📄Работа №210848
Тема: КАЛИБРОВКА МАЯТНИКОВОГО АКСЕЛЕРОМЕТРА В СОСТАВЕ ТРЕХОСНОГО ГИРОСТАБИЛИЗАТОРА
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
92 листов
Год:
2021
Просмотров:
42
4810
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
ОБЗОРНЫЙ РАЗДЕЛ 8
1. Общие понятия об инерциальных навигационных системах 8
1.1 Некоторые сведения о навигации 8
1.2 Классификация навигационных систем 8
1.3 Принципы работы инерциальной навигации 10
2 Принцип действия, конструкция чувствительного элемента. Модель
погрешности чувствительного элемента 14
2.1 Назначение и состав прибора 14
2.2 Описание чувствительного элемента 16
2.3 Принцип действия МА 20
2.4 Конструктивные параметры гиростабилизатора 21
3 Используемая в настоящие время мат. модель МА 29
4. Существующие методы первичной обработки 31
4.1Алгоритмы контроля и замеры аномальной информации с ДК, МА и учета погрешности ДК 31
4.2 Алгоритмы аппроксимации информации с ДК 33
4.3Алгоритмы аппроксимации информации с МА 34
5 Использующие в настоящее время калибровка МА 37
5.1 Алгоритмы определения точностных параметров МА 37
5.2 Алгоритмы определения нулевых кодов КПУ 38
5.3Алгоритмы определения углов отклонения корпуса прибора относительно горизонта 38
5.4 Рассчитать уточненные значения точностных параметров МА 38
5.5 Алгоритмы расчета углов неортогональности осей карданного подвеса
СП 39
5.6 Алгоритмы расчета углов установки МА на СП 39
5.6.1 Рассчитать углы установки акселерометров 51(1), 52(1), 53(1)на СП
по следующим формулам: 39
5.6.2 Рассчитать углы установки акселерометров 51(2), 52(2), 53(2) на СП
по следующим формулам: 41
5.7 Уточнение параметров МА 41
6 Алгоритмы определения точностных параметров МА, нулевых кодов КПУ и углов неортогональности осей карданова подвеса СП 42
6.1 При определении нулевых кодов КПУ прибор должен быть установлен на СНП. Погрешность выставки прибора в требуемое положение не должна
превышать 10" 42
6.2 Входной информацией для данных алгоритмов являются: 42
6.3 Алгоритмы определения точностных параметров МА 46
6.4 Алгоритмы определения нулевых кодов КПУ 47
6.5 Алгоритмы определения углов отклонения корпуса прибора
относительно горизонта 47
6.6 Алгоритмы расчета углов неортогональности осей карданова подвеса
СП 48
6.7 Алгоритмы расчета углов установки МА на СП 48
7 Программное обеспечение 51
ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ 53
8 Описание алгоритмов (блок схемы, алгоритмов калибровки, временная
диаграмма) 53
8.1 Математическая модель МА 53
8.2 Математическая модель карданова подвеса 53
8.3 Калибровка параметров МА 54
8.4 Калибровка кардана 55
8.5 Выбор системы ориентаций для калибровки МА и кардана 56
9 Интерфейс программы 59
10 Получение оценки параметров МА и кардана 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
Приложение А 68
Приложение Б 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 91
ВВЕДЕНИЕ 6
ОБЗОРНЫЙ РАЗДЕЛ 8
1. Общие понятия об инерциальных навигационных системах 8
1.1 Некоторые сведения о навигации 8
1.2 Классификация навигационных систем 8
1.3 Принципы работы инерциальной навигации 10
2 Принцип действия, конструкция чувствительного элемента. Модель
погрешности чувствительного элемента 14
2.1 Назначение и состав прибора 14
2.2 Описание чувствительного элемента 16
2.3 Принцип действия МА 20
2.4 Конструктивные параметры гиростабилизатора 21
3 Используемая в настоящие время мат. модель МА 29
4. Существующие методы первичной обработки 31
4.1Алгоритмы контроля и замеры аномальной информации с ДК, МА и учета погрешности ДК 31
4.2 Алгоритмы аппроксимации информации с ДК 33
4.3Алгоритмы аппроксимации информации с МА 34
5 Использующие в настоящее время калибровка МА 37
5.1 Алгоритмы определения точностных параметров МА 37
5.2 Алгоритмы определения нулевых кодов КПУ 38
5.3Алгоритмы определения углов отклонения корпуса прибора относительно горизонта 38
5.4 Рассчитать уточненные значения точностных параметров МА 38
5.5 Алгоритмы расчета углов неортогональности осей карданного подвеса
СП 39
