石英挠性摆式加速度计全数字伺服回路技术摘要石英挠性摆式加速度计是惯性导航系统中的重要器件被广泛应用于航天、航空以及航海等各种领域。它的精度直接影响到惯性导航系统的精度因此提高石英挠性摆式加速度计的性能是惯性技术领域的重要课题。石英加速度计主要分为石英挠性加速度计和石英振梁加速度计,都属于精度比较高加速度计。石英挠性加速度计广泛应用于航空航天、***科技、能源勘探、轨道交通,智慧交通等众多领域的导航系统,姿态测量系统,微重力测量系统,寻北系统,稳台吊舱系统等。
惯性导航系统具有完全自主式、全天候、不受外界环境影响、无信号丢失等特点,但是只是短时间内精度比较高,时间越长,随着时间的积累误差也在积累。因而对组成系统的惯性传感器的性能要求比 较高。加速度计作为捷联惯性导航的关键器件,具有模拟输入、高性能、高准确度的特点。它可以用来测量载体的线加速度,在通过两次积分得到载体的 运动轨迹(载体的速度和距离)。结合陀螺仪信息,石英扰性加速度传感器价格, 获取载体的完整信息。在捷联惯导系统中,加速度计内在的温度等特性使它有较大的漂移速率,如果不加以补偿,动车石英扰性加速度传感器价格,在测量的过程中就会带来较大的误差, 进一步影响导航精度。针对石英挠性加速度计输出信号的特点,设计了基于DSP及ADc的数据采集硬件电路,并分析了系统主要误差来源;应用DSP高速数据处理的特点,采用软硬件联合滤波,提高了系统抗干扰能力,并对加速度温度漂移进行实时误差补偿I由于ADC的转换结果仍存在一定误差,采用最d'--乘法进行校准补偿,三轴石英扰性加速度传感器价格,将处理结果以PWM调制脉冲输出;实验结果表明,通过软硬件措施,***提高了系统采集精度,满足了设计要求。
在“天舟一号”的太空行程中,石英挠性加速度计兢兢业业“打了两份工”:既要在3次交会对接中稳住速度、引好方位,还要在空间科学实验平台——微重力主动隔振平台关键技术的验证中担任要职,准确测量载荷六自由度的空间运动。此次“天舟一号”的飞行任务,又给石英挠性加速度计提出了更为严格的要求,仅稳定性的测试周期就比常规产品多出数倍。为给“天舟一号”提供可靠的产品,8个月里,技术人员对产品进行了温度循环、振动冲击、低气压等苛刻的试验验证。“温度循环需要技术人员昼夜接力测试一周以上,精度测试要反复开展20遍以上,我们必须用更严苛的手段筛选出综合性更优的产品来”。