在远程目标定位中,初始方位的快速准确测量对于精确打击具有重要意义。MHD角速率传感器是新兴角速率传感器,具有快响应、低噪声、宽频带和抗冲击等特性,国外ATA公司已将其成功应用于寻北系统,而国内鲜有报道。为此本文探究MHD角速率传感器在寻北系统中的应用,设计了基于MHD角速率传感器动态寻北系统,推导了动态寻北模型。设计了系统硬件和软件,进行了有限元仿真分析,并数值计算了模型参量对动态寻北精度影响变化的规律。搭建了动态寻北实验平台,并开展寻北实验。本文主要工作如下:1.针对新兴MHD角速率传感器的工作原理和输出特性,提出了动态寻北系统方案。推导了基于连续旋转调制的动态寻北理论模型,并给出了用于解算寻北信息的最小二乘法和卡尔曼滤波算法。2.针对动态寻北系统方案,设计了硬件和软件,主要包括传感器选型、预处理电路设计和惯性测量组件结构设计;利用ANSYS仿真软件对惯性测量组件机械结构进行了动力学仿真,结果表明机械结构满足强度和刚度要求。利用Fluent仿真软件对MHD角速率传感器输出电势进行仿真,结果表明MHD角速率传感器能够检测地球自转角速率。最后,利用Lab VIEW软件和MATLAB软件编写了采集程序及寻北解算程序。3.依据MHD角速率传感器动态寻北理论模型,利用MATLAB软件仿真分析了模型中物理参量对动态寻北精度影响的规律。结果表明,传感器噪声是影响寻北精度的关键因素,在条件允许的情况下,应尽可能增大旋转调制频率和寻北时间,并减小传感器在旋转装置上的安装误差,以提高寻北精度。最后,基于矢量理论和蒙特卡洛法,仿真分析了寻北误差的统计分布规律。4.搭建了寻北系统实验平台。对MHD角速率传感器的幅频、相频响应和噪声进行了标定实验,结果表明传感器静态噪声水平符合地球自转角速率测量要求。之后进行了MHD角速率传感器动态寻北试验,不同旋转调制频率下寻北误差大于96°,无法完成寻北任务。为进一步探究误差大的原因,利用光纤陀螺进行动态寻北实验,结果表明寻北实验平台是可行的。当旋转装置高速旋转时,MHD角速率传感器动态噪声较大,目前还没有很好的方法补偿该噪声,有待后续研究。