Инструментальные погрешности измерительного блока на базе триады лазерных гироскопов при динамических возмущениях

Одним из основных функциональных элементов современных бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) и бесплатформенных систем ориентации (БСО) является инерциальный измерительный блок (ИИБ). Используемые в качестве датчиков первичной информации лазерные гироскопы (ЛГ) наиболее полно удовлетворяют жестким требованиям к динамическому диапазону, стабильности масштабного коэффициента и надежности. Основным недостатком ЛГ является синхронизация встречных волн в резонаторе, в результате которой ЛГ нечувствителен к малым угловым скоростям основания. Для их измерения в ЛГ используют так называемый режим частотной подставки, обеспечивающий выведение рабочей точки ЛГ из зоны нечувствительности.

К настоящему времени предложено много способов реализации частотной подставки, однако практическое применение нашли лишь два:

1. Магнитооптический способ, основанный на эффекте Зеемана.

2. Механический способ, основанный на создании угловых колебаний чувствительного элемента (ЧЭ) вокруг его оси чувствительности (ОЧ) со сравнительно высокой частотой (в диапазоне от 150 до 500 Гц), которые называют вибрационной частотной подставкой (или виброподставкой).

ЛГ, в котором используется магнитооптический способ реализации частотной подставки, можно рассматривать как идеальный инерциальный измеритель. В этом ЛГ влияние подвижных механических узлов, используемых для установки зеркал резонатора, на точность минимально, а другие подвижные узлы отсутствуют. Однако, широкого практического применения такие ЛГ пока не получили в силу конструктивно-технологической сложности и высокой себестоимости при относительно высоких уровнях дрейфа и магнитной чувствительности (по сравнению, например, с динамически настраиваемыми гироскопами).

Более широкое распространение получил способ, основанный на возбуждении угловых колебаний чувствительного элемента ЧЭ вокруг оси чувствительности (04) в режиме виброподставки. Принято считать, что механическая вибрационная подставка позволяет (при современном уровне технологии и при идеальных одноосных угловых колебаниях ЧЭ) в максимальной степени реализовать потенциальные точностные возможности ЧЭ на основе ЛГ (до 0,001 град/ч), поскольку не требует внесения в резонатор дополнительных элементов, наложения магнитного поля и специальных типов зеркал.

Большинство разрабатываемых и эксплуатируемых приборов с виброподставкой оснащаются упругими вибрационными подвесами (ВП). Крепление ЧЭ JIT к корпусу прибора с помощью упругих элементов (стоек, спиц, лепестков, торсионов) образует систему, в которой возбуждаются колебания с помощью, как правило, пьезоэлектрического привода, реже используется электромагнитный привод. С целью снижения энергопотребления чаще всего реализуется режим автоколебаний, реже вынужденные колебания на близких к резонансной частотах. При этом добротность упругого подвеса составляет от 100 до 150 при главной собственной частоте в диапазоне от 300 до 700 Гц.

ИИБ строится либо на основе трех (независимых) одноосных ЛГ, каждый с собственным ВП, либо на основе единого (моноблочного) трехосного ЧЭ в одноосном ВП (трехосный ЛГ).

Наибольшее количество научных публикаций посвящено изучению физических процессов в ЧЭ ЛГ в режиме виброподставки и анализу характеристик ЧЭ при различных законах управления подставкой. Как следствие, модель ошибок ЛГ зачастую связывается только с эффектами оптической природы в контуре, девиацией параметров ЧЭ вследствие градиента темпера-, туры. Кроме этого предлагаются различные способы компенсации шумовой составляющей в выходном сигнале ЛГ.

Наиболее широкое применение в современных БИНС ЛГ находит в качестве трехосного датчика ИИБ на основе трех одноосных ЛГ с ВП. Такой блок включает в себя, как правило, триаду ЛГ со взаимно ортогональными.

ОЧ и триаду акселерометров такой же ориентации закрепленных на общем основании (раме).

В литературе затронута проблема взаимного влияния ВП в составе ИИБ, однако ее решение представлено на уровне рекомендаций к использованию трех ВП с различными собственными частотами для исключения суммирования их воздействий на общей частоте. Отдельные авторы приводят результаты изучения конкретных конструктивных схем ИИБ, которые затруднительно применить на практике при разработке новых систем. Наиболее полно проблема вибрационных возмущений ИИБ, как внешних, так и внутренних исследована для морских систем, к которым предъявляются жесткие ограничения по наводимому акустическому шуму в широком частотном диапазоне. Одновременно с этим ИИБ подобного класса характеризуются большим допуском на массогабаритные характеристики, что определяет возможность использования специальных массивных систем виброизоляции инер-циальных датчиков от подвижного объекта.

