机抖激光陀螺稳频控制技术

激光陀螺的工作中心频率作为激光陀螺的工作计量基准,其频率的稳定性对激光陀螺的测量精度有着直接的影响．稳定激光陀螺工作中心频率最为有效的方法就是采用主动腔长补偿控制．在对腔长控制原理和方法介绍的基础上,提出了将激光陀螺输出光强信号进行交直流分量分离独立控制的方法,并给出了系统的硬件设计框图,最后介绍了软件设计流程．测试结果表明漂移均方差在0．4°·h-1以内,满足系统的使用要求．     

一种有效的抑制压电陀螺动态误差的方法

提出了一种基于小波滤波的补偿压电陀螺动态误差的方法.与自适应卡尔曼滤波、IIR低通滤波方法在实际工程中应用的比较和大量的跑车实验表明,该方法能够有效去除压电陀螺动态误差噪声干扰,提高压电陀螺使用精度.     

基于多项式模型的半球谐振陀螺温度漂移建模

在半球谐振陀螺工作过程中,环境温度的变化是不可避免的.温度的变化影响陀螺的结构和谐振频率,导致陀螺产生漂移,为了提高半球谐振陀螺的精度,根据温度漂移和温度变化的相关性,本文利用回归理论对温度漂移数据进行分析,建立了半球谐振陀螺温度偏置漂移的多项式数学模型,实验表明,多项式模型能够有效的补偿半球谐振陀螺的温度偏置漂移.     

样条函数在激光跟踪仪测距补偿中的应用

激光跟踪仪测距精度取决于激光干涉仪(IFM)和激光绝对测距仪(ADM)的精度,就目前技术水平而言,IFM测距精度远高于ADM测距精度,因此需要对ADM测距误差进行修正。本文采用三次样条函数对激光跟踪仪全程ADM测距误差进行修正,并与线性误差修正方法进行了对比,结果显示三次样条函数能够更好地拟合误差曲线,改善修正后残余误差的均方差,均方差为0.007 mm,优于最小二乘直线拟合,从而提高激光跟踪仪测距精度和空间测量精度。     

基于滑动滤波技术的激光陀螺评价方法

激光陀螺是一种以量化脉冲的形式输出角增量的数字传感器,量化误差如同白噪声一样影响着激光陀螺的测试精度。为了准确评价激光陀螺的性能,减少量化误差对激光陀螺测试数据的影响,本文应用滑动滤波技术对激光陀螺采样数据进行滤波处理,理论分析及实验结果表明,该方法有效地降低了量化噪声从而实现了对激光陀螺的准确评价。     

基于环形激光陀螺调制输出的寻北系统

利用环形激光陀螺对角速度输入量具有较高灵敏度的特点,提出了一种新型的激光陀螺寻北系统,将一环形激光陀螺垂直安3 水平的恒速转台上,使输入轴与台面平行,通过测量地球自转角速度的向向分量,实现寻北过程,通过与其对称放的加速度计可以测量出由于轴系安装和系统调平引起的台面倾斜误差,从而对激光陀螺的数据出量进行补偿,同时采用单周期多位置采集技术和多周期重复测量的方法,有效地抑制了激光陀螺的测量噪声,最大限度地减少了随机误差和系统误差的影响,提出了系统的寻北精度,适合多种领域的需要。     

三坐标数控机床精度检测与误差补偿

介绍了利用激光干涉仪检测和辨识数控机床几何精度的方法,建立了基于激光干涉仪的三坐标数控机床几何误差的数学模型．在准确掌握三坐标数控机床几何误差的基础上,利用所开发的误差补偿软件进行了误差补偿实验．结果表明,经过误差补偿,数控机床的加工精度可以明显提高．     

采用反馈补偿技术的激光陀螺抖动解调算法

陀螺信号解调是激光陀螺研究领域中的一个重要课题,但一直以来却很难找到一种兼顾实时性和解调精度的方法.针对此问题,研究了一种新的基于高频采样的抖动解调算法.这种算法使用陀螺信号与角速率传感器信号作差的结构以满足实时性的要求,同时采用反馈闭环技术补偿角速率传感器信号,以减小环境影响提高解调精度.文中详细阐述了新算法解调原理,给出了具体的设计实现方案,并与传统的一些解调方法做了仿真对比.仿真结果表明,在静态和动态工作情况下,新算法的解调残差明显减小,信号处理时间延迟很小,这些特点使激光捷联系统在高动态载体上的应用成为可能.     

