MEMS陀螺主要性能指标研究

以ADI公司的微角速度单轴陀螺仪ADXRSXXX为例,对MEMS陀螺的主要性能指标进行了研究,并进行了标定实验,计算了主要性能指标。通过数据拟合方法得到了该陀螺的校准曲线,经过分析计算,该陀螺的精度较高,在姿态测试系统中有一定的应用前景。     

惯性往复振动机械阻尼值设计的理论研究

建立了双旋转偏重激振的惯性往复振动机械的状态方程,将该状态方程与两驱动电机的状态方程一起组成机电耦合系统的数学模型,对不同阻尼的机电耦合数学模型进行数值求解,得到不同阻尼时系统的瞬态和稳态解.通过综合分析系统阻尼对最大共振振幅、启动时间、稳态功率消耗及阻尼力的影响,提出了惯性往复振动机械阻尼率的合理设计值为0.1左右.     

三维空间中刚体惯性参数的测量方法

针对三维空间,提出了一种可以同时测量刚体9个惯性参数的新方法.该方法通过建立刚体运动的非线性方程同时求得物体在三维空间中的质心、转动惯量、惯性积.在基于万向轴的基础上,设计出一套完整的刚体惯性参数测量仪.仪器可以实现在同一个测量平台上刚体的9个惯性参数的同步化及自动化测量,且测量精度满足实际应用要求.     

四簧倒立物体惯性参数试验台及其测量理论

物体的惯性参数包括物体质心、惯性矩和惯性积,为了测量任意形状物体的惯性参数,设计和建立了一四簧倒立惯性参数测量试验台。通过测量物体在四簧倒立试验台上的摆动周期和平衡,不仅确定了物体的惯性矩和惯性积,也确定了物体的质心位置。四簧倒立试验台及其测量理论的可行性和可靠性由对长方体石块的试验结果验证,四簧倒立试验台已经应用于汽车动力总成惯性参数的测量。     

一个新的动态约束因子PSO算法

根据带约束因子PSO算法,推导出认知因子c1、社会因子c2和惯性权重w之间应满足的关系.提出新的DCF-PSO算法,随着其中的惯性权重非线性递减,动态调整c1和c2值.通过Benchmark验证了改进后算法的高效性能.实验结果表明,算法表现优异.     

引力势、物质运动与时空结构 宇宙演化概略与“暗能量”

将物质运动和宇宙引力势之间的相互作用关系用于解释大爆炸理论模型,推论了宇宙演化概略.分析了由各个层次的物质运动与宇宙引力势之间的相互作用所产生的后果及其在宇宙演化过程中所起的作用,讨论了宇宙由减速膨胀转变为加速膨胀的基本原因,澄清了"暗能量"的本质.     

捷联惯性组合在舰标定技术研究

文章研究了捷联惯性组合的在舰标定问题。对于陀螺仪提出以姿态误差角作为观测量,采用系统级标定法进行标定。在标定过程中将舰载主惯导给出的导航坐标系角速率ωnin引入到捷联惯性组合的姿态更新,实现了姿态误差与速度误差和位置误差的解耦,避免了由于所列状态量过多而造成的矩阵维数过大的问题。对于加速度计提出以舰载主惯导对比力矢量的测量值作为参考量,以捷联惯性组合对该矢量的测量误差作为观测量对其进行标定。计算机仿真结果表明,文中给出的方法可以有效地完成捷联惯性组合在舰标定,且标定精度较高,具有较强的实际意义。     

基于动力学与分形分析的絮凝控制新指标

针对以速度梯度为核心的传统絮凝工艺动力学研究存在的理论与应用上的不足,通过对湍流水体中絮凝体的受力分析,表明在絮凝工艺中特征尺度量级的涡旋起重要作用,其离心惯性效应是絮凝体碰撞凝聚的动力学致因;通过对絮凝工艺的动力学传质过程影响因素的分析,利用数学分析方法,确定了絮凝体密度正比于水流的剪切强度;通过对絮凝体的形态分析,确定了絮凝体强度反比于水体剪切强度.进而提出一个基于动力学与形态学分析的新絮凝控制指标Fr0,完善了传统絮凝控制理论,可望为工程设计提供新方法.     

惯性器件建模对GPS失锁段导航精度的影响

针对INS/GPS组合导航系统在GPS信号失锁的条件下导航精度恶化的问题,分析了惯性器件建模对导航精度的影响程度。通过对传统简化模型和考虑载体机动与环境因素的影响而建立的惯性器件完备模型的仿真,对两种模型在组合断开后的纯惯性导航的水平位置误差进行对比。结果表明相比简化模型相对完备模型可以将水平位置误差的精度提高53%,能有效解决INS/GPS组合导航系统因GPS信号失效后纯惯性系统的定位精度迅速恶化问题。     

带有Lévy Flight机制的引力搜索算法

引力搜索算法（gravitational search algorithm,GSA）是模拟万有引力定律进行搜索的一种新颖的优化算法,已有研究表明GSA算法相比一些传统的优化算法拥有较好的收敛性能,但其缺乏有效的全局寻优机制,易于被局部极值吸引,从而陷入早熟收敛。因此提出了一种基于Lévy Flight和权值惯性递减的引力搜索算法QmuGSA,以加强算法的全局寻优能力。该算法通过Lévy Flight独特的不均匀随机游走的机制扩大粒子的搜索范围,增加种群多样性,从而更容易跳出局部最优点。通过4个标准测试函数对所提算法进行了仿真测试,结果表明所提算法能够有效克服基本引力搜索算法易早熟、收敛精度低等缺陷,具有较好的寻优精度和全局收敛性能,能够解决一些复杂函数的优化问题。