Таким образом, вопросы влияния внешних и внутренних динамических возмущений на отклонение угловых колебаний ЧЭ ЛГ от идеальных одноосных в трехосном ИИБ с учетом реальных конструктивных характеристик ВП, жестких массогабаритных ограничений на рамные основания не находят должного отражения в научно-технической литературе. Также слабо освещено влияние возмущенного режима движения, обусловленного воздействием ВП на общую раму, на точностные характеристики ИИБ. Недостаточно развиты методики проектирования ВП, обеспечивающие решение технических противоречий, встречающихся при практической разработке.

С учетом особенностей и характеристик виброподставки в начальный период разработки данных ЛГ считалось, что при реализации идеальных (одноосных) угловых колебаний дрейф ЛГ будет составлять величину порядка 0,001 град/ч. Однако, согласно результатам экспериментальных исследований точностные характеристики БИНС на основе ЛГ с ВП таковы, что можно предположить, что дрейф ЛГ в составе БИНС составляет порядка 0,01 град/ч.

Согласно публикациям, основным внешним источником погрешностей ЛГ считается градиент температуры вдоль разрядного канала, поэтому в ЛГ осуществляется температурная компенсация погрешностей по показаниям термодатчиков. Однако, наблюдаемые величины дрейфа ЛГ не соответствуют предсказываемым погрешностям. Было сделано предположение, что одна из причин рассогласования точностных характеристик ЛГ, получаемым при статических и динамических испытаниях, связана с внешними и внутренними механическими возмущениями, действующими на блок трех одноосных ЛГ с ВП, установленных на раме ИИБ.

Таким образом, исследование влияния динамических механических возмущений на точностные характеристики ИИБ на основе ЛГ с ВП представляется актуальной научно-технической задачей.

Целью диссертационной работы является исследование причин возникновения погрешностей ИИБ на основе ЛГ с виброподставкой, вызываемых динамическим воздействием внешних и внутренних механических возмущений на колебательные подсистемы ЛГ и рамы ИИБ, характеристик этих погрешностей, а также способов их снижения.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Для различных конструктивных схем ЛГ исследовано влияние характеристик движения основания ЛГ на параметры пространственного движения ЧЭ ЛГ относительно основания с учетом статической и динамической раз-балансировки этого ЧЭ в ВП.

2. Изучены возможные механизмы возникновения погрешностей ЛГ с ВП, которые обусловлены пространственным движением ЧЭ относительно основания ЛГ, и предложен способ алгоритмической компенсации данных погрешностей.

3. Теоретически исследовано взаимное влияние трех одноосных ЛГ с ВП, установленных на одной раме, на характер движения ЧЭ ЛГ относительно основания ИИБ с учетом конечной жесткости этой рамы.

4. Установлены количественные соотношения между величинами погрешностей отдельных ЛГ и параметрами внутренних и внешних возмущений, воздействующих на ИИБ, содержащий триаду ЛГ с ВП.

5. Обоснованы рекомендации по выбору конструктивных параметров стержневой рамы и предложена методика функционального проектирования ИИБ, учитывающая особенности различных схем ВП.

Решение поставленных задач представлено в четырех главах и восьми приложениях.

В главе 1 на основе аналитического обзора научно-технической литературы представлено современное состояние рассматриваемой проблематики с формулировкой исходных данных к исследованию.

Точное аналитическое решение основного уравнения ЧЭ ЛГ в режиме виброподставки невозможно, поэтому исследователи применяют различные приближенные методы расчета выходной характеристики ЛГ с ВП. Так, применяется метод разделения движения на полезную и паразитную составляющие, гармонический анализ с использованием функций Бесселя, приведение к уравнению Ланжевена со случайными коэффициентами. Мировой опыт разработки ЛГ с виброподставкой показал, что для дополнительного повышения точности измерений необходимо использовать специальный режим управления виброподставкой. Такой режим называется «ошумлением» виброподставки и заключается в добавлении случайной составляющей к гармоническим колебаниям ЧЭ в ВП. Сравнение гармонического, «ошумленного» и чисто случайного законов движения ВП показало, что наиболее эффективно повысить точность ЛГ позволяет именно «ошумленный» квазигармонический закон движения, т.к. при использовании случайного управления слишком велика шумовая составляющая в выходном сигнале ЛГ.

