一种微惯性测量单元标定补偿方法

在介绍微惯性测量单元组成与结构的基础上,根据MEMS惯性器件的输出特性,建立了微惯性测量单元中加速度计和陀螺仪的数学标定模型,提出并推导了一种适用于微惯性测量单元的标定方法,该方法可以得到微惯性测量单元中惯性传感器的零位、标度因数、安装误差系数及g值敏感项等33个参数;然后,具体介绍了通过加速度计重力场静态翻滚试验和陀螺仪恒角速率试验对MIMU中参数标定的方法和步骤,并对实验室自研的MIMU进行了标定;最后利用得到的标定参数对测试结果进行了误差分析与补偿;实验结果表明,该方法使MIMU的测量精度提高了1～2个数量级,能够满足姿态解算及导航计算的精度要求。     

基于变换无迹卡尔曼滤波的随钻测量误差在线辨识

针对随钻测量(MWD)工作环境复杂多变,随钻器件测量的精度降低的问题,设计了基于变换无迹卡尔曼滤波(TUKF)法对测量误差进行在线辨识和补偿.首先,建立加速度计和陀螺仪的输出误差模型,选取导航误差参数以及传感器误差参数作为系统状态变量;然后,以钻杆钻进时实时解算出的姿态角与钻机每次停机时的钻具姿态角作差作为系统观测量,设计状态方程和量测方程对惯性器件误差进行在线辨识;最后,通过误差补偿方程对惯性器件进行补偿.运用此方法分别设计了振动台实验、模拟钻进实验和钻进实验,实验结果表明,设计的在线辨识方案通过标定补偿后,随钻测量中钻具的工具面角输出误差减小到0.8°,倾斜角输出误差减小到1°,比无迹卡尔曼滤波方法精度提高了50％,所提方法克服了随钻测量时钻具振动带来的影响,为实际钻井进一步提高数据可信度提供理论依据.     

基于变换无迹卡尔曼滤波的随钻测量误差在线辨识

针对随钻测量(MWD)工作环境复杂多变,随钻器件测量的精度降低的问题,设计了基于变换无迹卡尔曼滤波(TUKF)法对测量误差进行在线辨识和补偿.首先,建立加速度计和陀螺仪的输出误差模型,选取导航误差参数以及传感器误差参数作为系统状态变量;然后,以钻杆钻进时实时解算出的姿态角与钻机每次停机时的钻具姿态角作差作为系统观测量,设计状态方程和量测方程对惯性器件误差进行在线辨识;最后,通过误差补偿方程对惯性器件进行补偿.运用此方法分别设计了振动台实验、模拟钻进实验和钻进实验,实验结果表明,设计的在线辨识方案通过标定补偿后,随钻测量中钻具的工具面角输出误差减小到0.8°,倾斜角输出误差减小到1°,比无迹卡尔曼滤波方法精度提高了50％,所提方法克服了随钻测量时钻具振动带来的影响,为实际钻井进一步提高数据可信度提供理论依据.     

基于坐标变换的六维力传感器静态标定方法

为了提高传感器的测量精度,研究了六维力传感器标定矩阵的构造方法。首先,指出了传统标定矩阵的物理意义。然后,在传统标定矩阵中引入坐标平移变换算式,提出了一种综合考虑位置、姿态、坐标轴刻度比例缩放变换关系的六维力传感器静态标定方法。在标定试验的基础上,构造了标定矩阵,并对实测数据进行了补偿计算。误差分析表明:在传感测量系统无平移系统误差时,与传统标定方法相比,该方法的补偿精度略有下降。当在传感测量中加入平移系统误差时,该方法的补偿精度不变,而传统标定方法的测量精度明显下降。该方法起到了消除平移系统误差作用。     

改进的IMU传感器安装误差正交补偿方法

针对传统的正交补偿方法难以保证惯性测量单元具有较高的正交补偿精度的问题,提出了一种改进的适用于大角度和小角度安装误差角情形的正交补偿方法,该方法分别建立三轴加速度计和三轴光纤陀螺传感器的安装误差方程,对惯性测量单元进行速率标定和多位置静态标定,并利用最小二乘法求解惯性测量单元的安装误差方程参数.仿真和实验结果表明:该方法较传统的正交补偿方法具有较高的正交补偿精度和传感器标定精度,且回避了静态标定时在较大安装误差角下利用转位机构获得零偏存在较大误差的问题,大大地提高了标定效率.     

