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圆锥运动下磁场辅助角速度测量方法与实验

中国惯性技术学报 2011年第3期19卷 344-347页

作者：代刚李枚苏伟邵贝贝中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621900 清华大学工程物理系北京100084

利用磁场传感器可辅助载体进行角速度测量。在用于飞行载体时,由于载体通常伴随有圆锥运动,并且载体自身会对内部磁场产生干扰,使磁场传感器输出产生畸变,从而导致利用磁场辅助测量的载体角速度的误差较大。针对这个问题,提出了一种基... 详细信息

利用磁场传感器可辅助载体进行角速度测量。在用于飞行载体时,由于载体通常伴随有圆锥运动,并且载体自身会对内部磁场产生干扰,使磁场传感器输出产生畸变,从而导致利用磁场辅助测量的载体角速度的误差较大。针对这个问题,提出了一种基于实时误差补偿的在圆锥运动及磁场干扰影响条件下利用磁场辅助进行角速度测量的方法。该方法利用载体过去1周旋转的数据,实时对圆锥运动与磁场干扰进行补偿,然后根据补偿结果计算当前载体的角速度。当载体角速度越大时,精度越高。通过飞行实验对该方法进行了验证,实验结果表明,在角速度大于300(°)/s时,角速度误差小于1(°)/s。

关键词：角速度测量磁场传感器实时补偿圆锥运动

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卷弧翼火箭弹圆锥运动收敛速度计算方法

固体火箭技术 2009年第1期32卷 15-19页

作者：赵良玉杨树兴北京理工大学宇航科学技术学院北京100081

为研究卷弧翼火箭弹圆锥运动稳定情况下的收敛速度,以章动角坐标系下描述其运动性态的微分方程组为基础,运用小偏差线性化方法和劳斯判据得到了卷弧翼火箭弹圆锥运动的渐近稳定性判别条件。在满足该条件的情况下,推导了圆锥运动收敛速... 详细信息

为研究卷弧翼火箭弹圆锥运动稳定情况下的收敛速度,以章动角坐标系下描述其运动性态的微分方程组为基础,运用小偏差线性化方法和劳斯判据得到了卷弧翼火箭弹圆锥运动的渐近稳定性判别条件。在满足该条件的情况下,推导了圆锥运动收敛速度的通用计算公式,并指出圆锥运动的过渡过程是指数收敛过程和振荡收敛过程的叠加。算例表明,该计算公式所得结果与原非线性方程组所得结果吻合较好。最后,指出只适用于小锥角情况是该方法的局限性,并给出了进一步的研究方向。

关键词：卷弧翼火箭弹圆锥运动收敛速度线性化

非线性力矩作用下气动偏心弹丸强迫圆锥运动稳定性条件

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兵工学报 2018年第5期39卷 875-882页

作者：舒敬荣李红星李宏玲安徽新华学院电子通信工程学院安徽合肥230031

为了指导无伞末敏弹等气动非对称弹丸的结构设计和气动设计,建立了气动偏心弹丸在三次方非线性静力矩和二次方非线性赤道阻尼力矩作用下的攻角方程,运用平均法求解了方程的近似解析解及其线性变分方程。在此基础上,根据Hurwitz判别准则... 详细信息

为了指导无伞末敏弹等气动非对称弹丸的结构设计和气动设计,建立了气动偏心弹丸在三次方非线性静力矩和二次方非线性赤道阻尼力矩作用下的攻角方程,运用平均法求解了方程的近似解析解及其线性变分方程。在此基础上,根据Hurwitz判别准则,得到了气动偏心弹丸做强迫圆锥运动的渐近稳定条件,分析了该条件的物理意义,并应用数值计算算例对该条件进行了验证。结果表明,当自转角速度和气动偏心角满足一定的约束条件时,三次方非线性静力矩和二次方非线性赤道阻尼力矩作用下的弹丸可以实现固定攻角的稳定强迫圆锥运动。

关键词：无伞末敏弹气动偏心非线性空气动力圆锥运动运动稳定性

提高卷弧翼火箭弹圆锥运动渐近稳定性的几个方法

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固体火箭技术 2010年第4期33卷 369-372页

作者：赵良玉杨树兴焦清介北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学宇航学院北京100081

定量分析了火箭弹外弹道参数、标志量和几何参数对平衡转速及临界转速的影响趋势,指出在降低火箭弹飞行速度、将火箭弹质心位置前移、保持尾翼等效面积不变的情况下,减小尾翼展长、增大其弦长及减小尾翼安装角等均有利于提高其圆锥运动... 详细信息

