2020年国外惯性技术的发展与展望

梳理了2020年各类惯性元器件和惯性系统的相关动态信息,总结、介绍了2020年惯性传感器主要生产商的最新产品,以及各国高校和研究机构对惯性传感器技术的研究进展.在此基础上,对光学陀螺、微机电陀螺、半球谐振陀螺、原子陀螺和加速度计等惯性传感器的发展趋势进行了预测与展望.     

惯性测量装置标定技术研究

结合惯性测量装置在水下航行器中应用的具体情况，给出了采用挠性陀螺和石英加速度计构成的惯性测量装置的数学模型，用组成的试验样机进行了重复性、长期稳定性试验。试验表明，该惯性测量装置可以满足在水下航行器中的要求。     

MEMS和导航级MEMS惯性传感器

介绍了MEMS技术的原理及其设计与制造技术,重点介绍了导航级MEMS惯性传感器的发展和应用现状,最后阐明自主研发是我国导航级MEMS惯性传感器发展的唯一道路。     

光纤技术与惯性器件

简述了自七十年代以来,世界各国用于飞行控制系统的惯性控制器件—陀螺和加速度计的发展状况,着重论述了新一代惯性控制器件—激光陀螺和光纤陀螺的发展现状,特别对未来的惯导控制器件—光纤陀螺和光纤加速度计的研制现状进行了较深入的探讨,提出了当前世界各国所研制的光纤陀螺和光纤加速度计的原理、类型以及各种类型的优缺点,并指出了各种类型的光纤陀螺和光纤加速度计所存在的难点以及解决这些难点所应采取的技术措施及发展方向。     

新型惯性技术的发展

叙述了航天新型惯性技术的发展,重点讨论航天惯性技术在实施精确打击中的特殊地位,导弹武器精确制导对惯性技术的要求;简要介绍激光陀螺仪、光纤陀螺仪和微机电惯性仪表的国内外研制、关键技术、发展趋势,提出新世纪发展航天惯性技术的途径、建议和对策。     

惯性稳定平台中陀螺技术的发展现状和应用研究

从惯性稳定平台中陀螺的应用角度出发,概述陀螺技术的发展现状,详细阐述平台中常用陀螺的基本工作原理及其优缺点,总结国内外典型稳定平台中陀螺的应用情况,以及平台和陀螺的相关性能指标,并探讨和展望了各类陀螺在稳定平台中应用的发展趋势.     

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。     

航天惯性仪表40年与未来趋势

航天惯性今天在过去的４０年里,各方面技术都取得了长足的进步。在各种新型惯性仪表和惯性系统不断发展并日益成就的今天来预测２１世纪的惯性技术,需要回答的问题是：传统的机械转子式陀螺仪前景如何？新型惯性仪表在航天领域如何发展？惯性系统向何处去？在本文中就这些问题进行了一般的讨论。     

微型惯性测量组合的构成及标定技术

微型惯性测量组合就是将微加速度计、微陀螺、微信号变换处理电路和信号校正电路进行综合集成,从而获得载体的综合惯性参数测量,它可以实时提供包含载体姿态和位置信息的六个独立惯性参数,利用系统集成理论,组成了微型惯性测量组合样机,并对其进行了标定.     

从第二届北京惯性技术国际学术交流会看惯性技术发展动向

介绍了第二届北京惯性技术国际学术交流会的概况及国内外惯性技术领域的一些新的研究进展和动向。     

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.     

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。     

2010年战术导弹惯性技术发展探讨

本文从战术导弹地惯性系统的要求出发,结合法国、德国等战术导弹惯性技术的发展现状,探讨了2010年国内战术导弹需求背景及惯性技术的发展方向。     

基于比对的捷联惯性测量组合不拆弹标定方法

安装在导弹中的捷联惯性测量组合(简称SIMU)随着时间推移陀螺和加速度计误差参数会发生变化,从而导致性能降低。针对拆弹标定工作量大、成本高的问题,提出一种工程上简单实用的不拆弹状态下对捷联惯性测量组合进行误差标定的方法。该方法将高精度捷联惯性导航系统固连在待标定弹上,作为基准,采用类似传递对准的方法,利用大维数卡尔曼滤波对陀螺和加速度计的各项误差进行估计。试验结果表明:该方法能够使SIMU的精度提高到陀螺误差小于6.0(°)/h,加速度计误差小于1 000μg,具有较高的工程实用价值。     

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.     

光纤陀螺在捷联惯性测量组合中的应用研究

结合某型号导弹捷联光纤陀螺惯性测量组合研制的实际情况,介绍了干涉型全数字闭环光纤陀螺的工作原理,对光纤陀螺集成方式、光纤陀螺温控设计、光纤陀螺一体化结构设计、光纤陀螺误差补偿技术等光纤陀螺工程应用问题作了具体阐述,给出了试验结果,并指出光纤陀螺工程化应用存在的某些问题。     

光纤陀螺在捷联惯性测量组合中的应用研究

结合某型号导弹捷联光纤陀螺惯性测量组合研制的实际情况,介绍了干涉型全数字闭环光纤陀螺的工作原理.对光纤陀螺集成方式、温控设计、一体化结构设计、误差补偿技术等工程应用问题作了具体叙述,给出了试验结果,并指出了光纤陀螺工程化应用存在的某些问题.     

激光陀螺惯性组合综合性能自动测试系统的设计与实现

介绍了激光陀螺惯性组合综合性能自动测试系统的总体设计方案,并分别说明硬件和软件的具体实现方法。该测试系统通过与被测激光陀螺惯性组合在电气上的直接连接,能够自动完成激光陀螺惯性组合的测试和标定工作,并自动分析、处理数据。     

基于某种无陀螺惯性测量单元的安装误差补偿

加速度计的安装误差对无陀螺惯性测量单元的精度影响十分显著。分析了一种典型的九加速度计配置方案,针对其构型特点,讨论了加速度计的安装方向和位置误差,给出了标定方法和误差计算公式,采用总体最小二乘法求解其中的超定方程,并设计了补偿方案。仿真试验结果表明该补偿方案将角速度解算误差的均值和方差均减小2个数量级,消除89.5%的东向导航误差。