哈工大2011级18系生产实习报告

哈尔滨工业大学航天学院航天工程与力学系生产实习报告班级：1118201学 号： hhh姓名：xxx实习地点：北京航天三院33所实习时间：2014年9月15日-2014年9月19日带队教师： zzz,mmm2014 年 10 月 8 日一、 实习情况概述（实习时间、地点、单位）实习时间：2014 年 9 月 15 日-2014 年 9 月 20 日 实习地点：北京市丰台区云岗 实习单位：航天三院 33 所二、 实习内容在进行实习的第一天上午，我们接受安全保密教育讲座，充分认 识到航天单位安全保密的重要性。由于现代信息技术的迅猛发展以及 在中国航天科工集团公司的广泛应用，集团涉密信息系统（内部广域 网）里承载了大量的国家秘密，各种信息系统已经成为集团公司日常 科研生产离不开的业务系统，如何确保集团公司涉密信息系统的网络 安全、确保国家秘密信息安全成为集团公司面临的一项重大课题。集 团公司作为承担国家重要军品任务的中央企业，一旦发生信息安全问 题将给国家和集团公司带来重大损失。下午，我们听取了关于惯性技 术的发展与概况的讲座，知道了国内外惯性技术的大致发展水平，知 道了惯性技术的进步主要体现在惯性仪表上，可以这么说，惯性仪表 的精度有多高，惯性技术的发展水平就有多高。由惯性仪表加上一些 电子线路和程序等就组成了惯性系统，通过惯性系统，我们就能读出 所需的测量量，最后将惯性系统应用于导弹、船舶、飞机等,能够准 确获得位置、速度和姿态信息，对导航和姿控有着重要的作用。近些 年来惯性系统越来越多地应用在民用商用行业，为企业创造了良好的 利润和效益，也极大地促进了其自身的发展。接下来的几天里，我们参观了生产组装调试车间和研发室，看见 了 33 所主要生产加工的一系列军用产品的实物，如平台惯导系统、 自动驾驶仪、捷联惯性导航系统、惯性器材、大气传感系统等，以及 一系列的军转民用的产品，如无线铅直系统。地质灾害监测，光纤陀 螺等实物。这使我们对航天三院 33 所的工作以及产品范围有了一个 整体的认识。通过讲座和参观，我们了解到陀螺仪的定义、分类和用途。陀螺 仪是高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的 一个或二个轴的角运动检测装置。利用其他原理制成的角运动检测装 置起同样功能的也称陀螺仪。人们利用陀螺的力学性质所制成的各种 功能的陀螺装置，它在科学、技术、军事等各个领域有着广泛的应用。 比如：回转罗盘、定向指示仪、炮弹的翻转、陀螺的章动等。陀螺仪 的种类很多，按用途来分，它可以分为传感陀螺仪和指示陀螺仪。传 感陀螺仪用于飞行体运动的自动控制系统中，作为水平、垂直、俯仰、 航向和角速度传感器。指示陀螺仪主要用于飞行状态的指示，作为驾 驶和领航仪表使用。陀螺仪被广泛用于航空、航天和航海领域。这是 由于它的两个基本特性：一为定轴性，另一是进动性，这两种特性都 是建立在角动量守恒的原则下。基于 MEMS 的陀螺仪价格相比光纤或 者激光陀螺便宜很多，但使用精度非常低，需要使用参考传感器进行 补偿，以提高使用精度，ADI公司是低成本的MEMS陀螺仪的主要制 造商， VMSENS 提供的 AHRS 系统正是通过这种方式，对低成本的 MEMS 陀螺仪进行辅助补偿实现的。基于MEMS技术的陀螺因其成本低，能 批量生产，已经能够广泛应用于汽车牵引控制系统、医用设备、军事 设备等低成本需求应用中。此外我们还学习到了关于捷联惯导系统和平台惯导系统的一些 知识。惯导系统主要分为平台式惯导系统和捷联式惯导系统两大类。 惯导系统（INS ）是一种不依赖于任何外部信息、也不向外部辐射能 量的自主式导航系统，具有隐蔽性好，可在空中、地面、水下等各种 复杂环境下工作的特点。捷联惯导系统（SINS）是在平台式惯导系统 基础上发展而来的，它是一种无框架系统，由三个速率陀螺、三个线 加速度计和微型计算机组成。平台式惯导系统和捷联式惯导系统的主 要区别是：前者有实体的物理平台，陀螺和加速度计置于陀螺稳定的 平台上，该平台跟踪导航坐标系，以实现速度和位置解算，姿态数据 直接取自于平台的环架；后者的陀螺和加速度计直接固连在载体上作 为测量基准，它不再采用机电平台，惯性平台的功能由计算机完成， 即在计算机内建立一个数学平台取代机电平台的功能，其飞行器姿态 数据通过计算机计算得到，故有时也称其为数学平台，这是捷联惯 导系统区别于平台式惯导系统的根本点。由于惯性元有固定漂移率， 会造成导航误差，因此，远程导弹、飞机等武器平台通常采用指令、 GPS 或其组合等方式对惯导进行定时修正，以获取持续准确的位置参 数。如采用指令+捷联式惯导、GPS+惯导（GPS/INS）。美国的战斧巡 航导弹采用了 GPS+INS +地形匹配组合导航。惯导系统基本工作原理是以牛顿力学定律为基础，通过测量载体 在惯性参考系的加速度，将它对时间进行积分，之后将其变换到导航 坐标系，得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置信息等。