基于集成温度传感器的硅微陀螺仪数字化温度补偿研究

提出了一种基于集成温度传感器的硅微陀螺仪数字化温度补偿方法。首先,介绍了集成温度传感器的硅微陀螺仪基本结构原理,分析了硅微陀螺仪动力学方程以及温度变化对硅微陀螺仪谐振频率、品质因数、标度因数和零偏的影响。然后,设计了基于FPGA的硅微陀螺仪数字化补偿电路。最后,经过温度特性实验得到标度因数和零偏随温度变化曲线,建立了温度补偿模型,提出分段温度补偿方法。经过温度补偿后,标度因数和零偏的温度系数分别由316.66×10-6/℃和366.22°/(h·℃)减小为69.67×10-6/℃和115.25°/(h·℃),证明了补偿方法的正确性和可行性。     

硅微角振动陀螺仪温度特性补偿方法研究

在研究硅微角振动陀螺结构和温度特性的基础上,创建了二元高阶多项式补偿模型,并设计了基于STM32F405的硬件补偿电路,实现该陀螺仪实时温度补偿.实验结果表明:温度补偿后的标度因数温度系数和全温零偏稳定性分别由344 ×10-6/℃和441°/h减小为12.6×10-6/℃和40.6°/h,使得该陀螺仪的温度特性有明显改善,验证了该补偿方法的有效性和可行性.     

三轴光纤陀螺样机研制及其关键技术

介绍一种小型三轴一体化光纤陀螺仪工程样机的研制.三轴一体化设计是三个光纤陀螺共用一套光源系统和信号处理电路系统,光源采用SLD光源,光源驱动电路为精密温控和恒流源驱动;信号处理电路采用方波调制和阶梯波反馈实现数字闭环;核心光路采用模块化设计;为了提高陀螺温度性能,建立了三轴陀螺全温误差模型并进行了补偿.工程样机测试表明,三轴光纤陀螺零值稳定性小于0.3°/h,零偏重复性小于0.2°/h,标度因数非线性小于50ppm,陀螺温度性能较好,具有较强的抗振动和冲击能力.     

高压驱动的三波腹多环盘式硅微陀螺仪

设计和研究了一种带有高压驱动电路的多环盘式硅微陀螺仪（DRG）。该陀螺仪具有MEMS嵌套环结构,工作在三波腹(n=3)的振动模态下,主振型和从振型之间具有更小的频率裂解。系统采用双闭环测控电路驱动,结构简单,具有良好的稳定性和较大的带宽。其中刚度调谐和正交误差校正所需要的高压直流电由小型化的Boost升压电路提供。样机测试结果表明闭环Boost升压电路精度高,对陀螺仪的零偏不稳定性影响小。陀螺仪具有高品质因数（Q=36503）、低非线性度（314ppm）、低角度随机游走（0.1664°/√h）以及低零偏不稳定性（2.0229°/h）。     

双闭环真空硅微陀螺仪设计及测试性能分析

所设计的硅微陀螺仪工作在10 Pa,品质因素达到3000,采用CAN金属壳封装形式,测控线路采用闭环自激驱动,力反馈式闭环检测方式.驱动采用单边驱动单边检测,尽量使线路简化;检测采用双重分解和重构回路.测试结果表明:有用信号和正交信号实现很好的相位解耦,互不影响.在实现标度因素10 mY/(°)S-1的情况下,零偏稳定性已达到了60°/h;线性度已达到了400 ppm;带宽仿真达到150 Hz;这较以前设计的空气下闭驱开检方式下的硅微陀螺性能提高了近2个数量级.     

