陀螺测斜仪小角度井斜角测量的姿态提取方法

针对陀螺测斜仪系统在小角度井斜角测量时存在测量精度低的问题,本文对其产生机理和形成原因作了详细分析,并推导了新的小角度井斜角测量的姿态提取方法。搭建基于高精度动调陀螺的随钻测斜仪产品原理样机,并利用高精度三轴转台反复多次模拟实际钻井施工中随钻测井过程,结果表明该方法可有效的提高陀螺测斜仪小角度井斜角随钻测量的解算精度。     

采用小波变换和三点法的频率测量

讨论了在电力系统保护和控制中对基波信号中的间谐波进行小波变换来计算基波频率,但检测结果有少许误差;三点法也是检测频率常用的方法,它通过任意三个等间隔采样点提取正弦信号频率,合理的选择检测点之间的间隔可以使误差最小。运用小波变换与三点法结合可以高精度的对基波频率进行检测,仿真验证了方法的可行性。     

一种利用自相关法和三点法检测信号频率的方法

电力系统的频率测量在工业和生活中有很重要的作用,提高频率的测量精度至关重要。生活中常见的信号都带有很多噪声,测量时因为噪声影响结果往往存在很大的误差,所以测量频率的关键就是减少噪声带来的误差影响。采用自相关法可以有效地去噪声,再通过改进的三点法进一步测量信号频率,可大大提高信号测量的精度。     

三轴光纤陀螺测控装置

光纤陀螺测控装备主要是检测陀螺的性能指标,保障陀螺的精确度和稳定性.论文介绍了一套三轴光纤陀螺测控装置,采用美国NI公司生产的计数器卡和多功能数据采集卡以及研华公司的工控机搭建硬件平台,采用LabVIEW编程语言实现软件部分的测试功能.三轴光纤陀螺测控装置通过主控计算机对三轴转台的运动模式进行控制,给被测三轴光纤陀螺提供所需的电源和时钟信号,同时对产品27V供电电压和电流进行实时监测和保护,并对产品的六路输入、输出信号进行隔离、调理,通过设定的测试程序自动采集并存储,然后对测试数据进行建模和计算,获得被测产品的各项性能参数.从而实现了三轴光纤陀螺的性能指标测试,具有良好的可视化人机交互界面.     

基于DSP的MEMS陀螺误差建模与滤波方法研究

针对微机电系统(MEMS)陀螺测量精度低、随机噪声复杂的问题,根据MEMS陀螺的实测数据,分析其噪声特性,研究MEMS陀螺的随机噪声模型。应用时间序列分析方法,采用时间序列分析(AR)模型对MEMS陀螺测量数据噪声进行建模,该模型反映陀螺的噪声特性,基于该随机噪声模型,采用Kalman滤波技术有效降低了随机噪声对MEMS陀螺测量精度的影响。通过对MEMS陀螺实测数据的仿真试验结果表明:提出的建模与滤波方法能够有效地抑制其随机噪声误差,提高实际应用中的测量精度。     

用三点法实现机器人三维位置测量的研究

提出了一种微小爬壁机器人三维位置测量的新方法。笔者通过深入分析研究各种位置测控方法与系统，提出采用单目视觉方法中的聚焦法，以CCD作为传感器，用三点法实现对机器人的三维位置测量。验证性实验结果表明，本研究提出的测量原理和系统是正确可行的。.     

