Басараб М. А. Кравченко В. Ф. Матвеев В. А. Методы
моделирования и
цифровая обработка
сигналов в
гироскопии
МОСКВА
ФИЗМАТЛИТ ®
УДК 517. 95: 531. 383
ББК 22. 193
Б 27
Б а с а р а б М. А. , К р а в ч е н к о В. Ф. , М а т в е е в В. А. Методы
моделирования и цифровая обработка сигналов в гироскопии. —
М. : ФИЗМАТЛИТ, 2008. — 248 с. — ISBN 978-5-9221-0809-6. Рассмотрены основные принципы функционирования современных чувстви-
тельных элементов инерциальных навигационных систем. Основное внимание
уделено вопросам исследования и расчета характеристик волнового твердотель-
ного гироскопа, а также некоторых типов микромеханических и динамически
настраиваемых гироскопов как мехатронных чувствительных элементов нового
поколения. В задачах моделирования физических процессов, идентификации
погрешностей и обработки информации широко использованы современные
Ê
численные методы аппроксимации на основе теорий -функций и атомарных
функций, а также методы искусственного интеллекта (генетические алгоритмы,
нейронные сети). Для научных работников, а также аспирантов и студентов старших курсов
соответствующих специальностей. Реце нз е н т : академик РАН В. И. Пустовойт
c ФИЗМАТЛИТ, 2008
c М. А. Басараб, В. Ф. Кравченко,
ISBN 978-5-9221-0809-6 В. А. Матвеев, 2008
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Г л а в а 1. Особенности функционирования волнового твердо-
тельного гироскопа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1. 1. Принцип действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1. 2. Кольцевая модель резонатора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1. 3. Оболочечная модель резонатора . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1. 4. Дисковая модель ВТГ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1. 5. Системы возбуждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Г л а в а 2. Атомарные функции и R-функции в задачах дина-
мики ВТГ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2. 1. Атомарные функции и методы аппроксимации . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2. 2. Решение задач динамики упругого кольца с помощью атомар-
ных функций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2. 3.