光纤陀螺/硅加速度计惯性测量装置试验结果

根据天基反导弹合同(SDI 合同),采用光纤陀螺和小型微细加工的单晶硅加速度计两种新技术研制出一种轻重量的小型惯性测量装置(IMU)。本文介绍了这两种新型惯性仪表的工作原理。这两种仪表使 IMU 具有高灵敏度、宽频带、低噪声、轻重量和快速反应等特点,适合于 SDI、军用和商业等多方面的应用。采用三个微型光纤陀螺(FOG)和三个硅加速度计组成的一个可供飞行的 IMU试验模型已经研制成功。这个试验模型在实验室内进行了静态和动态试验,试验数据较好地满足了性能要求。本文预测了下阶段的工作:进一步小型化,并将其推广到导弹和飞机的罗盘/姿态与航向基准系统(AHRS)等多方面的应用。     

八臂梁硅微加速度计横向灵敏度仿真分析

应用ANSYS软件对MEMS器件——八悬臂梁硅微加速度计的横向灵敏度进行了仿真。仿真时分别在此器件的X轴、Y轴、Z轴单独加一个加速度,分析另外两个轴的输出,便可以得出其横向灵敏度。依据仿真结果,可先求出各个输出轴对应的梁的应力,即可算出其电阻的变化量,从而计算出输出轴的输出电压。     

电容型力平衡硅微加速度计的建模与系统设计

本文建立了硅微机械结构电容型静电力平衡方案加速度计的数学模型，并利用此模型讨论了系统闭环回路控制方案设计中的一些特殊问题，接口电路采用开关电容型电路，并给出接口电路图，最后，给出一实际设计实例。     

微机械加速度计及其在军事上的应用

微加速度计的主要特点是体积小、质量轻、功耗低,可大批量生产。加工技术包括特种超精密机械加工技术、半导体硅加工方法和LIGA技术。微加速度计在军事领域的应用包括弹的引信、弹的导航和制导、惯性测量系统和稳定平台。     

一种压阻式硅微复合量程加速度计

针对常规弹药制导化应用中对大动态范围变化加速度参数测试的需求,以及空间尺寸的限制,采用多个不同量程加速度计进行测量所带来的极大不便和误差问题。文中设计了一种具有10g、100g、500g和10000g四种量程的硅微压阻式复合量程加速度计,并对其作了静、动力学仿真分析,在此基础上对所加工和封装好的复合量程加速度计进行了静、动态特性标定,标定结果表明该复合量程加速度计具有良好的静、动态特性,可以完成四个覆盖高低量程加速度值的测量。     

加速度计的动态特性对无陀螺微惯性测量组合性能影响的研究

本文以压阻式加速度计为例,探讨了其动态特性对无陀螺微惯性测量组合的影响.首先,建立了9个加速度计的无陀螺微惯性测量组合模型,并推导了该模型的导航方程,然后根据加速度计的动态特性改进了其导航方程,最后进行了仿真验证.从仿真结果可以看出,对于相同的加速度计,输入信号的动态特性越强,惯性组合的误差越大.因而选用动态特性好的加速度计有助于提高无陀螺微惯性测量组合的性能.本文为无陀螺微惯性测量组合走向实用化,提供了理论依据.     

全加速度计惯性测量的优化设计及仿真分析

基于炮弹的几何结构及运动特点。设计了一种十二加速度计组合的无陀螺惯性测量方案用于测量弹体运动时的角速度和线加速度．计算机仿真分析显示这种测量方案直接解算的是弹体运动角速度，并可以有效地消除重力加速度分量对解算弹体运动角速度及线加速度的影响．这种惯性测量技术使惯性测量系统结构简单化，并有可能降低成本。对提高现有常规武器的性能有重大的意义。     

电容式微机械静电伺服加速度计模型建立

阐述了电容式微机械静电伺服加速度计系统的基本结构和工作原理，详细分折并建立了在空间任一给定加速度α下加速度计的静态、动态和电模拟模型，指出敏感质量块各方向上的运动仅决定于该方向的加速度，由此建立各方向上的运动方程，并给出各参数的计算公式，为加速度计的设计和仿真奠定扎实基础。     

硅加速度计在末制导炮弹测试中的应用

文中着重于在小动态范围情况下炮射导弹抗高过载的测试问题，详细介绍了3255型硅加速度计的构成和工作原理及其简要的结构特点；尤其关于硅加速度计在弹道测试中的应用。给出了测试曲线和安装工艺；得出了结论。     

重力场中加速度计的标定试验分析

本文主要分析惯导系统中使用的挠性加速度计在重力场中标定试验原理及其数学模型的建立。     

高过载硅微加速度计的动态响应

依据电容式微型加速度计的结构及工作原理,对高膛压火炮膛内弹载高过载硅微加速度计进行了动态响应研究,建立了加速度计弹性元件的力学模型及动态响应数学模型.通过计算给出了弹性元件在高过载条件下的固有频率及动态响应曲线.结果表明,微型加速度计的动态响应与弹性元件的固有频率密切相关,该微型加速度计具有良好的动态响应特性.     

振梁加速度计输出信号的处理方法

本文简要地介绍了石英振梁加速度计的主要元件性能,介绍了振梁加速度计的工作原理以及输出信号的几种处理方法.     

消除基准倾斜对加速度计零偏标定影响的方法

利用平板作为基准对惯性测量单元中的加速度计标定时，找到一种消除基准倾斜对加速度计零件标定影响的方法，通过对三套惯性测量单元实验数据分析，证明该方法是正确，实用的。     

基于加速度计的无陀螺惯性测量系统设计

首先,介绍了用加速度计代替陀螺作为惯性测量装置的优势,并介绍了无陀螺测量技术的发展状况.根据实际情况,给出了一种加速度计的配置方式,推导其输出公式.用分度头对各个加速度计进行标定,数据处理后,得到加速度计的灵敏度和零偏.用离心机做转速实验,得到的角速度曲线与设定的相一致,验证了方案的可行性.     

飞行体姿态惯性测量技术综述

为了研究弹道修正查阅了大量的惯性测量技术相关文献,收获颇丰。为了使读者也对惯性测量有较全面了解,特作综述。读者可从单种惯性器件测量技术及惯性测量组合技术两方面着手研究。从最早的刚体转子陀螺仪发展为光纤陀螺仪,从六加速度计组合发展为目前较为广泛使用的九加速度计组合,无论单陀螺仪组合还是单加速度计组合都无法克服本身所固有的性能缺陷,如测量精度低、成本高、性能差;而不同惯性测量组合技术的提出,正是弥补了这一缺陷,它基于信息融合的技术,利用多种测量器件性能互补的特性,提高了测量精度,降低了成本、改善了性能。     

基于加速度计的无陀螺惯性测量系统设计

首先，介绍了用加速度计代替陀螺作为惯性测量装置的优势，并介绍了无陀螺测量技术的发展状况。根据实际情况，给出了一种加速度计的配置方式，推导其输出公式。用分度头对各个加速度计进行标定，数据处理后，得到加速度计的灵敏度和零偏。用离心机做转速实验，得到的角速度曲线与设定的相一致，验证了方案的可行性。     

惯导加速度计技术综述

叙述了当前惯导航领域应用最广的力平衡式加速度计、石英振梁加速度计的单晶硅微加工加速度计发展概况,分析了它们的工作原理和结构特点。提出了在力平衡式加速度计发展较为成熟的基础上,在中高精度领域应优先开发石英振梁加速度计技术,在中低精度领域应大力发展单晶硅微加工加速度计技术。