TrägheitsprüfungTariftabellensind Kernprüfgeräte in der Luft- und Raumfahrt, in der Fertigung hochwertiger Geräte und in der Präzisionsmesstechnik, die präzise und steuerbare Winkelbewegungsreferenzen für Gyroskopen, Beschleunigungsmessgeräte liefern,und Trägheitsnavigationssysteme. Wahl zwischen einer Ein- und einer Doppel-AchseTariftabelleist keine einfache Aktualisierung der Spezifikationen, sondern eine systematische technische Entscheidung, die auf der physikalischen Natur der Prüfung, den technischen Indikatoren und den Gesamtkosten des Lebenszyklus basiert.In diesem Artikel wird eine gründliche und wissenschaftliche Vergleichsanalyse der beiden aus drei Dimensionen: technische Grundsätze, Anwendungsszenarien und Wirtschaft.
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Vergleichsdimensionen |
Einwachsende TrägheitsprüfungTariftabelle |
Zwei-Achsen-TätigkeitstestTariftabelle |
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Grade der Freizügigkeit |
Ein Drehgrad der Freiheit. Es kann nur um eine feste Achse (in der Regel dieAnschluss Achse). |
Zwei Freiheitsgrade, typischerweise eine horizontaleAnschluss) und eine vertikal (Spitch-) Achse, die orthogonal zueinander liegen, die die Haltungsänderungen eines Fahrzeugs im zweidimensionalen Raum simulieren kann. |
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Kernfunktionen |
Sie bietet präzise Winkelposition, Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung auf einer AchseReferenzen. hauptsächlich zurist die Reaktion der Vorrichtungen auf einen einsachsigen Drehteil. |
Es liefert Haltung Winkelposition, Winkelgeschwindigkeit, und zusammengesetzte Bewegung ReferenzEin einem zweidimensionalen RaumEs kann simmen.Sie können kombinierte Bewegungen wie Pitch-Yawn oder Roll-Yawn durchführen. |
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Mechanische Struktur |
Die Struktur ist relativ einfach, besteht in der Regel aus einem T-förmigen Tisch oder einem vertikalen Wellensystem, das nur einen Wellensatz, einen Antriebsmotor und einen hochpräzisen Winkelsensor enthält. |
Die Struktur ist komplex, wobei der Hauptstrommit einer Breite von mehr als 20 mm,(außen U,Die beiden Wellensysteme sind seriell miteinander verbunden, was Probleme bei der Kopplung zwischen den Rahmen und der Belastungsschwäche aufwirft.. |
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Wichtige technische Punkte |
Hochpräzisionsbearbeitung der Welle, Servo-Steuerung auf einer Achse,Zinssatz Stabilität und geringes Reibungsmoment. |
Präzision der Steuerung der Doppelachsenverbindung,Dreieckigkeit zwischen den Achsen,dynamische/statische Rahmensteifigkeit,Zwei-Kanal-Servo-Entkopplung, aund kompliziertere Fehlermodellierung und -kompensation. |
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Typischer Genauigkeitsbereich |
Die Genauigkeit der Steuereinstellungen kanndie Bogenzeilenstufe(z. B. ±2 Bogensekunden)Die Rate-Stabilität kann in der Größenordnung von10 bis 5. |
Verglichen mit einer oberen EinwachseTariftabellen, die Genauigkeit jeder unabhängigen Achse einer DoppelachseTariftabelle ist vergleichbar oder etwas niedriger. Aber die ChAllein in derZusammengesetzte Genauigkeitundeine gleichbleibende dynamische Reaktion während einer zweiachsigen synchronen Bewegung. |
Der grundlegende Unterschied zwischen Ein- und ZweiachsenZinssatzDie Ergebnisse der Tabellen liegen in den Freiheitsgraden (DOF), die sie liefern können, was unmittelbar ihre technische Komplexität und die Grenzen ihrer Prüffähigkeit bestimmt.
Wesentliche Unterschiede:
PrüfgrößenEinzigartig-AchseZinssatzTabellen ausführenEin-dimensionale lineare Prüfungen, z. B. Kalibrierung des Skalenfaktors, Nullverzerrung und Schwellenwert eines Gyroskops in eine Richtung. DoppelachsenZinssatzTabellen kann ausführenzweidimensionale gekoppelte Prüfungen,die Bewertung komplexerer Leistungsparameter, wie z. B. des Querkopplungsfehlers und des Winkels der Installationsfehlstellung, ermöglicht, wenn sich Trägheitsvorrichtungen gleichzeitig in zwei Richtungen bewegen.
