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机抖激光陀螺及捷联惯导系统振动误差研究

机抖激光陀螺及捷联惯导系统振动误差研究

作者：魏建仓国防科学技术大学

学位级别：硕士

本文主要研究了激光陀螺动力学特性与激光陀螺振动误差,并初步探讨了激光捷联系统的抖动耦合误差。论文采用有限元方法,对激光陀螺的本身抖动动力学特性和外界振动激励下的动力学特性进行了大量的仿真分析,摸索出一套完整可靠的激光陀... 详细信息

本文主要研究了激光陀螺动力学特性与激光陀螺振动误差,并初步探讨了激光捷联系统的抖动耦合误差。论文采用有限元方法,对激光陀螺的本身抖动动力学特性和外界振动激励下的动力学特性进行了大量的仿真分析,摸索出一套完整可靠的激光陀螺及激光捷联系统动力学仿真的方法。论文对激光陀螺模态及影响激光陀螺模态的边界条件进行了详细分析,并对激光陀螺进行了动力学建模。激光陀螺在各个方向激励下的频率响应分析和仿压电陶瓷激励下的频率响应分析,为激光陀螺振子振幅及捷联系统结构设计提供了评判依据。论文还实现了激光陀螺及激光捷联系统工作状态下的瞬态响应分析,可以获得激光陀螺及捷联系统工作时任意位置的动力学特性。使用激光测振仪和陀螺输出高频采样对激光陀螺抖动动力学特性进行了实验,验证了激光陀螺频率响应分析和瞬态响应分析的正确性。采用上述方法,论文对激光陀螺在各种振动环境下的误差特性进行了分析,得出了激光陀螺敏感轴在各种振动环境下的偏移情况。最后,对激光陀螺抖动耦合误差和激光捷联系统各陀螺频率搭配对基座和圆锥运动的影响进行了分析,发现频率差越大,导致圆锥运动的幅值越小,激光陀螺捷联系统基座的变形越大。本论文创造性地提出了激光陀螺及激光捷联系统动力学特性的分析方法,为分析激光陀螺振动误差和激光捷联系统的抖动耦合误差,开辟了一条全新的道路。

关键词：激光陀螺捷联系统动力学振动误差频率响应瞬态响应抖动耦合有限元

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压电陶瓷驱动机抖激光陀螺抖动特性仿真分析

压电与声光 2009年第6期31卷 804-806,816页

作者：庹洲慧魏建仓吴美平国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

二频机抖激光陀螺由于静态锁区和动态锁区的客观存在,要求光学谐振腔体不仅要绕敏感轴作正弦抖动,还要按一定的随机规律改变抖动幅度。二频机抖激光陀螺捷联惯导系统机械结构较复杂,很难通过解析法求解其振动特性,采用有限元法对二频机... 详细信息

二频机抖激光陀螺由于静态锁区和动态锁区的客观存在,要求光学谐振腔体不仅要绕敏感轴作正弦抖动,还要按一定的随机规律改变抖动幅度。二频机抖激光陀螺捷联惯导系统机械结构较复杂,很难通过解析法求解其振动特性,采用有限元法对二频机抖激光陀螺抖动特性的仿真方法进行研究。对激光陀螺的关键点进行激光测振实验,对激光陀螺的输出信号进行了高频采样;并对所得采样数据进行功率谱分析,证明了仿真方法的正确性。采用该方法对激光陀螺工作状态进行动力学仿真,可获得工作状态下任意位置的动力学参数,对分析激光陀螺及捷联系统因抖动而产生的误差有重要意义。

关键词：机抖激光陀螺动力学振动模态有限元方法压电陶瓷

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二频机抖激光捷联系统结构振动分析

中国惯性技术学报 2009年第5期17卷 529-531,537页

作者：庹洲慧魏建仓吴美平国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073

二频机抖激光捷联系统中三个激光陀螺抖动会引起惯性器件的耦合振动,产生系统抖动耦合误差,导致惯导系统导航精度下降。二频机抖激光陀螺捷联惯导系统机械结构较为复杂,很难通过解析法求解其振动特性。作者采用有限元方法对二频机抖激... 详细信息

二频机抖激光捷联系统中三个激光陀螺抖动会引起惯性器件的耦合振动,产生系统抖动耦合误差,导致惯导系统导航精度下降。二频机抖激光陀螺捷联惯导系统机械结构较为复杂,很难通过解析法求解其振动特性。作者采用有限元方法对二频机抖激光陀螺进行了正弦信号驱动下的瞬态响应分析,并在正弦信号中加入了抖动随机信号,实现了机抖激光陀螺工作状态的仿真。此外,还对二频机抖激光捷联系统的振动特性进行了瞬态响应分析,掌握了系统的耦合振动情况,并进行了功率谱分析。这为激光捷联系统的频率搭配最优化提供了分析方法,对高精度二频机抖激光捷联系统的设计有重要意义。

关键词：机抖激光陀螺动力学振动模态有限元方法

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生物医学实验室智能温湿度监控系统的研制

制造业自动化 2013年第3期35卷 27-30页

作者：赵阳吴太虎孙建军魏建仓单超南方医科大学生物医学工程学院广州510515 军事医学科学院卫生装备研究所河东300161

研制一种基于无线传感器网络的温湿度监控系统,用于生物医学实验室温湿度实时监控。构建无线传感器网络,通过780MHz射频实现传感器节点与终端通信。终端采用触摸屏与单片机的主从控制系统,实现了对温湿度数据的实时显示、分析及存储,数... 详细信息