5.6 Алгоритмы расчета углов установки МА на СП 39
5.6.1 Рассчитать углы установки акселерометров 51(1), 52(1), 53(1)на СП
по следующим формулам: 39
5.6.2 Рассчитать углы установки акселерометров 51(2), 52(2), 53(2) на СП
по следующим формулам: 41
5.7 Уточнение параметров МА 41
6 Алгоритмы определения точностных параметров МА, нулевых кодов КПУ и углов неортогональности осей карданова подвеса СП 42
6.1 При определении нулевых кодов КПУ прибор должен быть установлен на СНП. Погрешность выставки прибора в требуемое положение не должна
превышать 10" 42
6.2 Входной информацией для данных алгоритмов являются: 42
6.3 Алгоритмы определения точностных параметров МА 46
6.4 Алгоритмы определения нулевых кодов КПУ 47
6.5 Алгоритмы определения углов отклонения корпуса прибора
относительно горизонта 47
6.6 Алгоритмы расчета углов неортогональности осей карданова подвеса
СП 48
6.7 Алгоритмы расчета углов установки МА на СП 48
7 Программное обеспечение 51
ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ 53
8 Описание алгоритмов (блок схемы, алгоритмов калибровки, временная
диаграмма) 53
8.1 Математическая модель МА 53
8.2 Математическая модель карданова подвеса 53
8.3 Калибровка параметров МА 54
8.4 Калибровка кардана 55
8.5 Выбор системы ориентаций для калибровки МА и кардана 56
9 Интерфейс программы 59
10 Получение оценки параметров МА и кардана 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
Приложение А 68
Приложение Б 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 91
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе разрабатываются современные алгоритмы и программное обеспечение для калибровки маятниковых акселерометров (МА) в составе трёхосного гиростабилизатора (ТГС), являющегося ключевым элементом инерциальных навигационных систем. Актуальность исследования обусловлена моральным и технологическим устареванием существующей методики калибровки, созданной в 60-70-х годах прошлого века, что не соответствует современным возможностям вычислительной техники и требованиям к точности. Основным результатом работы является создание новой, проверенной на штатном оборудовании методики, которая включает в себя алгоритмы калибровки и программу с интуитивно понятным графическим интерфейсом. Разработанное решение обеспечивает соответствие точностных параметров ТГС требованиям технического задания и обладает свойством масштабируемости для применения на перспективных четырёхосных гиростабилизаторах (ЧГС). Научная значимость заключается в усовершенствовании математической модели и алгоритмов обработки данных МА, а практическая – в создании легко адаптируемого инструмента для заводской и предстартовой подготовки гиростабилизаторов, что повышает точность определения навигационных параметров. Теоретической основой исследования послужили работы, посвящённые принципам инерциальной навигации, конструктивным особенностям гиростабилизаторов и существующим методам первичной обработки информации с датчиков, анализ которых позволил выявить направления для модернизации.
📖 Введение
Одной из задач, которую предстоит решить в ходе ВКР, является разработка алгоритмического и программного обеспечения калибровки ТГС на заводе- изготовителе и в условия предстартовой подготовки.
Таким образом, формируется цель выпускной квалификационной работы разработать новый алгоритмы калибровки маятниковых акселерометров в составе ГС и кардана, проверить их на штатном ТГС с возможностью их использования для перспективного ЧГС.
Целью калибровки является:
- подтверждение соответствия ТГС требованиям ТЗ по допускам на точностные параметры;
- обеспечение точности определения навигационных параметров изделия при помощи автономной навигационной системы (ИНС), основным измерительным элементом которой является ГС. Точность работы ИНС во многом определяется корректировкой показаний первичных элементов измерения инерциальных параметров движения, установленных на стабилизированной платформе ГС, а именно трех маятниковых акселерометров (МА), измеряющих приращение кажущейся скорости по осям платформы.
