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厦门大学谢灵精密转台的实时角度采集与处理研究

作者:高考题库网
来源:https://bjmy2z.cn/daxue
2020-11-27 12:53
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烟台大学南校区-烟台大学南校区

2020年11月27日发(作者:李保田)


重庆大学本科学生毕业设计(论文)附件

附件

B

:开题报告


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B


精密转台的实时角度采集与处理研究


开题报告



1 < /p>

课题的目的及意义

(

含国内外的研究现状分析或设计方案

< p>
比较、选型分析等

)


1.1

课题意义


随着时代的进 步,科学技术


得到了突飞猛进的发展。作为衡


量一个国家科技能 力的航空、航


天工业,越来越受到各国的普遍


重视而成为重点发 展对象。而转


台是具有重大经济价值和国防战


略意义的高精尖仿 真试验设备,


在卫星、飞机、导弹、舰艇和鱼


雷等武器系统的研 制中起着极其


重要的作用,是这些领域中进行


半实物仿真和测试 的关键硬件设备。如在飞行器的研制过程中具有其重要的作用,


导弹制导系统是导弹及飞 行器的核心部件,导弹的准确定位与自动跟踪等均离不


开导航与制导技术。评价制导系统 性能主要有两种方法:一种是在实际打靶或实


际飞行中获得数据,再依据这些数据来分析 系统设计是否合理,从中发现问题,


解决问题;另一种方法是用地面仿真测试设备在地面 测试,评价制导系统的各项


性能指标,并模拟导弹系统或飞行器的实际飞行环境,检测系 统的工作状态和跟


踪精度,地面仿真试验已经成为唯一可行的方式。转台可以真实地模拟 飞行器在


空间实际飞行时的各种姿态,复现其运行时的动力学特征,从而对飞行器的制导


系统、控制系统及其相应器件的性能进行反复测试,获得试验数据,并据此对其


进行重新设计和改进,达到飞行器总体设计的性能指标要求。所以说转台性能的

< br>优劣直接关系到仿真和测试实验的可靠性和置信度,它是保证航空、航天型号产


品 和武器系统的精度和性能的基础。


1.2

转台发展现状


在国际上 ,由于惯性制导技术受到世界上技术先进国家和发展中国家的普遍


重视,所以美国、俄罗 斯、英国、

法国、瑞士、中国、印度等国都投入了大量的


资金和人力从事转台的研制。其中,美国的转台研究一直处于世界领先水平,其


次,德 国、英国、法国和瑞士等国研制

的转台也具有一定代表性,性能和质量仅


B1


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B

:开题报告


次于美国。


世界上的第一台转台是

< p>1945

年由美国麻省理工学院仪表实验室研制成功的,


定为

A

型转台,采用普通滚珠

轴承,用交流力矩电机驱动, 角位置测量元件采用


滚珠与微动开关,由于采用的元件精度比较低,加上没有经验可以借 鉴,该转台


存在许多缺点,精度也只能达到角分级,实际上没有投入使用。随后,美国的 欧


思一伊利诺斯公司的菲克

(Fecker)

系统分公司 又研制出了

T-800

型伺服转台,它标


志着美国的转台 设计己

经达到了一个新水平。六十年代开始对转台的重要部件如


轴承、驱动马达和监测元件进行了系统的改进,研制成功了专用于转台的空气轴


承和液压轴承,大调速比、

高精度的液压马达和高分辨率的检测元件,把转台的


技术水平推向了一个新台阶。

同时诞生了一些专业生产转台的公司,

如美国的

CGC


公司、

Carco

< p>公司、德

国的

MBB

公司等。


我 国的转台研制虽然比发达国家起步晚,但这些年来也取得了一定的成就,


特别是近几年来 ,转台的研制得到

了很大的发展。目前,国内也有很多研究机构


和高校在从事转台的研究与开发,例如哈尔滨工业大学、中航

303

所、 中船

6354


所、南京航空航天大学等。我国

20

世纪

60

年代自主研发和制造了第一 台液压


飞行仿真转台,为我国早期飞行器控制和制导系统的发展做出了巨大的贡献。进< /p>


80

年代后,我国将数字控制引

入到了转台控制中,用软件实现了复杂控制规


律,参数调整也比模拟控制器方便 ,将我国的转台研究开发带入了一个新的时代。


1990

年,

< p>中航

303

所研制成功

SGT 1

型三轴捷联惯导测试转台,

这是我国 第一


台计算机控制的高精度三轴惯导测试台。进入

90

年 代以来,转台的研制进入了数


字和模拟的要求也越来越高,这就对转

台的设计和整定提出了更高的要求。


国内也研制了许多 不同形式不同用途的精密伺服转台,从国内产品上看在相


同结构刚度的前提下国内产品做 的

较重,载荷较小,这给小型化、机动性带来很


大困难 。由于国外相关产品进口始终处于严控状态。因此只能立足于自己研制。


而自己研制需要 解决的问题是如何在结

构上做到轻质量高刚度、高精度。



2

课题任务、重点研究内容、实现途径


2.1

课题任务


在基于转台的 测试中需要实时获取转台的各种状态信息,可视化状态信息可


以帮助人们更直观的分析这 些信息,在基于转台的测试中有较重要的作用。本课


题旨在利用

VC++

开发工具设计、开发一种基于

PC

机的精密转台实时角速率、实< /p>


时角度采集和处理软件。该采集处理软件主要用于对精密转台实时角速率、角度

< p>
进行采集和数据可视化,并配备一定的数据处理功能。


B2

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