一种磁流体陀螺的设计研究

新型磁流体陀螺兼具带宽大、体积小、重量轻、寿命长、抗冲击等优良特性,是用于卫星微角振动测量的理想传感器,同时在寻北及小型无人机导航等领域也具有广阔的应用前景。提出了一种磁流体陀螺的设计思路,通过对磁流体陀螺工作原理的分析,设计了一种机械结构,该结构既形成了闭合磁路又构成了上下壁绝缘、内外壁导电的密闭磁流体通道,满足传感原理需求;采用低噪放大器组成信号处理电路并对噪声进行分析,该电路可以将本底噪声对传感器输出信号的影响降低至可接受范围内;对基于该思路设计的样机进行了初步试验,试验结果表明该磁流体陀螺能够敏感角振动,非线性误差小于0.6%,重复性误差小于0.5%,稳定性误差小于0.8%,具有很好的发展前景。     

三维Delaunay三角剖分快速点定位算法研究

提高点定位的速度是提高Delaunay三角剖分运行效率的关键。本文对四面体定位算法进行了研究,结合有向查找定位的技术,建立合理的数据结构,通过对每个搜索四面体只需计算三个面的法向量,优化了基于法向定位的算法,从减少算法中运算量的角度提高运行效率。该算法定位路径唯一,效率更高,而且具有较好的效果。     

基于三点法的机床主轴回转误差在线测试技术研究

主轴回转误差是评价机床性能的重要指标,为了提高主轴回转误差的分离精度,在数据采集和处理过程中,提出了两种有效的方法：采用变频率数据采集方法,确保了在不同转速下采集得到的数据的谐波分量相同,使误差分离精度不会因转速的升高而降低;为了消除环境中白噪声对误差分离精度的影响,在同一稳定转速下对主轴轮廓连续采集十个周期的数据,利用集合平均滤波方法消除混合在测试数据中的白噪声。搭建了试验系统,利用提出的方法分离出了机床主轴在不同转速下的回转误差、圆度误差和安装偏心差,验证了方法的有效性。     

激光陀螺速率稳定性测试仪的设计与实现

根据四频激光陀螺的输出特点,通过采用信号倍频和超高速采样滤波的数据处理方法,使其量化误差下降到0.003(″)/ms,能够实时准确地测量出转台在(0.01(°)/s,0.04(°)/s)范围内的角速率并绘出转台角速率的实时曲线,安装在转台上的被测惯性仪表就可以根据陀螺输出的角速率进行实时修正,从而降低转台角速率不稳定对被测仪表性能的影响。据此设计的激光陀螺速率稳定性测试仪对某型转台进行了实际测试,实现了以上性能指标。     

环形激光陀螺测试技术的研究与设计

针对某环形激光陀螺传感器的总体输出误差特点,应用Allan方差法完成了对RLG频域输出误差的建模评估,包括陀螺的随机游走误差、零偏稳定性误差,以及马尔可夫噪声误差等,建立了温度误差零偏补偿模型。在陀螺测试过程中,采用了转台交差逆转的方法,尝试将零偏衰减中的常值漂移和线性漂移部分自动补消,结果表明可以改善传统的RLG转台测试法的测试精度。     

一种新的基于噪声点检测的脉冲噪声去噪算法

中值滤波是广泛应用于去除脉冲噪声的一种非线性去噪方法,但是单一地使用中值滤波方法去除脉冲噪声会造成图像细节信息的丢失,从而使图像变得模糊。基于噪声点检测的脉冲噪声滤波方法可以在滤除噪声的同时有效地保持图像的细节信息。该文在此基础上提出了一种新的基于噪声点检测的脉冲噪声滤波算法,该算法在检测噪声点时用被检测点的中值滤波结果作为判定该点是否为噪声点的依据。而在滤除被检测到的噪声点时,采用的是迭代的中值滤波算法。从实验结果中可以看到,与其它中值滤波算法相比,该文的算法在去除脉冲噪声时能取得较好的效果。     

