飞控系统四余度惯性测量系统的相关技术研究

本文针对直升机飞控系统应用特点,设计开发了一种惯性测量系统。采用开环光纤陀螺及加速度计组合的模式输出直升机的基本姿态信息,通过RS422总线与飞控系统进行通信。设计的惯性测量系统冗余度高,软件调试方便,且成本可控。应用结果表明,惯性测量系统输出的姿态信号可满足多种工况下飞控系统控制直升机的基本需求,且惯性测量系统运行稳定可靠,具有一定的实用性和推广价值。

惯性测量系统零速修正的几种估计方法

—零速修正（ＺＵＰＴ）在惯性测量系统中占据着至关重要的地位，它是进行误差控制的一种廉价而有效的手段。进行零速修正的方法主要有实时卡尔曼滤波和曲线拟合法。本文对国内外常用的几种估计方法和原理进行了分析和比较，并在卡尔曼滤波和状态方程解曲线拟合的基础上提出一种新的估计方法—平滑估计法。它将给出更好的零速修正结果。最后，我们利用改装的，И—２１惯导系统在北京郊区一条测线上跑车的实测数据，给出了实际处理结果，并对各种方法进行了评估。

无陀螺惯性测量系统的标定及误差补偿研究

本文针对旋转弹用弹旋基准问题,提出八加计惯性测量系统方案,并进行了加速度计静态标定实验,给出了静态标定算法及模型系数标定结果。在此基础上,设计了系统动态标定实验及误差补偿方案,在实验室自研高速转台上标出了转台加速过程的完整的动态误差补偿模型,实施了惯性测量系统的实验弹模拟实验。经标定补偿后的误差模型,解算滚转角在9s内最大累积误差为?4.071°。实验结果表明动态误差补偿模型能有效提高滚转角的解算精度,具有一定实际应用价值。

基于惯性测量系统的合成孔径声呐运动补偿

运动补偿是实现高分辨率合成孔径声呐(SAS)成像的关键问题之一,该文研究了基于惯性测量系统的合成孔径声呐运动补偿过程。提出了一种改进的基于实际航迹的逐点补偿成像算法,该算法解决了传统的逐点延时相加成像算法不能直接应用测量数据进行运动补偿的问题。最后,通过仿真和湖试实验,验证了算法的有效性。

惯性测量系统中卡尔曼滤波技术的应用

本文介绍半解析式惯性测量系统中零速修正和卡尔曼滤波技术。采用状态和偏差去耦估计算法,其特点是计算量小、估计精度高,适用于偏差较多的场合。跑车试验表明,系统定位精度lhr平面位置误差CEP<10m,高程误差r<5m,达到了美国PADS系统的设计指标。

半捷联微惯性测量系统同轴度误差解析评定

半捷联微惯性测量方法的提出为高旋弹药飞行姿态的高精度测量提供了一种全新的解决方案,而复杂的半捷联机械结构又给测量系统带来了不可忽略的同轴度问题。针对半捷联系统的同轴度问题,在介绍半捷联微惯性测量系统基本组成结构与工作原理的基础上,分别提出了适用于半捷联系统外筒与内筒的同轴度解析评定方法。其中,外筒的同轴度测定方法参考现有标准测量方法,而内筒的同轴度测定,则是在推导存在同轴度误差角时微惯性测量组合(MIMU)输出模型的基础上,详细设计了适合半捷联内筒同轴度的动态标定方法,利用系统自身组部件完成了同轴度误差角标定,并在实验条件下对径向陀螺输出作了误差补偿,验证了该方法的可行性,最终完成了半捷联微惯性测量系统同轴度误差的综合解析评定。

惯性测量系统测试有效期评估方法研究

惯性测量系统测试保持期或称有效期是武器系统使用中的一项重要指标,决定了定期标定的间隔和频率。过去装备交付对惯性测量系统测试保持期指标验收采用逐一进行稳定性测试的方法。本文提出一种新的抽样检验、数理统计的评估方法对测试保持期指标进行评估验收,适用于现役型号性能改进提高的指标评估,可大大减少动用装备数量和测试试验次数,并可节省对装备使用寿命的消耗。

基于MEMS陀螺仪的微惯性测量系统的实现

微机电(MEMS)惯性传感器应用日益广泛,本文给出了一种基于新型MEMS陀螺仪的微惯性测量系统的实现。系统采用了ANALOG DIVICES公司的AIDS16255陀螺仪,其精度较高,并增加了校准功能,能够在内部对敏感度和偏差因子进行补偿。系统具有体积小、重量轻、可扩展性好等特点。本文给出了系统的原理图和软件流程的关键内容。

矿山井下惯性测量系统的仿真研究

──本文从矿山测量角度分析了用于矿山井下测量的惯性测量系统的实现要求，其中，定位精度要求在１０公里范围内惯性测量系统的相对定位误差（均方根）应达到０．４ｍ～０．８ｍ；对捷联式惯性测量系统的仿真结果表明，陀螺仪常值和随机漂移率为０．０１°／ｈ时，选择合适的ＺＵＰＴ时间，目前的惯性测量系统能够满足井下测量精度要求。