对捷联 惯导系统而言，平台的作用和概念体现在计算机中，它是写在计算机 中的方向余弦阵。直接安装在载体上的惯性元件测得相对惯性空间的 加速度和角加速度是沿载体轴的分量，将这些分量经过一个坐标转换 方向余弦阵，可以转换到要求的计算机坐标系内的分量。如果这个矩 阵可以描述载体和地理坐标系之间的关系，那么载体坐标系测得的相 对惯性空间的加速度和角速度，经过转换后便可得到沿地理坐标系的 加速度和角速度分量，有了已知方位的加速度和角速度分量之后，导 航计算机便可根据相应的力学方程解出要求的导航和姿态参数来。捷联惯导系统和平台式惯导系统一样，能精确提供载体的姿态、 地速、经纬度等导航参数。但平台式惯导系统结构较复杂、可靠性较 低、故障间隔时间较短、造价较高，为可靠起见，通常在一个运载体 上要配用两套惯导装置，这就增加了维修和购置费用。在捷联惯导系 统中，由于计算机中存储的方向余弦解析参考系取代了平台系统以物 理形式实现的参考系，因此，捷联惯导系统有以下独特优点。（ 1 ）去掉了复杂的平台机械系统，系统结构极为简单，减小了 系统的体积和重量，同时降低了成本，简化了维修，提高了可靠性。（2）无常用的机械平台，缩短了整个系统的启动准备时间，也 消除了与平台系统有关的误差。（ 3 ）无框架锁定系统，允许全方位（全姿态）工作。（4）除能提供平台式系统所能提供的所有参数外，还可以提供 沿弹体三个轴的速度和加速度信息。但是，由于在捷联惯导系统中，惯性元件与载体直接固连，其工 作环境恶劣，对惯性元件及机（弹）载计算机等部件也提出了较高的 要求。我们还去了航天三院 33 所得生产车间，见到了自动驾驶仪及相 关部件的生产组装环节。自动驾驶仪顾名思义是按技术要求自动控制 飞行器轨迹的调节设备，其作用主要是保持飞机姿态和辅助驾驶员操 纵飞机。对无人驾驶飞机，它将与其他导航设备配合完成规定的飞行 任务。导弹上的自动驾驶仪起稳定导弹姿态的作用，故称导弹姿态控 制系统。自动驾驶仪是模仿驾驶员的动作驾驶飞机的。它由敏感元件、 计算机和伺服机构组成。当飞机偏离原有姿态时，敏感元件检测变化， 计算机算出修正舵偏量，伺服机构将舵面操纵到所需位置。三、实习过程中的日常生活（交通、饮食、住宿情况等）因为实习地点位于丰台区云岗（六环），所以进城玩耍比较麻烦， 虽然有许多公交线路都通往市区，如 983、458、459、662 等，但一 般都要一个半小时。若是想坐地铁的话，较为合理的方式是，乘321 至终点六里桥东，再换地。，地铁不会堵车，可以带水，但安检的时 候要亲自喝一口才行。周围的饭店良莠不齐，一般物价都比较贵，帝 都嘛，可以理解，基于健康和安全原则，建议选择航天三院附近比较 大气正规的餐馆，如老家肉饼等。风味小吃的话可以到南宫市场，小 吃多得是，味道还不错。住的是南宫京皖旅店较为舒适，四人间，有 空调、电视，还有无线网，但是网速超级慢，尤其是晚上高峰期，所 以建议还是实习之前办一个国内流量包。不同房间的床位也不大一 样，有八人间，床铺有硬板和软板床之分，先占先得。非常庆幸是能 随时洗澡，但是洗浴用品要自身携带。价格在北京还是算便宜的，条 件自然没有那么好了。另外北京比较干燥，哎刮风，刚去可能不太适 应，没注意多喝水，就很容易嗓子疼了。生病是最不合适的，没有医 保医药费贵的要死。幸好舍友和带队老师提前准备的有一些常用的感 冒发烧消炎药，不然有需要一大笔开销了。四、总结实习的收获、意义及需改进的地方等为期两周实习十分短暂，但我觉得这次实习经历让我受益匪浅， 因为此次实习是我第一次接触真实的现场，对我走向科研实践起到了 一个桥梁过渡的作用，是学习过程中的重要经历和步骤。对我将来走 上科研岗位也有很大的帮助，可以避免毕业后眼高手低的现象。让我 懂得了在工作中应多向他人虚心求教，遵守组织纪律和单位规章制 度，明白了与人交往和做人处世的一些基本原则。这一段时间所学到 的经验和知识大多来自工人师傅的教导，这是我一生中的一笔宝贵财 富。这次实习也让我深刻了解到，在工作中和同事保持良好的关系的 重要性，在生产单位里要善于和其它同事交流沟通，良好的合作才能 提高效率，提高大家的工作热情，保质保量完成任务。生产实习是飞行器设计与工程专业在完成理论教学之后的一次 十分重要的实践性教学环节，是检验课堂理论学习，锻炼学生的实践 创新能力提高学生综合素质的重要途径。我从接触的人身上学到了很 多社会经验，自己的能力也得到了提高，还学到了有很多学校里学习 不到的东西。在实习中发现大部分工作是人工完成的，在工作中我们 一定要具有足够的耐心，装配一个导弹上需要成千上万个零部件，这 要求我们一定要有足够的耐心。学生的实际操作能力与在校理论学习 有一定的差距。在这次实践中，这一点我感受很深。我认为生产实习 期间，还可以多增加一些活动项目，比如一些动手操作的活动，让学 生加深体验，增强动手能力，更有充实感。五、指导教师签字：