慣性傳感器及發(fā)展(更新版)
【正文】 克 秒； Jx = Jy = Je = 4 克 音叉振動陀螺 基本原理、結(jié)構(gòu) 基本原理 ：利用音叉 (Sonic Prong)端部的振動質(zhì)量被基座帶動旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的苛氏效應(yīng)來敏感角速度 基本結(jié)構(gòu) ： ?音叉的雙臂為彈性臂 ， ?受激振時 ， 音叉雙臂作對稱彎曲振蕩 ?端部質(zhì)量作對稱直線振動 ?等幅振蕩 ， 相位相反 ， 頻率幾百至幾千赫 ，振幅百分之幾毫米 。 光學(xué)陀螺 光學(xué)陀螺概述 1 ?機械陀螺 ：轉(zhuǎn)子和振動陀螺 ?激光陀螺：針對捷聯(lián)慣導(dǎo)需求 ?基本原理 ： Sagnac效應(yīng) ， 工作物質(zhì)是激光束 ， 全固態(tài)陀螺 ?優(yōu)點 結(jié)構(gòu)簡單 、 性能穩(wěn)定 、 動態(tài)范圍寬 、 啟動快 、 反應(yīng)快 、 過載大 、 可靠性高 、 數(shù)字輸出 ?發(fā)展 1960 激光器出現(xiàn) 1963 Sperry 制成首臺樣機 1970s中 精度突破 ， 達慣性級 1980s 初開始應(yīng)用于各個領(lǐng)域 ? 早期研制的機構(gòu) ? Honeywell：三角諧振腔，機械抖動偏頻 ? Litton：四邊形諧振腔，機械抖動偏頻 ? Sperry：三角諧振腔，磁鏡偏頻 ? 國內(nèi)研制、應(yīng)用狀況 ? 1970s中后期 開始研制， ? 1990前后 進入實用 ? 1990s中后期 應(yīng)用達到高峰 ? 面臨問題 ? 成本較高、體積偏大、不能完全適應(yīng)捷聯(lián)系統(tǒng)的要求 光學(xué)陀螺概述 2 ?光纖陀螺儀 ：適應(yīng)捷聯(lián)系統(tǒng)需求 ?基本原理 ：同激光陀螺 ， 只是用外部激光源 ， 用光導(dǎo)纖維傳播 。 秒 2；常值干擾力矩作用時間 t = 60秒 。 秒， Mx1 = 36200 克 ?? ?轉(zhuǎn)子的絕對角速度 ： kji zyx ???? )(39。HJy) ， 部分分式展開，反拉氏變換得： tt 001 sin)( ???? ?? ?tt 00101 cos)( ?????? ?? ???可見 ， 力矩 Mx1 引起轉(zhuǎn)子軸同時繞內(nèi)外兩個框架作等幅振蕩 ， 相位相差 90度 。 解釋： HMJHHMJ yeye 020 ??圓周運動線速度 ： 圓心移動速度 ： HMy0兩種運動合成的結(jié)果：車輪無摩擦滾動 —— 旋輪線 其中進動起主導(dǎo)作用 二自由度陀螺 階躍響應(yīng)：計算例子 ?例題： My = 1 克 ?消去時間變量，得到軌跡方程 1222???????????????????????????aoxaoxoxyHMHMHMJ?????橢圓：長 、 短半軸的判斷 ?不同類型的干擾力矩對陀螺儀精度影響程度的比較： 常值 正弦 沖擊 二自由度陀螺對外加力矩響應(yīng)的總結(jié) 外 加 力 矩 二 自 由 度 陀 螺 儀 動態(tài)響應(yīng)（雙軸） 章動 靜態(tài)響應(yīng)（同軸） 等效 彈簧 靜態(tài)響應(yīng)（正交軸） 進動 靜電陀螺 靜電陀螺概述 發(fā)展概況 結(jié)構(gòu)組成：總述 靜電陀螺概述 ?框架陀螺 ：精度追求 、 三浮 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高昂 ?靜電陀螺 (Electrostatic Gyro)：較徹底的支承革新 球形轉(zhuǎn)子 。 ?國內(nèi) 1980s初 ， 原理研究 、 試驗 （ 少數(shù)大學(xué) ） 1980s末 ， 實質(zhì)性研制 2023s， 進入實用階段 ?精度 ： 國外 0/h 國內(nèi) 0/h 演講完畢，謝謝觀看！
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