Dynamische Leistung: Obwohl hochwertige Ein-Achsen-Tariftabellenkann eine extrem hohe statische Genauigkeit und Geschwindigkeitsstabilität in einer einzigen Richtung erreichen, zweiachsigeTariftabellenkann simulieren realistischer dynamische Haltungspfadbahn durch zweiachsige Interpolationsbewegung- Ich weiß nicht.Dies ist entscheidend für die dynamische Ausrichtung und Algorithmenüberprüfung von Trägheitsnavigationssystemen (INS).
Die Komplexität des Systems steigtdramatisch: eine DoppelachseTariftabelleist nicht einfach eine Überlagerung von zwei EinsachsenZinssatzDie inneren und äußeren Rahmen unterliegen Trägheitskopplung und strukturellen Verformungsstörungen.und der Steueralgorithmus muss das dynamische Problem der Doppelachsservo-Schleife lösenDie technische Schwierigkeit bei der Konstruktion, Herstellung und Kalibrierung steigt exponentiell..
Die Wahl, welcheZinssatzDie zu verwendende Tabelle hängt in erster Linie von der Art der Prüfungsanforderungen des zu prüfenden Objekts ab.
Typische Anwendungsszenarien für EinsachsenZinssatzTabellen:
Kalibrierung der Parameter der Trägheitsvorrichtung: Durchführung von Grundleistungstests anmit einer Leistung von mehr als 50 kWundBeschleunigungsmessgeräte, z. B. zur Messung ihrer Skalierungsfaktor-Nichtlinearität im Präzisionsrate-Modus oder zur Messung ihrer Nullverzerrung mit der Erdrotationskomponente im Positionsmodus.
Dynamische Prüfungen mit einem Freiheitsgrad: Verwendetsmit einer Breite von mehr als 20 mm,, eine sinusförmige Winkelschwingung einer bestimmten Frequenzwird auf die Trägheitsvorrichtung aufgetragen, um ihre dynamischen Frequenzreaktionsmerkmale zu prüfen.
Spezifische Funktionsmodulprüfungen: Prüfung der einsachsigen Scanleistung der Radarantenne, der einsachsigen Zeichnungsgenauigkeit der optischen Komponenten, usw.
Hochgenaue metrologische Referenz:Als Winkelbezugin derIm Bereich der Messtechnik liefert es Standard-Winkelverschiebungs- oder Winkelgeschwindigkeitssignale für andere Messgeräte..
Typische Anwendungsszenarien von DoppelachsenrgegessenTabellen:
Prüfung des Trägheitsnavigationssystems (INS) und des Einstellungs- und Kursreferenzsystems (AHRS): Dies ist die Kernanwendung der Doppel-AchseZinssatzVon Simu.Schließungdie zweidimensionalen Einstellungsänderungen von Flugzeugen, Raketen, Schiffen usw., die EinstellungDie Berechnungsgenauigkeit, die dynamische Verfolgungsfähigkeit und der Ausrichtungsalgorithmus des gesamten Navigationssystems werden getestet und überprüft..
Prüfungen von elektrooptischen Verfolgungs- und Zielsystemen: zur Prüfung von Geräten, die eine zweidimensionale Bewegung erfordern, z. B. Elektrooptische Kapseln, Laserkommunikationsterminals und Bordlastgeräte. und duAl-AchseZinssatzTabelle kann die relative Bewegung eines Ziels im Sichtfeld simulieren und die Tracking-Genauigkeit, Stabilität und Kalibrierfähigkeit des Systems bewerten.
Simulation von Hardware-in-the-Loop (HIL): Bei der Entwicklung von Lenkwaffen wie Raketen und Drohnen wird eine Doppel-Achse-ZinssatzDie Tabelle dient als Bewegungssimulator, mit echten Komponenten wie dem Suchkopf. Sie bildet einen geschlossenen Kreislauf mit dem Simulationscomputer, um die Steuerungsgesetze und Störungsalgorithmen zu überprüfen.
Zusammengesetzte Prüfung der Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: KombiniertmitTemperaturkammern, Vibrationstische, usw., um zusammengesetzte Prüfungen zu bildenSysteme wie "Temperaturspeicher mit zwei Achsen" zur Prüfung der Leistung von Trägheitsvorrichtungen oder -systemen unter den Kupplungsbedingungen von Temperaturänderungen und Haltungsbewegung.
Der Kostenvergleich geht weit über die Ausrüstungskosten hinaus; er sollte CAPEX (Investitionskosten) und OPEX (Betriebskosten) umfassend berücksichtigen.
