微型惯性测量系统及其应用

目的 对微机电系统（MEMS）和微型惯性测量系统的国内外现状,国家政策进行介绍,讨论微型惯性测量系统（MIMS）应用技术。方法 结合世界各国政府对该技术的政策导向和我国的对策,在应用技术方面,采用系统优化,设计专用集成电路并采用抗高过载方法。结果与结论 模块化集成方法能够满足部分需求,已在我国一些重大型号上获得应用,微型惯性测量系统是今后需要重点研究的微机电系统之一。     

微型导航系统中的陀螺漂移在线标定及补偿方法

为了提高由MEMS惯性器件构成的微型导航系统的姿态、航向测量精度,提出了在线标定和补偿陀螺常值漂移的方法.首先将倾角传感器SP5003测量的水平姿态与MEMS惯性系统测量的水平姿态进行信息融合,同时估计出2个水平陀螺的常值漂移,在得到精确的水平姿态基础上,将MEMS惯性系统与电子罗盘HMR3000进行组合,在线估计方位...     

无陀螺惯性测量组合静动态解耦方法

无陀螺惯性测量技术是利用加速度计代替传统的陀螺,构成无陀螺惯性测量组合(NGIMU)实现制导.NGIMU系统在运行时,不可避免地存在静态和动态耦合误差.基于NGIMU9加速度计配置方案,根据耦合定义,提出了应用静动态解耦方法对NGIMU解耦.该方法克服了静态解耦和动态解耦分别进行带来的处理复杂性,简化了后续处理系统.最后进行了系统3个方向角速度运算的仿真验证,结果表明,系统经静动态解耦后导航精度得到了有效提高.     

基于高斯牛顿迭代的MIMU误差参数辨识

为了减小微惯性器件在制造和安装过程中出现的误差对微机械惯性测量单元(MIMU)测量精度的影响,对MIMU进行了误差参数辨识.介绍了一种新型的MIMU误差参数描述数学模型(包括零偏、灵敏度、圆锥角和方位角),提出了一种基于高斯牛顿迭代的适用于该误差参数模型的寻优方法,并利用实验室高精度转台完成了相关的参数辨识实验.仿真结果表明,与传统标定方法相比,该参数标定可以有效提高MIMU的测量精度,具有一定的实用价值.     

基于MIMU的行人室内导航技术的实现

采用微机械惯性测量单元(MIMU),设计一套固定在行人腰部的可穿戴式室内定位导航设备.采用行人航位推算原理(PDR),计算行人行走的步数、步长及方位,实现行人室内定位,解决了GPS导航技术在室内无法使用的缺陷.测试结果表明:系统的平均定位误差低于行进距离的0.74%,满足行人室内定位要求.验证了系统的有效性和可靠性.     

轨道空间线形的运动检测算法

基于惯性测量平台,对惯性测量单元(IMU)信息进行等空间采样.采用经验模态分解算法(EMD)消除信号中的干扰成分,设计数字积分器对惯性信息进行积分计算,获取相对空间运动轨迹.实验结果表明:上述方法所测量的轨道三轴绝对位移精确度大于97.17%.     

基于运动约束抑制惯导误差的高速列车隧道内定位方法

高速列车在隧道内卫星信号缺失,仅依靠由微机电(micro-electromechanical systems,MEMS)器件构成的惯性导航系统(inertial navigation system,INS)误差较大.针对这一问题,在不增加额外传感器的情况下,提出一种利用考虑微惯性测量单元(micro inertial ...     

微型轴流风扇优化设计系统的设计实现

设计高性能的微型轴流风扇,同时降低设计成本、缩短设计周期,是轴流风扇研究的主要目标.采用孤立叶型法、计算流体动力学技术和遗传算法相结合的策略,构建微型轴流风扇优化设计系统.该系统采用面向对象的设计方法和模块化的构造方法,采用C++及Open GRIP语言编写,并提供开放式接口,使系统易于完善和扩充.在此系统下可以实现微...     

卡尔曼滤波在四轴飞行器导航中的应用

针对制约四轴飞行器的导航控制精度的主要因素,提出了基于卡尔曼滤波的四轴飞行器组合导航方法,该方法将MIMU(微惯性测量组合)与GPS(全球定位系统)导航的数据融合,进行MIMU/GPS组合导航.仿真实验和实际应用结果表明,该方法能够提高导航定位精度,具有良好的容错性.     