采用自适应四点窗中点滤波的高椒盐噪声滤除方法

针对当前中值滤波器处理图像高椒盐噪声效果不佳和实时性不强等问题,提出了一种快速自适应四点窗中点滤波（AFMF）方法。首先,为了降低计算复杂度,使用简单的极值方法检测噪声点;然后,摒弃传统的全点窗口,不用中值滤波,而是在开关滤波和裁剪滤波的基础上,采用新型的非线性滤波方法：中点滤波,简化了算法的流程,提升了算法的计算效率,提高了去噪效果;最后,从3×3窗口开始到由里向外推进,逐渐增大窗口,形成自适应滤波,一直到噪声点处理完,如此避免了窗口大小参数的设置。实验结果表明,与AMF、SAMF、MDBUTMF以及DBCWMF相比,AFMF在处理高密度椒盐噪声上不仅有更好的去噪性能、更快的运行速度（约0.18 s）,且无需设置参数,可操作性强,具有较强的实用性。     

三步相关法确定伪随机码超声波测距的相关峰值

本文分析了伪随机码超声波扩频测距的原理,针对超声波伪随机码的特点,提出了一种分三步快速确定伪随机码相关峰值的方法.相对直接相关和分两步相关大大减小了运算量,有利于快速测量和减小硬件复杂度.     

温度效应造成的半球谐振陀螺振幅和测角误差因素分析

在半球谐振陀螺工作的过程中,环境温度的变化是不可避免的。温度的变化影响谐振子尺寸变化,导致陀螺产生热漂移。根据振幅检测原理,推导温度效应误差的数学表达式,分析它对测量结果的影响,这对选择合适的补偿算法以消除温度效应误差有一定的指导意义。     

基于LabVIEW和三点加重法的转子动平衡测试系统设计

基于LabVIEW开发了转子动平衡测试系统,使用单平面的三点加重方法,在转子上分别进行3次配重,通过测量转子振动速度、转速以及相互垂直方向上的轴心位移,计算转子的不平衡质量和角度,同时对振动参数进行时频分析,绘制轴心轨迹.实验结果证明了该方法的高精确性.     

步兵战车反坦克导弹三点法导引弹道视景仿真

针对现有步兵战车反坦克导弹模拟训练器存在的弹道仿真不真实,战场环境不逼真的问题.依据三点法导引规律建立导弹的弹道模型,在MATLAB软件下实现弹道的数值仿真计算.构建步兵战车、三维地形和反坦克导弹的实体模型,以虚拟现实软件Vega作为核心图形引擎实现反坦克导弹攻击过程的视景仿真,使训练人员能够直观地观察导弹飞行状态及命中目标后的毁伤效果.采用多分辨率LOD地形分割算法对战场环境进行优化,在一定程度上解决了大规模地形在逼真度和仿真实时性上难以兼顾的问题.研究可为增强训练系统的逼真度提供一个切实可行的方法,对提高模拟器的训练效果具有重要的现实意义.     

三浮陀螺一体化电路的设计与仿真

为实现三浮陀螺电路的小型化、高度集成化并提高系统控制精度,进行了温控、磁悬浮回路数字一体化研究。将三浮陀螺的温控回路控制电路数字化,利用单片DSP时分复用一个控制器实现三只陀螺共六条回路的分时控制。仿真结果表明三浮陀螺一体化电路的方案可行,提高了控制精度,并使得各控制参数调整灵活方便,满足系统精度和稳定性要求。为控制系统的优化设计奠定了基础,并有利于进一步提高三浮陀螺的性能。     

一种基于磁传感器的MEMS陀螺标定方法

根据微型航姿测量系统各传感器的特点,研究出了一种基于磁传感器输出的MEMS陀螺标定方法,并根据MEMS陀螺误差参数模型设计相应的补偿算法,分别对MEMS陀螺的零偏和标度因数误差进行了补偿。与传统标定方法相比,该方法实现简单,适用于现场标定。实验结果表明,该标定方法能够有效地提高MEMS陀螺测量精度,补偿后陀螺在静态条件下2分钟内,俯仰角漂移小于0.035°,倾斜角漂移小于0.15°,航向角的漂移小于0.2°。当陀螺三轴均有角速率输入时,在角速度小于25°/s情况下误差都能保持在±2°以内。