机抖激光陀螺捷联系统抖动耦合误差分析及其抑制方法研究 本书特色

随着国内机抖环形激光陀螺技术成熟度的不断提高，机抖环形激光陀螺捷联惯导系统在国内惯性技术领域的应用越来越广泛，而DRLG特有的机械抖动特性使其在惯性测量单元（简称“IMU”）中必然存在抖动耦合误差。分析抖动耦合误差特性及研究抖动耦合误差抑制方法对于进一步提高惯导系统精度具有非常重要的作用。庹洲慧、吴美平、胡小平编*的《机抖激光陀螺捷联系统抖动耦合误差分析及其抑制方法研究》以惯导系统为对象，基于硬捷联和软捷联两类惯导系统的动力学特点，开展各自的抖动耦合误差特性分析，重点研究IMU在抖动激励下的耦合响应特性，提出“四心合一”的IMU设计准则抑制抖动耦合误差。

机抖激光陀螺捷联系统抖动耦合误差分析及其抑制方法研究 目录

第1章 绪论1.1 研究背景及意义1.1.1 环形激光陀螺的应用1.1.2 环形激光陀螺原理及发展1.1.3 环形激光陀螺工作方式及机械抖动的作用1.1.4 抖动耦合误差1.2 国内外抖动耦合误差研究状况1.2.1 国外研究情况1.2.2 国内研究现状1.2.3 主要研究工具及方法1.3 本书的主要内容、组织框架和主要贡献1.3.1 本书的主要内容与组织结构1.3.2 主要贡献 第2章 激光陀螺及IMU动力学模型2.1 机抖激光陀螺表头的动力学模型2.1.1 DRLG表头坐标系约定及基本参数2.1.2 DRLG动力学建模2.1.3 DRLG表头简化三维模型2.2 DRLG表头动力学响应特性仿真分析2.2.1 DRLG表头仿真分析边界条件2.2.2 DRLG表头静刚度仿真分析2.2.3 DRLG表头谐振响应模态仿真分析2.2.4 DRLG表头动力学特性参数验证及分析2.3 DRLG频域特性仿真分析2.3.1 DRLG结构与简化模型2.3.2 DRLG的模态分析2.3.3 DRLG的结构参数对模态的影响2.3.4 DRLG的频域响应特性仿真分析2.3.5 DRLG的抖动控制特性仿真分析2.4 DRLG瞬态特性仿真分析及验证2.4.1 正弦抖动信号驱动下激光陀螺瞬态响应2.4.2 加入随机信号的正弦信号驱动下激光陀螺瞬态响应2.4.3 DRLG振动特性的实验验证2.5 IMU构成及简化建模2.5.1 基于DRLG的IMU的设计要求2.5.2 IMU的主要功能部件及安装模型2.5.3 IMU的有限元模型2.5.4 IMU的坐标系约定2.6 IMU动力学建模2.6.1 IMU的动力学参数约定2.6.2 基座圆锥运动建模2.6.3 安装变形导致的圆锥运动建模2.6.4 激光陀螺抖动导致的圆锥运动建模2.7 本章小结 第3章 硬捷联IMU抖动耦合误差分析3.1 硬捷联方式的结构特点及应用背景3.1.1 硬捷联方式的结构特点及其等效模型3.1.2 硬捷联方式的应用背景3.2 硬捷联方式的耦合激励3.3 硬捷联方式在力学环境下误差特性研究3.3.1 静态力学作用对DRLG敏感轴的影响分析3.3.2 振动激励无谐振响应条件下的影响情况3.3.3 振动激励有谐振响应条件下的影响情况3.4 基于实模态理论的敏感轴角变形传递函数计算3.5 振动激励下IMU圆锥运动分析3.6 圆锥误差的定量计算分析3.7 IMU抖动耦合动力学有限元仿真3.7.1 IMU的有限元模型3.7.2 激光捷联系统抖动耦合动力学仿真数据分析3.8 本章小结 第4章 硬捷联IMU抖动耦合误差抑制方法研究4.1 硬捷联IMU的DRLG抖动耦合误差分析4.1.1 抖动干扰对其他陀螺锁区消除精度影响分析4.1.2 抖动干扰对DRLG敏感轴圆锥运动误差的量化分析4.1.3 DRLG抖动耦合对加速度计精度影响分析4.1.4 DRLG安装面不相互垂直抖动耦合误差影响4.2 硬捷联IMU外部环境振动耦合误差分析4.2.1 抖动能量传递4.2.2 系统壳体及其他部件振动特性的耦合误差分析4.2.3 安装载体的耦合误差分析4.3 硬捷联惯性系统耦合误差抑制方法4.3.1 DRLG敏感轴抖动耦合伪圆锥误差抑制方法4.3.2 加速度计抖动耦合误差抑制方法4.3.3 惯性系统内部抖动能量传递耦合误差抑制方法4.3.4 安装载体的耦合误差抑制方法4.4 硬捷联惯性系统耦合误差抑制设计方法4.4.1 结构设计流程及准则4.4.2 系统总体构成4.4.3 主要零件设计及刚度校核4.4.4 虚拟样机受迫振动分析4.5 硬捷联惯性系统耦合误差抑制设计验证4.5.1 抖动耦合误差验证方法4.5.2 抖动耦合误差验证结果4.5.3 硬捷联系统应用验证4.6 本章小结 第5章 软捷联IMU抖动耦合误差分析5.1 软捷联方式的结构特点及应用背景5.1.1 软捷联方式的结构特点及其等效模型5.1.2 软捷联方式的应用背景5.2 软捷联方式的抖动耦合激励及DRLG敏感轴误差特性研究5.3 IMU及内减振系统等效动力学模型5.3.1 软捷联IMU中DRLG的动力学模型分析5.3.2 软捷联IMU中加速度计的采样特性分析5.4 振动环境条件下软捷联IMu圆锥运动分析5.4.1 线振动条件下软捷联IMU圆锥运动分析5.4.2 角振动软捷联IMU圆锥运动分析5.5 圆锥角运动下激光陀螺捷联惯导系统误差机理研究5.5.1 圆锥角振动与激光陀螺抖动相互作用转矩分析5.5.2 转矩作用下陀螺抖动轴侧向形变分析5.5.3 陀螺抖动轴侧向形变圆锥误差的定量分析5.6 本章小结 第6章 软捷联抖动耦合误差抑制方法研究6.1 IMU及其减振系统设计要求及原则6.1.1 IMU及其减振系统设计要求6.1.2 IMU及其减振系统设计原则6.1.3 IMU及其减振系统设计流程6.2 IMU圆锥运动抑制方法研究6.2.1 IMU减振布局方案优化分析6.2.2 IMU减振布局特性仿真6.2.3 其他IMU耦合圆锥运动误差因素及其抑制方法6.3 DRLG的敏感轴相对偏移误差抑制方法6.3.1 DRLG敏感轴偏移误差抑制方法6.3.2 DRLG敏感轴偏移误差抑制效果分析6.4 软捷联抖动耦合抑制方法优化及效果验证6.4.1 样机使用背景需求及设计目标6.4.2 IMU及减振系统设计6.4.3 高精度样机抖动耦合误差抑制设计验证6.5 本章小结 第7章 结论与展望7.1 全文总结7.2 研究展望 参考文献 后记

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