探索研制新型陀螺測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的新技術(shù)和新理論

甄淼淼 楊明蕾

《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020）》對(duì)國(guó)防和空天技術(shù)提出了進(jìn)一步發(fā)展需求，而能夠滿足超長(zhǎng)航時(shí)性能指標(biāo)要求的高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)一直是制約我國(guó)國(guó)防和空天技術(shù)發(fā)展的瓶頸。陀螺儀是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部件，因此要開發(fā)高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，提高陀螺儀的精度是其關(guān)鍵所在。

《陀螺儀表動(dòng)態(tài)測(cè)試用精密控制轉(zhuǎn)臺(tái)》一書系“十二五”國(guó)家重點(diǎn)圖書·重大出版工程規(guī)劃項(xiàng)目“航空航天精品系列圖書”中的一種，該書對(duì)檢測(cè)陀螺儀表靜動(dòng)態(tài)性能的精密控制轉(zhuǎn)臺(tái)的構(gòu)建原理進(jìn)行了研究。綜合看來，該書具有如下特點(diǎn)。

一、以作者在高精度新型原理轉(zhuǎn)臺(tái)研制的科研成果為案例，系統(tǒng)介紹了相關(guān)原理與方法，具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值

本書原著作者為卡里赫曼教授，他是國(guó)際“導(dǎo)航與運(yùn)動(dòng)控制協(xié)會(huì)”成員、俄羅斯知名科學(xué)家。他在聯(lián)邦單一國(guó)有制企業(yè)“外殼”生產(chǎn)聯(lián)合公司任工程師，長(zhǎng)期從事“聯(lián)盟-TMA”和“進(jìn)步-M”型航天器指令導(dǎo)航儀表的研究、陀螺儀表的數(shù)學(xué)仿真軟件編制及地面試鹽測(cè)試工作。從1989年起從事陀螺測(cè)試用慣性儀表轉(zhuǎn)臺(tái)的研制工作，發(fā)表70余篇學(xué)術(shù)論著，其中包括2部專著，還有20項(xiàng)發(fā)明，在該領(lǐng)域享有盛譽(yù)。譯者楊亞飛教授在哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院控制與仿真中心工作，主要從事飛行器導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制技術(shù)及慣性導(dǎo)航測(cè)試設(shè)備檢測(cè)技術(shù)研究，多次獲得國(guó)家、省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。

《陀螺儀表動(dòng)態(tài)測(cè)試用精密控制轉(zhuǎn)臺(tái)》一書詳細(xì)研究了將各種工作原理的精密角速度測(cè)量?jī)x和表觀加速度測(cè)量?jī)x用作慣性敏感元件的單軸標(biāo)定控制轉(zhuǎn)臺(tái)和三軸仿真標(biāo)定控制轉(zhuǎn)臺(tái)的原理技術(shù)方案。第1章綜述了用于檢測(cè)陀螺儀表的控制轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)計(jì)問題。第2章給出了用于檢測(cè)各種物理工作原理陀螺儀的控制轉(zhuǎn)臺(tái)的功能-運(yùn)動(dòng)學(xué)原理。第3章研究了帶有慣性敏感元件的轉(zhuǎn)臺(tái)的廣義數(shù)學(xué)模型。第4章研究了一系列帶有慣性敏感元件的精密控制轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)節(jié)器的綜合問題，評(píng)價(jià)了它們?cè)诟蓴_作用條件下的動(dòng)態(tài)性能和精度性能。第5章給出了作者所在企業(yè)生產(chǎn)條件下實(shí)現(xiàn)的控制轉(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)中采用的轉(zhuǎn)臺(tái)原理技術(shù)方案的試驗(yàn)研究結(jié)果。第6章研究了仿真標(biāo)定控制轉(zhuǎn)臺(tái)。

本書原文作者卡利赫曼研究員所在的“外殼”科研生產(chǎn)聯(lián)合體研制的轉(zhuǎn)臺(tái)研制是比較有代表性的。該單位研制的轉(zhuǎn)臺(tái)是利用慣性器件（高精度陀螺儀和加速度計(jì)）來測(cè)量轉(zhuǎn)臺(tái)的瞬時(shí)角速率，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)高精度、高穩(wěn)定性速率控制。本書是原作者多年研究成果和成功經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，對(duì)我國(guó)從事陀螺儀表測(cè)試和陀螺測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)研制的科研工作者具有非常大的學(xué)習(xí)和借鑒意義。

二、新型轉(zhuǎn)臺(tái)是今后高精度測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、新型傳感器技術(shù)的高速發(fā)展，陀螺測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)有了顯著進(jìn)步，計(jì)算機(jī)和新型傳感器成為轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，采用高精度慣性器件作為轉(zhuǎn)臺(tái)速率測(cè)量與控制系統(tǒng)中的敏感元件來保證轉(zhuǎn)臺(tái)的速率精度和速率平穩(wěn)性以提高陀螺測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的精度也必將成為今后測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)，因此，該書具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，可以推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

三、條理清晰，可讀性強(qiáng)

該書譯者力圖通過譯文將俄羅斯陀螺測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)研制的成功經(jīng)驗(yàn)介紹給國(guó)內(nèi)同行，為我國(guó)高精度陀螺測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)研制和陀螺儀的測(cè)試與標(biāo)定方法研究提供有價(jià)值的科學(xué)理論參考，以縮小與國(guó)外在轉(zhuǎn)臺(tái)研究水平上的差距，提高我國(guó)陀螺儀表測(cè)試與標(biāo)定精度，為我國(guó)陀螺測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的研制和陀螺儀測(cè)試與標(biāo)定方法研究貢獻(xiàn)一份力量。該書自出版以來深受工業(yè)部門和航空航天科研院所科研人員、高等院校教師和學(xué)生的歡迎。它的出版填補(bǔ)了我國(guó)在高精度陀螺測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)方面圖書出版的空白，對(duì)我國(guó)高精度陀螺測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的研制具有非常大的指導(dǎo)意義。