三轴加速度传感器安装误差标定方法研究

针对三轴加速度传感器在车辆行驶状态测量方面的应用,研究了三轴加速度传感器在车辆上的安装误差问题,提出了一种通过数学解算模型对安装误差进行标定的方法.标定过程无需借助其他测量仪器,只需要使用安装后的传感器进行多次测量,通过数学模型解算这组测量数据即可实现安装误差的测量与标定.通过实验验证,此方法方便有效,标定误差小于±3...     

一种压阻式三轴高g值加速度传感器的冲击校准

介绍了基于Hopkinson杆技术的激光光栅干涉法这种冲击加速度计的绝对校准方法,给出了加速度传感器灵敏度系数的两种标定公式。使用Hopkinson杆在约12000gn的加速度水平下应用上述校准方法对一种三轴压阻式高冲击微型加速度传感器的灵敏度进行了冲击校准。通过对校准结果的分析比较了两种灵敏度标定公式的优缺点,并对传感器的横向响应作了讨论。     

高g值加速度传感器灵敏度标定研究

本文进行了高g值加速度传感器灵敏度的标定研究。采用轴向冲击Hopkinson杆,杆上产生的应力波作为标定加速度传感器的冲击脉冲。通过实验验证、理论分析和计算表明,这种标定方法是可行的,并给出了系统的标定误差和分析误差的方法。     

硅微加速度传感器阵列的低误差静态标定

本文介绍了加速度传感器阵列的结构设计和工作原理,利用离心机的调心原理,实现了对加速度传感器阵列的低误差静态标定,给出了标定数据和分析结果。     

无人机弹射器参数测量系统设计

基于MEMS加速度计,研究和设计了一种无人机弹射器参数测量系统.通过对传感器标定,校准了其零偏、灵敏度等参数,实际使用时对误差进行补偿,提高了测量精度.根据实际加速度信号特点,选择合适的带宽和采样频率,并设计了数字滤波器,在保证响应频率的同时,有效降低了噪声.实验证明:本系统不仅达到了技术要求,而且与其他测量方式相比,有效地降低了成本.     

导航系统MEMS加速度计的设计

本文介绍了加速度传感器芯片ADXL250在设计导航系统中的加速度计方面的一个应用.文中还介绍了加速度计相关的标定电路.标定前后的实验数据对比表明:用此加速度传感器设计的加速度计体积小、结构简单,精度高,能很好地满足惯性测量和导航系统中加速度的测量.     

机器人六维力传感器静态标定研究

针对Stewart并联结构的机器人六维力传感器，设计了其静态标定装置，对静态标定系统的结构组成及标定步骤进行研究。以机器人手指用六维力传感器为例进行了试验，对试验结果的分析表明了该标定系统设计及标定方法的正确性及实用性。     

FBG应变传感器标定过程中的不确定度研究

为实现光纤Bragg光栅(FBG)应变传感器静态的性能测试和试验分析,设计了一种量程为700×10-6的FBG应变传感器标定装置对其进行校准实验.通过运用最小二乘法对解调仪中的中心波长和计算得出的应变量进行拟合,得到FBG应变传感器的静态标定系数,并分析标定装置的不确定度大小.结果表明:该FBG应变传感器标定装置合成不确定度是2.55×10-6,标定得出的FBG应变传感器的灵敏度1.37 ×10-3nm/10-6,线性度为99.72％,满足FBG应变传感器的标定要求,该传感器能够运用于工程实际中.     

一体化三轴线加速度计静态标定方法的研究

三维线加速度计标定及性能测试较为困难,且国内外尚无测试标准.针对此,结合所研制的基于厚膜技术E型一体化三维线性加速度传感器与相关研究工作,在分析传感器结构、性能及特性输出矩阵的基础上,就重力场中实现静态标定等进行理论推导,并详细推导出标定的数学模型,给出测试结果.     

