双通道多级旋转变压器误差补偿的研究分析

旋转变压器的精度直接影响角位置测量系统的精度,旋转变压器的误差主要分为零位误差和幅值误差。经过分析和研究,提出了一种误差补偿方法,通过二次曲线拟合的方法来实现对误差的补偿,该方法通过在精密转台仪器上实验,可以有效的提高传感器的测量精度。     

一种旋转变压器信号截取式采集校准方法研究

传感器和信号采集通道是参数测试过程的两个环节.当传感器精度已知,通过校准操作检查确定采集通道的精度是保证测试数据准确的有效方法.旋转变压器作为角度位置测量元件,它的信号采集方式有直接激励和截取式两种.针对前者的校准方法并不能解决后者的校准问题,通过分析旋转变压器测角原理及其两种信号采集方式,采用标准源法,设计了一种面向旋转变压器信号截取式采集的测试通道校准方法.应用结果表明,该方法简单实用,能够很好地满足校准要求.     

弹载磁测系统等效安装误差的在线标定与补偿

针对旋转弹用磁测系统在飞行过程中,存在由机械安装误差以及固定磁干扰带来的测量系下三轴磁矢量与弹体系不平行问题,提出一种磁测系统与弹体之间等效安装误差角的在线标定补偿法;通过分析磁测系统实时输出的三轴地磁矢量信息,建立测量信息与误差的误差模型,利用类正弦信号特征值求取误差角,进而补偿磁测信息中的误差项,最终提高磁测系统解算输出的滚转角精度;实验结果表明,当弹体仅做滚转运动时,经过该方法补偿后磁测系统解算的滚转角比补偿前解算的滚转角精度可提高6倍以上,滚转角解算误差保持在2.以内,可以满足制导弹药对滚转角的精度需求.     

基于椭圆旋转的磁传感器误差补偿算法

针对硬磁干扰和软磁干扰条件下的磁罗盘误差补偿问题,对传统的误差椭圆假设模型进行改进,提出一种基于椭圆旋转的磁传感器误差补偿算法。分析磁罗盘误差产生的因素,并建立椭圆旋转数学模型。采用非线性最小二乘拟合算法推导出误差补偿参数公式。利用Honeywell双轴磁阻传感器的测量值和椭圆旋转拟合的算法,对两轴磁传感器进行测试标定与误差补偿。实验结果表明,椭圆旋转算法能够有效补偿外部磁场产生的硬磁干扰和软磁干扰,与传统的椭圆模型补偿算法相比,该算法测得的航向角最大误差从2.0°减小到0.4°。     

基于AR模型的MEMS陀螺误差补偿方法研究

针对MEMS(Microelectro Mechanical Systems）陀螺具有成本低、体积小但误差较大的问题,探讨MEMS陀螺的误差补偿方法。基于AR模型方法,采集MEMS陀螺原始信号,对原始信号进行预处理,利用预处理后的数据建立陀螺的AR(Auto Regressive)模型,辨识出模型参数。利用该模型对陀螺信号进行误差补偿,计算出陀螺的较精确值。通过对某MEMS陀螺误差补偿的静态和动态试验表明,提出的方法能够有效地减小误差,提高陀螺的测量精度。     

三点式误差分离技术的发展与应用

本文提出的三点式误差分离新方法用以分离旋转轴线的径向误差运动与测量介质或测量对象的形状误差。该方法不损失一次谐和分量,三测头安装角可选择的范围大,测量信号无须加权放大,因此分离精度高,可操作性强,在动态及静态测量中具有较为广泛的实用性。     

一种基于数字解调的陀螺仪轴角测量方法

分析了基于自整角机和旋转变压器的陀螺仪轴角测量原理,针对其信号特点,提出了一种利用模数转换的数字信号直接解调旋转角度的软件算法.首先采用整周期的最小二乘正弦拟合方法,计算粗精两通道内各组调制信号的幅值与相位,再根据幅值与相位信息计算对应的粗精角度,最后对粗精角度进行融合得到最终角度.实验与误差分析表明:所采用的算法能极大抑制误差的影响,提高测量精度.与传统的模拟式比对实验,测量结果相差不超过±2′.     

