捷聯式航姿基準陀螺儀系統(tǒng)的線路設計與EFRLS算法的應用研究.pdf

1、捷聯式慣性技術是在傳統(tǒng)的穩(wěn)定平臺式慣性技術的基礎上發(fā)展起來的一種新技術，是慣性技術的發(fā)展方向。捷聯航向姿態(tài)基準(AHRS)是一種能夠提供被測運動體的航向、姿態(tài)、角速率、線速度等信息的捷聯式慣性系統(tǒng)。捷聯慣性技術在我國尚處于起步發(fā)展時期，至于船用捷聯航姿系統(tǒng)，還處于理論研究階段。因此進行捷聯航姿系統(tǒng)的研制，是非常有意義的。捷聯式慣性技術是一門新興的多學科的綜合技術，需要解決一系列的理論、應用及相關技術。本文就國防重點研究項目AHRS的研制

2、展開深入的研究。 1．研究了捷聯AHRS中動力調諧陀螺儀模擬再平衡回路的設計，分析了陀螺儀一再平衡回路系統(tǒng)之間的耦合以及解耦的方法，得到了解耦矩陣，給出了再平衡回路各部分電路的傳遞函數。 2．捷聯AHRS中陀螺儀數據采集系統(tǒng)的性能必須與陀螺儀相匹配，陀螺儀數據采集系統(tǒng)要求分辨率高、重復性好、線性度高，本文從工程應用的角度出發(fā)，提出采用A／D轉換實現陀螺儀數據采集，將陀螺儀數據采集系統(tǒng)分為現場數據采集轉換、通訊監(jiān)聽糾錯、數

3、據接收緩存、溫度監(jiān)測四個部分，提出了具有最佳阻尼系數的高階低通濾波器的設計方法、軟件實現糾錯編碼提高數據傳輸的可靠性以及浮置橋式溫度測量線路補償熱敏電阻橋式測溫電路的非線性。 3．捷聯式航姿基準中陀螺儀及加速度計的可靠性直接影響系統(tǒng)的可靠性，提高慣性組件箱(IMU)中元部件的可靠性是基礎，當系統(tǒng)中元部件發(fā)生故障時，應該能夠迅速定位故障，本文在對捷聯系統(tǒng)深入分析的基礎上，提出采用故障樹的方法來進行故障診斷，開發(fā)了相應的軟件。