北京航天时代光电科技有限公司

正北京航天时代光电科技有限公司隶属于中国航天科技集团公司第九研究院。公司致力于光纤陀螺及系统、微机电/微光机电惯性仪表及系统.特种光电传感系统等高新技术产品的研发.是我国重要的光纤陀螺及系统、光纤传感系统的研制生产基地。公司拥有国防科技及航天领域突出贡献专家在内的高层次人才队伍.现有员工400余人.其中博士、硕士占半数以上。公司具有雄厚的新型惯导和光电传感技术基础,目前已拥有完全自主知识产权的光纤陀螺及系统.MEMS惯性仪表及系统、特种光电传感与测量系统等高新技术系列化产品.多年来开创了我     

同步辐射曝光特性计算

微型机械技术给工业领域带来了深刻的变革 ,它被认为是未来工业的一项基础技术 ,在全世界正被广泛的研究。 LIGA技术是制作微电子机械的一种重要加工方法。本文主要对合肥同步辐射光源用于 LIGA技术时的曝光时间和曝光特性进行了计算分析。     

微热电发电系统

微热电发电系统是一种利用半导体材料的热电特性之一的塞贝克效应．将热能转化为电能的微型能量转换系统。介绍微热电发电器系统的应用背景及其核心部分微热电发电器件的结构,提出了一种新型的水平型双层微热电发电器,并就其结构模型进行了有限元仿真与优化设计     

微机电系统的研究及未来

本文综述微机电系统(MEMS)的研究背景、含义、意义、现状及应用前景,并提出我国发展MEMS研究的策略.     

工程测试技术中的信号分析教学探讨

讲好工程测试技术中信号分析部分的内容,对于理解学习测试技术这门课的意义是很重要的。本文就教学中学生难以理解的几个问题进行了教学探讨。     

基于小波和人工智能的舰载捷联系统动基座对准

将自适应神经模糊逻辑推理系统(ANFIS)应用于舰载捷联惯导系统初始对准中,为INS提供连续的位置、速度和航向信息修正量,提高系统精度并且保证鲁棒性。先利用小波做降噪处理,然后设定INS的位置、速度和航向信息为ANFIS的输入参数,经训练后输出相应修正量,样本的期望输出为经小波多分辨率分析后的结果。仿真结果表明,ANFIS方法水平对准误差在1′内,航向误差在2′内,优于同条件下卡尔曼和RBF的仿真结果。试验说明了该方法能保证舰载捷联惯导系统初始对准的有效性和可靠性。     

应用四元数方法对单轴稳定惯导系统的误差分析

应用捷联惯导系统分析中简便有效的四元数方法,建立了单轴稳定惯导系统的误差模型,给出了模型中各项的物理意义,仿真验证了该模型的正确性,同时给出了正在研制的单轴系统导航精度的仿真结果     

无人水下航行器SINS/DVL组合导航方法研究

给出了应用于无人水下航行器远程航行的基于SINS/DVL的组合导航方法。利用Kalman滤波算法融合DVL测量的绝对速度估计SINS的导航参数误差,并进行校正。仿真结果说明这种方法能够有效提高导航系统精度,从仿真曲线还得到了闭合航路能够大幅度消除导航误差的结论。     

因特网上发布动态信息的两种简便方法

讨论了两种在因特网上发布动态信息的简便方法：①利用Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｖｉｓｕａｌ ＩｎｔｅｒＤｅｖ６．０的数据绑定设计是 件构建数据驱动的Ｗｅｂ页面;②利用第三方开的数据库存取组件ＡＳＰ－ｄｂ构建Ｗｅｂ页面。前者以本对象模为基础,为开发者了一个完全可视和相当灵活的开发环境,但它需要一定的再开发工作量,后者了完整的数据存取和显示功能。只需要用户准确设置其特性,适用于那些不熟翻     

国内外深层喷射搅拌法的发展与应用

深层喷射搅拌法综合机械搅拌和喷射搅拌处理地基的优点,是一种新兴的地基加固方法．依据深层喷射搅拌处理地基的实测数据,结合河南省地质特点,开发研究了适于不同地质条件下的ＪＣ－２法,并综述了此种地基加固方法的研究发展概况及展望,对深层喷射搅拌法在我国的开发研究与应用具有一定的参考作用     

惯性/天文/卫星组合导航误差在线标定方法

为提高惯性/天文/卫星(INS/CNS/GNSS)组合导航系统长期工作时的精度,推导了基于四元数误差描述的组合导航系统误差状态方程和量测方程,利用分段定常系统(PWCS)定理,分析了不同输入条件下系统状态变量的可观测性和可观测度.结合可观测性和可观测度分析结果,提出了利用星敏感器及卫星导航系统提供的姿态、位置矢量在线标定陀螺仪、加速度计和星敏感器误差参数的方法.可观测性分析和仿真试验结果表明,该方法可以精确在线估计出陀螺仪、加速度计、星敏感器的标度因数、零偏和安装误差,提高惯性/天文/卫星组合导航系统长期在轨工作的精度.