激光陀螺组合零偏温度补偿模型研究

在对某型激光陀螺组合进行大量高低温环境试验的基础上,根据试验数据,建立了一种零偏温度补偿模型,并用该模型对试验数据进行了预测补偿。补偿结果表明:激光陀螺经该模型补偿后基本上可以将零偏减小一个数量级,并进一步提高了零偏稳定性,完全满足工程上的实时补偿要求。因此,该模型具有很强的工程实用价值。

激光陀螺组合体测量船体角形变中观测耦合效应的补偿（英文）

船体角形变是传递对准中的主要误差源,需要依靠测量仪器精确标定。根据姿态匹配方法使用两套激光陀螺组合体可以计算角形变。但是动态形变和船体运动角速度的交叉相关的观测耦合效应导致角形变的最优估计结果不准确,并且通过姿态匹配方法这种观测耦合效应是不能被准确测量的,需要结合其它角形变的测量信息进行计算。基于角速度匹配方法,研究了观测耦合效应,并得出其导致角形变估计的偏置误差,且受船体运动角速度调制的结论。通过补偿激光陀螺组合体测量的角速度,降低了观测耦合效应,得到了高精度的对准结果。仿真结果表明观测耦合效应主要导致了静态形变估计精度的不准确。

激光陀螺组合体自主测量船体角变形的最优估计法

根据激光陀螺组合体测量的角增量计算得到的惯性姿态匹配测量方程,结合动态变形模型和静态变形模型,构建了船体角变形测量的最优滤波器,实现了角变形的最优估计。该方法将角变形和激光陀螺的随机漂移误差近似为平稳随机过程并分别构建滤波器,静态变形建模为白噪声驱动的一阶随机游走过程,动态变形建模为二阶马尔可夫平稳随机过程。通过角速度匹配测量方程进行了角变形的观测性分析得知:动态变形的估计精度与激光陀螺的测量精度相当,静态变形的估计精度依赖于船体摇摆频率和幅度,因此最优估计法的误差主要为静态角变形模型的估计误差。仿真结果表明,通过设置合适的静态角变形模型参数,该最优估计法测量角变形的误差小于10"。

轴不对准角在挠性陀螺组合静态误差标定中的应用

陀螺组合的安装误差会引起陀螺漂移,从而对惯导系统产生影响。从挠性陀螺组合安装误差模型入手,推导出存在轴不对准角情况下的挠性陀螺组合静态误差标定模型,并给出静态误差标定的位置试验方案。提出的标定方案可以有效标定陀螺组合静态误差系数,从而减少陀螺漂移。

激光陀螺组合零偏温度补偿研究

温度是影响激光陀螺零偏的重要因素。将激光陀螺零偏分成与温度无关的常值零偏和与温度有关的趋势项零偏两部分,常值零偏可通过标定实验补偿。对于趋势项零偏,在-40～+60℃全温范围内,通过大量的重复性温度实验,建立了趋势项零偏与温度变化的分段多项式回归模型。运用该模型对高低温实验数据进行补偿,然后进行标定补偿,补偿后结果表明,基本上消除了陀螺零偏,且满足工程上的实时性要求。因此,该补偿方法具有很强的工程实用价值。

动调陀螺组合体减振器的模态分析

使用有限元软件 MSC/NASTRAN对动调陀螺组合体进行了模态分析与研究 ,并给出了陀螺组合体的 1 5阶模态频率和振型。分析结果表明 ,陀螺组合体前 6阶模态频率对其整体振动有很大的影响 ,同时验证了陀螺组合体的固有频率将远离外界激振频率 ,不会因为受到外界频率的激振而发生工作失效。

半球谐振陀螺组合零偏稳定性提升技术研究

星载陀螺组合的零偏稳定性将直接影响姿轨控分系统对姿态变化的测量精度。针对影响半球谐振陀螺组合输出零偏稳定性的因素进行了分析,研究了温度影响输出变化的机理,并提出了相应的解决措施。工程实践表明,这些措施以较低的成本有效地提升了半球谐振陀螺组合的零偏稳定性。

基于主惯导的小型陀螺组合仪研究

为了解决基于微机械陀螺的导航系统精度不高的问题,该文研究了基于机载主惯导的小型陀螺组合仪,其体积较小,成本较低。通过机载主惯导传递的导航信息进行传递对准。使用欧拉角法,利用主惯导传递的信息来估计陀螺的误差,提高了陀螺的精度。用于某型无人机雷达系统上,实现了雷达天线的稳定控制。

一种速率陀螺组合全温自动测试系统的研制

针对速率陀螺组合在高低温环境下的自动化测试问题,对速率陀螺组合的测试项目及测试方法进行了分析研究,提出了一种全温环境下的速率陀螺组合电性能测试系统。通过采用Lab VIEW模块化软件设计,实现了良好的人机交互界面;通过采用安装在高低温箱内的三轴转台系统,实现了全温环境下陀螺组合各被测敏感轴的自动、快速切换,提高了测试效率;通过采用实时测控系统设计,实现了对速率陀螺组合输出信号的实时和自动采集,保证了测试准确性,最后对高低温三轴转台的精度、测试系统的准确性和一致性进行了验证分析。研究结果表明,该测试系统集具备了良好的测试精度和测试一致性,能够准确测量速率陀螺组合的各项电性能,且具有自动化、高效率和高可靠性等优点。

