基于UG/CAE环境下的惯性平台台体有限元分析

一、引言 惯性制导平台台体是陀螺稳定平台的重要零件,陀螺仪、加速度计等高精度的惯性仪表都安装在平台台体上。作为基准,它的精度与各类仪表的精度息息相关。飞行器在飞行过程中要做加速、减速等复杂的飞行动作,骤变的加速度产生的台体自身的惯性力和装载在台体上的各仪表的惯性力对台     

基于CAN总线的某装备控制系统惯性仪表测试方法改进研究

某型装备飞行控制过程中,惯性仪表作为飞行姿态的敏感元件,其精度直接决定了该控制系统的控制品质。因此,惯性仪表单元测试是该控制系统测试的一个核心内容。由于设计等各方面因素导致现有的测试方法存在人工干预性强、环境噪声大、测试时间长等问题。为此,在现有测试条件基础上,本文基于CAN总线通讯技术提出一种针对该控制系统惯性仪表单元测试的改进方案,并设计相关实验验证了该方案的可行性。     

基于LabVIEW的惯性平台温度检测控制系统设计

设计了一个基于PC工控机的惯性平台温度检测控制系统,并介绍了系统的硬件原理框图和软件流程图。系统采用脉宽调制电路和测温电桥实现了对惯性平台台体精密的温度控制,并使用虚拟仪器开发软件LabVIEW设计了一个界面友好的虚拟面板。实验证明该系统能很好的实现对弹上惯性平台的温度检测和控制。     

旋转式平台惯导系统随机误差自补偿技术研究

针对旋转式平台惯导中旋转运动对惯性仪表的随机误差是否有抑制的问题,在建立旋转式平台惯导系统误差传播方程的基础上,利用积分换元法建立了台体旋转前后系统导航误差与噪声相关函数间的数学表达式,讨论了旋转运动对白噪声和3种典型有色噪声的抑制情况。得出了旋转运动对白噪声无抑制、在旋转速率满足一定条件时对典型有色噪声有抑制的结论。最后通过仿真验证了理论分析的正确性。研究结果为旋转式平台惯导系统的工程设计、改进提供一定的理论支持。     

惯性测量系统误差模型的机载验证仿真平台实现研究

惯性仪表误差直接影响导航精度,很多情况下,为了能够取得更好的惯性测量系统误差标定结果,需要在机载动态的情况下实时地在线标定惯性器件的误差;基于此目的,利用PC机和两组RS-232串口通道作为基本的平台硬件,在Visual C++开发环境下开发了半物理仿真应用程序;仿真平台具备了基本的可视化操作界面、惯性测量系统仿真功能、数据传输功能以及标定解算功能;并且对安装方式的误差进行了标定仿真实验,并取得了较好的可实现性,为空中在线标定惯性系统误差提供了比较可靠的仿真实验平台。     

基于ARM的多陀螺融合算法仿真研究

为最大限度地提高导弹捷联惯性测量组合的可靠性和量测精度,提出在捷联惯性测量组合中采用多惯性仪表(陀螺仪、加速度计)进行冗余配置,利用多传感器数据融合算法对冗余量测数据进行处理的组合方案,并在以ARM为核心构建的嵌入式系统仿真平台上对这些数据融合算法进行了仿真试验;仿真结果表明:冗余技术能够有效提高导弹捷联惯性测量组合的可靠性,同时利用多传感器数据融合技术可以明显提高导弹捷联惯性测量组合的精度.     