Приведены сводные данные о характеристиках различных типов отечественных одноосных и трехосных ЛГ с ВП, а также БИНС на их основе. Сопоставление характеристик позволяет сделать вывод об ухудшении показаний ЧЭ в составе ИИБ по сравненшо с лабораторными испытаниями .ЛГ.

Проведен анализ научно-технических публикаций и патентов, посвященных проектированию упругих ВП, способам получения заданного значения собственной частоты упругой системы, расчету пьезоэлементов вибропривода. Однако все эти работы априори исходят из реализуемого идеального режима одноосных угловых колебаний ЧЭ, что на практике невыполнимо.

Введена классификация множества практических современных конструкций ЛГ с ВП по типу ВП: консольная схема, прототипом которой является первый отечественный лазерный гироскоп КМ-11, разработанный коллективом НИИ «Полюс" — две радиальные схемы подвеса — наружного и внутреннего крепления ЧЭ в торсионе.

Известные публикации затрагивают отдельные вопросы возмущаемо-сти ВП внешними механическими воздействиями и проблему взаимного влияния одноосных ЛГ с ВП в составе трехосного ИИБ. К недостаткам этих работ следует отнести:

— отсутствие исследования девиации собственной частоты ВП ЛГ при установке на основание, обладающее конечной жесткостью;

— достаточно «грубое» представление тела рамы в виде системы твердых тел и упругих и диссипативных связей вместо более близкой к реальной системы с распределенными параметрами;

— рассмотрение ВП, как сбалансированной колебательной системы только с одной степенью свободы, соответствующей угловым колебаниям ВП вокруг ОЧ, в то время как на практике невозможно получить идеально сбалансированную конструкцию, обладающую абсолютной жесткостью по всем координатам кроме заданной;

— требования, предъявляемые к основанию, ограничиваются грубой оценкой значения момента инерции без конкретных рекомендаций к проектированию.

На основе представленного анализа литературы уточнена цель исследования.

Глава 2 посвящена исследованию пространственного движения ЧЭ ЛГ в ВП относительно основания ЛГ под действием внешних механических возмущений, к которым отнесены все воздействия, связанные с движением основания, на котором установлен одноосный ЛГ. Так, в рассмотрение вводятся угловые скорости, линейные ускорения и виброперемещения основания.

Для анализа пространственного положения ЧЭ ЛГ относительно основания составлена математическая модель движения твердого тела в упругом подвесе, обладающем шестью степенями свободы. При этом в рассмотрение введены, как статическая (смещение центра масс относительно центра подвеса) так и динамическая разбалансировка (ненулевые значения центробежных моментов инерции) подвижной части. Параметры математической модели, отражающие оценки реальных характеристик различных конструктивных схем получены с помощью анализа в САПР. Проведенное с учетом реальных значений коэффициентов уравнений упрощение полученной нелинейной системы дифференциальных уравнений позволило разбить сложное движение ЧЭ на независимые угловое и поступательное. Уравнение движения ЧЭ вокруг ОЧ заменено уравнением гармонических колебаний, которые в реальных приборах поддерживаются специальной системой управления. Выходными параметрами данной математической модели являются угловые и линейные координаты смещения ЧЭ относительно начального положения, зависящие от внешних механических возмущений.

Отклонение ОЧ ЛГ от исходного положения (перекос) в результате воздействия постоянных линейных ускорений, на несбалансированный, ЧЭ приводит к возникновению перекрестных погрешностей. Приведена оценка величины данного отклонения и перекрестной погрешности для реальных конструктивных схем и возможных параметров движения объекта.

Известно также, что в частном случае пространственного движения датчика угловой скорости, при котором его ОЧ описывает конус в пространстве, появляется кинематическая ошибка измерения угловой скорости, обусловленная неголономными связями (некоммутативный эффект). Учитывая высокую частоту угловых колебаний, ошибка определения угловой скорости объекта принимает существенные значения, т.к. численно за один оборот она равна телесной мере угла при вершине описываемого конуса. В Приложении 1 проведен анализ существующих методов определения подобной кинематической погрешности и изложен модифицированный подход, позволяющий оценить численно в режиме реального времени значение погрешности для произвольного характера изменения угловых координат ЧЭ.

Линейный характер полученной упрощенной системы уравнений движения ЧЭ в ВП позволил провести анализ поведения ЧЭ для независимых комбинаций возмущений с последующим обобщением результата на основе принципа суперпозиции.

