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弹载测姿测量系统抗高过载技术研究
摘要：
本文主要研究了弹载测姿测量系统抗高过载技术。弹载测姿测量系统是一种用来测量飞行中弹体姿态参数的系统，由于飞行过程中常常遭受高过载的冲击，因此本文着重研究了如何提高弹载测姿测量系统的抗高过载能力。通过分析高过载冲击的特点，本文提出了基于MEMS惯性传感器的抗高过载技术方案，并通过实验验证了该方案的可行性。实验结果表明，这种方案能够有效提高弹载测姿测量系统的抗高过载能力。
关键词：弹载测姿测量系统；高过载；抗高过载技术；MEMS惯性传感器；实验验证
正文：
一、引言
弹载测姿测量系统是一种用来测量飞行中弹体姿态参数的系统，其精度和稳定性直接影响到导弹的飞行精度和制导精度。在实际运用中，由于飞行过程中常常遭受高过载的冲击，因此弹载测姿测量系统的抗高过载能力成为了制约其实际应用的一个重要问题。
本文主要研究了弹载测姿测量系统抗高过载技术。首先对高过载的特点进行了分析，然后提出了基于MEMS惯性传感器的抗高过载技术方案，并通过实验验证了该方案的可行性。实验结果表明，这种方案能够有效提高弹载测姿测量系统的抗高过载能力。
二、高过载的特点
在飞行过程中，弹体常常会遭受到高过载的冲击，这种冲击会给弹载测姿测量系统带来很大的干扰。因此，了解高过载的特点对提高弹载测姿测量系统的抗高过载能力是非常有必要的。
1、高峰值
高过载的峰值通常非常大，可以达到几百甚至上千g，这种高峰值会导致测量设备的失灵和破坏。
2、短时程
高过载的冲击时间通常非常短，只有几毫秒甚至更短，这使得测量设备没有足够的时间来响应和记录。
3、频率范围广
高过载的频率范围非常广，通常涵盖了从几赫兹到几千赫兹的频率范围。
三、抗高过载技术方案
为了提高弹载测姿测量系统的抗高过载能力，本文提出了基于MEMS惯性传感器的抗高过载技术方案。这种方案主要包括以下几个方面的技术措施。
1、减小共振频率
共振频率是测量设备容易受到高过载冲击的主要因素之一，因此减小共振频率可以有效提高测量设备的抗高过载能力。本文采用了增加质量的方法来减小共振频率。通过在惯性传感器的测量端加装附加质量，可以有效地降低其共振频率。
2、增加阻尼
阻尼是另一个影响测量设备抗高过载能力的重要因素，有效的阻尼可以使得测量设备在受到高过载冲击时迅速消耗能量，并且减少振荡次数。本文采用了增加阻尼的方法来提高测量设备的抗高过载能力。增加阻尼的方法有很多种，例如在惯性传感器内部安装阻尼装置、加装阻尼材料等。
3、选择合适的惯性传感器
不同类型的惯性传感器有着不同的抗高过载能力，因此选择合适的惯性传感器也是提高测量设备抗高过载能力的必要措施。本文选择了MEMS惯性传感器，因为这种传感器具有结构简单、体积小、重量轻、成本低等优点，并且具有较强的抗高过载能力。
四、实验验证
为了验证本文提出的抗高过载技术方案的可行性，我们设计了一组实验来测试不同条件下测量设备的抗高过载能力。实验说明如下：
1、实验设备和条件
我们使用了一种MEMS惯性传感器作为实验测量设备，该传感器型号为ADXL355。实验条件为：高度50厘米，重力加速度为9.8m/s2，采样频率为1kHz。实验过程中，我们分别对传感器采用了无附加质量、附加1g质量以及附加5g质量的方法进行了测试。
2、实验结果分析
实验结果表明，无附加质量情况下，传感器在受到不同级别的高过载冲击时表现出明显的失灵和干扰现象；在附加1g质量的情况下，传感器的抗高过载能力明显提升，但是在遭受较大的高过载冲击时依然存在一定的失灵现象；而在附加5g质量的情况下，传感器的抗高过载能力显著提高，并且在受到极高级别的高过载冲击时也表现出了良好的抗干扰能力。
五、结论
本文研究了弹载测姿测量系统抗高过载技术，并提出了基于MEMS惯性传感器的方案。通过实验验证表明，该方案可以有效提高弹载测姿测量系统的抗高过载能力，具有实际应用价值。但是，实验条件和环境与实际飞行情况存在一定差异，需要进一步研究和验证。