基于迭代的旋转视觉元件针脚位姿估计精度优化

高效率型插件机通过同步带拖动旋转轴,插件模块紧凑重量轻,但大角度转动时旋转角定位误差偏大,针对旋转角定位误差影响针脚位姿估计精度的问题,提出基于位置约束和迭代拟合的位姿估计精度优化方法;元件针脚的相对位置固定,因此旋转测量时所有针脚转过相同角度,且针脚轨迹为圆周,该方法根据这两种约束构造了圆轨迹拟合方程和旋转角拟合方程,通过迭代实施这两种拟合得到旋转角的精确估计值,从而实现了元件针脚位姿精密估计;为了验证本文方法的有效性,进行了理论分析和仿真,仿真结果表明该方法可抑制大角度转动时旋转角的定位误差的增大,在常用针脚元件及工作参数下,迭代仿真的位姿误差控制在±0.018mm之内,耗时低于65ms,精度和实时性均能满足异形插件机的实际需求。     

一种可输出A、B、Z三相脉冲信号的旋转变压器解码装置

旋转变压器作为一种精密角度传感器,可应用在环境恶劣的军工及高端工业领域,目前旋转变压器测角系统未能输出与光栅编码器兼容的ABZ三相脉冲接口信号,这限制了其应用。本文提出一种新型解码装置,以AD2S1210芯片构建传感处理单元与旋转变压器匹配后实现激励及模数信号的转换,随后再通过基于stm32微处理器的主控单元对模数转换后的数字信号进行融合处理成角度值,最后再经由基于逻辑门电路以及AM26LS31芯片构成的脉冲转换单元将角度值转换为可与光栅编码器兼容的ABZ三相脉冲接口信号,从而大幅提升旋转变压器测角系统的市场竞争力。     

时栅角位移传感器误差测试及补偿

在工业现场,角位移传感器校准受特殊条件的限制,很难用标准器进行密集误差采样来提高精度。针对该问题提出了一种稀疏误差采样及补偿方法。在分析时栅角位移传感器的感应信号的基础上,提出稀疏采样第1个对极内细分误差+对极点零位误差的测补方式,给出用激光干涉仪获取零位和细分误差的方法及采用稀疏采样的误差补偿模型进行补偿的具体过程。以72对极时栅角位移传感器为对象进行研究,实验结果表明:该方法充分剔除了零位误差且补偿了细分误差,在稀疏采样的条件下即可实现整周范围的有效补偿,大大提高了修正效率和测量精度,时栅传感器的精度达到2.69″。     

弹载地磁测量系统的抗干扰设计

为了消除弹载地磁测量系统所受的矿山、电磁、金属等干扰,本文设计了充磁电路,消除强磁场对磁阻传感器的干扰;设计了滤波电路及合理的布线,消除高频干扰信号;再提出了误差识别补偿及看门狗设置算法,补偿了软硬磁干扰、零位误差、正交误差。转台试验与数据分析表明:各组合方法的采用,减少了干扰误差使姿态角测量精度达到1°以内,具有一定的工程价值。     

一种基于CPLD的编码器抗干扰电路设计

在交流伺服系统中,准确可靠地获取编码器信号是整个闭环控制的关键;而编码器信号常受外界干扰,会产生误码脉冲,给伺服控制带来了偏差。在分析了增量式光电编码器的原理及误码产生原因、总结编码器信号处理方法后,设计了一种基于CPLD的具有编码器差分信号输入、误码滤除和鉴相功能的电路,提高了编码器信号检查的可靠性,并得到了很好的实际应用。具体分析了滤除误码原理,并给出了设计原理图和QuartusⅡ下的仿真结果。     

脉冲干扰直接序列扩频系统性能分析

研究通信系统中,直接序列扩频通信具有隐蔽性、抗干扰能力强的特点,但对各种大功率窄带干扰却无能为力。在工程实践中发现脉冲干扰能够对直扩信号产生一定的干扰效果,为了了解脉冲信号的对直扩信号的干扰能力,在研究直扩系统的工作原理的基础上,分析了脉冲信号的重复频率、脉冲宽度和直扩系统重复编码对误码率影响,并建立了仿真模型。仿真结果显示,脉冲信号在一定条件下能够对直扩信号产生有效的干扰,使直扩信号的通信性能迅速恶化,值得在工程中推广应用。     

