速率偏频激光陀螺寻北仪标度因数的在线估计

为满足高精度寻北的工程需求,针对激光陀螺内部腔体温度变化和锁区不稳定性等因素会使速率偏频激光陀螺标度因数发生缓慢变化的问题,提出了在线估计标定因数的方法,并研究了速率偏频激光陀螺寻北仪及其标度因数测量误差.首先,通过标度因数实验研究其变化规律;然后,仿真分析了激光陀螺标度因数测量误差对寻北精度的影响;最后,根据陀螺测量...     

基于转动的光纤陀螺捷联系统初始对准研究

基于某型低精度光纤陀螺捷联系统,分别采用经典罗经对准、两位置卡尔曼滤波及连续旋转卡尔曼滤波三种方法进行了初始对准实验研究。结果表明,经典罗经对准方法由于未对零偏进行处理,导致其精度不高。两位置卡尔曼滤波方法可以对惯性器件的零偏进行估计并补偿,一定程度上提高了精度。连续旋转卡尔曼滤波方法通过调制抑制陀螺零偏误差影响,相比前两种对准方法,精度显著提高,该文进行了理论分析。     

无人飞行器航迹规划评价方法研究

针对目前航迹规划代价函数权值确定时所存在的不足之处,通过建立航迹代价函数,构造航迹代价函数中各因素的模型,然后利用层次分析法来减小人为确定权值所带来的不利影响;最后在分水岭分割算法所建立的规划空间的基础上,运用遗传算法进行搜索,选取常用的权值与用层次分析法所得到的权值的航迹代价进行比较分析,说明这种确定权值的方法能有效地降低人的主观因素的影响,所规划出的路径更加安全,合理。     

An iterative calibration method for nonlinear coefficients of marine triaxial accelerometers

Single-axis rotation technique is often used in the marine laser inertial navigation system so as to modulate the constant biases of non-axial gyroscopes and accelerometers to attain better navigation performance. However, two significant accelerometer nonlinear errors need to be attacked to improve the modulation effect. Firstly, the asymmetry scale factor inaccuracy enlarges the errors of frequent zero-cross oscillating specific force measured by non-axial accelerometers. Secondly, the traditional linear model of accelerometers can hardly measure the continued or intermittent acceleration accurately. These two nonlinear errors degrade the high-precision specific force measurement and the calibration of nonlinear coefficients because triaxial accelerometers is urgent for the marine navigation. Based on the digital signal sampling property, the square coefficients and cross-coupling coefficients of accelerometers are considered. Meanwhile, the asymmetry scale factors are considered in the I-F conversion unit. Thus, a nonlinear model of specific force measurement is established compared to the linear model. Based on the three-axis turntable, the triaxial gyroscopes are utilized to measure the specific force observation for triaxial accelerometers. Considering the nonlinear combination, the standard calibration parameters and asymmetry factors are separately estimated by a two-step iterative identification procedure. Besides, an efficient specific force calculation model is approximately derived to reduce the real-time computation cost. Simulation results illustrate the sufficient estimation accuracy of nonlinear coefficients. The experiments demonstrate that the nonlinear model shows much higher accuracy than the linear model in both the gravimetry and sway navigation validations.     

基于半参数回归模型的微陀螺仪温度补偿技术

设计了一种基于半参数回归模型的微陀螺仪温度补偿方法.针对微陀螺仪启动时受温度变化影响明显、角速度输出误差较大的问题,提出对于温度的补偿不仅要考虑趋势项,而且要估计模型误差.建立了温度补偿的半参数回归模型,采用补偿最小二乘进行求解.实验结果表明,对于某型微陀螺仪采用温度补偿的半参数回归模型是可行且有效的,相对于常规的多项式拟合方法,补偿后的信号噪声降低了1个数量级,优于0.005 (°)/s,从而有效缩短了陀螺仪启动稳定时间.     

