设计量化控制方法,即根据估算的整机功率计算箱体外表面积,再对箱体外表面积可达性进行判断,如可达则以该参数作为控制指标进行设计,如不可达则采用可达的最大表面积作为输入反算整机功耗,再根据计算结果对各电路功耗进行重新分配.经有限元仿真计算和试验一致证明该方法有效,可以实现惯导设计前期定量化的热设计控制,在很大程度上避免了后期因热可靠性及热试验问题的设计返工.     

激光惯组结构系统陀螺抖动性能确定方法与应用

当二频机抖陀螺相对于其安装基座的抖动幅度较小时，偏频技术不能很好消除锁区的影响，陀螺精度将降低，甚至停止抖动失去功能。激光陀螺抖动性能与结构密切相关，给出了激光惯组箱体减振器本体抖轮陀螺体系统的激光陀螺抖动多体动力学模型及关键参数识别方法，能够根据激光惯组的结构、减振设计方案计算陀螺抖动性能，进而选取合适参数及结构布局解决激光惯组系统陀螺抖动效率差的问题。最后，通过型号实际问题分析验证了该方法的准确性及工程实用性。     

一种基于惯性辅助的卫星信息容错技术

对于机载捷联惯性卫星组合导航系统而言,当载机处于大动态或者其他卫星信号不连续情况时,卫星提供的速度、位置等量测信息可能会出现跳变,进而影响组合导航精度.介绍了惯性导航、卫星导航及其组合导航系统的基本原理和优缺点,分析了卫星量测不可避免出现跳点时组合导航系统Kalman滤波器的估计效果,对基于惯性辅助的卫星信息容错技术进行研究,提出了一种新的卫星信号野值剔除与滤波改进方法.新方法既保证了量测向量原有的统计特性,同时将野值带来的影响去除.半实物仿真分析结果表明,滤波器的估计稳定性得到明显提升,组合导航系统的速度和位置精度分别提升了约30％和35％.     

随钻用光纤陀螺惯导系统振动误差建模与辨识

随钻振动工作环境下，针对惯导系统传统的线性器件误差模型不能适用于线振动工作环境的问题，提出了适用于振动条件下的高阶器件误差模型。通过分析二次项误差在静止与振动状态下的误差传播特性，得出加速度计二次项误差为线振动中主要误差项，建立包含加速度计二次项误差的36阶Kalman滤波器。与传统33阶误差模型相比，36阶误差模型可以有效分离和辨识器件误差。最后，在线振动状态下进行导航验证。结果表明，补偿了二次项误差之后的导航误差得到了大幅优化，速度误差由50m/s减小至2.2m/s，位置误差由90000m减小至2000m，姿态误差由0.7°减小至0.01°。     

基于稳频电路的差动控制系统研究

本文从理论上说明背向散射与锁区的关系，给出了如何减小背向散射对激光陀螺影响的方法。利用该原理设计了基于稳频电路的差动控制系统，并对其进行了试验验证，得到了良好的试验结果。为进一步进行差动控制的试验提供了参考依据，也为稳频系统电路设计提供了改进方向和依据。     

激光陀螺电路系统研究进展概述

近几年，激光陀螺在产品数字化、小型化方面有较好的发展，为其在军用领域和商用领域广泛应用打下坚实基础。纵观国内外发展情况，激光陀螺产品小型化发展进程，主要体现在其电路系统方面的改进。电路系统的发展主要经历了四个阶段：分立元件组成的控制系统，单片机构成的分立控制系统，高性能芯片构成的集成控制系统，单片集成的片上系统。在集成电路和数字处理技术发展的前提下，激光陀螺电路系统的研究也在逐步深入。本文揭示了激光陀螺电路系统的发展方向，这对国内激光陀螺产品的发展有着重要的参考意义，有助于推动激光陀螺数字化、小型化的发展。     

机载激光捷联惯导舰上动基座自对准试验研究

舰船停泊在港口或者在海上抛锚时,由于受到海浪的冲击而发生摇摆,这对从舰上起飞的飞机激光惯导对准提出了新的课题.本文利用基于惯性系重力加速度的粗对准算法获得了较高精度的初始姿态和航向,在此基础上利用卡尔曼滤波对姿态和航向残差进行估计和修正,实现了动基座条件下高精度对准.     

激光陀螺中光路调节系统的研究

本文针对陀螺掉光问题，分析了光路准直性变化（光路歪扭）带来的损耗对陀螺输出光强的影响，确定了光路歪扭调节角度的范围，设计了光路调节系统，并对其进行测试。结果表明，该系统在额定工作电压下，对光路歪扭角度的调节范围在-8″和+3″之间，具备光路调节的能力，可用于提高光路准直性。     

激光陀螺磁特性研究

本文分析了激光陀螺磁敏感原理，研究了腔内激光束椭偏度的产生机理，设计了高消光比激光束椭偏度测量系统。实验结果表明，激光陀螺磁灵敏度大小与磁场方向有关，输出激光束的椭偏度越大，磁灵敏度越大。研究表明，通过减小输出激光束的椭偏度，可减小激光陀螺磁灵敏度，从而增强激光陀螺环境适应性，提高激光陀螺的成品率。     

小波包与PNN在抖动控制电路故障诊断中的应用

抖动控制电路是激光陀螺仪的重要组成部分，电路一旦发生故障，激光陀螺仪的输出信息也会随之出现错误。因此，有必要对抖动控制电路的故障诊断技术进行研究。基于不同故障模式下各频段能量的改变，提出了基于小波包频带能量谱和概率神经网络(PNN）的故障诊断方法。采用小波包分解提取各频段的能量信号，将其作为故障特征向量，利用PNN强大的非线性映射能力，以PNN作为分类器，对实验样本进行学习和测试。实验结果证明，所提方法可以较高精度识别出实验中的12种故障模式。