Спектр внешних возмущений условно разделен на две части. Так, низкочастотные колебания, характерные для «массивных» объектов, отражают качку, параметры которой записаны в угловых координатах, а высокочастотные вибрации описываются линейными виброперемещениями.

Далее приводятся результаты аналитического исследования предложенной математической модели движения ЛГ в ВП для детерминированных параметров исходя из допущения о возможности выделения из сложного движения углового. Анализ проведен для различных комбинаций параметров движения основания ЛГ с учетом статической и динамической разбалансиро-вок колебательной системы:

— угловые скорости, линейные ускорения основания ЛГ постоянны, виброперемещения отсутствуют (п. 2.2.1);

— угловые скорости основания ЛГ изменяются по гармоническому закону (качка) при отсутствии остальных возмущений (п. 2.2.2, Приложение 2);

— внешние линейные виброперемещения основания ЛГ при отсутствии остальных возмущений (Приложение 3);

— линейные комбинации угловых скоростей и виброперемещений основания ЛГ (Приложение 4).

Более полное исследование движения ЧЭ ЛГ в ВП проведено с помощью численного моделирования в программе МаАьаЬ 81шиНпк. Реализуемый на практике режим «ошумления» ВП моделировался добавлением случайной составляющей в сигнал управления виброприводом, что обеспечивает распределение амплитуд угловых колебаний ЧЭ по нормальному закону с СКО, составляющим от 3% до 50% МО. Предложена функциональная схема моделирования «ошумленной» виброподставки, построенная на базе источника гармонического сигнала и формирующего фильтра, реализующего аддитивный шум с автокорреляционной функцией специального вида. Путем ввода в математическую модель квазигармонического характера угловых колебаний ЧЭ вокруг ОЧ, определены значения ухода ЛГ для различных режимов движения основания ЛГ и оценено влияние аддитивной случайной составляющей колебаний виброподставки на кинематическую погрешность.

По результатам исследования характера движения ЧЭ одноосного ЛГ в ВП при внешних механических возмущениях даны численные оценки кинематического ухода ЛГ для различных конструктивных схем и сформулированы практические рекомендации по снижению таких погрешностей.

Кроме этого с целью алгоритмической компенсации кинематического ухода ЛГ предложен способ оценки погрешности, обусловленной паразитным пространственным движением ЧЭ ЛГ относительно основания. В Приложении 5 приведено описание данного способа на основе дифференциального датчика угла емкостного типа. Представлена схема обработки выходного сигнала такого датчика на основе известных алгоритмов компенсации конического движения ИИБ и методика, базирующаяся на итерационном алгоритме метода наименьших квадратов. Результатом работы обоих алгоритмов является оценка текущего значения кинематической погрешности ЛГ.

К ИИБ, как правило, предъявляют требования минимизации массога-баритных характеристик наряду с необходимой высокой точностью показаний. В результате перед разработчиками встает проблема одновременного удовлетворения требований повышения жесткости и снижения массы и габаритов конструкций при условии обеспечения идеальных одноосных угловых колебаний ЧЭ, которая обычно решается эмпирически. При этом не всегда удается формализовать и учесть все существенные критерии выбора конструктивных параметров ИИБ и оценки полученного результата.

С целью обоснования подходов к решению этих технических противоречий на стадии проектирования в главе 3 рассмотрена рама с целью определения математических закономерностей ее деформации вследствие динамических возмущений, обусловленных реактивным.воздействием. ВП на конструкцию, обладающую конечной жесткостью. Для формализации предметной области на начальном этапе проведен анализ предложенного метода моделирования на стержневой раме, представляющей собой куб, на гранях которого фиксируются ЛГ.

Математическая модель рамы, как системы с распределенными параметрами, сведена к аналитически разрешимой системе алгебраических уравнений на основе предположения о том, что все узлы рамы совершают движения на одной частоте — частоте внешнего возмущения. В результате определены зависимости угловых и линейных смещений элементов рамы от параметров воздействий.

ЛГ, входящие в состав ИИБ, подвержены влиянию внешних возмущений со стороны рамы ИИБ. В свою очередь рама, установленная на подвижный объект, воспринимает динамику движения объекта через крепления. Однако, принимая во внимание воздействие ВП на ИИБ, в рассмотрение введены также и внутренние возмущения ИИБ, вызванные взаимным, влиянием, реактивных воздействий ВП, которые описаны в главе 4. Наличие математических моделей движения ЧЭ ЛГ в ВП и рамы позволило определить механизм взаимодействия и характер результирующего движения колебательной системы.