离子交换分离石墨炉原子吸收光谱法测定高纯铟中痕量铅

样品经盐酸溶解、阳离子交换树脂分离并将试液蒸发浓缩后,用石墨炉原子吸收光谱法测定了高纯铟中的痕量铅。探讨了溶样方法、离子交换分离和测定铅的条件。结果表明:用8 mL盐酸将1 g样品溶解,以0.5 mol/L 盐酸作为淋洗液进行离子交换可把绝大部分铟基体及样品中痕量的银、砷、镉、硅分离除去,随后用2.0 mol/L 盐酸可洗脱铅。干扰试验表明,铝、铜、铁、镁、镍、锡、铊、锌与小于10 μg的铟虽然不能与铅分离,但对测定无影响。当称样量为1 g,定容体积为1.0 mL,进样量为50 μL时,方法线性范围为0.5～4.0 ng/mL,测定下限为0.000 6 μg/g,比行业标准方法 YS/T 230.1-1994的0.1 μg/g低3个数量级。方法用于实际样品分析,结果与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)相符,相对标准偏差(RSD,n=8)在1.1%～19.7%之间,加标回收率为92%～120%。     

EDTA滴定法测定废铟锡氧化物靶材中铟

提出了一种测定废铟锡氧化物(ITO)靶材中大量铟的方法。方法包括用盐酸溶样、盐酸-氢溴酸混合酸加热除锡,阳离子交换树脂分离杂质元素,最后用EDTA作滴定剂在pH2.3~2.5溶液中滴定铟。与铟共存的铁、锰、镁、铬、钙、锆、铪、钪、钨、硅、铈,经离子交换树分离后对测定没有影响,大量锡经盐酸-氢溴酸混合酸加热后已除去,溶液中残留锡可用冰醋酸掩蔽。铋不能被离子交换分离,对测定有干扰。方法用于ITO靶材中铟的测定,相对标准偏差为0.15%,回收率在99.8%~100.2%之间。     

机载激光雷达系统标定方法

机载激光雷达系统投入测量工作前首先要标定激光雷达与导航系统的安装偏差参数。首先利用激光雷达反射强度信息确定和检测控制区,接着通过控制区平均获取对应的控制点,并根据控制点量测构造包含偏差参数和导航参数信息的激光矢量量测方程,然后利用广义最小二乘法对噪声进行白化操作,最后进最小方差准则下的内方位参数估计。实验结果表明,算法能够有效抑制导航系统误差造成的系统矩阵不精确,在量测噪声放大和放宽小角度假设条件下的偏差参数估计优于传统方法。满足机载激光雷达系统标定对精度和鲁棒性的要求。     

联合旋转调制激光陀螺惯导性能在线评估

无外界基准信息时,针对舰艇单、双轴旋转调制激光陀螺航海惯导冗余配置情况下双轴旋转惯导间性能的在线评估问题,提出了联合旋转调制激光陀螺航海惯导相对性能的在线评估方法。一套单轴旋转惯导分别与待评估的双轴旋转惯导构建联合误差状态卡尔曼滤波器,状态为各系统位置误差、速度误差、姿态误差的差值及各自的陀螺漂移、加速度计零偏,以系统间的位置、速度差值为观测量,通过联合旋转调制策略编排改变系统间的相对姿态,可观性分析表明,包括单轴旋转惯导方位陀螺漂移在内的所有状态均完全可观;以不同滤波器估计得到的单轴旋转惯导方位陀螺漂移估计值的标准差为评价指标,对双轴旋转惯导随机误差进行在线评估。半实物仿真和实际实验结果表明:双轴旋转惯导激光陀螺随机误差差异的区分度可达10%;144h(6天)导航时间内,以单轴旋转惯导方位陀螺漂移估计值的标准差为评价指标,可以实现不同双轴旋转惯导相对性能的在线评估。该方法为旋转调制激光陀螺航海惯导冗余配置情况下的系统优选提供了理论依据。