基于DSP的微型惯性测量系统设计

微机电技术的发展使得微型惯性测量系统的大量应用成为可能,而工业消费领域的大量需求也促进着低成本惯性测量系统的研究。介绍了一个以DSP TMS320LF2407为中央处理芯片的惯性测量系统,包括系统的硬件结构和软件设计方案,并给出了原理样机测试结果。与目前大多数惯性导航系统相比,该系统具有体积重量小、功耗低、可扩展性好、成本低等特点。

惯性测量系统制导精度评估决策支持系统研究

为了对惯性测量系统的制导精度进行评估,设计了惯性测量系统制导精度仿真验证平台,将仿真验证平台与决策支持系统进行有效结合,把近年来发展迅速的决策支持系统技术应用于导弹惯导的精度验证和评估,作出了一种新的尝试,并实现了系统的可学习性。

捷联惯性测量系统的误差补偿研究

首先简单介绍捷联惯性导航系统的原理及其组成 ,然后重点介绍了捷联惯性导航系统中的惯性测量系统。在分析了惯性测量系统一些误差源的基础上 ,介绍了一般惯性测量系统的误差数学模型。在考虑了温度的因素和实际情况的前提下 ,提出了一种简化的误差补偿数学模型。在仔细分析了标定误差系数的特点和验证了大量实际数据的基础上 ,提出了一种特有的定点DSP运算的定标方法来实现该模型。该算法充分考虑到系统应用中环境的变化及实时性的要求 ,准确、快速地将敏感元件敏感的角增量和速度增量送到下一级算法中进行运算。实践证明该算法精度可以与浮点数的算法精度相媲美 ,且运算的速度满足系统实时性的要求。

微型惯性测量系统及其应用

目的 对微机电系统 ( MEMS)和微型惯性测量系统的国内外现状、国家政策进行介绍 ,讨论微型惯性测量系统 ( MIMS)应用技术 .方法 结合世界各国政府对该技术的政策导向和我国的对策 ,在应用技术方面 ,采用系统优化、设计专用集成电路并采用抗高过载方法 .结果与结论 模块化集成方法能够满足部分需求 ,已在我国一些重大型号上获得应用 .微型惯性测量系统是今后需要重点研究的微机电系统之一 .

弹性体上惯性测量系统传递对准自适应滤波

──发散现象是应用卡尔曼滤波经常遇到的问题。导致发散的原因很多，其中很重要的原因就是缺乏对系统噪声和测量噪声统计特性的了解。本文在理论推导的基础上，提出了一种新的自适应滤波方法，并将该方法应用于弹性体上惯性测量系统的传递对准。通过大量的仿真证明，按本文的滤波算法，确实能十分有效地控制由于噪声统计值不准所导致的发散现象，而且滤波精度也很高。

惯性测量系统高度通道中的零速修正及与气压高度表的组合

在惯性测量系统中，如果长时间地工作，单纯采用零速修正是很难得到好的高度估计效果，尤其是垂直加速度计精度相对较差时，因为高度通道具有发散性和弱可观性。本文研究用气压高度表改善高度估计精度的问题。通过对各种估计方法的协方差和可观性分析得出，当停车间隔小于６分钟时，零速修正与气压高度表的组合效果较好。对一组实际跑车实验所获得的原始数据，采用本文介绍的方法加以估计可证实所得的结论。

陀螺仪在惯性测量系统中的应用

惯性器件构造惯性测量系统是国际上近年来发展起来的新技术。近年来采用惯性器件构造惯性测量系统在国际上得到了越来越广泛的应用。同时在航空航天、精密仪器、生物医疗等领域有着广阔的应用潜力,并受到世界各国的高度重视,被列为21世纪关键技术。本文主要论述了陀螺仪与惯性测量系统的原理,同时给出了陀螺仪在惯性测量系统中的具体应用。

基于压电陀螺的惯性测量系统研究与设计

本文采用低成本的压电陀螺和高精度的模数转换芯片,用单片机进行数据的采集和串口通讯。同时,在计算机中运用粒子滤波算法对传感器数据进行处理,提高了压电陀螺的测量精度,为惯性测量系统的准确性提供了基础。

惯性测量系统中实时估计方法的耦合分析与比较

一本文通过对不同精度惯性系统的仿真，根据不同的载体和应用条件，分别实施考虑通道耦合和不考虑通道耦合的实时卡尔曼滤波估计，得到耦合因素对估计误差影响不大的结论。最后利用改装的俄制и－２１惯性系统在北京郊区的实际跑车数据，分别实施卡尔曼滤波和曲线拟合处理，对其估计误差进行了分析和比较。

捷联式惯性测量系统用于列车实时定位的原理和方法

本文讨论惯性调量系统的构成及工作原理，给出了惯性系统中常用的各种坐标系之间的转换关系．在此基础上重点讨论了捷联式惯性测量系统的特点、定位精度，给出了捷联式惯性测量系统的定位方程和计算状态参数的计算流程日．这些对这项技术用于列车室时定位的可能性提供了重要参考价值．

基于遥测数据的射前惯性测量系统稳定性检测方法

地地导弹惯性测量系统的稳定性直接影响导弹惯性导航系统导航的准确程度。介绍利用导弹射前的遥测数据及惯性测量系统误差补偿模型计算重力加速度和地球自转角速度方法,通过比较计算出的重力加速度和地球自转角速度与当地的实际值,检验惯性测量系统的稳定性,试验验证了该方法的正确性。