振动式微陀螺正交误差自补偿方法

微陀螺正交误差会影响陀螺的零偏稳定性,为了提高微陀螺的性能,必须减小正交误差。针对正交误差处理中存在的问题,推导了包含交叉耦合误差效应的驱动模态和检测模态的动力学方程,研究了交叉耦合误差引起的正交误差表达式,提出了一种正交误差闭环控制自补偿方法。通过将经正交误差幅值调幅控制的驱动位移信号闭环反馈作用到检测模态的输出,实现正交误差的自补偿。制作PCB电路测试了微陀螺的性能。正交误差自补偿后微陀螺零偏输出均值从778 mV减小到了2 mV,零偏稳定性从75°/h提高到了34.5°/h。实验结果表明,此方法是可行的。     

一种评价硅微陀螺性能的电路分析方法

硅微机械陀螺批量生产后,传统的微陀螺测试方法耗费时间比较长,需要专用设备,测试系统比较复杂,工作量很大.基于双正弦载波调制的测控电路,经过大量的电路调试工作,首次利用电路分析方法,提出了三种评价硅微陀螺性能的指标.运用此评价指标,对五个硅微陀螺进行了性能评价,性能由高到低依次是G05、G04、G03、G02、G01,并用零偏稳定性指标对G05 、G01进行了验证,G05零偏稳定性67°/h, G01零偏稳定性104°/h.结果表明,电路分析方法可以快速评价硅微陀螺性能,效率高,准确率高.最后,运用电路分析方法进一步优化了微陀螺的结构设计以及改进了相关的制造工艺.     

硅微陀螺温度漂移补偿研究

温度是影响陀螺仪漂移的重要因素.在试验的基础上,通过对某型硅微陀螺零漂数据进行小波滤波除噪,研究了既定温度范围内陀螺零漂的变化.基于最小二乘法原理,建立了陀螺仪的零漂补偿模型.通过补偿使陀螺的零漂稳定性由0.2751°/s减小为0.0114°/s,提高了零漂稳定性.从补偿的效果来看,多项式模型能够有效地补偿零漂,从而满足工程应用的需要.     

硅微陀螺仪闭环正交校正研究

针对硅微陀螺仪中正交误差的来源进行了分析,设计了一种基于正交校正电极的闭环控制回路。该电路通过正交校正电极产生静电耦合刚度,以此来抵消结构耦合刚度,从而抑制正交误差。给出了设计方案的原理框图,利用Simulink对整个控制回路进行仿真,仿真结果表明该方案能够较好地抑制正交误差。对加入正交校正前后的硅微陀螺仪样机进行了测试,实验结果表明加入闭环正交校正后,陀螺仪样机的正交误差信号已基本消除,零偏稳定性较校正前提高了一倍以上。     

微陀螺仪检测控制系统设计与实现

针对微陀螺仪开环检测的不足,在电容平衡梳齿微结构的基础上,提出了基于FPGA的微陀螺仪闭环检测控制方案。设计了电容电压变换及调理电路,得到了反映梳齿电容振动情况的电压信号。以FPGA为数字信号处理平台,设计了信号生成电路、自适应正交解调电路和校正电路,实现了对微陀螺仪信号的解调和处理。结合A/D和D/A变换,构建了微陀螺仪闭环检测系统。试验结果表明,在设计的闭环检测平衡回路控制下,微陀螺仪的标度因数线性度和对称性较开环检测时均有较大程度的提高,测量范围、阈值和分辨率等性能指标也得到了不同程度的改善。     

基于Internet的多agentIMS研究与实现

本文针对现代制造业的经营策略和需求不断动态变化的情况,时现代虚拟企业提出了基于Internet的多agent智能制造系统的解决方案.主要内容包括基于Internet的IMS控制结构的建立、有关agent的层次划分,智能制造系统的构成框架以及具体智能agent单元任务分解与结点建立.     

基于DSP的SPWM变频调速系统的分析与设计

分析和设计了采用TMS320LF2407型数字信号处理器(简称DSP)内部自带的事件管理模块中的比较单元,运用规则采样SPWM算法来输出高精度的三相SPWM波形的交流电动机变频调速系统,从而实现逆变器的SPWM控制。通过此方法实现的SP-WM交流电动机变频调速系统,充分利用了DSP的高度集成化、数字化、高速运算功能和丰富的片内外设资源,给出了SPWM交流电动机变频调速系统结构图和软件设计方案。     

压缩感知及其图像处理应用研究进展与展望

压缩感知理论（Compressed sensing,CS）通过少量的线性测量值感知信号的原始结构,并通过求解最优化问题精确地重构原信号.该理论减少了数字图像及视频 获取时的存储及传输代价,也为后续的图像处理及识别的研究提供了新的契机,促进了理论和工程应用的结合. 阐述了CS的基本原理,综述了其关键技术稀疏变换、观测矩阵 设计、重构算法的一系列最新理论成果和发展,深入分析和比较了CS理论应用到图像处理领域的研究和发展状况,总结了其中存在的问题,并对未来的应用前景进行了展望.     

