捷联惯性传感器多余度配置的误差标定技术研究

对捷联惯性传感器多余度配置系统的标定技术进行了研究。详细分析了多余度惯性传感器各参数的测量原理及计算公式,针对典型的非正交配置(六传感器正十二面体)的多余度惯性测量单元(IMU),提出了一种简易的且具有较高精度的误差模型参数静态标定方法,给出了计算误差模型参数的数学推导过程和解析表达式。仿真结果表明:该计算方法精度较高,可以有效估计出多余度IMU的误差模型参数,提高了惯导精度。

弹道导弹IMU斜装余度配置设计的系统性能分析

余度技术是提高导航系统性能的一种重要手段,本文对捷联惯性传感器多余度配置技术进行了研究。针对弹道导弹的特点,设计了适用于背景弹道使用的IMU:由3陀螺正交配置的4加速度计斜装配置构成。分析了影响惯性传感器输出的主要因素,建立了惯性传感器的误差模型,研究了斜装对传感器测量的多重影响,尤其是它对非线性误差的较大改善。在此基础上,设计了具有余度配置结构的惯性测量装置(IMU).针对该IMU,建立了余度配置系统的标定模型。仿真结果表明,采用该IMU的弹道导弹导航性能显著提高,在现有器件精度下有效提高了系统的精度和可靠性。

大型客机电传飞控系统余度配置研究

大型客机电传飞控系统采用余度配置是提高飞机安全性与任务可靠性的重要方法之一。大型客机通过余度配置降低系统部件发生故障后对飞行性能和整个系统飞机安全性的影响,从而提高了飞控系统的安全可靠性。本文通过对波音和空客飞机电传飞控系统余度配置等主要设计环节的对比分析,阐述了大型客机电传飞控系统在余度设计与配置方面的关键技术点和方法,为大型客机电传飞控系统的余度设计提供技术支持。

基于加速度计余度配置的MEMS捷联惯导初始对准方法

初始对准性能是影响智能弹药姿态控制与弹道修正效果的重要因素之一。针对弹载MEMS捷联惯性导航系统,研究了一种基于常规捷联惯导系统结构的3轴加速度计斜装余度配置系统结构改进方案,以及该结构的系统在大俯仰角条件下的初始对准方法,并在高精度转台上进行了对准方法的实际性能验证。实验结果表明了MEMS惯导系统的改进结构与初始对准方法,在载体大俯仰角条件下提高初始对准精度与加速度计偏置稳定性的有效性。本文的研究可为弹载环境下的MEMS惯性导航系统提供理论研究与工程应用参考。

应用非相似余度配置策略优化AFDX的实时性

民用航空电子系统采用余度AFDX网络保证系统安全性和数据流的实时性,针对系统中出现的数据的网络延迟较大的问题,该文提出了一种用于优化AFDX网络实时性的非相似余度配置策略,并通过网络演算理论推导和仿真实验证明了非相似余度配置策略的有效性,提高了AFDX网络的数据流的实时性,所有数据流的平均时延降低了6%以上。

用MEMS—IMU构成捷联惯性系统的余度配置算法研究

微电子机械系统惯性传感器（ＭＥＭＳ－ＩＭＵ）具有显著的优点，中高性能ＭＥＭＳ－ＩＭＵ的推广和普及是下一世纪导航及惯性技术发展的趋势。由于ＭＥＭＳ－ＩＭＵ的低成本和微型化，特别适合于在捷联式惯性导航系统中进行惯性传感器的余度配置，也就是说，用冗余配置的方法构成捷联惯性组件，从而提高惯性传感系统的性能和可靠度，本文分析了用单自由度ＭＥＭＳ－ＩＭＵ对捷联组件进行余度配置的原则、方案和评价。

六余度配置MEMS-IMU误差标定

研究捷联惯性传感器多余度配置系统的标定。分析了多余度惯性传感器各参数的测量原理及算法关系,针对典型的非正交配置(六传感器正十二面体)的多余度惯性测量单元(IMU),导出六位置转动标定方法,给出了计算误差模型参数的数学推导过程,建立了余度MEMS-IMU误差模型的解析表达式。实验结果表明:该方法精度高,可有效估计出六余度MEMS-IMU的误差模型参数,提高惯导系统精度。