矿用随钻轨迹测量系统误差补偿方法

介绍了随钻轨迹测量系统构成和测量原理,从传感器自身误差、工况环境误差、传感器安装误差3个方面详细阐述系统误差来源及其补偿方法。通过模拟水平定向钻进物理场景并分析比较误差补偿前后的姿态角可知,对不同误差源作出相应的误差补偿可以提高姿态角测量精度。     

惯性测量系统误差模型的机载验证仿真平台实现研究

惯性仪表误差直接影响导航精度,很多情况下,为了能够取得更好的惯性测量系统误差标定结果,需要在机载动态的情况下实时地在线标定惯性器件的误差;基于此目的,利用PC机和两组RS-232串口通道作为基本的平台硬件,在Visual C++开发环境下开发了半物理仿真应用程序;仿真平台具备了基本的可视化操作界面、惯性测量系统仿真功能、数据传输功能以及标定解算功能;并且对安装方式的误差进行了标定仿真实验,并取得了较好的可实现性,为空中在线标定惯性系统误差提供了比较可靠的仿真实验平台。     

用于末敏弹稳态扫描运动测量的微惯性测量单元标定方法研究

对用于末敏弹稳态扫描运动测量的微惯性测量单元提出了一种标定方法。末敏弹的稳态扫描运动有其自己的特点,因此对微惯性测量单元的标定也有一定的特点。据此对常用的微惯性测量单元的误差模型进行了简化,从而对微惯性测量单元建立了适当的误差模型。之后,通过进行速率实验和位置实验,应用线性拟合以及最小二乘法,对误差模型中的参数进行标定。最后,根据实际的标定结果讨论了误差模型的合理性。     

用于末敏弹稳态扫描参数测量的微惯性测量单元的标定方法

对用于末敏弹稳态扫描阶段参数测量的微惯性测量单元提出了一种标定方法。末敏弹在稳态扫描阶段有其自己的特点,因此对微惯性测量单元的标定也有一定的特点。本文首先对微惯性测量单元建立了适当的误差模型。之后,通过进行速率实验和位置实验,应用线性拟合以及最小二乘法,对误差模型中的参数进行标定。最后,讨论了实际的标定结果和误差模型的合理性。     

一种八位置数字磁强计系统误差标定方法

由于数字磁强计本身制作和生产安装的精度差异,产生了数字磁强计的系统误差.通过对数字磁强计的系统误差进行详细分析和理论计算,建立了误差方程,并提出了一种简单有效的系统误差补偿方法--八位置标定方法,并对此方法进行了实验验证.实验结果表明:该方法可以较好地补偿数字磁强计的系统误差,提高航向测量精度.     

高压大流量减压阀远程自动配气系统

在高危、变工况以及高压大流量等危险的、复杂的使用情境下,传统的手动操作减压阀因其固有的局限,越来越难以满足使用者在安全、自动化控制、高精度调节等方面不断提高的要求。本文研制了一套针对高压大流量减压器使用场合的远程自动配气系统,其具备的远程控制、闭环调节等功能弥补了传统手动减压阀的缺陷。试验数据表明,该系统不仅实现了对气体压力的远程自动控制,而且表现出精度高、响应快、人机交互良好的特点。     

基于IAP15F2K61S2的 门禁控制系统的设计与实现

基于IAP15F2K61S2设计了一种低成本门禁控制系统,以IAP15F2K61S2为核心控制器,分别利用了传感器FM70和MFRC522门禁卡模块以及4x4的矩阵键盘来接收外界信息,利用AT24C02芯片来存储信息,使用液晶显示器12864来进行显示。当输入正确密码或者指纹信息以及1C卡感应时就会启动开门程序,多次输入错误的密码时会报警。实验表明,设计的门禁系统可以较快准确地识别密码等信息,从而进行相应的开门动作或报警。系统成本低,适用于民间普及。     

