一种车身姿态的捷联测量

汽车车身姿态测量一直是汽车技术的关键一环。提出了一种无陀螺实时车身姿态测量方案,利用单个三轴线加速度传感器结合轮速编码器解算出实时车身姿态。设计从硬件到软件都作出了大量精简处理以构建实时性高的嵌入式系统。并以芯片LPC2478作MCU,三轴加速度传感器采用MMA7260为例给出具体的硬件电路连接,说明其部件特性和构成原理,从应用上指出干扰来源和抗干扰措施,阐述了MCU工作的软件处理流程。最后给出了实验过程中的数据。

捷联测量装置的数据采集技术

在SIMU-123捷联式惯性测量系统中,角速度和加速度的精确测量是准确掌握导航信息、进行正确制导的根本依据.因此,就需要有精度高、误差小的高速数据采集与数据处理系统与之相配套.针对这一需要,设计出这一系统中有关数据采集部分的工作组件.现已应用于实际系统中,证明了其价值的存在.

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。

捷联惯性测量组合快速位置标定

根据捷联惯性测量组合的测量误差数学模型,分析了在进行位置标定时地球自转角速度对惯性测量组合的陀螺仪和加速度计输出的影响。对惯性测量组合不同位置下的输出公式进行运算,抵消掉了含有方向的量,得出了捷联惯性测量组合的误差参数,从而提出了1种使用数据处理方法无需精确对北的快速位置标定法。实际标定实验表明:应用该方法可以缩短测试时间,降低测试成本。

捷联惯性测量装置全温度标定方法

为了提高捷联惯性测量装置(SIMU)的测量精度,在使用前必须对其进行标定,以确定SIMU的参数及性能指标。为此研究了一种SIMU的全温度标定方法,利用专用的测试设备对SIMU进行全温度标定试验。给出了SIMU的静态模型方程,详细介绍了模型方程中各参数的标定方法及具体的误差补偿计算方法,最后给出了SIMU综合性能指标的计算。经过多发SIMU的标定实验,结果表明:该标定方法有效地提高了SIMU的实际实用精度。

捷联式航空重力测量算法比较

捷联式航空重力测量系统与平台式系统相比具有体积小、重量轻、功耗低等许多优点,近些年来取得了显著的研究进展.本文给出了捷联式航空重力测量的两种算法模型:捷联式惯性标量重力测量(SISG)和旋转不变式标量重力测量(RISG)模型,并对其误差模型作了初步讨论.利用我国首套捷联式航空重力仪SGA-WZ01在某海域的部分试验数据,对两种算法模型进行了比较分析,表明其差值之标准差对于200s的滤波长度小于0.5mGal.同时,利用两组重复测线数据估算了不同滤波尺度下的两种算法的内符合精度,表明SISG算法略优于RISG算法.对于200s和300s的滤波长度,SISG的内符合精度分别为1.06mGal和0.80mGal.

基于PC/104总线的捷联惯性测量组合数据采集系统

针对导弹捷联惯性测量组合的输出特点,基于嵌入式PC/104总线和可编程定时/计数器82C54芯片,设计了一个惯性测量组合数据采集系统,并利用复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice,CPLD)设计了数据采集的接口电路,实现了对捷联惯性测量系统输出数据的动态、实时采集。实验证明,该采集系统方案是可行的,达到了设计要求。

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。

捷联惯性测量组合标定的仿真研究

本文对卡尔曼滤波在捷联惯性测量组合标定中的应用进行了研究 ,提出了一种辨识激光陀螺和加速度计静态误差的在线正交标定方案 ,并在不同滤波条件下进行了仿真验证 。

铁路轨道几何参数捷联惯性测量基准的建立

为建立高精度铁路轨道几何参数的测量基准,针对传统陀螺稳定平台的不足,研究了基于捷联惯性技术的轨道几何参数测量基准的建立方法.通过分析轨道超高的基本测量原理,指出高精度姿态矩阵的解算是基于捷联惯性技术建立轨道几何参数测量基准的关键.为此,根据刚体运动学理论,建立了列车运动姿态、位置和速度微分方程;采用基于旋转矢量和四元数的方法分析了姿态矩阵解算中姿态、位置和速度的计算问题;采用多子样算法对姿态计算中的"圆锥误差"、速度计算中的"划桨误差"进行了补偿.仿真结果表明,基于多子样算法的捷联惯性基准建立方法能有效减小惯性测量系统随时间累积的计算误差,显著提高系统的精度.

