题目：线加速度计精密离心机法校准建模与误差补偿

航空航天技术和尖端武器装备等领域日益提高的导航、制导精度，对作为惯性导航关键部件的线加速度计的校准精度提出了越来越高的要求。加速度计静态特性校准精度主要取决于离心机输出精度、环境与引力场影响等因素。特性方程模型结构以及数据拟合方法也对加速度计校准精度产生一定影响。美、俄等发达国家自上世纪五、六十年代就已经研制出大型精密离心机，为高精度惯性器件的测试校准提供了有力手段。我国大型精密离心机引进和研制工作的真正起步始于上世纪九十年代，与发达国家相比，至少存在三、四十年的差距。为提高我国精密离心机研制的理论和技术水平，本论文在对国内外相关技术现状综合分析的基础上，对相关的各项误差因素的影响机理、规律以及相应的误差补偿试验方法和补偿算法进行了系统、深入地研究。论文主要研究内容如下：1．对精密离心机的结构性误差的影响机理和规律进行了研究。详细分析了离心机稳态转速误差、转速波动、静态和动态工作半径误差、方位和俯仰失准角等因素的影响，建立了相应的误差模型，并对模型进行了试验验证或数值仿真验证。2．对地球自转哥氏力、天体引力、地震波、潮汐力以及引力波等环境力因素的作用机理和影响规律进行了深入研究，建立了相应的误差模型体系。对影响程度显著的哥氏加速度及太阳引力加速度进行了试验验证。3．在误差模型体系和误差影响规律分析的基础上，研究了针对各种误差因素的补偿测量方法及算法，为提高精密离心机的输出精度提供了有效技术手段。针对空间引力场、地球自转及潮汐力和地震波等误差因素对离心机的影响模式复杂、难以精确建立瞬时模型的情况，提出了对影响精密离心机输出加速度精度的空间复杂力系进行正交分解分析以及通过时间平均对周期误差和随机误差进行抵消抑制的方法，可以大大降低环境干扰力对精密离心机输出精度的影响。4．对多维非线性最小二乘参数估计中复杂矩阵运算环节不确定度传递问题进行了研究。提出了一种复杂测量的不确定度解析与统计模拟混合分析方法，实现了复杂测量不确定度传递问题的解析分析。5．为实现对精密离心机精度的分析设计，提出了一种基于蒙特卡罗仿真和幅度关系多项式逼近的多维非线性复杂测量不确定度的传递模型建立方法。建立了复杂测量结果不确定度与原始变量不确定度之间的统计解析模型，实现了复杂测量系统的测量不确定度分析与精度设计。6．作为研究成果的工程实现，论文最后编写了加速度计离心机法校准软件，并用校准测试数据进行了验证。