扶梯智能安全提示系统的研究

随着扶梯的应用越来越广泛,随之而来的事故也越来越多。本系统针对现有比较普遍的事故进行了调查研究,对现有的扶梯提示系统进行优化,完善了扶梯提示系统语音提示过于单一的缺点。系统采用了双重检测技术,以两种不同高度的红外对管和人体热释电红外传感器作为系统的检测部分,采用控制器对不同的情况进行检测和处理,并设置针对性的语音提示,大幅度降低了扶梯危险事故发生的可能性。     

基于视觉的车辆控制系统设计与实现

介绍了基于视觉的车辆控制系统的设计与实现,主要包括:机械结构、硬件电路、软件设计。在机械结构中,主要分析了硬件设备的安装与位置的选择,并解释了位置的不同对于小车的影响;在硬件电路中,重点介绍了舵机、鹰眼、液晶屏、MCU等供电电路的设计;在软件设计中,主要介绍了路径边线的提取,以及驱动电机的PID控制算法。测试表明,车模方向和速度控制方案可以使小车在赛道上正常行驶。     

一种基于多传感系统协同测量的联合平差组网方法

针对大型装配制造业中的大尺寸、高精度、高效率、低成本的测量要求,提出了一种通用的基于多传感系统协同测量的联合平差组网方法。首先,介绍了多传感系统协同测量的工作模式与基本原理;然后,设计了一种基于联合平差的组网方法,该方法以系统的传感单元观测值构建约束方程,采用了Levenberg-Marquardt算法完成优化函数的求解,为完善求解过程设计了基于后方交汇原理的迭代初值获取方法;最后,在现场设计了精度验证实验,数据表明由室内GPS和激光跟踪仪组成的协同测量网络的测量误差小于±0.06 mm,验证了算法的正确性和精度。     

北京市东城区电子政务信息系统全生命周期安全管理探索

随着北京市东城区电子政务的深入发展,对信息安全提出了更高要求,使信息安全管理的地位越发突出,为了对不断发展的信息系统加强安全管理,我们对信息系统全生命周期安全管理进行了探索,制定了东城区电子政务全生命周期安全管理体系,通过落实信息系统全生命周期安全管理体系,使东城区电子政务的信息安全管理水平有了实质性的提高。     

北京地铁TD-LTE系统的干扰分析

介绍了LTE系统在北京地铁范围内进行系统覆盖时,多系统间干扰问题的分析及计算.本文通过北京地铁这样的特殊场景,结合LTE系统的特点,辅以理论分析及现场测试,分析了在多系统（地铁信号系统、其他运营商等）环境下,在大客流、高速度及系统复杂的地下轨道空间内建设并使用LTE系统的方法.     

面向Internet的奥林匹克公园虚拟系统设计

随着显卡性能和互联网带宽的提高,对网络上3维仿真技术的需求越来越大。为了进一步推广应用3维仿真技术基于虚拟现实的最新发展技术,结合北京奥林匹克公园建设规划的具体情况,提出了建立虚拟奥林匹克公园系统的基本框架,并从功能模块、性能、结构组成等方面详细介绍了系统的设计与基于组件技术的开发流程,不仅实现了北京奥林匹克公园3维仿真场景的网络发布和浏览查询等功能,同时也展示了其广阔的应用前景。     

一个管理信息系统的设计与开发

本文介绍了北京市医药总公司计算机信息管理系统的开发过程．对其实现中的主要技术问题一辅助决策支持预测及网络管理等进行了探讨．     

奥运火炬塔自动化控制系统

北京第29届奥运会主火炬是历届奥运会构思最独特、造型最完美、史无前例的火炬塔,集中体现了中华名族的智慧,展现的是中华民族屹立于世界东方的风采。自2001年7月13日申办成功以来,北京奥运会一直是大家共同关注的一件大事,火炬塔的点燃圆了中华民族百年的奥运梦想,对整个中国必将产生巨大的社会效益;火炬塔自动化控制系统包括水平移动的变频控制和火炬塔举升的液压控制,由总装备部设计研究院做一次设计,北京首钢自动化信息技术有限公司做二次设计、设备制造、安装、调试及操作任务,本文对火炬塔制作工艺、自动化控制系统硬件及软件配置、关键技术做了较详细的阐述。