基于多元回归模型的捷联惯性测量组件标定技术

应用多元统计分析方法,对捷联惯性测量组件(SIMU)的系统标定技术进行了研究。在考虑加速度计横向灵敏度影响的情况下,将 SIMU 加速度计组件视为一个整体,提出了 SIMU 加速度计组件的多元回归模型,并且给出了模型参数的估计公式。多位置标定及静态测试实验结果表明,采用多元回归分析可有效地标定出加速度计组件的刻度系数矩阵、等效安装误差矩阵和等效零位偏置向量。

惯性测量组件整体标定技术

研究了惯性测量组件中陀螺与加表的标度系数、零偏、安装耦合误差等的标定问题。建立了陀螺与加表的输入输出模型,提出了在三轴摇摆转台上利用六位置试验法对加表标度系数、零偏、耦合误差进行标定的方法;提出了在三轴摇摆转台上利用正负对称的多组速率试验法以及最小二乘法对陀螺标度系数、零偏、耦合误差进行标定的方法,以及利用六位置试验对陀螺与g有关量进行标定的方法。详细介绍了组件输出参数的测量方法并推导误差计算公式。理论分析表明,该方法可在三轴转台上通过位置与速率试验一次性标定出测量元件的相关误差,具有一定的工程应用价值。

光纤捷联惯性测量组件在无安装基准时标定方法

为了提高光纤捷联惯性测量组件(IMU)在没有安装基准时的标定精度,推导IMU在存在安装误差时的精确测量模型,采用粗、精两级结合标定的方法进行标定.粗标定采用传统的6位置标定编排,精标定按回归D最优原理设计了试验编排方案,并对测量模型参数进行带约束条件寻优,以粗标定的结果为寻优时的初值.实验结果表明,该方法能准确估计出IMU在转台上的安装误差角及测量模型中的各参数项,达到了IMU安装时不需要调平和对准也能实现精确标定的目的.经多次重复实验发现,"30位置"标定编排拟合误差最小,复相关系数最大,可作为系统的最佳标定方案.

基于改进最小二乘支持向量机的惯性测量组件故障在线检测方法

为提高惯导系统工作的可靠性和导航性能,对其惯性测量组件的故障模式和检测模型进行了分析。针对最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归算法做了两点改进,具体方法是先对输入样本观察窗平移更新的每个样本数据进行异常点滤波判断并用牛顿插值法进行处理,接着通过对在线LS-SVM回归过程的研究,提出了一种递推求解的快速算法,将惯性测量组件的输出量、舵偏角改变量并辅以环境因素作为观测样本序列,应用该算法来提高模型检测的准确性和时效性。最后对惯性测量组件无故障和出现卡滞、恒偏差时的故障模式进行了仿真实验,结果表明,与应用LS-SVM、SVM和BP神经网络算法相比,提出的惯性测量组件故障在线检测方法具有较强的鲁棒性和较快的速度。

基于VC++多线程技术的模拟惯性测量组件设计

为了解决在三轴转台试验前,方便验证嵌入式组合导航系统硬件平台设计的可行性,进行半实物仿真。在VC++6.0中MSComm控件的基础上,采用多线程技术设计了一种基于串口通信的模拟惯性测量组件(IMU)软件,并且设计了方便操作的人机界面。该软件使得试验不必采用具体惯性测量组件,可以根据试验目的灵活修改模拟IMU的各项参数,验证整个系统的可靠性以及测试导航算法的正确性。试验表明,该软件能够满足组合导航系统试验的各项要求,为整个系统原理样机的初期研制奠定了可靠的试验平台。

旋转调制捷联惯导惯性测量组件零偏的估计方法

针对旋转调制型捷联惯导系统,通过研究惯性器件误差、失准角与惯性测量组件(inertial measure-ment unit,IMU)角位置三者之间关系,提出了一种三位置对准估计加速度计水平零偏和陀螺水平常值漂移的方法。为了实现惯性器件偏差的最优估计,分析了IMU最优位置问题。得出IMU最优位置是在初始位置的基础上,绕旋转轴依次转动90°的结论。数字仿真验证了理论分析的正确性。

一种惯性测量组件实时测温电路的研究及设计

介绍了一种采用三极管作为测温元件的惯性测量组件(IMU)实时测温电路的工作原理。该电路采用自闭环的工作方式,将温度值转换为二进制并行代码,具有电路体积小,响应快,对计算机时序要求低,构思巧妙等特点,在某型号空空导弹惯导系统中已经得到实际应用。

捷联惯性测量组件测试数据处理方法的研究

对捷联惯性测量组件测试数据的处理方法进行了研究,在对测试数据进行分析的基础上,着重讨论了测试数据处理方法的选用。

基于ADIS16355 MEMS的惯性测量组件系统设计

首先简介ADIS16355AMLZ型MEMS的原理、构成及应用。在此基础上,搭建一个硬件平台,采用内置USB控制器的AT89C5131A型单片机作为主控制器,控制ADIS16355AMLZ并采集、存储数据。并对惯性测量组件系统进行数据采集设计。经测试,该系统达到了预期设计要求。

捷联惯性测量组件陀螺系统标定研究

对捷联惯性测量组件陀螺仪系统标定方案进行了研究.根据光纤陀螺系统静态误差参数模型,提出了一种在线组合标定方案和系统辨识算法,在线组合标定方法采用递推最小二乘算法对测试数据进行了在线处理,并通过该试验方案的仿真进行了验证,仿真结果表明这种方法是有效可行的.试验步骤简单,提高了标定的自动化水平.

