激光陀螺仪支架的动态设计

发布时间：2020-07-14 04:10

【摘要】： 激光陀螺仪定位系统工作时对振动非常敏感，对系统结构的动态性能要求很高。经对系统进行研究分析得知，陀螺仪支架与隔振装置的动态性能是系统动态性能的关键指标。本文分析了支架与隔振装置动态设计的关键技术要求，在总结这些关键技术的国内外研究现状基础上，提出了一套可行的设计方案，主要研究如下： ① 从计算结构动力学的角度出发，分析了动态设计与静态设计各自的理论依据与力与变形的函数关系，指出了静态设计可能造成的缺陷与进行动态设计的必要性； ② 拟订了支架与隔振装置的动态设计进程； ③ 研究了系统的隔振要求，分析讨论了隔振器的选用与布置； ④ 用理论和试验相结合的手段研究所用隔振器的动态性能，提出了一种基于复刚度模型的参数识别方法，对隔振器进行参数识别； ⑤ 用动力学有限元法对支架与隔振装置建立数学模型，对模型进行了动态分析和计算，并根据计算结果对模型动态优化和重分析。本文的研究是激光陀螺定位仪系统设计的重要组成部分。通过本文的研究，成功解决了激光陀螺仪定位系统工作中，因支架与隔振装置结构动态性能差而出现的结果失真及至死机的技术问题。本文研究中所提出的动态设计方案，对精密电子设备机械部分的动态设计有一定的参考作用。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TH122
【图文】：

频谱,抖动信号,陀螺仪,频谱

加速度传感器三个方向标定值均是:3.25m;/m:’，又由公式F(t)二Ma(t)，则可得到陀螺仪工作时由于自身工作振动所产生的振动力F(t)，F(t)为离散信号。测试出的抖动信号频谱图如图2.3。测试结果:陀螺仪工作时，抖动器产生的工作振动带来一个频率在4OSHz左右，振幅不超过10N左右的激振力。但根据图2.3的频谱可看出，抖动信号并不只是是4OSHz频率的周期信号，其中加入了一些微量的随机振动信号，这是为了避免动态锁区仁’‘〕。由图2.3知道随机振动信号频率大致在340一460Hz之间。

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811.253822.421如图2.4、图2.5对旧支架的模态分析结果，旧支架一、二阶固有频率远远高过陀螺仪抖动器工作频率(340~46OHz)，也高过汽车发动机工作频率(一般低于500Hz)，做到了远离共振，但陀螺仪安装面相对振幅较大(颜色越深，表示相对振幅越大)，支架受振时，传递给陀螺仪的振幅也较大，容易影响陀螺仪抖动器的工作，导致陀螺仪输出信号失真。因此，旧支架的动态性能不满足陀螺仪对干扰振动的隔离要求。

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