角加速度計(jì)的測量對(duì)象是什么?角加速度計(jì)測量方法有哪些?

在這篇文章中，小編將對(duì)角加速度計(jì)測量對(duì)象、測量方法和角加速度計(jì)在軍事方面應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)角加速度計(jì)的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)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(jī)械式的、電磁機(jī)械式的、物理的、化學(xué)的、光學(xué)的甚至放射線式的等等，而每種方法都可以制成不同結(jié)構(gòu)及性能的角加速度傳感器。

一、測量對(duì)象

按照測量對(duì)象分，角加速計(jì)可分為x及Y兩人類。x類是指測量某一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的相對(duì)角加速度信息的，這類角加速度傳感器的特點(diǎn)是：從結(jié)構(gòu)上看，它可以嚴(yán)格地分成兩個(gè)組成部分，其中之一是安裝在參考物體(選為參考點(diǎn))上，而另一部分則是安裝在作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的被測物體上。而Y類角加速度傳感器則是測量旋轉(zhuǎn)物體相對(duì)于絕對(duì)窄間(慣性空間為參考點(diǎn))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(diǎn)的選取上。

二、測量方法

按照測量方法分類，角加速度計(jì)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(jì)算算法對(duì)角速度信號(hào)進(jìn)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(duì)角位移或角速度信號(hào)進(jìn)行模擬或數(shù)字微分電路后處理來得到。對(duì)微分器有兩個(gè)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(shí)時(shí)控制或保護(hù)性監(jiān)控應(yīng)用中.延遲特性是極為重要的，在這些應(yīng)用中系統(tǒng)要求對(duì)參考信號(hào)或反饋信號(hào)有足夠短的響應(yīng)時(shí)聞。然而，微分過程固有的噪聲放大特性要求在信導(dǎo)處理之前，需要對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行高頻噪聲濾波處理。當(dāng)噪聲信號(hào)和原始信號(hào)的帶寬完全分開時(shí).僅僅噪聲衰減是容易做到的。如果對(duì)這種噪聲衰減過程所帶來的時(shí)間延遲有嚴(yán)格的時(shí)間限制(如面：實(shí)時(shí)控制或監(jiān)控應(yīng)用中)，這個(gè)過程會(huì)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(qū)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(shù)在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，在今后的戰(zhàn)爭中，雙方面臨的將是全方位、高強(qiáng)度、多批次的各種武器的聯(lián)合作戰(zhàn)。為了在復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境中獲得寶貴的時(shí)間，爭取主動(dòng)權(quán)，就必須縮短武器發(fā)射的反應(yīng)時(shí)間，提高作戰(zhàn)武器的機(jī)動(dòng)性能。對(duì)戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈而言，為提高導(dǎo)彈的機(jī)動(dòng)性能，縮短發(fā)射時(shí)間，就必須采用大扇面或全方位發(fā)射技術(shù)。一般戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈控制系統(tǒng)采用的是姿態(tài)控制的自動(dòng)駕駛儀或簡易慣導(dǎo)系統(tǒng)，即通過控制姿態(tài)角(俯仰角、航向角、滾動(dòng)角)的變化來控制導(dǎo)彈的飛行狀態(tài)。無論是采用自動(dòng)駕駛儀還是簡易慣導(dǎo)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(dǎo)致導(dǎo)彈失穩(wěn)。另外，僅根據(jù)裝定扇面角來控制導(dǎo)彈轉(zhuǎn)彎，無法控制導(dǎo)彈的法向過載，如轉(zhuǎn)彎太急會(huì)導(dǎo)致法向過載超過設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。因此這類控制系統(tǒng)只能用于機(jī)動(dòng)姿態(tài)有限的載體上，即用于飛行中不會(huì)同時(shí)繞兩個(gè)軸出現(xiàn)大姿態(tài)角的載體中，因?yàn)榇藭r(shí)無法滿足戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈在全姿態(tài)、大機(jī)動(dòng)狀態(tài)下工作的要求。采用過載控制的捷聯(lián)慣導(dǎo)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(dǎo)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(jì)來實(shí)現(xiàn)的。利用角加速度計(jì)和線加速度計(jì)組成的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行穩(wěn)定和控制，較好地實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)彈從90°直至180°的幾種大扇面角發(fā)射。

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