捷联惯导系统十二加速度计配置方案研究

简述无陀螺捷联惯导系统原理的基础上,针对某工程应用背景特点,提出了一种十二加速度计的安装方式,推导了其力学编排,对优化加速度计配置、提高算法精度有一定的现实意义。     

无陀螺捷联惯导系统中圆锥误差的抑制

分析圆锥误差在无陀螺捷联惯导系统中的特性和表现形式,针对系统应用等效旋转矢量方法不能直接提供角增量的特点,设计和优化了角增量的获取方法,利用混沌粒子群算法优化了四子样等效旋转矢量方法中等效旋转矢量计算公式系数,并通过典型圆锥误差仿真实验验证了其能更好地消除圆锥误差的影响,提高系统导航精度.     

一种新的无陀螺捷联惯导系统配置方案设计方法

配置方案是现有无陀螺捷联惯导系统研究中的薄弱环节,缺乏系统的设计理论和方法.从加速度计的输出方程着手,推导出角速度解算误差和加速度计测量误差之间的关系方程,其中配置方案参数为方程参量.以角速度解算误差最小化为原则,采用混沌粒子群算法,利用某型导弹的飞行数据得到了最优的六加速度计配置方案.针对其不易安装的缺点,通过参数设定,仿真得到了易于实现的次优配置方案.仿真结果表明其角速度解算误差接近于最优配置方案,明显优于国外经典的Cub-type方案.     

光纤陀螺捷联惯导系统专利分析研究

光纤陀螺捷联惯导系统不仅在国防和军事领域有强大的应用需求,在高铁等民用领域也有良好的市场前景。本文围绕光纤陀螺捷联惯导系统的相关技术开展专利检索和分析研究,包括技术分布分析、申请趋势分析、申请区域分析和申请人分析,并针对光纤陀螺仪和惯组的系统设计技术进行专利技术发展路线分析和技术功效分析,旨在厘清该技术领域的技术发展脉络、创新集中区域和技术空白点等信息,为光纤陀螺捷联惯导系统相关科研攻关和技术发展决策提供支撑。     

捷联惯导系统陀螺罗经对准性能的协方差分析

文中推导了协方差方程式的数值解,研究了初始对准回路滤波器参数设计方法。利用协方差分析,从统计意义上探讨了地面晃动基座上采用一阶数字滤波的捷联系统陀螺罗经对准的性能。分析了随机误差源的影响,指出动态干扰环境下,载体的扰动加速度和等效东向陀螺的常值漂移及随机游走噪声是造成方位误差的主要因素。     

激光陀螺捷联惯导系统中惯性器件误差的系统级标定

为评估激光陀螺SINS的性能,需对系统中的惯性器件误差,包括随机漂移误差、刻度系数误差与安装误差角等,进行系统级标定。提出了卡尔曼滤波校准法,此方法利用激光陀螺SINS六位置静基座测试数据来标定系统中的惯性器件误差。其实现过程包括两步：首先,基于降阶处理思想,利用SINS的静基座测试数据,通过卡尔曼滤波来估计SINS系统中激光陀螺随机漂移误差及其他误差参数的耦合参量;第二步,比较两组不同位置的静基座测试数据的滤波辨识结果,对不同形式的耦合参量估值进行标量运算,即可获得SINS系统中其它惯性器件误差参数的校准值。卡尔曼滤波校准法的方法比较简单,测试易于实现,只需要一台精度比较高的手动三轴定位转台即可。另外,卡尔曼滤波法具有对测量噪声及环境干扰的影响不敏感、校准精度高的优点。卡尔曼滤波校准法的有效性与可行性已通过仿真测试得到了验证。     

基于光纤陀螺的捷联惯导系统的测试设计

我国煤矿井下瓦斯治理钻孔工程量巨大,目前主要采用人工丈量的方法测量标定开孔方位与角度参数,稳钻时间长、效率低、精度差。针对这一问题,提出基于光纤陀螺的捷联惯导系统开孔参数新方法,该系统采用陀螺与加速度计的捷联惯导系统对钻孔的方位角、倾角进行测量,可以显著提高钻孔方位与角度参数的标定效率与精度,降低管理成本。     

捷联惯导系统可观测性的研究

采用奇异值分解和古卓夫柯夫方法分析了捷联惯导系统误差方程的观测性问题,讨论了如何选择系统的不可观状态,并用直方图给出了形象的说明。     

捷联惯导系统的单陀螺方案研究

捷联惯导系统的姿态矩阵微分方程为为由的三个分量组成的反对称矩阵.可由三个单自由度陀螺或两个双自由度陀螺测得,可由计算机算出,所以,捷联惯导系统的惯性测量组件(IMU)需由三个单自由度陀螺或两个双自由度陀螺和三个加速度计组成.本课题的研究目的在于把捷联惯导系统 IMU 中的两个双自由度陀螺减少为—个.     

