Системи стабілізації поля зору сучасних танкових прицілів

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



ядку n, де аргументом є індекс модуляції М;

QB - сигнал квадратурної перешкоди;

φс - фаза Саньяка.

З виразу видно, що основними складовими сигналу є такі:

перша гармоніка частоти модуляції;

друга гармоніка;

постійна складова;

сигнал квадратурної перешкоди.

Вони залежать від амплітуди модуляції (М) і кутової швидкості. Квадратурний сигнал також виявляється на першій гармоніці частоти модуляції, проте він не залежить від обертання і зсунутий по фазі на 90 щодо сигналу обертання.

Під час обертання ВГ910 з'являється сигнал на першій гармоніці. Його перетворення у пропорційну обертанню напругу здійснюється спеціалізованим електронним блоком ОЕ121.

ВГ910 починає виробляти напругу пропорційне обертанню відразу після подачі напруги живлення. На межі діапазону вимірювань (Q"qmax) вихідна характеристика приладу відрізняється від лінійної і може бути приблизно представлена виразом, який також відображає температурну поведінку сигналу приладу:

 

, (3.12)

 

де - швидкість обертання ВОГ навколо осі чутливості;

SF - масштабний коефіцієнт приладу;

- температурна складова початкового зрушення;

N - шумова складова сигналу;

- температурна складова масштабного коефіцієнта;

р - параметр нелінійності.

SF є множення ОМК (~3мрад/град/с) і коефіцієнта перетворення електронного блока (~15 В/мрад). Нелінійність перетворення наростає квадратично на межах діапазону вимірювань до 10-15 %. Вона коректується квадратичною апроксимацією до рівня 0,3.1 %. За малих швидкостей обертання нелінійність дуже мала. Складова S (t) визначається характеристиками електронних складових елементів електронного блока і є добре відтворною функцією температури з розмахом 3.6%.

Зсув нуля і дрейф нуля ВОГ обумовлюється декількома механізмами електронного і оптичного походження. Початковий зсув нуля (1/с) і лінійний температурний дрейф (0,001град/с на 1град/с) виникають із-за похибки плати обробки. Нерегулярна щодо компоненту температурного дрейфу визначається якістю оптичної фільтрації і ступенем заглушення квадратурної перешкоди.

Шум приладу є наслідком квантових шумів світлового потоку і теплових шумів фотоприймального підсилювача. Він приводить до розкиду свідчень, залежного від часу вимірювань.

Під час особливо прецизійних вимірювань за допомогою ВОГ необхідно враховувати залишкову похибку, обумовлену магнітним полем і вібраціями. Магнітна чутливість ВОГ носить векторний характер і обумовлена ефектом Фарадея. Вектор магнітної чутливості лежить у площині контура і просторово стабільний. Для оцінок приймається, що магнітне поле впливає на зсув нуля з коефіцієнтом 0,5.2 град/год/Гаусс. Механічні вібрації впливають на вихідний сигнал ВОГ через збурення параметрів чутливого волоконного контура. При цьому виникає динамічний зсув нуля, який пропорційний зміні (тимчасовою похідною) прискорення приладу з коефіцієнтом 0,5.3 град/год/g/c. За постійних (навіть дуже великих) прискорень складові зсуву g1 і g2 відсутні.

Для підвищення точності системи використовується температурна корекція свідчень. Враховуються температурні складові початкового зсуву нуля і масштабного коефіцієнта. За постійної температури ВОГ має багатогодинну стабільність нуля на рівні 5 град/год і стабільність масштабного коефіцієнта 0,1 %.

 

3.6 Стабілізатор поля зору прицілу дослідного зразка

 

Гіроскопічний стабілізатор на основі ВОГ призначений для використання в різних областях техніки з метою вимірювання або контролю кутової швидкості рухомих об'єктів. Він є аналоговим перетворювачем кутової швидкості обертання у вихідний електричний сигнал (напругу). Вихідна напруга пропорційна кутовій швидкості і визначається як різниця потенціалів між відповідними контактами поля вихідного роз'єму (вихід загальний сигналу).

Двовісний гіроскопічний стабілізатор поля зору повинен знаходиться в частині приладу, що обертається, - в блоці головки [15]. За прийнятою класифікацією його можливо буде класифікувати як індикаторно-силовий гіростабілізатор, в якому для управління двигунами стабілізації використовуються електричні сигнали датчиків кутової швидкості, - волоконно-оптичних гіроскопів. Оскільки гіроскопічні моменти волоконно-оптичні гіроскопи не створюють, то тому стабілізація головного дзеркала блоку головки повністю здійснюватиметься за рахунок моментів, що створюються двигунами стабілізації.

Головне дзеркало блоку головки повинно розташовуватись на зовнішній рамі гіростабілізатора, а його вісь обертання (горизонтальна) бути пов'язаною з віссю обертання внутрішньої рами карданового підвісу гіростабілізатора стрічкової передачі з передавальним відношенням 2: 1.

У цьому гіростабілізаторі, на відміну від гіростабілізатора виробу 1Г46, немає стабілізованої щодо двох осей платформи. У даній конструкції кожен із двох волоконно-оптичних гіроскопів установлений на відповідній рамі карданового підвісу гіростабілізатора таким чином, що його вісь чутливості паралельна з віссю стабілізації.

 

Рис.35. Функціонально-кінематична схема блоку головки прицілу.

1 - головне дзеркало; 2 - корпус гіростабілізатора; 3 - зовнішня рама;

- внутрішня рама; 5,7 - шків; 6 - стрічка; ДМГ, ДМВ - двигун стабілізації;

ДПБГ - двигун приводу блоку головки; ДКГ, ДКВ, ДКБГ - датчик кута;

ПРНГ, ПРНВ, ППБГ -

s