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高精度低噪声MEMS陀螺仪电容读出电路
在研究电容式微机械陀螺信号通路工作原理的基础上,分析了影响电容式读出电路精度的各种非理想因素并进行了量化计算,设计了一款低噪声电容读出电路。该芯片采用高频调制原理实现了低频噪声的转移,同时提出了一款具有高电源抑制比的低噪声运算放大器,采用连续时间的电容读出方法研制了微机械陀螺ASIC电路。该芯片采用0.5μm CMOS工艺,芯片面积为3.5mm×3.4 mm,测试结果表明,该单片ASIC的输出级噪底为-117 dB,当陀螺仪量程为±300°/s时,分辨率可以达到0.00035°/s。唐兴刚,龙善丽,刘艳 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
基于相关向量机的MEMS陀螺仪随机漂移补偿
提出了一种基于相关向量机的MEMS陀螺仪随机漂移预测方法。针对MEMS陀螺仪随机漂移误差的非线性、不确定性等特点,建立了相关向量机预测模型,并采用EM算法获得模型的参数。针对随机漂移的混沌特性,利用相空间重构技术,将重构后的漂移序列作为输入变量进行模型的训练和预测。训练和测试结果均表明,该方法具有很好的预测效果,优于常用的时间序列分析法和支持向量机法。利用预测结果对随机漂移进行补偿,有效地提高了陀螺的使用精度。沈强,刘洁瑜,王琪,王杰飞 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
基于环形肖特基二极管的MEMS陀螺仪接口ASIC电路温度特性分析与设计
完成了采用环形二极管结构的MEMS陀螺仪接口ASIC电路设计并且理论分析了环形肖特基二极管的温度特性对电路输出的影响。 MEMS陀螺仪系统采用高频载波调制方案,在陀螺仪可动质量块施加1MHz载波,将陀螺仪振动信号调制到载波附近。环形肖特基二极管作为调制解调器,解调陀螺仪输出已调信号得到陀螺仪振动信号。这种方案可以有效放大陀螺仪输出信号。理论和仿真结果表明,肖特基二极管阈值电压随温度的变化会改变电路增益,引入一个正温度系数。采用负温度系数反馈电阻,从而降低电路总的温度系数。 ASIC电路基于0.18μm CMOS工艺实现。沈广冲,鲁文高,刘明星,李小亮,张雅聪,陈中建 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
基于集成温度传感器的硅微陀螺仪数字化温度补偿研究
提出了一种基于集成温度传感器的硅微陀螺仪数字化温度补偿方法.首先,介绍了集成温度传感器的硅微陀螺仪基本结构原理,分析了硅微陀螺仪动力学方程以及温度变化对硅微陀螺仪谐振频率、品质因数、标度因数和零偏的影响.然后,设计了基于FPGA的硅微陀螺仪数字化补偿电路.最后,经过温度特性实验得到标度因数和零偏随温度变化曲线,建立了温度补偿模型,提出分段温度补偿方法.经过温度补偿后,标度因数和零偏的温度系数分别由316.66*10-6/℃和366.22°/(h·℃)减小为69.67*10-6/℃和115.25°/(h·℃),证明了补偿方法的正确性和可行性.柳小军,杨波,袁安富,赵辉,王行军 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
大型飞机激光惯导信号发生器设计与实现
以C919大型飞机的惯性参考单元-霍尼韦尔IR-600 LaserefⅥ型激光惯性导航系统为参考依据,设计了激光惯性导航信号发生器.该信号发生器为包括软件部分和硬件部分.软件部分主要包括三个模块-轨迹发生器、陀螺信号仿真器以及加速度计信号仿真器,生成每个采样时刻陀螺和加速度计数据.硬件部分采用PS PXI-9106便携式PXI机箱和NI PXI-7852R多功能RIO,输出3路差分脉冲信号和3路模拟电流信号分别模拟3个激光陀螺输出和3个石英加速度计输出.该信号发生器可应用于惯性导航系统故障诊断、性能评价中,从而为我国大型民用飞机惯性导航系统的研制和应用提供支持.沈晓蓉,孙晓伟,杨占铎 - 系统仿真学报文章来源： 万方数据 -
