（答辩稿）车载惯导平台设计（CAD图纸+DOC论文）

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车载惯导平台设计摘要容许为分钟。平台式惯导系统的水平对准精度达到以内，方位对准精度达以内。用于舰炮武器系统的捷联式航姿系统，基于对其快速反应的要求，静基座对准时间要求在分钟左右，动基座对准时间要求在分钟左右。为了达到初始对准精而快的要求，陀螺仪与加速度计必须具有足够高的精度和稳定性，系统的鲁棒性要好，对外界的干扰不敏感。干扰观测与补偿抑制干扰是稳定回路的主要任务。如果干扰量可测,就能通过前馈补偿的方式来抑制,但光电跟瞄平台的干扰输入般无法直接测量。可以采用基于状态空间的干扰观测器观测扰动并进行前馈补偿,具体方法是对干扰信号的模型进行合理假设,将干扰作为系统的增广状态变量,把干扰模型加入到原系统中构成增广系统,用常规的极点配置设计方法设计状态观测器和状态反馈控制器,从而同时实现干扰补偿和跟踪控制。采用此方法设计了跟瞄平台稳定控制回路,经仿真验证,稳态跟踪误差从降至。以上方法在进行模型假设时,将干扰看作确定性信号,而实际跟瞄平台所受的干扰很复杂,只能获得它的随机统计模型,因此上述方法具有定局限,特别是当扰动发生变化时抗扰性能会降低。质量恢复控制质量恢复技术的提出是为了解决光学元件跟踪结构的干扰抑制问题。图.控制回路中的扰动主要是飞机的姿态运动高频振动通过摩擦耦合与几何耦合产生的力矩扰动,它的频带较宽,是引起跟踪误差的主要因素。为了抑制粗精跟踪回路中的高频力矩干扰,常规的设计思想是,用精跟踪回路对粗跟踪回路的跟踪误差进行前馈补偿,通过提高精跟踪回路的带宽,实现对宽带干扰的主动抑制。由于精跟踪回路的带宽受到惯性反馈元件的带宽限制无法提得很高,所以惯性元件带宽以外的干扰无法抑制。质量恢复控制的设计思想与常规相反首先断开精跟踪回路的参考输入,使图.中的,同时通过设计反射镜光路使,此时精跟踪回路仅仅起随动粗跟踪回路的作用,通过尽量降低精跟踪回路的带宽,可以有效的滤除粗跟踪回路输出信号中由于扰动产生的高频噪声,这种类似低通滤波的干扰抑制方法不受惯性反馈元件的带宽限制,能获得很高的稳定精度。使用此方法的前提是跟踪指令具有低频特性,适用于跟踪指令频带较窄而干扰严重的机载跟瞄平台。德州仪器公司生产的图像稳定平台和西安应用光学研究所设计的光电跟瞄系统原理样机都采用了这种设计思想。图.质量恢复的控制原理图捷联式与平台式惯导系统初始对准的区别在平台式惯导系统中，平台的误差方程是研究初始对准的基础。平台误差方程描述了平台系相对地理坐标系的误差变化率与系统误差源之间的关系。平台式惯导系统是利用加速度计输出信息作为对准修正信息。对准的本质是将重力加速度的方向作为水平对准的基准，其对准精度主要取决于两个加速度计的精度。作为方向对准的罗经准则是利用了罗经效应，其本质则是将地球角速率向量的方向北向分量作为方位对准的基准，其对准精度主要取决于东向陀螺漂移。捷联式惯导系统的初始对准的基础是数学平台的误差方程。对准的修正信息，除了加速度计的输出信息外，还利用了陀螺仪的输出信息。其水平对准精度同样取决于加速度计的测量精度方位对准精度取决于等效东向陀螺漂移。因此，为了提高捷联式惯导系统的初始对准精度，有必要建立惯性器件的误差方程，并对其误差补偿，为提高初始对准精度提供必要的条件。平台式惯导系统的初始对准是由惯性器件输出的信息，经计算机中的对准程序处理产生控制信号车载惯导平台设计摘要车载,平台,设计,毕业设计,全套,图纸绪论惯性导航的基础知识地球形状及重力特性地球的自转和角速度导航用坐标系.捷联式和平台式惯导系统的主要区别初始对准的分类初始对准的要求干扰观测与补偿质量恢复控制.车载惯导平台的概述摄像稳定平台的结构特点车载惯导平台的整体形状及分析.车载惯导平台的整体形状稳定平台的性能要求验证是否满足所设计的要求稳定平台稳像原理.车载惯导平台方位驱动系统.舰载摄像稳定平台的传动方式车载摄像稳定平台俯仰驱动系统摄像稳定平台纵横摇驱动系统制定车载惯导平台材料的选择和确定尺寸.整体材料的的选择.制定整体尺寸各个零件尺寸的确定计算车在平台惯性力矩和功率.电机的作用.由惯性力矩来确定电机的功率电机种类功率的计算结论参考文献致谢绪论进入世纪，随着科学技本的迅猛发展，传统的制造技术已进入现代制造技术的新阶段。为保证和增强车载武器系统的快速机动性,现代先进的陆地作战车辆,如自行火炮远程火箭炮前线侦察车射击指挥车导弹发射车等,般均配备有惯性定位定向系统。车载惯性定位定向系统的技术性能和可靠性与陆地作战车辆的战斗力和快速反应能力有着极为密切的关系。定位定向系统不仅要有较高的精度指标,还必须具备较高的工作可靠性,才能保证产品在恶劣的车载环境条件下全寿命可靠地工作。型号车载惯性定位定向系统是专门为陆地作战车辆设计的种导航及姿态参考系统,可为载体快速提供高精度的北向方位和姿态基准,并实时进行定位导航,引导车辆行驶。该系统由双轴陀螺平台导航计算机电子控制线路里程计等部件组成,各部件之间的可靠性逻辑关系为串联形式。惯导平台是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，且把它变换到导航坐标系中，就能够得到在导航坐标系中的速度偏航角和位置等信息的测量平台。经过多年的发展，惯导平台也有各种结构形式，其中适合车载的惯导平台直是研究是热点。本课题为智能车科研项目的部分，以设计出测量智能车姿态的惯性导航平台为目的，为控制其姿态的研究工作打下基础。惯性导航系统简称惯导系统为种利用加速度计测得的运载体的运动加速度经过运算求出运载体即时位置的导航设备。惯性导航是二十世纪初才发展起来的种导航方法。导航的本意就是引导航行的意思，所以导航就是引导运载体在预定的时间内，按照计划的航线，由起始地点航行到目的地。惯导系统的优点是不受外界干扰，隐蔽性好，能实时提供运载体的三维姿态参数，这些参数都是舰艇与飞机上观测系统和火控系统所必需的。惯导系统由于具有上述系列优点而受到海陆空军，航天和交通运输等部门的青睐和重视。目前，它已广泛应用于潜艇水面舰艇军用飞机战略导弹与战术导弹战车和人造卫星等领域。惯导系统的性能不断提高，结构类型日新月异。我们根据系统中有无机电式实体平台分为平台式和捷联式惯导系统。捷联式惯导系统与平台式惯导系统的区别，在于前者没有实体的稳定平台，而代之以导航计算机产生的数学平台，陀螺仪和加速度计直接与运载体固联。惯导系统的性能不断提高，结构类型日新月异。我们根据系统中有无机电式实体平台分为平台式和捷联式惯导系统。捷联式惯导系统与平台式惯导系统的区别，在于前者没有实体的稳定平台，而