基座晃动对寻北仪影响的仿真分析

外界对寻北仪的干扰,选取正弦和正弦衰减情形,采用二位置寻北方案及改进寻北算法进行仿真,允许基座在大倾角情况下确定方位,即横滚角和俯仰角可不近似为零。计算机控制力矩电机带动旋转机构使陀螺、加速度计由初始位置转动180°采样,再反向转动180°回到初始位置重采样,根据各通道的两次脉冲总数计算航向角、横滚角和俯仰角。仿真结果说明在基座晃动情况下,寻北仪未经有效补偿无法准确寻北。

硅微型两自由度振动轮式陀螺仪原理分析

首次提出了２ 种两自由度振动轮式陀螺仪新结构．详细分析了陀螺仪工作原理，推导了陀螺仪动力学方程．介绍了电容信号器和力矩器的工作原理．

全数字IMU方案研究

分析了现有IMU内部模拟电路的不足,提出全数字IMU方案和结构框图,其内容包括高精度模数转换电路、高速数学运算平台、陀螺数字伺服电路、高精度数字温控电路和以数字滤波数据融合为核心的计算方法。论证了陀螺回路数字控制方案、陀螺模糊温度控制方案,确定出陀螺回路A/D采样频率应大于3000 Hz,高精度A/D转换器采样频率应大于500 Hz,且位数不应低于18bit。最后,展示了已经研制成功的3项试验结果:24bit A/D与陀螺和加速度计联机实测结果、CPU和24bit A/D间接口通讯逻辑接口和基于模糊控制的陀螺温控系统。

基于AR模型的光纤陀螺建模方法研究

作为新一代的光学陀螺仪,光纤陀螺的性能决定着惯性参考系统的精度,为了提高光纤陀螺的精度,本文提出了利用时间序列分析法中的AR模型[1]对光纤陀螺零漂数据进行分析,采用最小二乘法对数据进行了处理和拟和,并在此基础上应用卡尔曼滤波算法对建模后光纤陀螺的漂移数据进行了滤波,有效地抑制了光纤陀螺中的随机误差,得到了陀螺信号的常项漂移趋势,提供了一种符合工程应用要求的光纤陀螺漂移模型。

捷联式陀螺仪再平衡回路数字控制研究

针对模拟式再平衡回路在数字量输出和应用现代控制技术方面存在缺陷,提出了一种捷联式陀螺仪数字化再平衡回路的设计与实现方式.首先介绍捷联式陀螺仪再平衡回路的三种实现方式,提出设计与实现再平衡回路的方法;其次对整个回路建立数学模型,针对数字再平衡普遍存在的量化误差问题,采用基于特征模型的黄金分割自适应控制方法设计回路控制器;最后对整个回路进行仿真,验证数字式再平衡回路性能.仿真结果证实提出的回路实现方式能有效地提高捷联式陀螺仪的性能.

陀螺仪冗余系统的方案配置及故障检测与识别

讨论了四目二自由度陀螺仪捷联系统的余度最佳配置方案,提出了利用奇偶方程进行故障检测与识别的线性相关技术,得出了余度技术不仅能提高系统的可靠性,而且还能提供重复测量数据,并能利用最小二乘进行数据处理,求解角速率的最佳估值。

捷联惯性导航系统中二自由度陀螺故障的智能诊断

本文介绍了神经网络的联想记忆功能，讨论了四陀螺的最佳配置，并提出了基于Ｈｏｐｆｉｅｌｄ 网络的余度陀螺故障检测与隔离的设计方法，该方法具有较强的抗噪声能力。

北斗卫星信号仿真器的GPU速度优化

针对卫星信号软件仿真器耗时长的问题,提出基于图形处理器(GPU)的速度优化方法并介绍了现有卫星信号仿真器的特点。在分析仿真器结构的基础上给出了结构调整方案,介绍了不同GPU存储器的特点及优化方法。基于计算统一设备架构(CUDA)实现了北斗卫星信号仿真器的数据实时生成。对速度优化后的仿真器进行了速度测试和性能验证。介绍了仿真器程序优化过程,优化后的仿真器大大提高了信号生成速度和科研效率,对程序优化具有一定的借鉴意义。

一种框架误差推导的新方法

二自由度陀螺仪使用中存在框架误差不是一个新问题,以往推求框架误差表达式时过程繁,易出错,且没有与不同定义的欧拉角联系起来;原则上欧拉角组有12种,不同定义的欧拉角框架误差表达式不同。陀螺仪在运载体上有六种安装方式,文中介绍推导框架误差表达式的简易方法,它不因欧拉角定义不同而带来麻烦。

基于MEMS陀螺的转台超速保护装置的研制

转台作为一种常用的测试设备,一旦发生失控超速的"飞车"现象,将会带来比较严重的后果。介绍了一种基于MEMS陀螺的转台超速保护装置,指出了转台超速所带来的危害,描述了该保护装置的具体组成及原理,并通过Matlab仿真验证了该装置的可行性。在实践中应用该装置,取得了良好的效果。

均质薄圆盘陀螺仪转子两种动力学特性的异同

运用陀螺仪近似理论和相对运动动力学理论对二自由度陀螺的进动运动和单自由度陀螺当转子轴被迫绕缺少自由度的轴转动时转子将产生绕具有自由度的轴转动这两种运动进行了分析，指出了两种陀螺动力学特性产生的原理与运动规律之间的差别.

基于RTX的船用六自由度运动稳定平台控制系统的工程应用

以实际应用为背景,介绍了六自由度运动稳定平台的机械结构及其控制系统的设计过程。采用"双速度环串级控制结构"设计了三轴陀螺稳定平台控制器。针对三轴仿真转台和三轴陀螺稳定平台实时控制的要求,讨论了基于RTX的实时控制系统设计和实现方法。测试结果证明,基于RTX的六自由度运动稳定平台控制系统达到了系统的设计指标,实时性高、工作稳定可靠。

陀螺仪转子惯转对陀螺运动的影响

反坦克导弹控制系统中,自由陀螺仪作为导弹姿态控制的基准,陀螺仪转子一般在惯转下工作.通过理论分析及试验证明,由于陀螺仪转子惯转使陀螺精度降低,为了满足控制精度要求,陀螺仪在导弹上安装必须遵守一定的准则.为了提高转子惯转下陀螺仪的精度,设计陀螺时,对陀螺转子的最高转速应有一定的限制,在保持平均动量矩不变的前提下,适当降低转速,增加转子的转动惯量,实践证明是提高陀螺仪精度的可行办法。

自由陀螺式静电陀螺找北仪原理与系统测试

提出了自由陀螺式静电陀螺找北仪的原理，并给出了系统测试结果。自由陀螺式静电陀螺找北仪采用角度法寻北方案，在工作中陀螺处于自由状态，通过光电传感器观测陀螺转子的表观运动角度，经过数据处理，得出方位角。为了降低陀螺漂移逐次启动不重复性对寻北精度的影响，系统引入两位置差动测量方法。实验表明，依据提出的方案研制的静电陀螺找北仪寻北时间小于３０ｍｉｎ，寻北精度可达１５″

单自由度气浮陀螺仪K0、K1项漂移系数精度控制的工艺研究

本文结合单自由度气浮陀螺仪研制生产中的问题，从理论上较深入地分析了影响陀螺仪K0、K1项漂移系数的主要因素，提出了控制陀螺仪K0、K1项漂移系数的工艺措施，并通过试验加以验证和量化。