捷聯(lián)式航姿基準陀螺儀系統(tǒng)的線路設(shè)計與EFRLS算法的應(yīng)用研究.pdf

1、捷聯(lián)式慣性技術(shù)是在傳統(tǒng)的穩(wěn)定平臺式慣性技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新技術(shù)，是慣性技術(shù)的發(fā)展方向。捷聯(lián)航向姿態(tài)基準(AHRS)是一種能夠提供被測運動體的航向、姿態(tài)、角速率、線速度等信息的捷聯(lián)式慣性系統(tǒng)。捷聯(lián)慣性技術(shù)在我國尚處于起步發(fā)展時期，至于船用捷聯(lián)航姿系統(tǒng)，還處于理論研究階段。因此進行捷聯(lián)航姿系統(tǒng)的研制，是非常有意義的。捷聯(lián)式慣性技術(shù)是一門新興的多學(xué)科的綜合技術(shù)，需要解決一系列的理論、應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)。本文就國防重點研究項目AHRS的研制

2、展開深入的研究。 1．研究了捷聯(lián)AHRS中動力調(diào)諧陀螺儀模擬再平衡回路的設(shè)計，分析了陀螺儀一再平衡回路系統(tǒng)之間的耦合以及解耦的方法，得到了解耦矩陣，給出了再平衡回路各部分電路的傳遞函數(shù)。 2．捷聯(lián)AHRS中陀螺儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能必須與陀螺儀相匹配，陀螺儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)要求分辨率高、重復(fù)性好、線性度高，本文從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，提出采用A／D轉(zhuǎn)換實現(xiàn)陀螺儀數(shù)據(jù)采集，將陀螺儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分為現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換、通訊監(jiān)聽糾錯、數(shù)

3、據(jù)接收緩存、溫度監(jiān)測四個部分，提出了具有最佳阻尼系數(shù)的高階低通濾波器的設(shè)計方法、軟件實現(xiàn)糾錯編碼提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸约案≈脴蚴綔囟葴y量線路補償熱敏電阻橋式測溫電路的非線性。 3．捷聯(lián)式航姿基準中陀螺儀及加速度計的可靠性直接影響系統(tǒng)的可靠性，提高慣性組件箱(IMU)中元部件的可靠性是基礎(chǔ)，當系統(tǒng)中元部件發(fā)生故障時，應(yīng)該能夠迅速定位故障，本文在對捷聯(lián)系統(tǒng)深入分析的基礎(chǔ)上，提出采用故障樹的方法來進行故障診斷，開發(fā)了相應(yīng)的軟件。