多旋翼无人机磁罗盘校准方法

为提高多旋翼无人机航向角解算精度,研究磁罗盘校准和罗差补偿方法。通过详细分析罗差产生原因,并结合多旋翼应用,将磁罗盘干扰划分为机体坐标系静态干扰、机体坐标系动态干扰、导航坐标系静态干扰、导航坐标系动态干扰四大类。针对机体坐标系动态干扰,结合多旋翼应用背景,研究干扰的离线测量与在线补偿方法;针对机体坐标系静态干扰,提出一种飞行过程中实时校准方法;针对导航坐标系静态干扰,创新性采用GNSS模块的速度方向信息修正罗差;导航坐标系动态干扰为原理性误差,这里暂不讨论。结果表明：研究内容可有效补偿机体坐标系动态与静态干扰,以及导航坐标系静态干扰对磁罗盘和航向角解算精度的影响,有助于改善无人机的飞行性能。     

一种新的抗转发干扰直接序列扩频系统的性能分析

在直接序列扩频通信系统中，假设敌方能够逐个比特地检测到整个PN序列，并产生一个调制的转发干扰。当干扰信号的PN序列与原始信号的PN序列具有一致的相位时，这种转发干扰将对普通DS扩频系统产生严重威胁。针对这一问题，本文基于PSK和FSK调制的组合提出了一种新的抗转发干扰DS扩频结构，称之为抗干扰增强型系统。根据所提出的信号解调结构，本文推夺出最佳干扰情况下系统误比特率的解折表达式。最后，对误比特率的数值结果进行了分折，并提出了采用纠错编码的方法来改善AJES系统的可靠性。     

A correction method for the near field approximated model based localization techniques

Almost all of the existing near field sources localization techniques use an approximated model of the spherical wavefront to reduce the computational complexity. This approximation adds a systematic bias to the estimated range and angle of arrival (AOA) when the received signal has the spherical wavefront. In this paper, we propose an efficient correction method to mitigate the systematic error introduced by the use of the approximated model in the existing near field sources localization techniques. The performance of the correction method is shown by simulation results.     

基于微波暗室GNSS抗干扰接收机的测试方法

GNSS抗干扰接收机的性能测试方法研究,对提高卫星导航系统在实际应用环境下的安全性与可靠性具有重要意义。本文提出了一种基于微波暗室改进的GNSS抗干扰接收机的测试方法,该方法通过扩大模拟信号的视场角范围,实现了卫星信号的多路输出、干扰信号的动态模拟。和传统的卫星信号单路输出、干扰信号静态模拟的测试方法相比,本文提出的测试方法能够逼近室外真实的测试环境,提高了抗干扰接收机性能测试的准确性。最后通过数字仿真,分析了干扰源与信号源的夹角关系及信号模拟误差对抗干扰接收机测试带来的影响。     

改进的基于旁瓣对消的单脉冲测角算法

研究了基于自适应广义旁瓣对消技术的单脉冲角度跟踪算法。在自适应广义旁瓣对消器(G enera l s ide lobecance ller,G SC)结构下,当存在指向误差的时候,阻塞矩阵不能完全阻塞期望信号,导致辅助支路上产生期望信号泄露,从而使得单脉冲角度跟踪性能下降。为了解决此问题,提出了一种基于辅助支路子空间投影的算法,该算法利用了期望信号空间和干扰空间正交的特点,减少了泄露的期望信号对波束形成性能的影响,从而保证了单脉冲角度跟踪的性能。理论分析和仿真结果表明了该算法的有效性和优越性。     

全角模式半球谐振陀螺的信号检测

半球谐振陀螺由于制造工艺和其它因素的影响,其结构难免出现误差,会对测量结果产生影响,同时漂移的存在也会降低测量结果的精度.通过对结构误差和漂移的分析,介绍了一种全角模式下半球谐振陀螺的信号检测方法.这种方法可有效地使输出信号精度得以提高.