E静电陀螺.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,静电陀螺概述,框架陀螺,：精度追求，三浮技术,结构复杂，成本高昂,静电陀螺,：较彻底的支承革新,球形转子;电极球腔,静电悬浮;超高真空,静电陀螺优点,：,精度高，真正的自由转子陀螺,结构简单，可靠性高,能全姿态测角,应用,：战略武器、火箭、飞船,静电陀螺缺点,：,工艺要求高,角度读取复杂,发展概况,发展阶段,1952年提出,1970s初期0.01（,0,/h）,1970s中期0.0001（,0,/h）,1970s末期进入实用,1995年0.00001（,0,/h）,目前斯坦福大学,10,-,11,（,0,/h,）,主要研制机构,：,1950s,后期，美国,Honeywell,和,Autonetics,开始研制,从,1950s,末到 19,80s,，法国、英国、前苏联、中国也相继展开静电陀螺的研制,结构组成：总述,球形转子,陶瓷球腔,凹形球面电极,高电压/小间隙/强电场/悬浮/,控制回路稳定,驱动线圈,：转子起旋,定中线圈,：转子轴对准,钛离子泵,：抽真空,光电传感器,：读取角度,结构组成：球形转子,两种类型,：空心球和实心球,材料,：铍（密度小、刚度大，有毒）,制造工艺：,空心球,：两个薄壁半球配合而成,外径：3850mm,壁厚：0.40.5mm,赤道处加厚,表面粗糙度、圆度：,电容调制,=,电极输出信号被调制,电极旋转角度影响到其输出中的调制信号的强弱,旋转角度大小和方向的判断,质量不平衡调制法：非正交变换,正八面体电极支承及其变换,4,对电极，每对电极的输出电压,Us 对应转子质心线位移,A 调制信号同相分量幅值,B 调制信号正交分量幅值,转子旋转角速度,四轴非正交变换,=,三轴正交,比较各轴调制信号的幅值和相位，可计算出转子极轴相对于壳体的角位置,空心球转子不适合用质量不平衡调制法（偏心控制难，要求转子的转速高）,静电陀螺仪需解决的三个基本问题：,一、支承,二、读取,三、精度（误差控制）,静电陀螺误差源分析,球加工误差,球离心变形,球温度变形,转子非球形,球静平衡误差,转子质心,轴向位移,加速度,干扰力矩,杂散磁场,杂散磁场,干扰力矩,重力加速度,载体加速度,振动或冲击,转子中心线,位移,碗装配误差,碗中心错位,电极球面误差,碗温度变形,电极表面,非球形,电极开槽误差,碗开孔影响,电极面积,不相等,电,容,变,化,电,压,变,化,间,隙,变,化,场,强,变,化,静电场,干扰力矩,