摘要
惯导系统所处振动环境对其测量精度的影响不可忽视。针对某光纤惯导减振系统,根据基于频响函数的子结构综合方法建立的随机振动模型,推导了IMU均方根响应对减振器设计参数灵敏度的解析解。通过数值算例,首先将其与中心差分法进行了数值对比,验证了该方法的正确性。然后使用该方法,以IMU均方根转角的均方值最小为优化目标,对减振器的刚度进行了优化,优化后惯导减振系统的角位移明显减小。结果表明所提方法能够有效抑制惯导系统的振动耦合。
The vibration environment of an inertial navigation system（ INS） can bring an adverse effect on its measurement accuracy. A random vibration model of an optical fiber INS is proposed. It is used by a substructure synthesis method based on frequency response functions. According to this model,a design sensitivity expression in terms of partial derivatives of shock absorber physical parameters and root mean square（ RMS） response of IMU is presented. Compared with the central difference method,the analytical method is verified via a numerical example. Besides,the stiffness of the shock absorber is optimized in order to minimize the rotation of IMU. The result demonstrates that the rotation of IMU is obviously reduced,and the system＇s vibration coupling is effectively suppressed by the proposed method. It shows that the method is effective.
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期100-105,共6页
Journal of Mechanical Strength
基金
国家自然科学基金项目(51375379)
陕西省重点实验室科研计划项目(14JS062)资助~~
关键词
惯性导航系统
灵敏度分析
子结构
参数优化
Inertial navigation system： Sensitivity analysis： Substructure
Parametrical optimization
作者简介
王平，男，1981年4月生，陕西三原人，汉族，西安理工大学博士研究生，主要从事惯性器件、导航技术以及惯导结构优化设计研究。