Алгоритмическое и программное обеспечение используемое НПОЭ для калибровки их основного изделия - трёхосного гиростабилизатора (ТГС), было разработано в 60-70 годах прошлого века. За прошедшее время в области вычислительной техники, ПО и алгоритматике произошли кардинальные изменения. Старая методика калибровки была разработана вручную без учета всех этих революционных изменений. Полученные ими в то время алгоритмы и формулы, которые мало кто сможет переделать под новый продукт. На НПОЭ возникают большие трудности при переносе старой методики на новые модификации ТГС, а перенос ее на ЧГС является еще сложнее.
С учетом этого требуется разработать новую методику калибровки ГС с учетов возможностей современной вычислительной техники, математического и программного обеспечения. Это позволит автоматизировать процесс разработки алгоритмов калибровки и соответствующего ПО, сделает их легко масштабируемыми и легко переносимыми на новые типы приборов или на модификации уже существующих. В данной работе представлена новая методика калибровки ЧЭ в составе ТГС и проведено ее сравнение с штатной методикой, используемой в настоящее время. Но основной целью является перенос новых подходов в калибровке на новый перспективный ЧГС. Универсальность и полная автоматизация разработки новой методики позволит сделать это в дальнейшем без большого труда.
Таким образом, формируется цель выпускной квалификационной работы разработать новый алгоритмы калибровки маятниковых акселерометров в составе ГС и кардана, проверить их на штатном ТГС с возможностью их использования для перспективного ЧГС.
Целью калибровки является:
- подтверждение соответствия ТГС требованиям ТЗ по допускам на точностные параметры;
- обеспечение точности определения навигационных параметров изделия при помощи автономной навигационной системы (ИНС), основным измерительным элементом которой является ГС. Точность работы ИНС во многом определяется корректировкой показаний первичных элементов измерения инерциальных параметров движения, установленных на стабилизированной платформе ГС, а именно трех маятниковых акселерометров (МА), измеряющих приращение кажущейся скорости по осям платформы.
Алгоритмическое и программное обеспечение используемое НПОЭ для калибровки их основного изделия - трёхосного гиростабилизатора (ТГС), было разработано в 60-70 годах прошлого века. За прошедшее время в области вычислительной техники, ПО и алгоритматике произошли кардинальные изменения. Старая методика калибровки была разработана вручную без учета всех этих революционных изменений. Полученные ими в то время алгоритмы и формулы, которые мало кто сможет переделать под новый продукт. На НПОЭ возникают большие трудности при переносе старой методики на новые модификации ТГС, а перенос ее на ЧГС является еще сложнее.
С учетом этого требуется разработать новую методику калибровки ГС с учетов возможностей современной вычислительной техники, математического и программного обеспечения. Это позволит автоматизировать процесс разработки алгоритмов калибровки и соответствующего ПО, сделает их легко масштабируемыми и легко переносимыми на новые типы приборов или на модификации уже существующих. В данной работе представлена новая методика калибровки ЧЭ в составе ТГС и проведено ее сравнение с штатной методикой, используемой в настоящее время. Но основной целью является перенос новых подходов в калибровке на новый перспективный ЧГС. Универсальность и полная автоматизация разработки новой методики позволит сделать это в дальнейшем без большого труда.
✅ Заключение
1. Разработана новая методика и алгоритмы калибровки МА в составе ТГС с возможностью масштабирования ее на ЧГС.
2. Разработана программа калибровки с графическим интерфейсом.
3. Методика проверена на штатном приборе.
4. Методика легко масштабируется и легко переносится на различные типы ГС.
5. Графический интерфейс понятен даже обычному пользователю.
6. Конечный результат удовлетворяет требованиям ТЗ по допускам на точностные параметры.
2. Разработана программа калибровки с графическим интерфейсом.
3. Методика проверена на штатном приборе.
4. Методика легко масштабируется и легко переносится на различные типы ГС.
5. Графический интерфейс понятен даже обычному пользователю.
6. Конечный результат удовлетворяет требованиям ТЗ по допускам на точностные параметры.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.