基于Matlab的液压运动平台控制系统设计

以Matlab为开发工具，设计飞行模拟器液压运动平台控制系统。在建立了控制对象的数学模型后，根据国家军用标准对飞行模拟器运动平台系统的性能要求，使用PID控制方案设计了液压运动平台系统的控制器，利用Matlab语言编写程序求解出了控制系统的最佳控制参数。实际应用表明，该方法具有综合性强、灵活高效等特点，能广泛地应用于飞行模拟器的液压运动平台系统、操纵负荷仿真系统、仿真仪表控制系统的设计和开发。该项研究对控制系统的性能分析及利用PID控制方案设计控制系统具有一定的参考价值。     

通用汽车仪表检测平台的设计与实现

针对目前仪表检测缺乏集成性、通用性等问题,开发一款通用的汽车仪表检测平台,用以检测汽车CAN总线仪表与普通数字仪表常见表盘指示数据的精度,以及信号报警指示装置的工作状态.该平台采用基于VC++6.0的虚拟仪表、CAN总线、仪表指示状态对比等技术方法.对普通数字仪表与CAN总线仪表进行实际测试,结果表明,该平台具有良好的集成性与通用性.     

高精度自寻北惯性平台的误差建模研究

平台一体化后已不能安装传统的光学棱镜,传统的平台误差建模方法急需改进。基于此现状,对自寻北惯性平台进行了研究。利用加速度表本身的寻北功能来定义坐标基准,通过3个误差角建立了自寻北惯性平台的基准坐标系,在此基础上推导了工程应用中较为实用的惯性仪表误差模型并进行了试验方案设计。该方案可实现无转台、任意初始方位角下自主标定陀螺仪和石英加速度计包括安装误差在内的33项主要误差系数。     

基于双处理器的小型无人机飞行控制平台设计

针对传统的基于单处理器的飞行控制平台处理速度慢、解算精度低的不足,开发了一种基于ARM微处理器和DSP芯片双CPU架构的小型无人机飞行控制平台;描述了该平台的体系结构及各部分实现,给出了关键技术解决方法;通过搭建地面实时仿真环境,对GPS地速与空速、刹车控制量及反馈量等进行仿真,结果表明,飞控平台的处理速度和解算精度大大提高,满足系统控制要求,具有较好的实用性。     

基于Matlab的液压运动平台控制系统设计

以Matlab为开发工具,设计飞行模拟器液压运动平台控制系统.在建立了控制对象的数学模型后,根据国家军用标准对飞行模拟器运动平台系统的性能要求,使用PID控制方案设计了液压运动平台系统的控制器,利用Matlab语言编写程序求解出了控制系统的最佳控制参数.实际应用表明,该方法具有综合性强、灵活高效等特点,能广泛地应用于飞行模拟器的液压运动平台系统、操纵负荷仿真系统、仿真仪表控制系统的设计和开发.该项研究对控制系统的性能分析及利用PID控制方案设计控制系统具有一定的参考价值.     

基于窄带物联网技术的电量监控系统设计

针对现有电力仪表存在信号采集精度低,数据传输方式落后的特点,开发了一款集成无线通信功能的电力仪表。该仪表的硬件由供电电源、电量采集与计量单元、通信单元、控制与存储单元等组成。采用主控芯片STM32F030和新型数字式多功能计量芯片V9203,实现数据采集处理与本地存储。MCU通过窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）无线通信模块将仪表采集到的数据上传到OneNET云平台,实现用户在远程情况下随时通过前端网页登录系统查看每块仪表电量采集信息,便于监测与管理。经实验测试证明,此款电力仪表能够高效、准确地采集到电流、电压、有功功率和功率因数并将这些数据实时上传至云平台。     

基于PSD的平台漂移自动化测试仪的设计与实现

针对惯性平台漂移测试人工操作误差大、自动化程度低的问题,研发了一台基于新型半导体位置敏感探测器的平台漂移自动化测试仪。该测试仪采用了一种新的光学测量方法,结合先进的半导体光电技术进行设计。分析了系统误差,并对系统误差进行修正。试验表明,该测试仪实现了自动化测试,操作简单,能够达到较高的测量精度,满足了惯性平台漂移角度±3″的测试要求。     

