激光陀螺捷联惯导复合动态环境适应性

激光陀螺捷联惯性测量组合的惯性仪表(陀螺仪和加速度计)直接固联在导弹上，使惯性仪表处于恶劣的导弹高过载、强冲击、大振动复合动态环境中，输出精度差。地面单一环境测试获得的误差模型难以适应实际发射、飞行中过载、冲击和振动等同时作用的复合动态环境。本项目建立激光陀螺捷联惯组减振多体系统动力学模型描述惯性仪表参数与系统振动特性之间的定量关系，通过过载、冲击和振动复合动态环境的时频描述，研究和探索激光陀螺捷联惯组在过载、冲击和振动复合动态环境下动态性能，准确分析惯性测量组合在复合动态环境下的输出特性，进而建立复合动态环境下误差模型，补偿复合动态环境误差，提高惯性测量组合的复合动态环境适应性。本项目的开展将为实现激光陀螺捷联惯性测量组合在远程导弹上的高精度应用提供理论基础。

激光陀螺捷联惯组在导弹初始对准、发射、飞行过程中经历高过载、强冲击、大振动复合动态环境，输出精度差。导弹发射与飞行过程中随着燃料不断消耗，导弹质量和刚度分布将不断变化，引起导弹弹性振动频率成为飞行时间的函数不断变化。地面单一环境测试获得的误差模型难以适应实际发射、飞行中过载、冲击和振动等同时作用的复合动态环境。本项目针对激光陀螺捷联惯组高精度应用和动态环境适应性需求，围绕提高激光陀螺捷联惯组复合动态环境适应性难题，开展过载、冲击和振动复合动态环境描述、导弹发射、飞行和再入动力学方程的数值仿真技术、激光陀螺捷联惯性测量组合动态环境参数优化、惯组复合动态环境下的误差模型、复合动态环境试验等技术研究，突破过载、冲击和振动复合动态环境描述、惯组在复合动态环境下动力学特性数值仿真技术及误差补偿等关键技术，实现惯性测量组合复合动态环境下的高精度输出，形成复合动态环境下试验方案，为提高惯组复合动态环境适应性提供技术参考。. 本项目经过课题组成员三年不断研究，相关技术在不同领域的应用检验，尤其是惯组动态环境下减振技术在多管火箭振动控制中得到应用，取得成果包括：获国家科技进步二等奖1项，申请发明专利10项，发表论文27篇，其中SCI收录9篇，EI收录15篇，ISTP收录1篇，协助培养博士3人，博士后2人，项目负责人获2011年中国兵工学会第十一届青年科技奖，参加国际会议6人。. 本项目的开展将为真实描述捷联惯性测量组合在复合动态环境的工作状态,补偿捷联惯组动态误差，提高惯组复合动态环境适应性，实现激光陀螺捷联惯性测量组合在远程导弹上的高精度应用提供理论基础和技术参考，对提高惯组复合动态环境适应性具有重要科学意义。本项目的研究将使捷联惯组在武器系统中高精度应用具有广阔的应用前景，为急需解决的导弹飞行过程振动控制、惯组减振控制、火箭发射振动控制、坦克行进间射击振动控制等难题提供技术支撑。