双工态挠性陀螺经控制技术研究

• 作 者: 汪朋军
• 机 构: 东南大学
• 出 处: 东南大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 挠性陀螺 罗经控制系统 随动回路 误差补偿 超低频数字滤波器

随着当代科技发展，车辆船舶对导航定位提出了更高的要求。为了满足越野车辆和气挚船等快速寻北定向和导航的需要，本文结合科研项目，开展双工态挠性陀螺罗经控制技术研究，主要内容如下：　　
首先，在介绍双工态挠性陀螺罗经结构组成和工作原理的基础上，结合罗经运动方程，分析了纬度、速度、加速度等多种误差及其补偿方法，进而根据仪器的性能要求，通过计算和仿真分析，确定了长周期罗经和方位仪两种状态下仪器的工作参数。　　
其次，根据仪器对检测、控制和故障监测的要求，以PC104计算机为核心，设计了仪器的控制系统；通过切换量程和限流电阻，解决了D/A分辨率不够的问题，针对车载使用环境，设计了水平信号超低频数字滤波器，并讨论了其实现方法。　　
再次，针对仪器的位置随动回路，运用频率设计法，分别选用Ⅱ型系统模型和Ⅲ型系统模型进行了系统设计和性能仿真，在此基础上，进一步探讨了位置随动回路的时域特性及其改善方法。通过对这两种方案的分析比较，最终选用Ⅱ型系统模型作为位置随动回路设计方案设计了仪器的位置随动回路。　　
最后，为了实现工作过程中与上位主机的信息交换，以灵活设置和改变仪器的工作状态和参数，及时输出航向数据，进行实时故障监测，同时方便仪器的调试和维修，特拟定了仪器与上位机之间的串口通信协议，并据此设计了用于上位机的调试与监控软件。