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Kostenstruktur |
Einwachsende TrägheitsprüfungZinssatzTabelle |
Zwei-Achsen-TätigkeitstestZinssatzTabelle |
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Kaufkosten |
Dies liegt daran, dass die mechanische Struktur, die Antriebskomponenten und das Steuerungssystem relativ einfach sind.zweigliedrig-Achse rgegessen Tabelle ist in der Regel 2 bis 3 mal teurer als ein EinsachsenZinssatz Tisch, oder sogar mehr. |
Der Anstieg der Kosten ist auf folgende Faktoren zurückzuführen: |
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Installation und Infrastruktur |
Die Anforderungen an die Schwingung des Fundaments und die Installationsplattform sind relativ entspannt und der Fußabdruck ist gering. |
Die Anforderungen sind streng.eine hochsteife und hochvibrationsisolierte Grundlage erforderlich istUm Mikrovibrationen zu unterdrücken, die durch die Bewegung mehrerer Bilder erzeugt werden, und der Fußabdruck ist in der Regel größer. |
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Steuerungssysteme und Integration |
Das Steuerungssystem ist einfach, in der Regel eine dedizierte Einsachs-Steuerung, und die Systemintegration ist einfach. |
Dies erfordertallgemeine oder fortgeschrittene spezielle Steuerungssysteme mit mehrfacher Achsenkoordination, und die Software-Algorithmen sind komplexDie Integration mit höheren Testsystemen (z. B. Echtzeit-Datenaustausch über Ethernet oder reflektierende Speichernetzwerke) ist noch anspruchsvoller und erhöht die Integrationskosten erheblich.. |
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Wartung und Kalibrierung |
Die Wartung ist einfach und die Kalibrierung zielt hauptsächlich auf die Positionsgenauigkeit und Geschwindigkeitsstabilität eines einsachsigen Systems ab. |
Die Wartung ist relativ komplex und erfordert regelmäßige Kontrollen und Kalibrierungenvon Wellenorthogonität,zweiachsige Nullposition, undDynamischer Kupplungsfehler. |
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Nutzung und Energieverbrauch |
Es hat einen geringen Stromverbrauch und einen kurzen Betriebsausbildungszyklus. |
Sie verbraucht viel Strom (mehrere Antriebe), erfordert hohe theoretische Kenntnisse und Erfahrungen der Bediener und hat hohe Ausbildungskosten. |
TrägheitsprüfungTariftabellensind Kernprüfgeräte in der Luft- und Raumfahrt, in der Fertigung hochwertiger Geräte und in der Präzisionsmesstechnik, die präzise und steuerbare Winkelbewegungsreferenzen für Gyroskopen, Beschleunigungsmessgeräte liefern,und Trägheitsnavigationssysteme. Wahl zwischen einer Ein- und einer Doppel-AchseTariftabelleist keine einfache Aktualisierung der Spezifikationen, sondern eine systematische technische Entscheidung, die auf der physikalischen Natur der Prüfung, den technischen Indikatoren und den Gesamtkosten des Lebenszyklus basiert.In diesem Artikel wird eine gründliche und wissenschaftliche Vergleichsanalyse der beiden aus drei Dimensionen: technische Grundsätze, Anwendungsszenarien und Wirtschaft.
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Vergleichsdimensionen |
Einwachsende TrägheitsprüfungTariftabelle |
Zwei-Achsen-TätigkeitstestTariftabelle |
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Grade der Freizügigkeit |
Ein Drehgrad der Freiheit. Es kann nur um eine feste Achse (in der Regel dieAnschluss Achse). |
Zwei Freiheitsgrade, typischerweise eine horizontaleAnschluss) und eine vertikal (Spitch-) Achse, die orthogonal zueinander liegen, die die Haltungsänderungen eines Fahrzeugs im zweidimensionalen Raum simulieren kann. |
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Kernfunktionen |
Sie bietet präzise Winkelposition, Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung auf einer AchseReferenzen. hauptsächlich zurist die Reaktion der Vorrichtungen auf einen einsachsigen Drehteil. |
Es liefert Haltung Winkelposition, Winkelgeschwindigkeit, und zusammengesetzte Bewegung ReferenzEin einem zweidimensionalen RaumEs kann simmen.Sie können kombinierte Bewegungen wie Pitch-Yawn oder Roll-Yawn durchführen. |
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Mechanische Struktur |