Проведено аналитическое рассмотрение взаимодействия колебательных систем рамы и ВП с численной оценкой параметров пространственного движения и формулировкой требований и рекомендаций по проектированию архитектуры ИИБ с учетом точностных и массогабаритных требований.

Анализ проведен для различных степеней детализации колебательной системы ВП. В п. 4.1 ВП JIT представлен, как колебательная система с одной степенью свободы, соответствующей угловым колебаниям вокруг ОЧ. Исследование построено следующим образом. При дополнении колебательной системы одним ВП, определен характер деформации рамы на рабочей (резонансной) частоте этого ВП. Исследуя аналогичным образом воздействие следующего ВП, результаты обобщены на основе принципа суперпозиции колебаний элементов рамы на частотах различных ВП, что правомерно в силу того, что резонансные частоты ВП ЛГ конструктивно задаются различными. Кроме этого непосредственно конечная жесткость основания существенно влияет на собственные частоты ВП в случае близости их значений к собственным частотам рамы.

Однако исходный анализ одноосного ЛГ в ВП, проведенный в главе 2, показал, что на практике целесообразно рассматривать несколько степеней свободы ЧЭ в ВП. В общем случае наличие упругого подвеса обуславливает пять степеней свободы. В п. 4.2 в рассмотрение введены три из пяти общих податливостей, т.к. угловые отклонения ЧЭ вокруг осей, лежащих в плоскости, перпендикулярной ОЧ, малы, и их воздействием на раму допустимо пренебречь. В связи с появлением дополнительных степеней свободы ВП возникает вопрос об их взаимном влиянии. Все ВП условно разделены на активные (включенные) и пассивные (выключенные). Опираясь на тот факт, что рабочие частоты ВП различны, в каждом отдельном анализе один ВП считается включенным (активныйсовершает полезные угловые колебания), а остальные находятся в выключенном состоянии (пассивныеих движение возбуждается лишь движением рамы).

На основании полученных результатов предложены рекомендации по выбору конструктивных параметров стержневой рамы ИИБ. Разработана методика функционального проектирования ИИБ на базе триады ЛГ с ВП.

В заключении сформулированы основные выводы и результаты диссертации.

Методы исследования базируются на теории решения систем дифференциальных уравнений, математической статистике, теории случайных процессов, теории оценивания, теории сопротивления материалов, методе конечных элементов, численных методах математического моделирования.

Достоверность результатов, выводов и рекомендаций, сформулированных в работе, обоснована учетом в предложенных математических моделях основных механизмов взаимодействия колебательных подсистем, использовании правомерных допущений и подтверждена соответствием полученных для частных случаев аналитических решений результатам вычислительного эксперимента.

Научная новизна;

1. Разработана математическая модель движения ЧЭ ЛГ для апробированных типов конструктивных схем ВП, учитывающая конечную жесткость ВП по шести координатам, погрешности статической и динамической балансировки ЧЭ в ВП, а также параметры поступательного и углового движения основания ЛГ.

2. Изучен характер и определены параметры пространственного движения ЧЭ ЛГ, вызванного взаимодействием колеблющегося ЧЭ и подвижного основания ЛГ. Определена совокупность параметров движения основания ЛГ, при которых возникает паразитное коническое движение ЧЭ относительно основания ЛГ, вызывающее наибольшие погрешности ЛГ с ВП.

3. Исследовано влияние случайной составляющей угловых колебаний ЧЭ в ВП на кинематическую погрешность ЛГ.

4. Разработана математическая модель динамических деформаций стержневой рамы ИИБ на базе триады ЛГ с ВП, учитывающая конечную жесткость рамы и пространственное распределение массы ее элементов, а также способ крепления рамы к основанию ИИБ.

5. Изучено взаимодействие колебательных систем ВП ЛГ и рамы в составе трехосного ИИБ и влияние этого взаимодействия на результирующую погрешность ИИБ.

Практическая ценность работы:

1. Разработанные математические модели пространственного движения ЧЭ ЛГ относительно основания позволили оценить величины погрешностей одноосного ЛГ с ВП, возникающих при использовании различных конструктивных схем ВП и разработать практические рекомендации по снижению этих погрешностей.

2. Предложенный способ определения параметров пространственного движения ЧЭ ЛГ относительно основания позволяет снизить уход ЛГ путем I алгоритмической компенсации кинематической погрешности.