一种小电容测量电路的性能研究

电容传感器在现代测控技术中越来越倍受推崇。其在压力、压差、位移、加速度等精密测量方面具有非常重要的作用。微小电容测量电路是电容传感器应用中的核心和关键技术。本文详细描述了一种交流激励电容测量电路原理、测量电路设计、电路标定、图形分析等内容。     

一种MEMS加速度计误差分析与校准方法

MEMS传感器测量中一般存在确定性偏差和随机噪声两类误差,为提高其测量精度和稳定性,以MEMS加速度计为例,在建立其测量误差模型的基础上,提出一个综合的校准方案,同时对这两类误差进行补偿。其中使用Allan方差对随机噪声项进行量化分析,并综合采用了最小二乘法计算确定性校准系数,扩展卡尔曼滤波降低随机噪声等方法。通过实验验证,表明该方案可以有效校准加速度计测量的确定性偏差并降低随机噪声干扰,最终经过误差补偿后的测量数据在精度和稳定性方面都有明显提升。     

基于 ADAS 平台的下线标定系统设计与实现

标定是汽车驾驶辅助系统中至关重要的一环,为了使驾驶辅助系统更加精确地感知目标,提升汽车驾驶主动安全性,设计了一种针对摄像头和毫米波雷达的多传感器下线标定系统;该系统通过利用摄像头和毫米波雷达自身结构特性建立数学模型,计算出各传感器的外部参数,将不同传感器感知的目标数据转换到一个统一的世界坐标系下,实现了摄像头和毫米波雷达的单独标定和联合标定;采用了基于CAN总线的UDS诊断服务作为通信媒介,实现了会话控制、安全访问、待机握手、例行程序控制等诊断服务,设计了符合前装量产标准的下线标定流程;为方便产线工人操作和简化前装量产中的操作步骤,设计了专门针对前装量产场景下的上位机标定软件;经过实验测试验证了该下线标定系统的可靠性、实时性和准确性,标定之后的测距误差均值在0.25m附近,毫米波雷达投影点与图像检测框坐标匹配的比率是93.2%,可以满足汽车辅助驾驶系统中摄像头和毫米波雷达感知精度的要求。     

基于转台的线阵激光雷达地面检校方法研究

介绍了一种基于转台的线阵激光雷达地面检校方法,该方法通过布设物方检校控制场,使用指示激光器建立激光测距值与物方控制点之间的对应关系并引入激光测距的加/乘常数与外方位元素一并作为检校参数,通过坐标转换列出误差方程式;最后使用最小二乘平差解算所有的检校参数。文中给出了实测数据的实验结果分析及精度评定,验证了本文方法的可行性。     

高g值加速度传感器动态校准的研究

介绍了高g值冲击传感器灵敏度校准的Hopkinson杆技术及差动式激光多普勒干涉冲击校准装置的原理.对传感器进行动态性能校准,得到校准实验数据,利用Matlab对数据进行处理.     

基于模值估计的三轴磁力计标定方法研究

现有的三轴磁力计标定方法大都是对采样数据进行归一化,然后利用样本数据求解参数.为了提高标定算法的通用性和有效性.提出了一种改进的标定方法,首先将磁力计所处位置磁场向量的模作为误差模型参数,然后对其进行估计算法设计,接着提出一种两步标定方法进行参数初值的选取,然后应用Levenberg-Marquardt方法进行磁力计标定算法设计.仿真和实验结果表明,本文所提算法对类似的三轴传感器具有通用性,不依赖于传感器的观测向量,同时能够对所观测向量的模值进行精确的估计,可以标定三轴磁力计的安装误差、静态灵敏度误差和零位误差,标定过程简便,适用性广.     

Impacts of spectral band difference effects on radiometric cross-calibration between satellite sensors in the solar-reflective spectral domain

In order for quantitative applications to make full use of the ever-increasing number of Earth observation satellite systems, data from the various imaging sensors involved must be on a consistent radiometric scale. This paper reports on an investigation of radiometric calibration errors due to differences in spectral response functions between satellite sensors when attempting cross-calibration based on near-simultaneous imaging of common ground targets in analogous spectral bands, a commonly used post-launch calibration methodology. Twenty Earth observation imaging sensors (including coarser and higher spatial resolution sensors) were considered, using the Landsat solar reflective spectral domain as a framework. Scene content was simulated using spectra for four ground target types (Railroad Valley Playa, snow, sand and rangeland), together with various combinations of atmospheric states and illumination geometries. Results were obtained as a function of ground target type, satellite sensor comparison, spectral region, and scene content. Overall, if spectral band difference effects (SBDEs) are not taken into account, the Railroad Valley Playa site is a “good” ground target for cross calibration between most but not all satellite sensors in most but not all spectral regions investigated. “Good” is defined as SBDEs within ± 3%. The other three ground target types considered (snow, sand and rangeland) proved to be more sensitive to uncorrected SBDEs than the RVPN site overall. The spectral characteristics of the scene content (solar irradiance, surface reflectance and atmosphere) are examined in detail to clarify why spectral difference effects arise and why they can be significant when comparing different imaging sensor systems. Atmospheric gas absorption features are identified as being the main source of spectral variability in most spectral regions. The paper concludes with recommendations on spectral data and tools that would facilitate cross-calibration between multiple satellite sensors.     

