Разработка и исследование индикаторного быстродействующего подвеса широкоугольного приемного узла высокоточной системы наведения с использованием волоконно-оптических гироскопов

• Автор: Гущин, Петр Анатольевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

Содержание:
Введение. Постановка задачи. Специфика применения датчиков
угловых скоростей
Глава 1. Организация управления подвесом
1.1. Вывод кинематических и динамических уравнений движения подвеса
1.2. Понятие "лидера". Задание силовых моментов. Введение трения относительно земли
1.3. Проблема подбора коэффициентов в уравнениях для силовых моментов. Проведение подбора с помощью математического моделирования
1.4. Заключение по главе
Глава 2. Разработка алгоритмов изделия на основе полученных результатов моделирования
2.1. Состав изделия и назначение основных частей
2.2. Определение угловых скоростей. Волоконно-оптические гироскопы
2.3. Основные режимы работы изделия и алгоритмы их реализации
2.4. Испытания изделия и его результаты
2.5. Заключение по главе
Глава 3. Алгоритм обнаружения цели
3.1. Устранение фонового сигнала и собственных шумов приемника
3.2. Устранение ложных срабатываний по флюктуациям рельефа
3.3. Заключение по главе

Глава 4. Результаты работы
4.1. Диапазон углов поиска цели (размах сканирования)
4.2. Точность определения координат (точность сканирования)
4.3. Обеспечение быстродействия системы (скорость
сканирования)
4.4. Обеспечение всех параметров комплекса
4.5. Заключение по главе
Заключение
Приложение 1. Программа алгоритмов работы изделия
Приложение 2. Описание работы программы
Приложение 3. Описание программы математической модели

Введение. Постановка задачи.
Специфика применения датчиков угловых скоростей.
Задача борьбы с бронетехникой противника всегда являлась и является крайне важной задачей. В последнее время из-за все более усиливающейся защиты танков от ПТУР (как пассивной, так и активной) все чаще ставится задача поражения бронетехники сверху, где броня значительно тоньше, а средства защиты обычно не устанавливаются.
Все разработки в данной области, как отечественные, так и зарубежные, можно разделить на три основные категории:
1). Комплексы с лазерной подсветкой цели.
Примерами такого вида комплексов являются отечественные разработки "Смельчак", "Сантиметр", "Краснополь" и иностранный комплекс "Копперхед". Все эти комплексы наводятся на лазерное пятно, которым необходимо подсвечивать цель. Причем в "Смельчаке" и "Сантиметре" используется метод "погони", реализуемый с помощью флюгера, а в "Краснополе" и "Копперхеде" - метод пропорционального наведения, реализуемый с помощью механических (силовых) гироскопов.
Эти комплексы имеют ряд недостатков. Во-первых, необходимость лазерной подсветки сильно ограничивает область их применения. Во-вторых, наведение с флюгером дает возможность осуществить только один метод наведения - метод погони, который неэффективен при работе по быстро движущейся цели и при сильном ветре, а механические гироскопы позволяют вести поиск цели в крайне малом диапазоне углов (порядка 3°) при скоростях сканирования не более 80 град/сек. Еще один недостаток систем с

линией визирования ОК и изделием. В разработанную по этой схеме конструкцию ОК входят четыре основных функциональных узла :
- объектив;
- фотоприёмное устройство;
- карданов подвес с датчиками положения и момента;
- кожух с защитным обтекателем.
ОК имеет следующие особенности конструкции:
1. Узел ФПУ размещен на подвижной части ОК, что обеспечивает лучшее сопряжение его чувствительных площадок с оптической системой.
2. Разработан компактный светосильный линзовый объектив с необходимым качеством изображения, который вносит приемлемые для системы моменты инерции по осям стабилизации подвижной части ОК, обеспечивая динамические характеристики.
3. Катушки моментного датчика размещены на корпусе ОК (а постоянные магниты на корпусе ФПУ), что сокращает количество электрических проводов с подвижной части карданного подвеса и не вносит дополнительных моментов натяжения.
2.1.2.1. Объектив.
Объектив предназначен для связи пространства предметов с фотоприемным устройством (ФПУ). Разработан линзовый светосильный объектив, параметры которого легче реализовать при