Die Struktur ist relativ einfach, besteht in der Regel aus einem T-förmigen Tisch oder einem vertikalen Wellensystem, das nur einen Wellensatz, einen Antriebsmotor und einen hochpräzisen Winkelsensor enthält. |
Die Struktur ist komplex, wobei der Hauptstrommit einer Breite von mehr als 20 mm,(außen U,Die beiden Wellensysteme sind seriell miteinander verbunden, was Probleme bei der Kopplung zwischen den Rahmen und der Belastungsschwäche aufwirft.. |
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Wichtige technische Punkte |
Hochpräzisionsbearbeitung der Welle, Servo-Steuerung auf einer Achse,Zinssatz Stabilität und geringes Reibungsmoment. |
Präzision der Steuerung der Doppelachsenverbindung,Dreieckigkeit zwischen den Achsen,dynamische/statische Rahmensteifigkeit,Zwei-Kanal-Servo-Entkopplung, aund kompliziertere Fehlermodellierung und -kompensation. |
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Typischer Genauigkeitsbereich |
Die Genauigkeit der Steuereinstellungen kanndie Bogenzeilenstufe(z. B. ±2 Bogensekunden)Die Rate-Stabilität kann in der Größenordnung von10 bis 5. |
Verglichen mit einer oberen EinwachseTariftabellen, die Genauigkeit jeder unabhängigen Achse einer DoppelachseTariftabelle ist vergleichbar oder etwas niedriger. Aber die ChAllein in derZusammengesetzte Genauigkeitundeine gleichbleibende dynamische Reaktion während einer zweiachsigen synchronen Bewegung. |
Der grundlegende Unterschied zwischen Ein- und ZweiachsenZinssatzDie Ergebnisse der Tabellen liegen in den Freiheitsgraden (DOF), die sie liefern können, was unmittelbar ihre technische Komplexität und die Grenzen ihrer Prüffähigkeit bestimmt.
Wesentliche Unterschiede:
PrüfgrößenEinzigartig-AchseZinssatzTabellen ausführenEin-dimensionale lineare Prüfungen, z. B. Kalibrierung des Skalenfaktors, Nullverzerrung und Schwellenwert eines Gyroskops in eine Richtung. DoppelachsenZinssatzTabellen kann ausführenzweidimensionale gekoppelte Prüfungen,die Bewertung komplexerer Leistungsparameter, wie z. B. des Querkopplungsfehlers und des Winkels der Installationsfehlstellung, ermöglicht, wenn sich Trägheitsvorrichtungen gleichzeitig in zwei Richtungen bewegen.
Dynamische Leistung: Obwohl hochwertige Ein-Achsen-Tariftabellenkann eine extrem hohe statische Genauigkeit und Geschwindigkeitsstabilität in einer einzigen Richtung erreichen, zweiachsigeTariftabellenkann simulieren realistischer dynamische Haltungspfadbahn durch zweiachsige Interpolationsbewegung- Ich weiß nicht.Dies ist entscheidend für die dynamische Ausrichtung und Algorithmenüberprüfung von Trägheitsnavigationssystemen (INS).
Die Komplexität des Systems steigtdramatisch: eine DoppelachseTariftabelleist nicht einfach eine Überlagerung von zwei EinsachsenZinssatzDie inneren und äußeren Rahmen unterliegen Trägheitskopplung und strukturellen Verformungsstörungen.und der Steueralgorithmus muss das dynamische Problem der Doppelachsservo-Schleife lösenDie technische Schwierigkeit bei der Konstruktion, Herstellung und Kalibrierung steigt exponentiell..
Die Wahl, welcheZinssatzDie zu verwendende Tabelle hängt in erster Linie von der Art der Prüfungsanforderungen des zu prüfenden Objekts ab.
Typische Anwendungsszenarien für EinsachsenZinssatzTabellen:
Kalibrierung der Parameter der Trägheitsvorrichtung: Durchführung von Grundleistungstests anmit einer Leistung von mehr als 50 kWundBeschleunigungsmessgeräte, z. B. zur Messung ihrer Skalierungsfaktor-Nichtlinearität im Präzisionsrate-Modus oder zur Messung ihrer Nullverzerrung mit der Erdrotationskomponente im Positionsmodus.
Dynamische Prüfungen mit einem Freiheitsgrad: Verwendetsmit einer Breite von mehr als 20 mm,, eine sinusförmige Winkelschwingung einer bestimmten Frequenzwird auf die Trägheitsvorrichtung aufgetragen, um ihre dynamischen Frequenzreaktionsmerkmale zu prüfen.
Spezifische Funktionsmodulprüfungen: Prüfung der einsachsigen Scanleistung der Radarantenne, der einsachsigen Zeichnungsgenauigkeit der optischen Komponenten, usw.
Hochgenaue metrologische Referenz:Als Winkelbezugin derIm Bereich der Messtechnik liefert es Standard-Winkelverschiebungs- oder Winkelgeschwindigkeitssignale für andere Messgeräte..
