本发明专利技术公开一种惯性系统角扰动测量装置及其应用。测量装置由４个线加速度传感器组成，两两一组构成２个测量单元，每个测量单元中的２个线加速度传感器被安装在同一平面上，其敏感轴相互平行，并且其敏感中心的连线垂直于２个线加速度传感器的敏感轴方向；每个测量单元中２个线加速度传感器敏感中心间的距离为一定值；两个所述测量单元的敏感中心连线互为９０度设置，且一个测量单元中的一个线加速度传感器的敏感中心与另一个测量单元的两个线加速度传感器的敏感中心在同一条直线上。采用本发明专利技术测量速度快，占用控制器资源少，非常有利于惯性系统的实时控制，对消除载机对惯性系统的扰动很有作用。且体积小，重量轻，可靠性好，能显著提高惯性系统的总体性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精确制导设备构造技术，具体地说是一种减小载机对惯性系统扰动的惯性系统角扰动测量装置及其应用。
技术介绍
惯性传感器广泛应用于精确制导武器等的惯性系统中，如已授权的专利号为 200520078794. X的专利文献。惯性系统控制技术是武器精确制导的核心技术，惯性系统对载机扰动的隔离度是惯性系统控制的核心性能指标。国外的惯性系统普遍采用速率陀螺和角加速度计信号反馈控制的稳定控制策略。这种控制策略由于受国内元器件制造工艺水平等因素的限制，惯性系统的隔离度指标(衰减到10%左右，达到3mrad) —直与发达国家的指标(衰减到2%左右，达到500 μ rad)相差甚远，此项指标的差距导致了我国与发达国家在惯性系统控制技术方面的差距，制约着武器系统在目标成像质量、搜索难度、跟踪质量和打击精度等各方面性能的进一步提高。
技术实现思路
为了解决以上惯性系统的隔离度及所引起的其它相关问题，本专利技术的目的在于提供一种适合国内工艺水平的、易于实现的能提高惯性系统隔离度的惯性系统角扰动测量装置及其应用。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是一种惯性系统角扰动测量装置，由4个线加速度传感器组成，两两一组构成2个测量单元，每个测量单元中的2个线加速度传感器被安装在同一平面上，每个测量单元中的2 个线加速度传感器的敏感轴相互平行，并且上述2个线加速度传感器的敏感中心的连线垂直于2个线加速度传感器的敏感轴方向；两个所述测量单元的敏感中心连线互为90度设置，且一个测量单元中的一个线加速度传感器的敏感中心与另一个测量单元的两个线加速度传感器的敏感中心在同一条直线上。采用所述测量装置测量空间运动平面在其法线方向上的的瞬时角加速度分量。本专利技术的有益效果是1.由于本专利技术可以根据需要测量某空间运动平面在其法线上的瞬时角加速度分量，并且测量速度快，实时性好，可在国内生产工艺水平的条件下，进一步提高惯性系统的扰动隔离度，从而达到提高惯性系统总体性能的目的。2.由于本专利技术的可靠性好，能适应较恶劣的工作环境，安装调试比较方便，可以进一步提升武器系统的适应能力。3.由于本专利技术的体积小，重量轻，几乎不对系统的物理结构产生影响，可简化惯性系统其他部分的设计和制造难度。附图说明图1-1为本专利技术一个实施例装置结构示意图。图1-2为本专利技术应用图1-1装置测量做空间运动的空间平面在其法线方向上的的瞬时角加速度分量的工作原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1如图1-1所示，测量装置由第一 四线加速度传感器1 4组成，两两一组构成第一测量单元Hl和第二测量单元H2，第一测量单元Hl或第二测量单元H2中的2个线加速度传感器被安装在同一个电路板上，2个线加速度传感器的敏感轴相互平行，且2个线加速度传感器敏感中心的连线垂直于其敏感轴方向，每个测量单元中2个线加速度传感器敏感中心间的距离相等。每个测量单元上都有四个安装孔m，用于测量装置的安装和定位。将第一、二测量单元Hl和H2安装在做空间运动的空间平面Q上，第一测量单元Hl中的敏感中心连线和第二测量单元H2中的敏感中心连线互为90度设置，且第一测量单元Hl中的线加速度传感器2的敏感中心与第二测量单元H2的两个线加速度传感器3和4的敏感中心在同一条直线上。测量做空间运动的空间平面在其法线方向上的的瞬时角加速度分量的测量方法及原理如下将安装有第一、二测量单元Hl和H2的空间平面Q简化成如图1-2所示的形式，点 A、B、C和D分别是第二、一、四和三线加速度传感器2、1、4和3的敏感中心，分别记为第二、 一、四和三敏感中心。^、彻、知和分别是第二、一、四和三敏感中心A、B、C和D的加速度， 分别记为第二、一、四和三敏感中心加速度，iiAyl、iiByl、iiCzl和^lzl分别是第二、一、四和三敏感中心加速度^、aB, ac和在第二、一、四和三线加速度传感器2、1、4和3的敏感轴上的分量。设静坐标系为0。x。y。z。，动坐标系为0lXlylZl，动坐标系O1Xl7lZ1的坐标平面Y1O1Z1固连在空间平面Q上，并以第二、四和三敏感中心的连线B为动坐标系O1X1Y1Z1的Y1坐标轴， 动坐标系0lXlylZl原点O1相对于静坐标系0。x。y。z。的位置用矢量R。表示。第二、一、四和三位置向量rA、rB、rc和rD分别表示第二、一、四和三敏感中心A、B、C和D在动坐标系O1XiyiZ1中的位置，设第二与第一敏感中心A与B间的距离P^l和第四与第三敏感中心C与D间的距离I^l均为r。设动坐标系0AylZl的原点O1的加速度为知，其在动坐标系0AylZl各坐标轴上的分量分别为i%x、iiQly和 %ζ。由运动学知识可得某时刻第二敏感中心A的加速度&为aA=R0+rA+sxrA+2uxrA+ux(uxrA)(1)其中尾是原点O1的位置矢量R。对时间的二阶导数，己和&表示第二位置向量rA对时间的二阶和一阶导数，ε为空间平面Q做空间运动的瞬时角加速度，ω为空间平面Q做空间运动的瞬时角速度。由于第一测量单元Hl被固定在坐标平面Y1O1Z1上，所以第二位置向量rA为常矢量，其对时间的导数&和&均为0，则式(1)可简化为Cij4 =Ji0 +SXr4 +C^X(O-Xr4)(2)将式( 展开成分量形式可得第二敏感中心加速度^在第二线加速度传感器2敏感轴上的分量aAyl本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种惯性系统角扰动测量装置，其特征在于：由４个线加速度传感器组成，两两一组构成２个测量单元，每个测量单元中的２个线加速度传感器被安装在同一平面上，其敏感轴相互平行，并且其敏感中心的连线垂直于２个线加速度传感器的敏感轴方向；两个所述测量单元的敏感中心连线互为９０度设置，且一个测量单元中的一个线加速度传感器的敏感中心与另一个测量单元的两个线加速度传感器的敏感中心在同一条直线上。
【技术特征摘要】
1.一种惯性系统角扰动测量装置，其特征在于由4个线加速度传感器组成，两两一组构成2个测量单元，每个测量单元中的2个线加速度传感器被安装在同一平面上，每个测量单元中的2个线加速度传感器的敏感轴相互平行，并且上述2个线加速度传感器的敏感中心的连线垂直于2个线加速度传感器的敏感轴方向；两...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪福，史泽林，罗海波，张东明，林琳，张代军，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：89[]
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