旋转弹横滚角速率测量方法
阅读：478发布：2020-05-11
专利汇可以提供旋转弹横滚角速率测量方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及旋转弹转速测量技术，具体是一种旋转弹 横滚 角 速率测量方法。本发明解决了现有旋转弹转速测量技术测量 精度 差、安装要求高、无法判断旋转弹正反转、以及成本高的问题。旋转弹横滚角速率测量方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）在旋转弹上安装MEMS 加速 度计 ；2）由MEMS加速度计对其自身受到的哥氏加速度 频率 信号 进行测量并输出；3）对MEMS加速度计输出的哥氏加速度频率信号进行FFT变换；4）对经过FFT变换的哥氏加速度频率信号进行计算。本发明有效解决了现有旋转弹转速测量技术测量精度差、安装要求高、无法判断旋转弹正反转、以及成本高的问题，适用于旋转弹的轴向转速测量。，下面是旋转弹横滚角速率测量方法专利的具体信息内容。
旋转弹横滚角速率测量方法
技术领域
[0001] 本发明涉及旋转弹转速测量技术，具体是一种旋转弹横滚角速率测量方法。
背景技术
[0002] 在战争中，为了提高旋转弹对目标的打击精度和击穿目标能力，需要对旋转弹进行精确制导。旋转弹的轴向转速较高，一般转速达到甚至超过30r/s，而其俯仰和偏航方向的角速度要小得多，而实时测量旋转弹的轴向转速对其射程修正与实施目标的精确打击具有重要的意义。目前，针对旋转弹轴向转速的测量技术主要包括以下几种：一、利用地磁传感器及后处理电路来实时测量旋转弹转速，但地磁传感器受外界环境影响较大，因而测量精度较差。二、利用多加速度计组合来获取旋转弹转速信息，但该方案要求MEMS加速度计的安装精度高，且无法判断旋转弹的正反转。三、利用陀螺来测量旋转弹的角速度，其缺点是成本高，且当旋转弹的轴向转速较大(≥20r/s)时，常规的陀螺很难满足量程的要求。综上所述，现有旋转弹转速测量技术普遍存在测量精度差、安装要求高、无法判断旋转弹正反转、以及成本高的问题。基于此，有必要发明一种全新的旋转弹转速测量技术，以解决现有旋转弹转速测量技术存在的上述问题。
发明内容
[0003] 本发明为了解决现有旋转弹转速测量技术测量精度差、安装要求高、无法判断旋转弹正反转、以及成本高的问题，提供了一种旋转弹横滚角速率测量方法。
[0004] 本发明是采用如下技术方案实现的：旋转弹横滚角速率测量方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）在旋转弹上安装MEMS加速度计，保证MEMS加速度计的敏感轴与旋转弹的旋转轴平行；2）在旋转弹高速旋转过程中，由MEMS加速度计对其自身受到的哥氏加速度频率信号进行测量并输出；3）通过信号处理电路对MEMS加速度计输出的哥氏加速度频率信号进行FFT变换（快速傅氏变换）；4）通过数据采集电路对经过FFT变换的哥氏加速度频率信号进行计算，得出旋转弹的轴向转速。
[0005] 所述步骤1）中，在安装MEMS加速度计前，根据估算公式对MEMS加速度计安装位置产生的哥氏加速度大小进行估算，并根据估算得到的哥氏加速度大小选择合适量程的MEMS加速度计，所述估算公式为：式中： 为MEMS加速度计的敏感轴与旋转弹的旋转轴之间的距离， 为旋转弹的俯仰角速度， 为旋转弹的偏航角速度， 为MEMS加速度计安装位置产生的哥氏加速度大小。
[0006] 所述步骤2）中，旋转弹在高速旋转过程中，若有其它方向的角速度输入，就会产生与MEMS加速度计的敏感轴方向平行的哥氏加速度，即MEMS加速度计自身受到的哥氏加速度。基于振动系统理论，对MEMS加速度计输出的哥氏加速度频率信号进行分析得出，MEMS加速度计输出的哥氏加速度频率与旋转弹的转动频率相等。所述振动系统理论为现有公知
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