一种捷联惯性导航系统的旋转控制机构设计技术

来源：计算机测量与控制杂志2022年第10期北京时间：

作者：董旭,董建树,王惠,严宗睿

单位：北京机电工程研究所

摘要：如果在现有光纤陀螺精度基础上进一步提高捷联惯性导航系统的导航精度，采用误差自补偿的旋转调制技术势在必行。连续旋转对准方式是光纤陀螺惯导系统实现高精度对准的一种有效技术手段。为了实现高精度的单轴旋转光纤陀螺捷联惯性导航系统，提出一种实现单轴旋转导航系统所需的低功耗、低成本、中精度旋转控制方案，一般往复旋转运动的理想效果是旋转机构围绕载体坐标系的基准角，作匀速的往复旋转。航向解藕往复旋转模式是航向追踪运动与往复旋转运动的两种矢量叠加。旋转机构的设计方案集电子、自控、软件、机械于一体，惯导中的惯性测量单元置于旋转机构上，直流电机通过变速箱轴承驱动旋转机构转动，通过测角装置上传角位置，旋转机构带动惯性测量单元以设定的速率和旋转方式进行旋转和定位。经过理论分析、设计和试验验证，该旋转控制机构控制精度良好，可靠性好，能够满足中高精度光纤陀螺捷联惯性导航系统的研制需求。

关键词：单轴旋转;控制机构;PID;光纤陀螺;惯性导航;