IM与SMS集成在PDA上的应用与研究

本文介绍了IM与SMS的现状及其各自的技术特点.通过针对现有各IM系统协议标准不统一的现状,构架了C/S模式的IM应用程序,提出了类IMPP协议标准,使之应用于PDA端和IM服务器端之间的IM数据交互.同时在IM服务器端完成协议转换工作.通过分析短消息组帧格式以及关于收发短消息的AT指令,实现了在PDA上通过与之相连的手机收发SM,以及PDA与手机信息同步.     

基于Struts和Hibernate的教务系统研究与设计

针对当前教务管理系统在运行过程中不稳定、后期维护困难等问题,提出了一种基于Struts和Hibernate框架的教务管理系统的解决方案。采用MVC体系结构,将整个系统分为表示层、业务处理层、数据持久层和数据库层,实现了用户界面、业务处理和数据访问的分离。该系统运行效率高,具有良好的稳定性、可扩展性和可维护性。     

基于Struts和Hibernate的教务系统研究与设计

针对当前教务管理系统在运行过程中不稳定、后期维护困难等问题,提出了一种基于Struts和Hibernate框架的教务管理系统的解决方案.采用MVC体系结构,将整个系统分为表示层、业务处理层、数据持久层和数据库层,实现了用户界面、业务处理和数据访问的分离.该系统运行效率高,具有良好的稳定性、可扩展性和可维护性.     

基于CDIO的数据库技术与应用课程教学与改革实践研究

大学生实践能力培养是新形势下对高等教育提出的新课题。数据库技能作为信息管理与信息系统专业的核心技能,贯穿人才培养的始终。在全面分析数据库课程教学现状的基础上,结合CDIO工程教育理念对课程教学内容和教学模式进行了深入的调整与改革,并对考试与考核措施进行了具体的调整,与后续课程、小学期实践、毕业设计等环节紧密配合,提高教育效率,提高应用型人才培养质量。     

静止同步补偿器的变参数自调整模糊PI控制研究

针对STATCOM的控制系统,引入了一种在全论域范围内带用变参数自调整因子的模糊PI控制策略。仿真结果表明:采用该方法所设计的控制系统可以有效地控制节点电压,改善接入点系统的稳定性,并且响应快,精度高,鲁棒性强。     

环境资源动态监测与评估系统

针对新疆喀什地区开展环境资源监测和变化研究的需求,基于ArcEngine组件和丰富的功能类,通过有序的空间分析操作组合,afr格式的“虚拟栅格”作为影像波段运算的良好媒介,结合多线程并发技术,构建了一个订单式快速简单实现环境资源动态监测与评估的系统．对系统的总体设计和核心功能设计作了重点介绍,包括任务管理,水体、植被、冰雪信息提取,动态监测与评估,和专题图出图等功能,并给出了系统的应用实例．该系统符合环境资源动态监测与评估的业务化应用要求,可及时宏观地监测区域的环境资源变化发展情况,服务于区域经济建设需要,可以广泛应用于环境资源监测领域,具有一定的通用性和扩展性．     

基于属性证书和策略的RBAC应用研究

简单回顾了RBAC模型的概念以及属性证书的定义,从理论上探讨了如何应用X509v4标准的属性证书来实现基于角色的权限管理。在访问控制基本框架的和属性权威概念的基础上提出一个具体的RBAC系统,并分析了证书管理、角色指派、决策控制的各个环节。详细探讨了用于实现基于策略的RBAC所用到的一系列相互配合的策略及其之间的联系。