研制一种基于无线传感器网络的温湿度监控系统,用于生物医学实验室温湿度实时监控。构建无线传感器网络,通过780MHz射频实现传感器节点与终端通信。终端采用触摸屏与单片机的主从控制系统,实现了对温湿度数据的实时显示、分析及存储,数据超限时自动发送报警短信。该系统可有效的提高生物医学实验室温湿度监控的自动化和信息化程度。

关键词：无线传感器网络温湿度监控 780MHz 触摸屏

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绿色农业种植技术推广的现状及问题

湖北农机化 2021年第6期 29-30页

作者：魏建仓苗灵娜孙宝彦高碑店市张六庄镇农业综合服务中心河北高碑店074003 高碑店市和平街道办事处农业综合服务中心河北高碑店074099

本文阐述了推广应用绿色农业种植技术的重要意义,并提出了推广绿色种植技术的具体策略,希望为发展绿色农业经济提供参考。

关键词：绿色农业种植技术推广意义对策

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野战低温储运箱设计

中国医学装备 2011年第9期8卷 45-48页

作者：吴太虎魏建仓孙建军刘统新军事医学科学院卫生装备研究所天津300161

目的:为野战或应急医学救援条件下的药品、生物制品、血液等医用急救物资的野外应急运输和储存,研制一款野战低温储运箱。方法:低温储运箱由箱体结构和电气控制系统两部分组成,箱体结构部分包括箱体和箱盖,箱体和箱盖采用滚塑一体成型... 详细信息

目的:为野战或应急医学救援条件下的药品、生物制品、血液等医用急救物资的野外应急运输和储存,研制一款野战低温储运箱。方法:低温储运箱由箱体结构和电气控制系统两部分组成,箱体结构部分包括箱体和箱盖,箱体和箱盖采用滚塑一体成型方式成型;电气控制系统包括压缩机驱动与风扇输出控制部分、温度采集与显示操作部分、温度记录与USB下载部分和后备电池充电系统部分。结果:通过性能试验和使用证明野战低温储运箱系统设计合理,温度可靠,具有冷冻和冷藏双重工作模式。结论:野战低温储运箱很适合医学救援现场温度敏感物资的应急运输和储存。

关键词：野战低温储运冷链装备应急医学救援

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一种医用稀释分配器的研制

中国医学装备 2012年第4期9卷 7-10页

作者：金鑫吴太虎孙建军魏建仓军事医学科学院卫生装备研究所天津300161 解放军第81医院器材科江苏南京210002

目的:为生物医学实验研制一款通用的智能化药液稀释分配器。方法:运用可编程微控制器接收计算机指令,控制步进电机驱动芯片,对步进电机进行驱动。步进电机转动分配阀、通过丝杠同步传动结构推拉注射器进行药液稀释分配。运用光电传感器... 详细信息

目的:为生物医学实验研制一款通用的智能化药液稀释分配器。方法:运用可编程微控制器接收计算机指令,控制步进电机驱动芯片,对步进电机进行驱动。步进电机转动分配阀、通过丝杠同步传动结构推拉注射器进行药液稀释分配。运用光电传感器对注射器和分配阀位置进行监控,实现稀释分配器初始化及复位操作;比较单片机发送的运行指令与注射器、分配阀实时运行状态的误差给予纠正,以此为基础设计一款医用稀释分配器。结果:该稀释分配器能实现药液精密稀释分配,具有自动化、高精度和方便快捷的特点。结论:试验证明,整体设计紧凑,使用方便,性能可靠,为生物实验和临床配液提供了一种实用的先进技术手段。

关键词：稀释分配器单片机步进电机光电传感器

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捷联惯导系统减振设计(英文)

中国惯性技术学报 2009年第6期17卷 648-650页

作者：庹洲慧胡德文李如华魏建仓国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073

机抖激光陀螺的捷联惯性导航系统结构设计的关键在于惯性测量单元(IMU)的减振设计。文章描述了一种IMU减振系统设计的方法,并在实际应用当中获得良好的效果。IMU减振系统的设计方法主要分为三大内容。首先是对减振系统中减振器的布局方... 详细信息

机抖激光陀螺的捷联惯性导航系统结构设计的关键在于惯性测量单元(IMU)的减振设计。文章描述了一种IMU减振系统设计的方法,并在实际应用当中获得良好的效果。IMU减振系统的设计方法主要分为三大内容。首先是对减振系统中减振器的布局方案进行仿真分析,建立减振系统的六自由度振动响应模型,研究减振器布局方案的频谱特性,比较得到减振效果较优的减振器方案。然后针对获得的减振器布局方案,设计IMU结构框架和各向同性的减振器,并采用有限元的方法,对IMU的减振系统进行模态分析,获得IMU减振系统的前20阶模态频率和振型,用有限元仿真分析的方法来验证减振设计。目前这种IMU减振系统的设计方法已应用到某新型捷联惯导系统当中,减少了系统陀螺精度的降低。

关键词：捷联惯导系统惯性测量单元减振系统响应模型有限元

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绿色农业与绿色农业技术相关模式探讨

湖北农机化 2021年第5期 47-48页

作者：魏建仓孙宝彦苗灵娜河北省高碑店市张六庄镇农业综合服务中心河北高碑店074003 河北省高碑店市和平街道办事处农业综合服务中心河北高碑店074099

本文简述了发展绿色农业和绿色农业生产技术的重要性,提出了积极推广绿色技术的有效措施,希望为我国发展绿色农业产业提供一定的参考。

关键词：绿色农业绿色农业技术特点推广