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三轴稳定平台中陀螺的信号处理及解耦问题研究
| 论文题名： | 三轴稳定平台中陀螺的信号处理及解耦问题研究 |
| 关键词： | 三轴稳定平台;陀螺仪;信号处理;运动方程;传递函数;态漂移误差;数学模型;动力学耦合;解耦问题 |
| 摘要： | 稳定平台是以陀螺为敏感元件，能隔离载体的角运动并能使被控对象按照指令运动的机电控制系统，它是进行目标自动跟踪与锁定的关键设备，被广泛应用于航天、航空、航海和兵器等科技领域。随着国防武器装备水平的发展，现在对稳定平台的稳定跟踪精度的要求越来越高。本文对陀螺仪的信号和三轴之间的耦合问题进行了较为深入的分析和研究。 首先，本文对实际系统使用的液浮积分陀螺仪建立了运动方程和传递函数模型，详细的分析了影响陀螺仪漂移误差的主要因素，并建立了动态漂移误差、静态漂移误差的数学模型。 其次，针对陀螺仪随机漂移误差，进行了详细的数理统计分析，并在时间序列分析法的基础上建立了ARMA模型。然后用经典的卡尔曼滤波算法、改进的自适应卡尔曼滤波算法以及软阈值小波分析法对陀螺仪的信号进行了处理。结果表明：三种算法都在一定程度上有效的抑制了噪声，但在实际工程中，小波去噪算法复杂，实时性差，运用自适应卡尔曼滤波对陀螺信号进行处理，可以取得良好的效果。 最后，由于稳定平台在运动过程中，三轴框架之间存在耦合关系，影响系统的工作性能，本文对环架驱动信号的合理分配进行了研究，分析了三轴稳定平台中的三轴框架的动力学耦合关系，并建立了动力学耦合方程。 |
| 作者： | 夏德莉 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 李军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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