航天飞机轨道器的恒星惯性基准系统

航天飞机的恒星惯性基准系统在飞行过程中为轨道器提供速度和姿态数据。该基准系统包括三组惯性测量单元、两个星跟踪器、一个导航基座和一架手控光学瞄准具。轨道器的计算机控制惯性基准系统各部件的工作,完成所要求的校准、速度和姿态等各项计算,并通过接口与宇航员联系。本文对其设计要求、硬件操作以及有关星瞄准、惯性测量单元校准和标定等技术进行了讨论。文中还讨论了校准精度、星跟踪器的能力以及陀螺和加速度计的精度等问题,重点放在飞行试验结果上。最后还简要地提到改进和提高系统性能的可能性。     

基于PSD的平台漂移自动化测试仪设计与实现

针对惯性平台漂移测试人工操作误差大、自动化程度低的问题,研发了一台基于新型半导体位置敏感探测器的平台漂移自动化测试仪.该测试仪采用了一种新的光学测量方法,结合先进的半导体光电技术进行设计.分析了系统误差,并对系统误差进行修正.试验表明,该测试仪实现了自动化测试,操作简单,能够达到较高的测量精度,满足了惯性平台漂移误差±...     

基于OpenGL的飞行模拟器图形仪表设计

针对某型飞机飞行模拟器仪表仿真的特点,提出了一种在Windows平台上采用Visual C＋＋6.0开发基于OpenGL的图形仪表的方法,运用OpenGL纹理贴图技术实现了图形仪表的绘制。实际应用证明,该方法圆满完成了航空仪表的仿真,降低了飞行模拟器的整体研制费用,取得了良好的飞行训练效果。     

基于RTK的仪表着陆系统飞行校验研究

针对当前国内飞行校验基准系统的飞行校验能力和效率远远无法满足需求的现状,分析了RTK技术在仪表着陆系统飞行校验领域的应用,根据仪表着陆系统飞行校验精度,设计了基于RTK技术的飞行校验系统方案,在系统工作过程中,通过坐标变换实现了坐标系的统一;对GPS天线和仪表着陆系统机载天线定位点不一致带来的误差进行了修正;采用虚拟仪器软件平台LabVIEW实现了飞行校验数据的实时采集与分析,通过实际飞行校验程序验证了方案的可行性。     

基于Fuzzy—PID嵌入式平台调平控制器设计

为提高惯性平台调平精度、缩短调平时间,采用FPGA嵌入式技术,运用Fuzzy-PID控制算法,设计完成了平台调平控制器设计;通过电压—频率转换电路将平台加速度计输出的误差电压信号转换为成比例的脉冲串,FPGA对脉冲进行计数,通过内部的Fuzzy-PID控制逻辑,输出占空比可调的PWM波控制作用于陀螺力矩的脉冲电流,实现平台精确调平;实验结果表明该调平控制器能够实现平台全工作角度范围内(—60°~60°)调平,且调平精度小于2角分,调平时间小于10s,相较现有武器系统,调平精度提高10%,调平时间缩短30%。     

三轴旋转式惯导平台框架控制耦合问题研究

在三轴旋转式惯导系统中,框架的控制性能对导航精度影响尤为重要,而耦合是影响惯性平台控制精度的原因之一。针对三轴旋转式惯导平台,对三框架的惯量耦合、动力学耦合进行了分析,并建立了相应的耦合模型,在此基础上得出了耦合给框架控制带来的影响,为三轴旋转式惯导平台的框架控制提供了理论基础。     

位置敏感探测器PSD在雷达天线稳定平台测试中的应用

为了满足对机载合成孔径雷达(SAR)天线稳定平台动态性能的高精度测试的目的。采用基于二维PSD的测量系统测试平台。介绍了该测试系统测量雷达天线微小转角的原理、测试系统的结构、PSD器件的基本原理,数据采集及处理系统的硬件和软件实现。解决了PSD器件实验中的关键技术问题。该系统能精确真实地检测天线平台台体和平台控制装置的主要技术指标,特别是角位置伺服回路跟踪精度时间常数等某些动态指标。实现了雷达稳定平台的自动化测试。