GPS辅助的SINS系统快速动基座初始对准

为实现基于优化的动基座对准算法(OBA)对陀螺仪误差的估计,并使其能够应用于低精度SINS系统中,将自适应无迹卡尔曼滤波算法与OBA算法相结合,提出一种新的由GPS辅助的SINS系统快速动基座对准（FIMA）算法.该算法首先推导了陀螺仪常值漂移与失准角之间的关系,并以此构建非线性系统状态方程,然后用重力加速度和GPS输出速度的积分构建量测方程;由于系统存在非线性,提出使用UKF算法对失准角以及陀螺常值漂移进行估计;由于量测方程由速度和重力加速度的积分构成,量测噪声协方差难以确定,引入自适应滤波算法对量测噪声实时估计. 跑车实验结果表明:对于低精度SINS系统,该算法可在15 s左右将航向角误差收敛到3°以内,在3 min以后航向角误差可收敛到1°以内;与传统非线性动基座对准算法以及OBA算法相比,该算法可在无任何初始姿态信息的条件下快速对准,且能够对陀螺常值漂移进行在线估计和载体系失准角补偿,提高了动基座对准的精度和收敛性能.     

动力调谐陀螺仪温度补偿技术研究

为了减小温度变化对动力调谐陀螺仪性能稳定性的影响,设计了温度补偿方案.利用控温箱,有计划地改变陀螺仪工作温度,实验测得各温度下陀螺仪的漂移,建立陀螺仪输出的温度模型,通过测温元件,实测该时刻的陀螺仪温度值,估计出陀螺仪当前温度下的漂移输出值,从陀螺仪实测的输出值中将估计出的漂移值扣除,即为陀螺仪补偿后的输出.仿真表明:在26℃～50℃温度范围内,温度补偿后的陀螺仪漂移输出小于0.050/h,满足设计指标要求.可见,此温度补偿方案能有效减小陀螺仪温度漂移.     

应用于动力调谐陀螺仪的磁力轴承的设计

针对传统动力调谐陀螺仪中的轴承的问题,采用磁悬浮轴承。根据目前动力调谐陀螺仪的结构,设计了磁悬浮轴承,为提高动力调谐陀螺仪精度和寿命提供了一条新的思路。     

手机基础传感器再开发

本文从理论角度,诠释利用手机Wi-Fi来实现室内定位,利用GPS等远距离定位功能实现手机室内自动静音,以及利用废旧手机的陀螺仪来实现对重要物品的保护.     

基于智能手机陀螺仪噪声辨别及去噪处理

随着室内定位需求的增长,基于智能手机的室内定位技术成为研究热点,行人航迹推算算法(PDR)是室内定位的主要方法之一。航向估计是影响行人航迹推算算法定位精度提升的难点,智能手机内置陀螺仪是获取航向的主要数据来源。利用Allan方差(Allan variance)方法对手机陀螺仪实测数据进行分析,辨识了引起随机误差的噪声种类,并对比了两款手机内置陀螺仪性能;采用巴特沃斯(Butterworth)滤波方法对携带手机行走实测陀螺仪数据去噪处理;选用四元数法解算航向信息,对比滤波前后数据解算航向的精度,来验证去噪方法的效用。实验结果表明,采用巴特沃斯滤波方法后数据更为平滑,并在一定程度上提高了航向精度。     

GAT磁悬浮陀螺全站仪在矿山联系测量中的应用

我国矿山目前传统的陀螺定向方法自动化程度低,劳动强度大,定向效率很低,造成了很大的停工损失.GAT仪器能自动给出瞄准目标的法线与真北方位角,据此可以确定任意方向线的坐标方位角,实现精确定向和准确贯通,完成一次井下定向时间优于1小时.因此,GAT在矿山测量领域的推广使用将会带来显著的经济效益和社会效益.     

随钻测量用MIMU信号处理

为提高随钻测量系统的姿态估计精度,克服传统算法对于非平稳信号处理的局限性,提出基于ARIMA模型的卡尔曼滤波算法。该算法采用时间序列分析方法,建立了随机漂移误差的ARIMA模型,根据实测数据的ACF和PACF,确定微机械陀螺仪模型的各个参数,利用卡尔曼滤波算法进行滤波处理。实验对模型的拟合残差均值与方差作了比较分析,通过卡尔曼滤波处理,ARIMA模型数据零偏减小了1个数量级,滤波方差相比传统AR模型减小了42%。所建立的ARIMA模型与传统时间序列方法建模相比,降低了模型预测误差,滤除MEMS陀螺仪随机漂移误差更为明显,模型对提高陀螺仪输出精度更为有效。     

集成电路

超低功耗8位PIC单片机这三个增强型中档8位MCU系列包括15款拥有高达128KB闪存、14! 100引脚可扩展的MCU。所有产品均具备USB通信所需的精确度为0.25%的内部时钟源,因而无须外部晶振,节省了成本。此外,所有3个系列均采用XLP超低功耗技术,运行功耗低至35μA/MHz,休眠模式功耗低至20nA。     

细径熊猫型PMF的特性研究

应用于高精度光纤陀螺的细径熊猫型光纤属于应力致偏型保偏光纤(PMF).对工作波长为1 550nm的细径PMF的特性与研制过程进行了详细的阐述.所制备出的拍长为3.2 mm、消光比为26 dB(1 km)、低衰减、高强度且温度特性稳定的实用型细径熊猫型PMF为开拓国内高精度光纤陀螺及相关的光纤传感器件的工程化应用奠定了重...