在這篇文章中,小編將對角加速度計測量對象、測量方法和角加速度計在軍事方面應用的相關內容和情況加以介紹以幫助大家增進對角加速度計的了解程度,和小編一起來閱讀以下內容吧。
測量角加速度的方法,從原理上講可以是多種多樣的,如純機械式的、電磁機械式的、物理的、化學的、光學的甚至放射線式的等等,而每種方法都可以制成不同結構及性能的角加速度傳感器。
一、測量對象
按照測量對象分,角加速計可分為x及Y兩人類。x類是指測量某一個旋轉物體的相對角加速度信息的,這類角加速度傳感器的特點是:從結構上看,它可以嚴格地分成兩個組成部分,其中之一是安裝在參考物體(選為參考點)上,而另一部分則是安裝在作旋轉運動的被測物體上。而Y類角加速度傳感器則是測量旋轉物體相對于絕對窄間(慣性空間為參考點)角加速度信息,此類傳感器直接安裝在被測物體上。因此x及Y類角加速度傳感器的根本區(qū)別體現(xiàn)在參考點的選取上。
二、測量方法
按照測量方法分類,角加速度計可分成直接測量法和間接測量法。
直接測量法就是直接測量角加速度數(shù)值,間接測量法采用微分電路或微分計算算法對角速度信號進行微分處理來得到角加速度。在間接測量法中,角加速度可以對角位移或角速度信號進行模擬或數(shù)字微分電路后處理來得到。對微分器有兩個重要的要求,即它們必須有足夠的噪聲衰減和足夠短的延遲特性。在實時控制或保護性監(jiān)控應用中.延遲特性是極為重要的,在這些應用中系統(tǒng)要求對參考信號或反饋信號有足夠短的響應時聞。然而,微分過程固有的噪聲放大特性要求在信導處理之前,需要對噪聲信號進行高頻噪聲濾波處理。當噪聲信號和原始信號的帶寬完全分開時.僅僅噪聲衰減是容易做到的。如果對這種噪聲衰減過程所帶來的時間延遲有嚴格的時間限制(如面:實時控制或監(jiān)控應用中),這個過程會變得更為困難。
間接加速度測量方法中令人頭痛的噪聲放大問題驅使人們尋找直接的角加速度測量方法。
三、軍事方面
隨著高新技術在軍事領域的廣泛應用,在今后的戰(zhàn)爭中,雙方面臨的將是全方位、高強度、多批次的各種武器的聯(lián)合作戰(zhàn)。為了在復雜的作戰(zhàn)環(huán)境中獲得寶貴的時間,爭取主動權,就必須縮短武器發(fā)射的反應時間,提高作戰(zhàn)武器的機動性能。對戰(zhàn)術導彈而言,為提高導彈的機動性能,縮短發(fā)射時間,就必須采用大扇面或全方位發(fā)射技術。一般戰(zhàn)術導彈控制系統(tǒng)采用的是姿態(tài)控制的自動駕駛儀或簡易慣導系統(tǒng),即通過控制姿態(tài)角(俯仰角、航向角、滾動角)的變化來控制導彈的飛行狀態(tài)。無論是采用自動駕駛儀還是簡易慣導控制系統(tǒng),都需使用陀螺儀作為角度傳感器,而一般框架式陀螺的測量范圍有限,角度過大將引起框架系統(tǒng)的鎖定,導致導彈失穩(wěn)。另外,僅根據(jù)裝定扇面角來控制導彈轉彎,無法控制導彈的法向過載,如轉彎太急會導致法向過載超過設計指標要求。因此這類控制系統(tǒng)只能用于機動姿態(tài)有限的載體上,即用于飛行中不會同時繞兩個軸出現(xiàn)大姿態(tài)角的載體中,因為此時無法滿足戰(zhàn)術導彈在全姿態(tài)、大機動狀態(tài)下工作的要求。采用過載控制的捷聯(lián)慣導控制系統(tǒng)可以解決這方面的不足。在過載控制的捷聯(lián)慣導控制系統(tǒng)中,過載速率的測量則是通過安裝在彈體軸上的角加速度計來實現(xiàn)的。利用角加速度計和線加速度計組成的捷聯(lián)慣導系統(tǒng)對導彈進行穩(wěn)定和控制,較好地實現(xiàn)了導彈從90°直至180°的幾種大扇面角發(fā)射。
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