第7章陀螺儀的應(yīng)用

2023/2/51第七章陀螺儀的應(yīng)用2023/2/52§7.1自由陀螺的應(yīng)用

一自由陀螺儀的工作方式可以用陀螺坐標(biāo)系模擬慣性坐標(biāo)系，通過測量運(yùn)動載體相對陀螺的運(yùn)動，得到載體相對慣性空間的絕對運(yùn)動。

使用自由陀螺測量載體的航向和姿態(tài)時，通常采用沿外環(huán)軸輸出信號。

利用自由陀螺測量載體的航向和姿態(tài)時，有陀螺的視運(yùn)動以及干擾力矩造成陀螺漂移等因素直接造成的測量誤差，還有載體作復(fù)雜運(yùn)動時，由于框架的幾何約束產(chǎn)生的框架誤差。

2023/2/53§7.1自由陀螺的應(yīng)用

二自由陀螺儀的框架誤差

2023/2/54§7.1自由陀螺的應(yīng)用

二自由陀螺儀的框架誤差

框架誤差不僅與載體姿態(tài)角有關(guān)，也和陀螺的安裝方式有關(guān)。當(dāng)陀螺的三根軸互相垂直且與載體三軸平行時，框架誤差最小。在使用自由陀螺測量載體姿態(tài)角時，常需根據(jù)載體航行過程中各種可能的姿態(tài)來確定陀螺在載體上的布置方案。

2023/2/55§7.1自由陀螺的應(yīng)用

三自由陀螺跟蹤動參考系的控制力矩

根據(jù)自由陀螺相對動坐標(biāo)系的運(yùn)動規(guī)律，對陀螺施加相應(yīng)的控制力矩，即把自由陀螺變成受控陀螺，使其按某種規(guī)律在慣性空間進(jìn)動，跟蹤導(dǎo)航坐標(biāo)系，亦即使陀螺相對動參考系處于靜止?fàn)顟B(tài)。

2023/2/56§7.1自由陀螺的應(yīng)用

三自由陀螺跟蹤動參考系的控制力矩

只要陀螺的H軸相對慣性空間的轉(zhuǎn)動角速度與動參考系相對慣性空間的轉(zhuǎn)動角速度大小和方向都相同時，H軸就相對動參考系靜止。

2023/2/57§7.2垂直陀螺的工作方式

一陀螺擺

2023/2/58§7.2垂直陀螺的工作方式

一陀螺擺

2023/2/59§7.2垂直陀螺的工作方式

二垂直陀螺

2023/2/510§7.3方位陀螺的工作方式

一羅經(jīng)的指北原理及其進(jìn)動方程

2023/2/511§7.3方位陀螺的工作方式

二陀螺羅經(jīng)的阻尼

2023/2/512§7.3方位陀螺的工作方式

三陀螺羅經(jīng)的誤差分析

2023/2/513§7.4陀螺穩(wěn)定平臺

一概述

陀螺穩(wěn)定平臺的主要作用是在載體內(nèi)按給定的技術(shù)指標(biāo)，建立一個與載體角運(yùn)動無關(guān)的導(dǎo)航坐標(biāo)系，為加速度計提供可靠的測量基準(zhǔn)，也為載體姿態(tài)角的測量提供坐標(biāo)基準(zhǔn)。

穩(wěn)定系統(tǒng)由陀螺儀、平臺臺體、框架系統(tǒng)和穩(wěn)定回路組成。臺體是系統(tǒng)的穩(wěn)定對象，安裝在臺體上的陀螺儀敏感臺體相對慣性空間的角位移或角速度，并通過穩(wěn)定回路控制平臺系統(tǒng)，使臺體穩(wěn)定在慣性空間。

2023/2/514§7.4陀螺穩(wěn)定平臺

一概述

可用作陀螺穩(wěn)定平臺敏感元件的單自由度陀螺儀有：速率陀螺儀、液浮積分陀螺儀等。這些陀螺儀敏感臺體的角運(yùn)動，并輸出與臺體角速度、臺體轉(zhuǎn)角和臺體角度積分值成比例的控制信號。將這些信號進(jìn)行適當(dāng)處理后，輸給平臺相應(yīng)框架軸的力矩電機(jī)，使臺體在慣性空間保持穩(wěn)定。

2023/2/515§7.4陀螺穩(wěn)定平臺

二單軸陀螺穩(wěn)定平臺2023/2/516§7.4陀螺穩(wěn)定平臺

三三軸陀螺穩(wěn)定平臺2023/2/517§7.4陀螺穩(wěn)定平臺

四三框架四軸全姿態(tài)平臺

2023/2/518§7.4陀螺穩(wěn)定平臺

五浮球平臺

2023/2/519§7.5慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

2023/2/520§7.5慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

2023/2/521§7.5慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一捷聯(lián)式慣性導(dǎo)