定量分析了火箭弹外弹道参数、标志量和几何参数对平衡转速及临界转速的影响趋势,指出在降低火箭弹飞行速度、将火箭弹质心位置前移、保持尾翼等效面积不变的情况下,减小尾翼展长、增大其弦长及减小尾翼安装角等均有利于提高其圆锥运动的渐近稳定性。探讨了圆锥运动稳定性判别与弹道仿真一体化的分析方法,指出只需判断速度最大点的圆锥运动稳定性态即可评估整个飞行过程中的圆锥运动稳定性态;最后,说明了该分析方法的不足,并讨论了进一步研究的方向。

关键词：卷弧翼火箭弹圆锥运动渐近稳定性

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圆锥运动下几种姿态算法的比较与误差建模

弹箭与制导学报 2020年第3期40卷 39-44页

作者：熊丽娟朱洪涛王志勇曹娟华周波南昌大学机电工程学院南昌330031 南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063 南昌航空大学测试与光电工程学院南昌330063

姿态确定技术在许多工程应用中至关重要,但常用姿态算法在不同场合下的性能表现尚未得到较系统的研究。文中针对4种常见高精度姿态算法进行了较全面的圆锥运动仿真实验研究,比较不同条件下4者的精度高低,并在一定范围内建立其姿态角误... 详细信息

姿态确定技术在许多工程应用中至关重要,但常用姿态算法在不同场合下的性能表现尚未得到较系统的研究。文中针对4种常见高精度姿态算法进行了较全面的圆锥运动仿真实验研究,比较不同条件下4者的精度高低,并在一定范围内建立其姿态角误差模型。实验结果与误差模型均表明,不同条件下4者精度排序不同;其中以四子样旋转矢量法计算速度最快,在多数情况下综合性能表现最佳。

关键词：姿态角四元数四子样旋转矢量四阶龙格库塔泰勒级数误差模型圆锥运动

激光陀螺捷联惯导系统的圆锥运动误差激励方法研究

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半导体光电 2016年第3期37卷 413-417页

作者：石文峰王省书郑佳兴战德军国防科学技术大学光电科学与工程学院长沙410073

捷联惯导系统的精度受到自身各种误差因素的影响,针对陀螺的标度因数误差和非正交安装角误差,提出了一种以圆锥运动激发姿态误差来进行快速标定的方法。通过理论分析得出,在短时间内,由于标度因数误差和非正交安装角误差的存在,圆锥运... 详细信息

捷联惯导系统的精度受到自身各种误差因素的影响,针对陀螺的标度因数误差和非正交安装角误差,提出了一种以圆锥运动激发姿态误差来进行快速标定的方法。通过理论分析得出,在短时间内,由于标度因数误差和非正交安装角误差的存在,圆锥运动将激发出随时间线性增大的姿态解算误差。将解算得到的姿态误差与陀螺数据联立,可以反解得到标度因数误差和非正交安装角的值。通过仿真验证,安装角误差能达到1″以内,标度因数误差能达到5ppm以内。

关键词：圆锥运动激光陀螺捷联惯导系统误差激励导航解算

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增强型等效旋转矢量算法在圆锥运动下的仿真

计算机仿真 2010年第11期27卷 25-27,77页

作者：屈熠赵忠西北工业大学自动化学院陕西西安710129

研究惯导系统,为提高精度,姿态算法在整个捷联算法中占重要地位。其中基于旋转矢量的姿态算法,提高计算精度的主要手段,在等效旋转矢量的更新周期中增加陀螺采样次数,采样次数增加带来的后果是导航计算机的负担加重,使数据采集、传输、... 详细信息

研究惯导系统,为提高精度,姿态算法在整个捷联算法中占重要地位。其中基于旋转矢量的姿态算法,提高计算精度的主要手段,在等效旋转矢量的更新周期中增加陀螺采样次数,采样次数增加带来的后果是导航计算机的负担加重,使数据采集、传输、运算的工作量都大大增加。为不增加陀螺采样次数能提高算法精度的角度出发,对等效旋转矢量算法进行研究。通过陀螺采样值充分利用增加高阶项来提高等效旋转矢量的计算精度,给出了等效旋转矢量算法新的表达式。并且用计算机对原有方法和增强型算法分别进行了仿真,证明算法可以保证航向和姿态精度要求。

关键词：等效旋转矢量增强型等效旋转矢量四元数圆锥运动

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圆锥运动的捷联解算误差

导航与控制 2010年第3期9卷 1-9+27页

作者：杨畅北京航天控制仪器研究所

本文介绍载体作圆锥运动时,由捷联数值运算所造成的惯性基准的偏移。文中推导了刚体绕自身坐标系转动时变换矩阵的四种形式。对转动的不可交换性也通过刚体姿态角作出了描述。

关键词：圆锥运动惯性基准不可交换性

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圆锥运动下姿态解算算法研究

圆锥运动下姿态解算算法研究