基于投影仪和摄像机的结构光视觉标定方法

为实现基于投影仪和摄像机的结构光视觉系统连续扫描,需要计算投影仪投影的任意光平面与摄像机图像平面的空间位置关系,进而需要求取摄像机光心与投影仪光心之间的相对位置关系。求取摄像机的内参数,在标定板上选取四个角点作为特征点并利用摄像机内参数求取该四个特征点的外参数,从而知道四个特征点在摄像机坐标系中的坐标。利用投影仪自身参数求解特征点在投影仪坐标系中的坐标,从而计算出摄像机光心与投影仪光心之间的相对位置关系,实现结构光视觉标定。利用标定后的视觉系统,对标定板上的角点距离进行测量,最大相对误差为0.277%,表明该标定算法可以应用于基于投影仪和摄像机的结构光视觉系统。     

Surface characterisation of the Dome Concordia area (Antarctica) as a potential satellite calibration site, using Spot 4/Vegetation instrument

A good calibration of satellite sensors is necessary to derive reliable quantitative measurements of the surface parameters or to compare data obtained from different sensors. In this study, the snow surface of the high plateau of the East Antarctic ice sheet, particularly the Dome C area (75°S, 123°E), is used first to test the quality of this site as a ground calibration target and then to determine the inter-annual drift in the sensitivity of the VEGETATION sensor, onboard the SPOT4 satellite. Dome C area has many good calibration site characteristics: The site is very flat and extremely homogeneous (only snow), there is little wind and a very small snow accumulation rate and therefore a small temporal variability, the elevation is 3200 m and the atmosphere is very clear most of the time. Finally, due to its location, it is frequently within view of many satellites. VEGETATION visible blue channel data (0.43-0.47 μm) of a 716×716 km² area centred on the French-Italian Dome Concordia station, during the 1998-1999, 1999-2000, 2001-2001, and 2001-2002 austral summers were cloud masked and atmospherically corrected. The snow surface Bidirectional Reflectance Distribution Function is very high with little spatial and seasonal variability, which is a major advantage for sensor calibration. The inter-annual variation is found to be very small, proving that the stability of the site is very good.     

AMSR-E与AMSR2被动微波亮温数据交叉定标

长时间序列的对地观测数据集在研究地球环境变化及趋势分析中具有十分重要的意义。而目前的对地观测卫星寿命很少有到数十年或者几十年以上。因而,通过对具有重叠观测并且具有相近配置的传感器之间进行交叉校正获得连续的对地观测数据就显得十分必要。由于不同传感器之间系统配置以及定标过程不同等,即使同时同地的观测值也可能会有一些差异。AMSR\|E和AMSR2具有极其接近的物理配置,为了获得长时间序列的地表参数数据集,选取该传感器2013~2014年一年期18.7 GHz和36.5 GHz陆面观测数据进行对比来确定观测值之间的差异,并建立了针对两传感器在这两个频率之间基于像元观测的线性转换模型。对比发现这两个通道的观测值之间的相关性在0.98以上,两传感器同时同地亮温观测值有2~6 k的差距,这些差异在地表参数反演及长时间序列数据集的建立中应予以关注。
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备份航姿系统的磁传感器在线校准方法

磁航向角是备份航姿系统的重要输出参数,为提高测量性能,需对磁传感器进行误差标定。对于机载应用的磁传感器,地面标定方法需要耗费大量的时间且操作不便,在地表标定结果的适用性随距离标定的时间和使用空间位置的变化而降低。基于备份航姿系统的实际工作特点,提出一种在备份状态下利用飞机主惯导的姿态角信息对磁传感器误差进行在线校准的方案,设计了误差校准数据存储的数据结构,提出了校准数据对航向空间覆盖的充分性评价策略,最后利用无磁转台模拟环境,验证了某备份航姿系统的磁传感器在线校准方案的可行性和有效性。