MEMS音叉式振动陀螺仪的动态特性研究

MEMS陀螺仪是MEMS惯性测量组合单元中的重要组成部分,其精度的高低直接影响到整个组合单元的输出精度。本文介绍了MEMS音叉式振动陀螺仪的结构特点及工作机理,主要建立了其误差模型,对原理性误差进行了定性分析,给出了影响其精度的主要干扰源,并提出了误差补偿的方法。

微型梳状线振动陀螺仪的特性研究

硅微陀螺仪是微机电系统研究的一个重要内容,由于其体积小(达到微米级别),许多在传统陀螺仪中忽略掉的干扰条件要重新进行评估。其中,温度对其性能的影响很大。本文通过分析温度对梳状线振动陀螺仪的影响,推出了检测轴输出幅值和相位与温度的关系。提出一种利用输出相位作为温度补差的新方法,经温度实验验证了这种方法的可行性,此方法为提高微型梳状线振动陀螺仪的性能提供了一种新的途径。

三自由度并联驱动转台液压系统的研制

针对三自由度转台液压系统为中压流量液压系统的特点 ,确定了恒压变量泵加大型蓄能器联合供油的系统配置方案 ;依此分析了研制过程中的特点及注意事项。该系统采用电液比例方向阀来控制液压缸的升沉及速度。为了防止液压缸因自重而下滑采用DC型平衡阀 ,用以保持液压的负载。从实际情况来看 ,研制的液压系统的性能指标满足转台运动的压力负载和流量负载要求。

重力测量技术与惯性技术之间的关系

以加速度计为代表的惯性器件技术和以惯性稳定平台为代表的惯性系统技术,极大地推动了重力仪和重力梯度仪的发展。重力测量技术的不断进步,也有效支撑惯性导航系统性能的不断提升,并牵引了惯性技术研究的不断深入。国内惯性技术领域应将重力测量仪器研制作为一项长期而重要的主题,研制过程中应充分发掘现有技术潜力加快研制进度,并注重产品小型化和轻量化设计,推进重力/重力梯度测量技术协同发展,不断提高技术水平,拓展产品应用领域,推进惯性技术的可持续发展。

基于低精度离心机的平台惯导系统加速度计高精度系统级标定方法

高动态、大过载是未来导弹、飞行器的标志性特征,这一特征对惯导系统性能指标尤其是加速度计的性能指标要求尤为严苛。针对此,分析了平台惯导系统加速度计主要非线性误差(标度因数对称性和二次项系数)的传统离心标定方法的缺陷,提出了基于低精度离心机的平台惯导系统加速度计高精度系统级标定方法。该方法是利用惯导系统的速度和位置误差积分作为观测量进行Kalman滤波估计,不仅能对加速度计的非线性误差进行更有效估计,而且能克服传统离心标定方法对离心机的高精度要求。最后通过离心试验验证了该标定方法的有效性,试验结果表明,加速度计非线性误差补偿后的速度和位置误差小于补偿前相应误差的25%。

平台式航空/海洋重力仪精密温度控制研究

以平台式航空/海洋重力仪为基础,为降低温度变化对其惯性器件尤其是重力敏感器的影响,保证重力测量的精度,设计了一种三级五路结构的高精度温度控制系统。以包含核心惯性器件的第三级温控为例,重点分析了温控对象的建模、非线性PI控制器的设计等问题,并进行了仿真分析和高低温环境下的试验验证,结果表明,在-10℃^+45℃温度范围内3个温控通道的温度变化量和温度稳定性均小于0.01℃,达到了重力仪的温度控制精度要求,为重力仪实现高精度重力测量提供了有利的温度条件。

惯导系统参数重复性机理分析建模方法研究

针对惯导系统参数长期重复性提出了基于微观过程分析的机理研究和建模方法,可用于揭示惯导系统参数在多环境载荷作用下随时间推移发生变化的机理并建立相应的模型,能够有效指导惯导系统参数变化控制技术方法研究和性能参数变化加速试验方法研究,从而为解决惯导系统参数长期重复性问题奠定机理和模型基础。