3. На основе результатов анализа динамических деформаций рамы ИИБ, содержащего триаду ЛГ с ВП, сформулирована методика функционального проектирования ИИБ, которая определяет процесс выбора конструктивных параметров стержневой рамы ИИБ с учетом минимизации кинематической погрешности ЛГ ИИБ.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту:

1. В одноосном ЛГ вследствие конечной жесткости ВП по трем угловым координатам и динамической разбалансировки ЧЭ в ВП при движении основания возникает паразитное коническое движение ЧЭ относительно основания, которое обусловливает кинематическую погрешность ЛГ.

2. Разработанная математическая модель динамических деформаций элементов ИИБ на базе триады ЛГ с ВП, закрепленных на раме, позволяет определить параметры пространственного движения ЧЭ ЛГ относительно основания ИИБ.

3. Пространственное движение ЧЭ ЛГ в составе ИИБ, обусловленное динамической деформацией рамы виброподвесами ЛГ, при определенных соотношениях их собственных частот вызывает дополнительную кинематическую погрешность ЛГ, определяемую амплитудой и разностью фаз колебаний элементов рамы.

4. Установлено, что следствием взаимодействия колебательных систем I рамы и ВП является возникновение дополнительной кинематической погрешности ЛГ в составе ИИБ, которая зависит от конструктивных параметров как стержневой рамы, так и ВП. Для некоторых вариантов конструкции ИИБ такая погрешность превышает 0,01 град/ч.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на I, II, 1П конференциях молодых ученых московского отделения «Академии навигации и управления движением» (г. Москва, ФГУП «ЦНИИАГ», 01.10.2008, 30.09.2009, 30.09.2010) — на XI конференции молодых ученых «Навигация и управление движением» (г. Санкт-Петербург, ЦНИИ «Электроприбор», 10−12.03.2009) — на I международной конференции «Проблемы геометрического моделирования» (г. Москва, МГИУ, 25.06.2008).

Реализация и внедрение результатов. Результаты диссертационной работы использованы ЗАО НПК «Электрооптика» при модернизации прибора ГЛ-2Дметодика исследования динамических деформаций рамы использована в ОАО «ГСКБ «Алмаз-Антей" — методики расчета параметров и конструирования ВП использованы в учебном процессе на кафедре «Элементы приборных устройств» МГТУ им. Н. Э. Бауманаиспользование результатов подтверждено соответствующими актами.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 научных труда, из них 3 — в журналах, входящих в Перечень ВАК.

Основные результаты работы заключены в следующем:

1. Определена связь между характеристиками статической и динамической разбалансировки ЧЭ в ВП различных конструктивных схем ЛГ и параметрами пространственного движения ЧЭ относительно основания при воздействии на него линейных ускорений и вибраций основания, а также при движении объекта с постоянными и переменными угловыми скоростями.

2. Изучены погрешности ЛГ с ВП на подвижном основании, в том числе кинематические, вызванные пространственным движением ЧЭ ВП относительно основания.

3. Сформулированы рекомендации по снижению кинематической погрешности ЛГ, обусловленной динамическими механическими возмущениями ЧЭ ЛГ. Предложен способ оценки данной погрешности для повышения точности ИИБ путем алгоритмической компенсации.

4. Предложена методика анализа динамических деформаций стержневой рамы ИИБ, обусловленных воздействиями ВП ЛГ, позволяющая учесть требования минимизации массогабаритных характеристик ИИБ.

5. Исследовано взаимное влияние трех ВП ЛГ с взаимно ортогональными ОЧ в составе ИИБ с учетом ограниченной жесткости рамы.

6. Установлены зависимости кинематических погрешностей ЛГ от конструктивных параметров апробированных типов ВП ЛГ и стержневой рамы ИИБ.

7. На основе предложенных рекомендаций разработана методика функционального проектирования ИИБ, учитывающая особенности различных схем ВП и их конструктивные параметры, взаимодействие ВП между собой и рамным основанием минимально возможной массы, которая обеспечивает повышение точностных и эксплуатационных характеристик ИИБ на основе ЛГ с ВП.

Выводы и заключение.

В результате проведенных исследований-решгаатктуаихБнаянаучно-" техническая задача: изучены динамические возмущения в ИИБ на основе триады ЛГ с ВП, влияние параметров данных механических возмущений и параметров движения основания на точностные характеристики ИИБпредложены способы и методики снижения погрешностей и повышения эксплуатационных характеристик ИИБ на базе триады ЛГ с ВП с учетом параметров реальных приборов.