舒勒调谐

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为了保证加速度计能准确测量飞机的水平加速度分量,要求安装加速度计的平台始终与当地水平面平行。舒勒调谐就是利用惯性导航系统的修正回路,实现一个物理摆,使得不论飞机沿地面如何加速运动都能始终保持在飞行当地点与地面垂直方向

对于近地面运行的运载器来说,我们最关心的是水平加速度的测量,如何将加速度计敏感轴始终保持水平是困扰学者们很久的问题,有人提出把加速度计装在一个摆上达到目的,看似可行,但会引出新的问题。

经过力学计算,想要通过物理摆实现上述功能,这个物理摆长等于地球半径,摆荡周期达84.4分钟,要实现这个物理摆是不可能的,但是利用惯性导航系统的修正回路,可以实现这一物理摆。由于惯性平台有两个相互正交的水平轴,相应的一个完整的惯导系统有两个舒勒调谐回路。

德国科学家舒勒在陀螺罗经、陀螺稳定平台、惯性导航、制导系统设计方面,做出了卓有成效的贡献。他的有名的舒勒调谐理论,已经成为系统设计的经典。

年轻时,舒勒参与了安修茨博士的陀螺罗经的设计工作,攻克了许多难题。但是1906年马尔汀森发表论文,详细计算了当载体有南北向加速度时陀螺罗经会有很大的误差,从而得出结论,认为陀螺罗经不可用作精密的导航仪器。马尔汀森的论文极大地激发了舒勒对这一问题的研究兴趣,经过他的研究,在1932年发表了相关论文,在文中详细地说明了任何陀螺装置只要具有84.4分钟的振动周期就可以避免载体加速度的影响,他利用摆来说明他的研究原理,得到了学术界的广泛认可,从此,满足84.4分钟振动周期的机械系统就被称为舒勒调谐。

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