旋转式捷联惯导系统误差分析

为了提高惯导系统长时间运行时的精度,采用旋转自动补偿技术来抑制系统误差的发散.分析旋转自动补偿的基本原理,得出旋转式捷联惯导系统下的误差传播方程,对光学陀螺的刻度因子误差、安装误差、常值漂移和随机漂移误差在旋转方式下的误差传播情况进行了分析研究.比较分析了单轴旋转和双轴旋转方式下对系统误差的不同影响.仿真结果表明:旋转自动补偿技术,能明显改善纯惯导系统误差随时间发散的特点,有效抑制误差的增长.研究结果可以作为旋转式光学陀螺捷联惯性导航系统进一步优化和工程设计的理论参考.     

离心机闭合误差对陀螺加速度计输入量的影响

为研究离心机闭合误差对陀螺加速度计标定精度的影响,分别从离心机自身姿态误差、主轴角速率误差、地球自转角速度等三方面进行研究,推导了存在闭合误差时,陀螺加速度计输入比力以及输入角速度的相应表达式,并结合加速度计的离心机试验以及各误差的允差计算了实际的输入比力和输入角速度误差.结果表明,控制闭合角误差的大小,选择合理的主轴旋转周数可以使得在各项误差作用下,陀螺加速度计的标定精度满足要求.     

热水供应系统中D—L比温降计算法

分析了目前热水供应系统中各种比温降法计算管段节点水温的方法,指出了存在的问题,提出了采用管径－长度比温降法（下称Ｄ－Ｌ比温降法）计算各管段的节点水温。     

一种基于广域角速度信号的暂态励磁控制方法

针对电网发生故障后的暂态稳定问题,文中提出了一种基于广域角速度信号的暂态励磁控制方法,电网中的角速度信号更易获取,因此该控制方法简单易行.首先,通过临界机群的识别判据识别出故障电网中的临界机群;然后,通过李雅普诺夫理论推导出一种将广域角速度信号作为控制信号的励磁控制器,并通过该控制器对临界机群内所有发电机组进行励磁控制;最后通过在Matlab/simulink仿真平台搭建的10机39节点系统验证该励磁控制方法能有效改善故障电网的暂态稳定性.     

水文地质参数的一种计算方法

水文地质参数的计算,在解水文地质问题(水量、水质)中十分重要,而且必须首先解决.本文给出基于有限元方法的一种行之有效的简便算法,并就某水源地实例进行了计算.     

多普勒雷达测速信号滤波方法研究

因为经过几次技术革命后,各种雷达技术原理不断被发现,各式雷达系统不断涌现,按雷达技术原理和信号处理来分有多普勒、相控阵、激光、合成孔径等.频移与相对速度V成正比,与振动的频率成反比时这种频移多普勒频移,多普勒频移是由多普勒效应所形成的频率变化所形成的.     

匀角速转盘上的奥托循环

为了确定相对论热力学中温度与热量的变换关系,分析了引导力的类时特性,并把奥托热力学循环用于匀角速转盘上柱面对称的相对论系统.在确定的转盘角速度下,类时引导力导致运动热量与温度作定域收缩,其收缩比率与子系统半径有关,而整体的热量收缩比率与系统外缘半径有关,恰与普朗克-爱因斯坦理论完全一致.导出了热平衡转动系统的固有温度定域分布规律,并提出直接检测相对论热力学两大学派理论的一种实验机制.     

高频、小位移加速度传感器标定方法研究

在叙述了比较标定方法、绝对标定方法以及两种方法特点的基础上,分析了积分干涉仪用于标定高频、小位移加速度传感器的原理,并对系统构成作了介绍.     

基于姿态补偿的视线角速率样条滤波

在大气层外动能拦截器应用背景下,对基于姿态补偿的视线角速率样条滤波进行了研究,对拦截过程中姿态跟踪角度进行了分析;通过引入姿态补偿模型,依靠三阶样条滤波实现了视线角度测量数据处理。仿真结果表明,该方法能有效减少末制导姿控情况下视线角速率滤波误差,对拦截过程中姿控引起的方法误差可进行有效的补偿。