论文部分内容阅读
导航定位技术的发展,促进了寻北仪在国防民生各领域的广泛应用,相比陀螺式寻北仪和激光寻北仪,基于哥氏加速度的无陀螺寻北仪具有结构紧凑简单、测量周期短、抗外界磁场干扰、生产成本低等优点。在惯性导航、矿产勘探与开采、工程测量方面拥有广泛的应用价值,尤其在盾构机地下作业时,具有迫切需求。 本项目根据哥氏加速度无陀螺寻北仪的实际应用环境,以盾构机地下隧道挖掘的应用需求为背景,开展了哥氏加速度的无陀螺寻北仪中单轴定位转台的运动分析与验证。依托单位现有的技术储备以及资源,在已有寻北仪的基础上分析哥氏加速度的产生原理,推导出利用哥氏加速度的分布规律找到地球真北方向的理论模型。利用ANSYS仿真软件对寻北仪的单轴定位转台进行了静、动力学的仿真分析。分析过程中,针对不同的结构和材料特性进行了参数化分析。分析转台定位精度的误差来源,找出主轴位置误差、主轴回转误差、转台平面度为主要影响因素,探讨了在系统误差影响下的单轴定位转台指向误差变化规律,为单轴定位转台系统的精度补偿与提高奠定了理论基础。 对寻北仪单轴定位转台的转速稳定性、定位准确性、转台平面度、主轴位置精度和主轴回转精度等测试参数与理论参数进行对比分析,验证了单轴定位转台转速和定位精度等设计方法及仿真分析的正确性。