光纤陀螺旋转惯导系统误差抑制技术9787030712066
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作者查峰
出版社中国科技出版传媒股份有限公司
ISBN9787030712066
出版时间2019-12
装帧平装
开本16开
定价92元
货号11482343
上书时间2024-08-17
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目录
目录第1章 绪论 11.1 光纤陀螺的发展历程 21.1.1 国外光纤陀螺的研究 31.1.2 国内光纤陀螺的研究 41.2 旋转惯导系统的发展 51.2.1 美国旋转惯导系统的研究 51.2.2 国内旋转惯导系统的研究 61.3 旋转惯导系统的误差研究 71.3.1 惯性器件误差分析与建模 71.3.2 系统误差参数的标定 81.3.3 系统误差分析与建模 91.3.4 系统误差补偿与校正 91.4 本书内容概述 10第2章 光纤陀螺误差分析与补偿 112.1 光纤陀螺简介 122.1.1 萨奈克效应 122.1.2 光纤陀螺的原理及特点 132.2 光纤陀螺的温度漂移建模与补偿 142.2.1 温度漂移机理 142.2.2 基于IUKF和神经网络的温度建模与补偿 152.3 光纤陀螺的随机误差分析 262.3.1 阿伦方差局限分析 262.3.2 基于阻尼振荡假设的经典方差分析及其前提 312.3.3 两种分析方法的前提探讨与合理解释 332.3.4 基于混合分段的阿伦方差分析 35第3章 旋转惯导系统误差特性分析与补偿 413.1 坐标系及误差描述 423.1.1 坐标系的定义 423.1.2 误差的定义 433.1.3 旋转轴运动及其误差描述 453.2 捷联式惯导系统误差模型 463.2.1 导航基本方程 463.2.2 误差方程 473.3 旋转惯导系统误差模型 473.3.1 误差方程及误差调制原理 473.3.2 不同旋转方案的旋转矩阵表示 493.4 旋转惯导系统误差分析 533.4.1 单轴旋转惯导系统误差分析 533.4.2 双轴旋转惯导系统误差分析 573.5 系统旋转性误差分析 653.5.1 旋转轴不正交误差分析 653.5.2 器件测角误差分析 653.5.3 换向超调误差分析 673.5.4 转速控制误差分析 673.6 旋转惯导误差综合仿真 683.6.1 常值漂移误差仿真 683.6.2 刻度系数误差仿真 703.6.3 安装误差仿真 723.6.4 随机漂移误差仿真 733.6.5 载体运动影响仿真 743.7 双轴旋转惯导系统的综合误差补偿 773.7.1 双轴旋转方案的缺陷 773.7.2 综合误差补偿方案 813.7.3 仿真与分析 85第4章 系统设计与误差标定技术 934.1 系统硬件技术 944.1.1 总体技术方案 944.1.2 系统硬件方案 954.2 系统软件技术 984.2.1 电机控制与导航解算 984.2.2 显控软件 984.3 系统标定技术 994.3.1 误差标定模型 1004.3.2 传统标定方法 1004.3.3 基于双轴转台的无北向转停标定方法 104第5章 系统旋转控制技术 1115.1 旋转控制系统建模 1125.1.1 三轴旋转惯导系统的框架结构 1135.1.2 IMU的绝对角运动分析 1145.1.3 三轴力矩方程 1155.1.4 系统控制建模与分析 1175.1.5 仿真与实验 1195.2 常规PID控制算法及其实现 1215.2.1 PID参数整定 1235.2.2 仿真与实验 1235.3 基于反向电压的混合PID控制算法 1245.3.1 控制算法的设计与实现 1245.3.2 控制参数设计 1255.3.3 仿真与实验 1265.4 模糊控制算法的设计与实现 1285.4.1 模糊控制器的原理 1285.4.2 模糊控制器结构设计 1295.4.3 模糊控制算法的实现 1295.5 模糊自适应PID控制算法 1325.5.1 算法结构设计 1335.5.2 隶属度函数设计 1335.5.3 模糊规则设计 1335.5.4 算法仿真及结果 1355.6 航向耦合效应抑制算法 1375.6.1 航向耦合效应的产生及影响分析 1375.6.2 航向耦合效应抑制算法的实现 1405.6.3 实测姿态数据验证 141第6章 系统阻尼校正技术 1436.1 阻尼校正技术的实质及影响 1446.1.1 阻尼校正技术的实质 1446.1.2 阻尼校正技术的影响 1476.2 水平阻尼网络的设计与实现 1496.2.1 阻尼网络的设计 1506.2.2 阻尼网络的实现 1536.2.3 仿真与实验 1556.3 阻尼状态超调误差抑制算法 1596.3.1 误差抑制机理 1596.3.2 仿真 1606.3.3 实测数据实验 1626.4 基于比例环节的阻尼校正算法 1636.4.1 校正算法结构 1636.4.2 仿真 1646.4.3 实测数据实验 165参考文献 168
内容摘要
近年来，国内基于光纤陀螺的旋转惯导系统研究广受重视，并取得较大突破，其中基于光纤陀螺的旋转惯导系统的旋转策略、调制特性、误差补偿等系统技术研究引起了学者的广泛研究兴趣。本书以光纤陀螺及其旋转惯导系统为背景，从光纤陀螺误差特性分析与建模、旋转惯导系统传统误差源的调制特性分析与标定、旋转性误差的分析与抑制、不同旋转方案的误差特性、旋转惯导系统的误差校正等方面展开研究，本书系统分析了光纤陀螺的误差特性，提出了光纤陀螺的温度漂移补偿模型与随机误差的分析方法，系统梳理了旋转惯导系统的误差传播理论，综合分析了旋转惯导系统传统误差源的调制特性，提出了旋转惯导系统的优化双轴旋转方案，并在此基础上，研究了实现高精度旋转控制的算法，最后，从系统层面阐述了无外信息源条件下，系统振荡性误差的阻尼校正与状态切换超调等误差抑制技术。本书可作为大中专院校导航、制导与控制，仪器科学与技术等相关专业本科、研究生的教学辅导教材，同时可作为航海、航天、航空等导航专业的厂、所、部队工程技术人员的参考书。
精彩内容
近年来，国内基于光纤陀螺的旋转惯导系统研究广受重视，并取得较大突破，其中基于光纤陀螺的旋转惯导系统的旋转策略、调制特性、误差补偿等系统技术研究引起了学者的广泛研究兴趣。本书以光纤陀螺及其旋转惯导系统为背景，从光纤陀螺误差特性分析与建模、旋转惯导系统传统误差源的调制特性分析与标定、旋转性误差的分析与抑制、不同旋转方案的误差特性、旋转惯导系统的误差校正等方面展开研究。本书系统分析光纤陀螺的误差特性，提出光纤陀螺的温度漂移补偿模型与随机误差的分析方法，系统梳理旋转惯导系统的误差传播理论，综合分析旋转惯导系统传统误差源的调制特性，提出旋转惯导系统的优化双轴旋转方案；并在此基础上，研究实现高精度旋转控制的算法；最后，从系统层面阐述无外信息源条件下，系统振荡性误差的阻尼校正与状态切换超调等误差抑制技术。
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