一种基于压电陀螺的捷联惯性测量与制导系统

介绍了一种由压电陀螺和石英挠性加速度计组成的捷联惯性测量与制导系统。它具有全天候、全姿态、快速、实时地反映载体的姿态、速度和位移的能力,达到测量或控制载体导航参数的目的。主要用于主攻型水雷的弹道测量,也可用于战术弹等短时使用的武器及系统的惯性测量或制导。

基于四位置转位法实现激光捷联惯性测量组合标定

分析了激光陀螺仪和加速度计的误差补偿模型以及激光捷联惯性测量组合的误差补偿方法,基于四位置转位法实现了激光捷联惯性测量组合在双轴位置转台上的误差参数标定,标定结果表明,该方法能够保证激光捷联惯性测量组合的误差参数标定精度,并且具有对标定设备要求低、转动位置少、操作简单等优点,具有一定的工程应用价值。

高动态捷联姿态测量的改进型圆锥误差补偿算法研究

高动态条件下,传统圆锥补偿算法存在不可交换性误差。为抑制圆锥误差,提出了基于角速率输出的等效旋转矢量三子样二次迭代优化算法;并采用修正型罗德里格斯参数进行更新,推导了相应的圆锥补偿算法方程和表达式。在不同圆锥运动频率下和不同更新频率下,仿真验证得出了改进算法在精度和稳定性方面均较四元数法、三子样算法均有提高。实测结果表明,改进算法受圆锥半角、圆锥运动频率的影响较小,在高动态条件下较传统算法性能更优。

余度捷联惯性测量装置中的数据融合方法

阐述了两种余度捷联惯性测量装置的数据融合方法:最小二乘法和最优加权平均法。对这两种数据融合方法 进行了比较分析和仿真,证明它们都能对余度捷联惯性测量装置的测量数据进行融合,能提高测量精度,效果很好。

光纤捷联惯性测量单元设计与实现

提出了一种捷联式惯性测量单元的设计与实现方法。该系统以开环光纤陀螺和硅微加速度计作为惯性敏感元件,采用高速DSP作为中央处理器实现数据采集、处理及输出。重点介绍了系统的数据采集模块、处理模块、通讯模块等硬件电路及相应软件的设计。系统通过转台实验进行了离线标定及在线补偿,测试结果表明:系统在功能、精度以及实时性等方面达到了预期的设计目标。

捷联惯性测量组合的冗余设计和优化

讨论了捷联惯性测量组合冗余设计方案 ,并引入性能指标函数、系统有效度约束、系统代价函数 ,对冗余配置的优化问题进行了研究 ,寻求最优配置和优化准则。最后以 5个单自由度陀螺为例 ,实现冗余优化配置。

捷联惯性测量解算方法及测高误差估算

应用四元素法的捷联算法,采用Matlab编程。积分运算采用经典4阶Runge-Kutta算法实现。捷联惯性测量中数学平台和定位解算包括参数初始化、计算装置从惯性器件实时读取数据、载体所在位置重力加速度值计算、速度和位置积分运算等。对可预测的直线轨迹、曲线轨迹对其算法和所编写程序的正确性进行了验证。同时结合一载体运动轨道参数,对各因素对测高误差的影响进行估计,结果证明该方法可行。

新型捷联惯性测量装置标定测试系统的设计

为了提高捷联惯性测量装置(SIMU)的测量精度,在使用前必须对其进行标定,以确定SIMU模型方程的参数及其标定后的性能指标;为此设计了一种新型SIMU标定测试系统,使之可以对SIMU进行全温度范围内的标定与研究;在简要介绍了测试系统的组成、功能之后,详细叙述了SIMU标定测试单元的硬件设计与实现及速率试验时测量误差的修正方法;试验表明,该测试系统功能完善,运行稳定,操作方便,可维护性好,已成功地用于SIMU的标定与研究。

捷联惯性测量组合综合评估方法研究

简要论述了捷联惯性测量组合评估系统在小样本下的性能评估方法,给出了小样本下正态性分布结构和采用随机加权的评估算法。采用此评估方法可以实现对惯组的综合性能的分析与评估,对落点偏差的分析预测,从而实现对射前优选惯组的辅助决策。

基于参数估计的数据融合方法在余度捷联惯性测量装置中的应用

将数据融合方法引入到导弹制导系统 ,充分利用余度捷联惯性测量装置中多陀螺的重复测量信息提高导弹的制导精度。数据融合过程分为两步 :首先应用分布图对传感器原始数据进行一致性检测 。