MEMS微机械陀螺温度特性分析与建模
针对MEMS微机械陀螺的零偏随温度变化波动较大的特性,通过建立MEMS陀螺零偏随温度变化之间的误差模型,在温度范围为-20℃~60℃温箱试验下,分析MEMS陀螺的零偏输出变化,经去除野值后使用建立的误差模型对零偏进行补偿,结果表明,MEMS陀螺仪因温度引起的零偏从最大约为160°/h,经补偿后降至约为10°/h。该温度误差模型使MEMS陀螺的全温区零偏特性得到了一定程度的提升,为提高之后的导航精度打下基础,具有一定的工程价值。陈湾湾,陈智刚,马林,付建平 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
自动陀螺仪定向精度优化技术研究
陀螺经纬仪是一种能测定真北方位的自主定向仪器,它在国民经济和国防建设中发挥着重要作用.其中如何准确测定仪器常数将直接影响到定向精度,因此分析影响仪器常数的变化因素是提高定位可靠性的关键问题.本文分析研究了影响自动陀螺仪仪器常数的主要因素,同时提出了陀螺经纬仪器的定位精度优化策略与优化方法,并将其应用于广州市城市轨道交通生产实际中,取得了良好效果,可以推广到工程应用中.刘敏 - 工程勘察文章来源： 万方数据 -
基于MEMS声传感器的圆柱壳体振动陀螺振型检测技术
振动陀螺谐振子振型一般采用激光进行非接触式测量,这种方法存在设备成本高、操作复杂、效率低等问题,因此,提出了一种基于MEMS声传感器的圆柱壳体振动陀螺谐振子振型测试方法.该方法利用体积小,指向性高的MEMS声传感器对谐振子振动声场进行高分辨率测量,获得精确的谐振子振动分布情况,建立了谐振子声波测试实验系统,进行了测试实验,并与激光测振仪的测量结果进行比对.实验结果表明,该测试系统具有较高的振型测量精度.这种测试方法成本低,操作简便,测量精度高,可以实现谐振子振型的高精度快速测量,为后续的谐振子修形及陀螺控制提供重要基础.王剑秋,吴宇列,张勇猛 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
人工鱼群算法在单轴旋转惯导系统轴向陀螺漂移辨识中的应用
在惯性导航系统中,采用单轴旋转技术可以调制垂直于旋转轴方向上的惯性器件误差,而对沿旋转轴方向的误差没有抑制作用,因此旋转轴方向上激光陀螺漂移成为影响惯性导航系统精度的主要因素之一。为精确地辨识旋转轴方向上激光陀螺漂移,提高激光陀螺单轴旋转惯导系统的精度,利用人工鱼群算法AFSA (artificial fish swarm algorithm )建立了单轴旋转惯导系统轴向陀螺漂移辨识模型,给出了AFSA 辨识的详细步骤和方法。实验结果表明:AFSA 可以对轴向激光陀螺漂移进行精确建模,补偿后的激光陀螺零偏不稳定性达到0.0004°/h。雷雯 - 应用光学文章来源： 万方数据 -
基于CEEMD的水下机器人MEMS陀螺降噪方法?
MEMS陀螺仪工作时,容易受到各种噪声,尤其是高频噪声影响,不利于导航系统长时间工作,因此需要对数据实时去噪。互补集合经验模态分解( CEEMD)是一种按照自身尺度进行信号分解的算法,信号震荡随着分解级数逐渐减小,能够较好地分离高频和低频信号。以水下机器人MEMS陀螺仪为研究对象,根据水下实测数据,采用CEEMD分解陀螺信号,提取有效信息,并利用Allan方差验证CEEMD的有效性。仿真结果表明CEEMD对随机噪声、高频信号具有良好的降噪效果。张明,曾庆军,眭翔,鲁迎迎,刘慧婷 - 传感技术学报文章来源： 万方数据
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