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崔 铭
惯性导航原理
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演讲人姓名
单轴陀螺稳定系统
基本原理
概 述
三轴陀螺稳定平台
舒勒原理和积分修正法
第七章 陀螺稳定平台
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01
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02
B
D
A
C
E
利用陀螺特性，直接或间接地使某一物体，相对地
置的一种陀螺装置（如雷达天线，航空摄影，同步卫星
器、陀螺稳定装置、陀螺稳定系统。
球或惯性空间保持指向不变；或按要求改变物体起始位
天线）。有稳定和跟踪两种基本功能。又称陀螺稳定
陀螺稳定平台
概 述
分类
按稳定轴数目：
单轴陀螺稳定平台：能使被稳定对象在空间绕某一根轴保持稳定，阻止被稳定对象绕该轴转动；
双轴陀螺稳定平台：能使被稳定对象在空间绕两根不平行的轴保持稳定，两个不平行的稳定轴可形成一稳定平面，故称双轴陀螺稳定平台；
三轴陀螺稳定平台：能使被稳定对象在空间绕三根互不平行的轴保持稳定，故称三轴陀螺稳定平台。
按工作原理
直接陀螺稳定平台：直接利用陀螺力矩平衡干扰力矩；
动力陀螺稳定平台：利用陀螺力矩和外加机械力矩来共同平衡干扰力矩；
间接陀螺稳定平台：只利用外加机械力矩平衡干扰力矩。
按陀螺自由度数：二自由、三自由度陀螺稳定平台
陀螺稳定平台的特点（p281）
仅将陀螺作为敏感元件装在平台上，绕其测量轴方向可承受较大的干扰力矩，用专门的自动调节系统承受干扰力矩，精确输出测量角度。
单轴陀螺稳定系统基本原理
从陀螺稳定平台的稳定原理看，双轴和三轴陀螺
稳定平台都是有单轴陀螺稳定平台组成的。单轴陀螺
稳定平台包括：直接陀螺稳定器、动力陀螺稳定器和
间接陀螺稳定器。
直接陀螺稳定器
利用陀螺力矩抵消干扰力矩，实际上是种动量矩
很大的陀螺。四、五十年代曾用来稳定船舶，陀螺转
子直径达4米，重110吨，稳定装置重600吨。
当稳定对象与陀螺外框轴相连，则此三自由度陀螺
就是一个直接陀螺稳定器。当外框轴有干扰力矩时，陀
螺绕内框轴动，产生陀螺力矩平衡干扰力矩。
干扰力矩全靠陀螺力矩抵消，要求有比较大的动量
矩，即有很大的体积和质量，设备很笨重。
长时间受到方向不变的干扰力矩时，陀螺进动始终朝
一个方向进行，当进动到90度时，陀螺主轴与干扰力
矩作用轴重合，陀螺力矩为零，此时陀螺失去稳定性。
缺点：
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