某型激光陀螺捷联惯组测试系统设计

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1、工程硕士学位论文某型激光陀螺捷联惯组测试系统设计THETESTSYSTEMDESIGNONTHEMEASUREMENTUNITOFLASERGYROSTRAPDOWNINERTIAL李永满哈尔滨工业大学2013年9月国内图书分类号：TP23学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文某型激光陀螺捷联惯组测试系统设计硕士研究生：李永满导师：陈希军副教授申请学位：工程硕士学科、专业：控制工程所在单位：7801研究所答辩日期：2013年9月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP23U.D.C.:621

2、.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHETESTSYSTEMDESIGNONTHEMEASUREMENTUNITOFLASERGYROSTRAPDOWNINERTIALCandidate:LiYongmanSupervisor:AssociateProf.ChenXijunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlEngineeringAffiliation:The7801ResearchInstituteDate

3、ofDefence:SEPT,2013Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要本文以某型号项目为背景，主要研究激光陀螺捷联惯组标定测试、导航测试原理，建立测试模型方法，编写标定导航软件，并设计了数据采集电路，形成激光陀螺捷联惯组测试系统。标定测试和导航测试是激光捷联惯组研制生产过程中的重要环节。本文首先介绍激光陀螺、石英挠性加速度计的工作原理和基本误差，描述了单仪表误差与惯组系统误差之间的区别，根据惯组内部陀螺、加速度计的安装关系，结合仪表自

4、身的误差来源，详细分析激光惯组的工作原理和误差组成，从惯组系统的角度定义了标度因数、零偏、安装误差等参数，建立标定误差模型方程。根据误差模型方程，建立多种测试方法，并从各种测试方法中比较，确立了最适应某型激光惯组测试的单速率标定和二十四位置标定方法。导航测试用于评估激光惯组的精度水平，根据捷联惯性导航的数学原理，建立纯惯性导航模型方程，结合某型号导弹的导航要求，确立了静态导航测试方法。根据标定导航测试误差模型和某型激光陀螺捷联惯组的输出接口，本文详细叙述了测试系统的软件、硬件设计，重点介绍数据采集电路和软件设计原理。系统设计完成后，测试系统具备数据

5、采集、标定测试、导航测试以及自动流程控制功能，具有较高的自动化、智能化水平，成功的应用于某型激光惯组的标定导航测试。本文最后对测试系统综合性能进行了整机联调，确认了测试系统的各项功能指标，并对测试结果进行分析，利用某型激光惯组完成验证试验，分别进行数据采集、多次标定测试以及静态导航测试，测试结果分析表明，本测试系统数据采集、标定测试和导航测试功能满足某型激光惯组的测试要求，可完成某型激光惯组的精确测试，有效提高系统的导航精度。关键词：激光陀螺；捷联惯组；误差模型；测试方法；测试系统-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractThispape

6、risbasedonaprojectofamilitaryproduct,mainlyresearchingonthecalibrationandnavigationtesttheoryofStrapdownInertialMeasurementUnit’s(SIMU)ofRingLaserGyro(RLG).Testmodeandmethodsareestablished,calibrationandnavigationsoftwareisprogrammed,anddatacollectioncircuitdesigned.LastlytheR

7、LGSIMU’stestsystemisaccomplished.CalibrationandnavigationtestareimportanttothestudyandmanufactureoftheRLGSIMU’s.Inthispaper,thebasictheoryanderrorsofRLGandQuartzFlexibilityTiltingAccelerometer(QFTA)arepresented,andthedifferencebetweeninertialcomponenterrorandsystemerrorisshowe

8、d.Furthermore,theoperationalprincipleanderrorcomposingofSIMUa