双质量硅微陀螺仪驱动模态测试

考虑双线振动双质量硅微陀螺仪环境适应性强且两个质量块的差动输出能够有效消除共模干扰的影响,提出了一种新型双质量陀螺仪。依据双质量硅微陀螺的结构和工作原理,对该陀螺的驱动模态进行了理论分析,并提出了简化的动力学方程。利用ANSYS有限元软件对陀螺的驱动模态进行了数值仿真,并对陀螺仪样品进行了电路测试。通过几种不同的加载方式,分别得到了相应的仿真和测试的幅频曲线,结果表明,仿真和实验结果与理论分析完全一致,且双边驱动方式要优于单边驱动方式,反向驱动方式可以使陀螺仪在工作模态运动。仿真和实验结果验证了双质量硅微陀螺的驱动模态特性。     

陀螺仪在竖井定向测量的应用

以引松入长老爷岭隧洞为例,介绍陀螺经纬仪进行竖井定向测量的情况,内容包括测量实施过程、计算方法及精度评定,并对使用陀螺仪的优越性作了分析。     

基于光纤陀螺的水布垭水电站大坝面板挠度变形规律分析

水布垭水电站混凝土面板堆石坝采用光纤陀螺(FOG)监测面板挠度变形。通过对监测资料分析,全面揭示了水布垭面板堆石坝面板挠度变形特点和一般规律,即:面板挠度变形整体趋于收敛,坝高1/3附近和运行低水位高程附近面板反弹出现峰值。监测成果为大坝安全运行提供重要依据。     

基于改进的Sage-Husa滤波MEMS陀螺阵列降噪技术研究

为充分挖掘 MEMS 陀螺的性能,提高 MEMS 陀螺在实际应用中的精度,通过搭建四陀螺阵列结合改进的 Sage-Husa 滤波算法对陀螺阵列的输出信号进行降噪,在不改变陀螺加工工艺和显著提高生产成本的条件下有效提高了 MEMS 陀螺仪的实际性能。 通过分析 MEMS 陀螺仪的系统误差和随机误差,搭建误差模型,利用传统卡尔曼滤波、移动平均滤波、小波阈值去噪和改进的 Sage-Husa 滤波算法对单个陀螺和陀螺仪阵列进行降噪处理,实验对比发现改进的 Sage-Husa 滤波算法和陀螺仪阵列结合后能有效降低陀螺的输出噪声。 利用 Allan 方差分析陀螺仪阵列经过改进的 Sage-Husa 算法滤波后的随机误差,四陀螺阵列角度随机游走从 0. 40°/ h降低到 0. 03°/ h ,零偏不稳定性从 71. 11°/ h 降低到 5. 83°/ h,有效提高了 MEMS 陀螺在实际应用中的性能。     

广西河池红层泥岩力学特性的纳米压痕试验研究

为了系统表征广西河池地区红层泥岩中各矿物组分的力学性质,采用纳米压痕测试技术,测试了红层泥岩样品在4种峰值荷载下的力学性能,并结合X射线衍射仪和光学显微镜等设备,将每个测点结果依次对应到各矿物组分上。结果表明：广西河池地区红层泥岩内部具有高度的非均质性,主要成分以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃为主,所含矿物组分主要包括石英、斜长石、白云母等。黏土矿物和各种矿物组分呈紧密、无规律排列。单次纳米压痕试验的泥岩荷载-压入深度曲线的离散化程度较高,但每组荷载下的12个测点的平均最大压入深度和塑性变形满足荷载越大则压痕深度越大的基本规律。当峰值荷载较小时,泥岩中各测点的弹性模量和硬度体现了良好的线性相关性。泥岩中的石英成分强度最高,力学性能最好,斜长石次之;白云母和黏土矿物的力学性能最差。同时,红层泥岩内部表现为多孔隙、多裂缝结构,导致黏土矿物的平均弹性模量低于其他类岩石的水平,这也是导致红层泥岩易开裂、遇水易崩解的原因。     

Gravimetry based on the method of inertial navigation

A method of spatial gravimetry based on expansion of the functional properties of a three-component inertial navigation system is considered. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 2, pp. 7–9, February, 2006.     

惯性测量组合快速测试方法研究

从捷联惯性测量组合的数学模型开始,提出了一种惯测组合快速测试方法,进行了理论推导,合理编排了测试位置,得出了惯测组合陀螺仪及加速度计各性能参数的计算公式。使惯性测量组合单元测试更趋于简单、方便,提高了测试精度,更加便于部队使用。     

采用小波降噪和神经网络的FOG温度漂移补偿方法

光纤陀螺(FOG)输出易受环境温度的影响,发生漂移导致光纤陀螺测量精度降低。采用传统的BP神经网络容易陷入局部极小值,导致网络训练失败。为了优化BP神经网络,本文提出了一种粒子群(PSO)优化BP神经网络与小波降噪相结合的光纤陀螺温度漂移补偿方法。首先分析了光纤陀螺温度漂移产生的原因;然后在不同温度下对光纤陀螺进行测试,最后采用该方法建立了光纤陀螺温度漂移模型并根据模型对光纤陀螺进行补偿,结果表明采用该方法补偿后光纤陀螺在不同温度下的输出标准差降低了60.19%,与传统的BP神经网络相比补偿效果显著提高。     

静电陀螺仪空心球转子变形分析

介绍了静电陀螺仪空心球转子的结构。并利用有限元分析软件根据工作环境的不同对转子进行了静态变形、动态变形和综合变形的仿真分析,得出了球转子的变形规律及变形量。为转子的设计、静电陀螺仪的建模提供了重要的理论参考依据。     

硅微陀螺仪的建模

提出了硅微陀螺仪的集总建模方法．该方法将硅微陀螺仪划分为多个相互关联的基本单元,各基本单元的行为特征被集总到单元的节点端口上,并表征为矩阵形式．将根据物体相对运动理论,从基本单元的解析方程出发,给出了建立硅微陀螺仪基本单元模型的一般方法,并以Verilog-A为模型编码语言实现了硅微陀螺仪参数化的基本单元模型．在Cadence Spectre上进行了仿真验证,频域仿真结果与ANSYS计算结果相差在1%以内;时域仿真结果表明利用该系统级模型能够快速进行复杂机电一体仿真．