微小型MEMS惯性导航系统的六陀螺余度配置实现

针对典型的非正交配置方案(六传感器正十二面体),进行了工程实现。并将余度系统和小型导航计算机相连,搭建成完整的微小型余度捷联惯性导航系统。研究了系统的故障检测、隔离以及系统的重构技术,并将直接比较测量法和最小二乘加权法分别作为故障检测和系统重构工程实现方案,实现了余度系统中IMU数据的采集、故障检测、识别、隔离、系统重构、解算导航参数等一系列功能。

微小型MEMS惯性导航系统的六陀螺余度配置实现

为了有效提高捷联惯性导航系统的可靠性，本文对微小型MEMS-IMU系统的余度配置实现进行了研究。针对典型的非正交配置方案（六传感器正十二面体），进行了工程实现。并将余度系统和小型导航计算机相连，搭建成完整的微小型余度捷联惯性导航系统。研究了系统的故障检测、隔离以及系统的重构技术，并将直接比较测量法和最小二乘加权法分别作为故障检测和系统重构工程实现方案，实现了余度系统中LMU数据的采集、故障检测、识别、隔离、系统重构、解算导航参数等一系列功能。试验表明，实现了微型化的余度惯性导航系统，为进一步的研制与开发打下了坚实的基础。

陀螺的一种二余度容错配置方法

无人机导航系统设计中,惯导系统的容错能力的提高是需要解决的重点问题之一。在分析余度配置方法和奇偶方程的基础上,给出一种简单易行的陀螺的一种二余度配置方法,并进行了仿真。仿真结果表明,该方法简单易行,有一定的借鉴意义和实用价值。

余度MEMS-IMU/GPS组合导航系统

对采用余度配置的MEMS-IMU/GPS组合导航系统进行了研究。分析了微小型组合导航系统的特点和误差模型,针对惯性/GPS伪距组合导航模式下,卡尔曼滤波器需要对量测方程线性化的缺点,提出了基于改进平淡粒子滤波的滤波算法。该算法采用权值控制参数决定粒子是否进入平淡卡尔曼滤波器,有效降低了滤波计算量,并和UPF算法精度相当。研究表明,改进平淡粒子滤波算法对系统性能有明显提高,在GPS信号受到遮挡、暂时不可用的情况下,具有较好的抑制误差作用,适合余度微惯性/GPS组合导航系统的应用。

一种惯性导航系统的容错配置方法

无人机导航系统设计中,惯导系统的容错能力的提高是需要解决的重点问题之一。在分析余度配置方法和奇偶方程的基础上,给出一种简单易行的惯性器件余度配置方法,并进行了仿真。仿真结果表明,该方法简单易行,有一定的借鉴意义和实用价值。

余度IMU精度分析与数据融合方法改进

针对现有余度IMU(inertial measurement unit)数据融合精度不高的问题,在对六单轴传感器非正交配置的余度IMU数据融合特性及测量误差与融合误差之间关系进行研究的基础上,提出了1种基于最小二乘简单、有效的余度传感器测量误差估计及数据融合方法。首先对最小二乘融合的空间矢量在测量轴上的投影与测量值之间的误差进行方差统计,统计结果作为传感器测量误差估计的依据及加权最小二乘的权值参考。然后利用加权最小二乘对传感器测量数据进行融合。仿真结果表明:该方法能有效估计传感器测量误差大小,提高余度IMU数据融合及余度惯性导航系统精度。

一种基于神经网络的传感器故障诊断方法

提出了基于两级神经网络结构的多传感器斜置组件的故障诊断方法 ,以消除传感器安装误差、刻度系数误差以及常值偏差对故障检测与隔离准确性的影响。与基于参数估计的奇偶向量补偿方法相比 ,这种方法不需要各项误差的动态模型和噪声的统计特性。

浅谈冗余飞控系统软件架构设计

飞控系统对提高直升机的稳定性和操纵性起着关键作用,要求飞控系统具有非常高的可靠性和安全性。采用硬件余度设计是提高系统可靠性的有效手段。本文针对多余度的硬件配置的冗余飞控系统,设计了相应的飞控系统该软件架构,包含其硬件配置、功能划分、运行状态中的时序和数据流。

飞发一体化控制先进技术发展分析

随着航空技术的发展和现代战争军事需求的提高,新一代作战飞机对长航时、机动性、安全性和维修性等提出了更高要求,其中基于飞机、发动机耦合的一体化控制是实现上述指标的关键技术。