基于UKF与修正罗德里格参数的GPS/陀螺组合姿态确定

提出了一种用于GPS/陀螺组合姿态确定的Unscented卡尔曼滤波(UKF)方法。采用姿态的修正罗德里格参数(MRPs)表示法,以消除状态误差方差阵的奇异性,建立了GPS/陀螺组合姿态估计系统的模型。仿真结果表明:与基于扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,UKF的收敛速度更快、精度更高,且不同滤波器初值对稳态精度的影响较小。

弹载微小型化三轴一体光纤陀螺组合设计

为满足新一代导弹用三轴一体光纤陀螺组合高精度、集成化、高可靠等技术要求,通过光学及电子元器件系统级封装(SIP)技术实现了陀螺敏感组件模块化设计,采用陀螺敏感组件热隔离设计等方法,在优化三轴一体光纤陀螺组合返修率和总体设计接口适配性的前提下,提高了产品角速度测量性能指标。产品实测零偏稳定性达到0.037(°)/h(1σ),冲击振动及温度环境适应性优异,并与导弹飞行控制系统集成,可实现光电探测、惯性导航及姿态控制等功能。

半球谐振陀螺组合在轨应用及数据分析方法

半球谐振陀螺是一种适合宇航应用的新型固体振动陀螺。针对在高分五号卫星上应用的半球谐振陀螺组合产品,详细介绍了其产品及应用的特点,给出了一种较为实用的系统角速度解算方法及在轨数据分析方法,以指导使用并完成对陀螺组合的在轨性能评估。同时,利用该方法对高分五号卫星上的半球谐振陀螺组合输出数据进行了分析并结合部分地面数据进行了比对。分析结果表明:半球谐振陀螺组合在轨工作正常,运行稳定,性能优良。

三轴光纤陀螺组合光路检测系统的设计

设计了一种基于超辐射发光二极管(Super Luminescent Diode,SLD)光源的三轴光纤陀螺组合光路检测系统。同步使用温控和恒流驱动电路保证SLD全温范围内的正常工作,电源部分进行防浪涌设计,有效避免开关电源或环境变化引起的瞬态冲击,达到对器件的保护效果。检测系统通过对有光和无光情况下的光电探测器输出偏置电压进行监测,同时通过数值分析计算出装配完成的光路系统损耗,以此判断光纤陀螺光路技术指标是否满足设计需求。最后,实验验证了三轴光纤陀螺组合光路检测系统在产品批量化生产过程中的作用,使光纤陀螺的精度稳定性达到了87%,成品性能合格率提升至96%。

无陀螺惯性测量组合研究现状概述

无陀螺惯性测量技术是利用加速度计代替传统的陀螺,构成无陀螺惯性测量组合实现制导的。结合国内外的研究成果,对NGIMU的研究状况进行了总结。分析讨论了多种加速度计配置方案,评述了相应模型的优缺点。最后对未来的研究趋势进行了展望。

无陀螺惯性测量组合动态补偿及动态解耦方法

基于提出的一种无陀螺惯性测量组合(NGIMU)九加速度计配置方案,采用零极点配置的方法设计动态补偿器对加速度计进行动态补偿.基于动态耦合定义,提出了应用不变性动态解耦方法对NGIMU动态解耦.该方法不在各加速度计输出信号的正向通道上增加新的环节,而仅在各输出通道之间设置较简单的环节,用较低阶的解耦模型,抵消各维间耦合.进行了系统三个方向角速度的仿真验证,仿真结果表明,系统经动态解耦后导航误差迅速收敛,可以控制在0.02rad/s内.

无陀螺惯性测量组合机械结构的动态响应分析

弹丸发射的高过载可能导致无陀螺惯性测量组合的机械结构发生变形,引发测量组合内传感器的安装位置误差,从而引发惯性测量组合测试精度的降低或传感器物理结构的损坏。针对无陀螺惯性测量组合对传感器的位置误差非常敏感的问题,利用有限元分析软件ANSYS对某弹载无陀螺惯性测量组合的机械结构进行了弹丸发射瞬间的瞬态动力学分析。根据计算结果,对该机械结构设计方案进行了校核,并对提高机械结构的动态特性提出了建议,为以后的设计和优化奠定了基础。

ARINC429技术在激光陀螺惯测组合中的应用研究

介绍了激光陀螺惯测组合中用到的ARINC4 2 9总线技术 。

无陀螺惯性测量组合模型方案设计

无陀螺惯性测量组合(GFIMU)是利用线加速度计在空间的组合解算出载体的角速度,同时测量载体的轴向加速度,构成惯性测量组合。提出了GFIMU十二加速度计配置方案,该方案直接得出角速度数值表达式,有效避免了求解微分方程组带来的积分误差。在推导导航参数计算数学模型的基础上,设计了实物结构模型和数据采集电路,并进行了系统标定实验。提出了基于三维转台的接近gn值点和0点的多位置标定方法,可以有效地减小在加速度计标定中方位误差带来的影响。

激光陀螺捷联惯性组合的系统结构抗振控制

针对激光陀螺捷联惯性组合在砂石土路及颠簸路面上跑车出现的精度很差的现象,将问题的症结定位在系统刚度上,提出了一套行之有效的解决方案。通过优化支架设计、匹配减振器的硬度、调整支架质心和加表质心的重合度、改善支架减振器的支撑方式等,取得了突破性进展,并在恶劣路况下进行了多次反复跑车验证试验和振动试验,达到了国内最高水平和国际水平。

单片微机系统在ZTY—6型组合陀螺仪中的应用

阐述了在ZTY—6组合陀螺仪中采用单片微机系统实现静态校零和积分功能的方法和特点,以及单片微机系统之硬件和软件的设计.