Typische Anwendungsszenarien von DoppelachsenrgegessenTabellen:
Prüfung des Trägheitsnavigationssystems (INS) und des Einstellungs- und Kursreferenzsystems (AHRS): Dies ist die Kernanwendung der Doppel-AchseZinssatzVon Simu.Schließungdie zweidimensionalen Einstellungsänderungen von Flugzeugen, Raketen, Schiffen usw., die EinstellungDie Berechnungsgenauigkeit, die dynamische Verfolgungsfähigkeit und der Ausrichtungsalgorithmus des gesamten Navigationssystems werden getestet und überprüft..
Prüfungen von elektrooptischen Verfolgungs- und Zielsystemen: zur Prüfung von Geräten, die eine zweidimensionale Bewegung erfordern, z. B. Elektrooptische Kapseln, Laserkommunikationsterminals und Bordlastgeräte. und duAl-AchseZinssatzTabelle kann die relative Bewegung eines Ziels im Sichtfeld simulieren und die Tracking-Genauigkeit, Stabilität und Kalibrierfähigkeit des Systems bewerten.
Simulation von Hardware-in-the-Loop (HIL): Bei der Entwicklung von Lenkwaffen wie Raketen und Drohnen wird eine Doppel-Achse-ZinssatzDie Tabelle dient als Bewegungssimulator, mit echten Komponenten wie dem Suchkopf. Sie bildet einen geschlossenen Kreislauf mit dem Simulationscomputer, um die Steuerungsgesetze und Störungsalgorithmen zu überprüfen.
Zusammengesetzte Prüfung der Anpassungsfähigkeit an die Umwelt: KombiniertmitTemperaturkammern, Vibrationstische, usw., um zusammengesetzte Prüfungen zu bildenSysteme wie "Temperaturspeicher mit zwei Achsen" zur Prüfung der Leistung von Trägheitsvorrichtungen oder -systemen unter den Kupplungsbedingungen von Temperaturänderungen und Haltungsbewegung.
Der Kostenvergleich geht weit über die Ausrüstungskosten hinaus; er sollte CAPEX (Investitionskosten) und OPEX (Betriebskosten) umfassend berücksichtigen.
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Kostenstruktur |
Einwachsende TrägheitsprüfungZinssatzTabelle |
Zwei-Achsen-TätigkeitstestZinssatzTabelle |
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Kaufkosten |
Dies liegt daran, dass die mechanische Struktur, die Antriebskomponenten und das Steuerungssystem relativ einfach sind.zweigliedrig-Achse rgegessen Tabelle ist in der Regel 2 bis 3 mal teurer als ein EinsachsenZinssatz Tisch, oder sogar mehr. |
Der Anstieg der Kosten ist auf folgende Faktoren zurückzuführen: |
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Installation und Infrastruktur |
Die Anforderungen an die Schwingung des Fundaments und die Installationsplattform sind relativ entspannt und der Fußabdruck ist gering. |
Die Anforderungen sind streng.eine hochsteife und hochvibrationsisolierte Grundlage erforderlich istUm Mikrovibrationen zu unterdrücken, die durch die Bewegung mehrerer Bilder erzeugt werden, und der Fußabdruck ist in der Regel größer. |
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Steuerungssysteme und Integration |
Das Steuerungssystem ist einfach, in der Regel eine dedizierte Einsachs-Steuerung, und die Systemintegration ist einfach. |
Dies erfordertallgemeine oder fortgeschrittene spezielle Steuerungssysteme mit mehrfacher Achsenkoordination, und die Software-Algorithmen sind komplexDie Integration mit höheren Testsystemen (z. B. Echtzeit-Datenaustausch über Ethernet oder reflektierende Speichernetzwerke) ist noch anspruchsvoller und erhöht die Integrationskosten erheblich.. |
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Wartung und Kalibrierung |
Die Wartung ist einfach und die Kalibrierung zielt hauptsächlich auf die Positionsgenauigkeit und Geschwindigkeitsstabilität eines einsachsigen Systems ab. |
Die Wartung ist relativ komplex und erfordert regelmäßige Kontrollen und Kalibrierungenvon Wellenorthogonität,zweiachsige Nullposition, undDynamischer Kupplungsfehler. |
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Nutzung und Energieverbrauch |
Es hat einen geringen Stromverbrauch und einen kurzen Betriebsausbildungszyklus. |
Sie verbraucht viel Strom (mehrere Antriebe), erfordert hohe theoretische Kenntnisse und Erfahrungen der Bediener und hat hohe Ausbildungskosten. |