-
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 -
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 -
基于小波变换的无驱动结构微机械陀螺信号自旋频率的提取
针对一种新型陀螺,它能敏感旋转载体的俯仰、偏航和滚转角速度,敏感信号是一种调幅波信号,载波频率是自旋频率,包络是横向角速度。实际应用中,需要精确提取自旋频率。基于此,提出了一种提取载波频率的新的方法---小波变换构造解析函数法,对自旋频率解算算法进行了理论推导,并通过MATLAB软件对噪声比为30 dB的模拟陀螺调幅波信号进行了自旋频率的提取和误差分析,其中Hilbert变换相对误差为0.0336,小波变换相对误差为0.0178。对三轴精密转台实时测试的横向角速度为180°/s的陀螺信号进行了自旋频率的提取和误差分析,其中Hilbert变换相对误差为0.0359,均方差MSE为7.9159;小波变换相对误差为0.0018,均方差MSE为0.2937。小波变换较Hilbert变换求解自旋频率精度提高二十倍,降噪性能和频率稳定性更好。张宁,张福学,张增平 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
某末制导炮弹二体系统运动建模与仿真分析
以往对某型末制导炮弹弹道特性的研究多基于单刚体弹道模型,弹体在飞行过程中所进行的力学分析仅考虑空气动力的作用,未考虑其结构内部具有独立运动部件的动力学特性的影响,这与实际弹体的力学环境有较大的差别.末制导炮弹弹体内惯导陀螺转子动力学特性会对其弹道特性产生的重要影响.为了建立更加精确的弹道模型,引入多刚体系统动力学理论建立末制导炮弹二体系绕运动模型,全面分析了惯导陀螺与末制导炮弹弹体之间的力学关系,考虑二者的连接方式与约束关系,计算了二体之间的约束力与约束力矩,给出了弹体与陀螺二体联系方程.编制了末制导炮弹弹道仿真软件,对末制导炮弹惯导飞行增程弹道进行仿真,分析得到陀螺运动状态对弹道特性产生重要影响的结论,该结论为研究弹体结构优化设计奠定基础.佟德飞,宋卫东,王月怡,朱建峰 - 系统仿真学报文章来源： 万方数据 -
光纤陀螺惯导系统航位推算误差补偿方法研究
针对惯导系统定位误差随时间积累而增大的缺点,提出利用航位推算方法进行误差补偿。在航位推算中根据引起误差的主要因素推导出位置误差方程,以此方程为依据,建立相应的卡尔曼滤波器。将惯导系统速度与航位推算速度之差作为滤波器的输入,估计系统的姿态、速度、位置及里程计刻度系数误差值,并通过闭环反馈进行实时误差补偿修正。任选2条非闭合路径进行跑车实验,第一条路径定位误差补偿修正前是3.49‰,补偿修正后定位误差是2.3‰,第二条路径补偿修正前定位误差是2.4‰,补偿修正后定位误差是2‰。实验结果表明:采用航位推算误差补偿方法可以有效降低系统定位误差。陈颖,纪明,康臻,杨萌,李颖娟,刘冰,邓春林 - 应用光学文章来源： 万方数据
科创中国