惯性测量组件标定与测试系统研制

本文设计并研制出能够同时测两个惯测分组件的测控系统,主要用来对捷联惯性测量组件的加速度/角速度脉冲计数、温度和修正常数读取、工作信号发送等,以完成对惯性测量组件的性能测试。本文根据选定的标定方法,给出了系统的总体设计,又分别对系统的硬件设计和软件设计做了具体说明,最后经过测试验证该系统能够满足产品测试性能要求。

基于RTX的惯性测量组件测试系统研制

本文设计并研制了一套基于RTX实时操作系统的惯性测量组件测试系统。该系统用于采集飞控组件中惯性测量组件发出的6路加速度脉冲和6路角速度脉冲信号并计数,为惯性测量组件性能的评估提供了数据来源。文章首先介绍了整个系统的原理构成和硬件设计,继而分3部分说明了软件设计。最终通过实际应用表明,该系统具有实时性强、算法可靠、精度高、用户操作简单等优点。

多位置融合算法在微型惯性测量组件误差标定中的应用

对微型惯性测量组合的系统标定进行了研究，采用多位置融合算法对微型陀螺仪的静态输出数据进行处理。由于该算法在标定中仅需要惯性组件的位置输出数据，无需对惯性组件进行速率标定，从而简化了标定过程。相比于传统的位置速率标定算法，该算法计算简单，便于编程实现，具有较大的灵活性。通过对最终标定结果与传统算法标定结果进行比较，表明该算法在微型惯性组件标定中是适用的。

微惯性测量组件关键技术研究

微惯性测量组件（MIMU）的基本组成包括三个（单轴）MEMS加速度计、三个（单轴）MEMS陀螺仪以及信号转换和信号处理电路。通过优化微组装工艺流程与工艺参数设计、配合水平定位装置与垂直定位装置工装，实现MIMU三维、三轴高精度组装。MIMU误差补偿与标定的主要对象是MEMS惯性传感器的零位偏置、刻度因子、轴向非重合性、轴向非正交性等参数。高性能的MIMU对高精度制导定位具有极其重要的作用。

微惯性测量组件高过载失效分析

微惯性测量组件凭借其精度高、体积小、质量轻、成本低、可靠性高等特点,广泛应用于制导武器领域。但目前微惯性测量组件在制导弹药高过载环境的应用中存在过载后失效和性能严重退化的问题,为了提高微惯性测量组件的抗过载性能,分别从微惯性测量组件系统整体角度和MEMS敏感结构的角度出发,对其失效形式进行分析,并通过有限元仿真分析进行了验证,明确了失效原因,为微惯性测量组件抗高过载设计提供了新的思路。

惯性测量组件动态误差补偿

介绍了惯性测量组件常用的动态误差模型,讲解了对动态误差系数进行标定常用的恒速试验和角振动试验,在此基础上,重点讲述了优化改进的正交三轴匀角速率试验,对惯性测量组件的动态误差进行了较好的补偿。

一种便携式惯性测量组件测试系统的设计

设计了一种新型惯性测量组件的测试系统,该系统是基于PXI总线一体机平台,采用了产品集成供电,优化测试线路设计,利用总线技术将产品的数字信号进行集中采集、分析,解析后的数据采用显性化的输出方式输出,为判断产品性能提供了试验平台。该系统采用便携式设计,能够在内、外场环境下对产品进行性能测试并提供合格判据,提高了产品的保障能力。

基于LabVIEW的惯性测量组件自动化测试系统

因惯性测量组件是受温度等外界因素影响较大的高精度传感器模块,所以在生产过程中需对其进行测试并补偿来保证组件精度。针对原有惯性测量组件测试方式存在程序繁琐、测试周期长且效率低等缺点,设计了一款基于LabVIEW的惯性测量组件自动化测试系统。经过实验验证,该系统能够实现在进行惯性测量组件静态测试和动态测试的同时,对组件输出数据进行采集存储,为后续组件的补偿验证提供了数据支持,提高了测试效率,并且可实现全天候测试,具备自动化程度高和测试周期短等优点。

低成本惯性测量组件在制导弹药上的应用研究

介绍了美国制导弹药配装的惯性测量组件,列举了典型惯性测量组件指标和成本价格,通过对其性能进行计算分析,评估了对制导弹药命中精度的影响,为制导弹药低成本惯导系统应用提供参考。

应用微机电技术的惯性测量组件用于微型弹药

到今天，制导炮弹已经出现了二十余年，但由于炮弹的制导部件仍然较为昂贵和娇气，限制了制导炮弹更普遍的使用。特别是现有制导炮弹基本上仍是大口径炮弹。中口径炮弹的制导化还受到制导部件小型化的瓶颈制约。在制导部件中，惯性测量组件不论在成本、体积还是重量上都占有较大比重，因而它的小型化将带来可观的收益。微机电技术的日益成熟，使惯性测量组件的微型华成为可能。