基于BP神经网络的光纤陀螺仪温度建模研究

目前光纤陀螺应用广泛，但是其性能容易受到环境温度影响，从而影响到惯性导航系统的性能．光纤陀螺的温度特性具有非常复杂的非线性特点，而BP神经网络具有良好的逼近复杂非线性函数能力。使用BP神经网络建立光纤陀螺温度特性的黑箱模型，不对零漂和标度因子进行补偿，而直接对陀螺输出进行校正．经实际数据检验，该建模补偿方法比未经补偿和经过传统工程补偿方法的精度提高了两个数量级．与传统的线性模型相比较，本文基于BP神经网络建立的光纤陀螺温度模型具有补偿方法简单，精度高，通用性好等优点．     

半球谐振陀螺的振幅控制及误差分析

基于正交理论和半球谐振陀螺的动力学分析,研究了半球谐振陀螺的振幅检测和控制原理.半球谐振陀螺由于制造工艺和装配过程中的因素,其结构难免出现误差,对振幅的检测和控制产生影响.针对结构误差给出了一种振幅检测方法,可有效地提高振幅检测和控制的精度.分析了谐振子环向不对称造成的振幅误差,并建立了由此引起的测角误差的数学模型,讨论了由软件算法来补偿侧角误差的方法.     

小波变换与卡尔曼滤波结合的RLG降噪方法

针对激光陀螺随机游走噪声其非平稳和非正态分布的特性,提出了基于小波变换的卡尔曼滤波的RLG降噪方法,该方法既具有小波变换对自相似过程的去相关作用和多分辨分析的功能,同时又保持了卡尔曼滤波器对未知信号的线性无偏最小方差估计的特点,实现了激光陀螺随机游走噪声的实时多尺度分解和最优估计。实测激光陀螺零偏信号去噪的结果表明,基于小波变换的卡尔曼滤波器使随机游走噪声的标准差降低了10.3%,降噪效果优于传统的卡尔曼滤波器。     

微小型振弦式数字陀螺

本文在作者原有的研究基础上提出了微小型振弦式数字陀螺的设计方案,这一陀螺结构简单,并且可以采用传统的精密机械加工工艺来制作,因而成本低廉。本文给出了微小型振弦式数字陀螺的基本结构,并分析了其工作原理和主要特性指标。     

三坐标测量机测头半径对测量数据的影响及其消除方法

分析了三坐标测量机测头半径对测量数据的影响,对由三坐标测量机在复杂曲面上测得的点,每一截面的测量点用大挠度三次样条连接,而各截面间采用基样条函数连接,组成基样条函数和大挠度三次样条曲线的混合曲面,在此基础上推导出测量点所形成的曲面及其法向等距面的数学模型,从而消除测头半径的影响。     

FUZZY-PID在激光陀螺稳频控制中的应用研究

在分析环形激光陀螺光强控制系统原理的基础上 ,针对自行研制的激光陀螺 ( RLG)计算机稳频控制系统的情况 ,研究了 FUZZY- PID与常规 PID控制算法 ;介绍了一种应用模糊推理功能实现 PID参数自整定的控制器 ,它是在常规 PID调节器的基础上 ,采用模糊推理思想 ,根据不同的 E和 EC,对 PID参数 KP、KI、KD 进行在线自整定的模糊控制器。仿真结果表明 :系统的动、静态性能都符合指标 ,该算法是实现激光光强控制进而完成激光频率控制较理想的控制算法。     

离心机误差对陀螺加速度计K2和K3项标定精度的影响

为了准确标定陀螺加速度计的二阶非线性误差系数K2与三阶非线性误差系数K3,首先在带反转平台的离心机上建立坐标系,进而在考虑离心机误差源的基础上,推导出了陀螺加速度计上的精确比力输入和角速度输入,再根据陀螺加速度计的误差模型,给出了离心机各个误差源对K2、K3项标定误差的贡献．仿真试验给出了各误差项对于K2、K3项标定的具体影响大小,可通过误差补偿提高陀螺加速度计K2、K3项的标定精度,并且给出了不同精度加速度计在进行标定时要重点考虑的离心机误差项：同时仿真表明。采用带反转平台的离心机对陀螺加速度计进行标定时可以不进行加速度计调心：另外,主轴速率与反转平台回转轴角速度矢量大小不完全相等,方向不完全相反对标定结果几乎无影响．     

3-TPT平台误差的蒙特卡洛模拟

 通过对3-TPT五自由度并联机床机构进行分析，建立了误差分析数学模型，在此基础上，利用蒙特卡洛技术模拟分析了驱动杆杆长误差、虎克铰间隙对运动平台误差的影响。结果表明，该并联机构的输出误差较小，满足精度要求。此研究为实际误差的补偿及机构设计参数的优化奠定了理论基础，同时也为并联机构的误差估计提供了一种方法。     

薄膜热电偶的动态特性及动态补偿研究

针对用于瞬态高温测量薄膜热电偶的动态特性研究问题,本提出了为展宽其工作频带,以此来减小动态误差的方法。采用了一种脉冲激光法对薄膜热电偶进行了动态校准实验;利用基于沃尔什函数的建模方法建立了较好的薄膜热电偶动态模型;比一般的最小二乘法具有更高的拟合程度;通过地模型的极点和工作频带的分析,设计了动态补偿数字滤波器,改善薄膜热电偶的动态特性。     

一种新型压电微马达的致动机理分析

 研制高性能、微体积的微型马达将极大地促进微机械电子系统的发展.给出了一种结构简单、易于微型化的压电致动马达.利用振动学理论,建立了其振动模型,并在此基础上进行了运动和动力特性分析.