冯天书+黄海波

摘要： 摆式陀螺仪为陀螺经纬仪的核心部件，以摆式陀螺仪的悬挂带为研究对象，提出了利用模糊理论结合设计水平、零件的制造水平、零件材料的好坏、零件的重要程度四个因素对悬挂带安全系数进行模糊综合评价。确定合理的安全系数后，根据陀螺仪工作时要求悬挂带对陀螺灵敏部产生的反作用力最小的原则，从而进行悬挂带的最佳宽厚比计算。通过优化设计使悬挂带既能保证安全又能节省材料。

关键词： 陀螺仪； 悬挂带； 模糊综合评价； 宽厚比

中图分类号： TH761文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.1005-5630.2016.04.015

Abstract： Suspended gyrocompass is the main part of gyro-theodolite. Based on fuzzy theory，the paper discusses the suspended band safety factor according to design-level，technology-ability，material-quality，component-importance.After obtaining the safety factor，the optimum scale width and thickness are calculated according to the principle that the force band acting on the gyros sensitiveness department is the smallest.Through optimized design，the suspended band ensures safety and saves material.

Keywords： gyrocompass； suspended band； fuzzy comprehensive evaluation； scale width and thickness

引言

陀螺经纬仪是一种将陀螺仪和经纬仪结合成一体用作定向的仪器。陀螺经纬仪可以不受时间和环境的限制，全天候测定真北方向，同时其操作简单、方便又能保证较高的定向精度，因此，在军事、航天、矿山、隧道、海洋和测绘部门得到日益广泛的应用。

陀螺仪是陀螺经纬仪的核心部件，是悬挂式二自由度摆式陀螺仪。目前对陀螺经纬仪研究多数集中在利用各种观测方法来提高仪器的定向精度和缩短定向的时间，或者探讨如何提高仪器的自动化程度[1]。但是从陀螺仪本身出发进行关键零件优化的研究较少。

悬挂带是摆式陀螺仪的关键零件之一，它是用来支撑可以转动的陀螺灵敏部[2-5]。主要设计要求是在保证安全系数的情况下，使陀螺仪工作时对陀螺灵敏部产生的反作用力矩最小。为此安全系数如何确定就显得十分重要，安全系数设计得太大不利于材料的节省，安全系数设计得太小又影响仪器的可靠性。……