双框架硅微型角振动陀螺仪再平衡控制方案研究

文章详细介绍了双框架硅微型角振动陀螺仪的工作原理、驱动方法、再平衡控制方案及基于８０１９６单片机的陀螺数据采集系统。     

舰船惯导系统陀螺电机多信息测试系统设计

陀螺仪是舰船惯导系统的核心组成部件。陀螺电机直接为陀螺仪提供驱动力矩,其工作状态直接决定了陀螺仪性能。针对陀螺电机的测试需求,构建了基于PXI硬件架构和LabVIEW软件平台的陀螺电机多信息测试系统。系统基于NI4070数据采集设备,实现了陀螺电机声音、转速传感器、电压、电流等信息的无损测量,为陀螺电机特征参数的提取和预测提供数据依据,为陀螺仪及舰船惯导系统的性能评估提供技术途径。     

谈安许茨与TG-5000罗经维修中侧重点的不同

陀螺罗经是把陀螺仪的特性和地球自转运动联系起来找北和指北的指向仪器。它的工作原理可用下式描述：陀螺罗经=陀螺仪十地球自转 控制设备 阻尼设备。     

船用陀螺随机漂移建模方法的研究

论述了几种主要的陀螺仪漂移建模方法，介绍了各种方法的特点及建模公式，为我们建立准确的陀螺随机漂移模型提供了参考。     

光纤陀螺寻北仪原理及其应用

陀螺寻北仪作为一种定北装置,在军事和民用定向中应用愈来愈多。此文介绍了一种新型陀螺寻北仪——光纤陀螺仪。在对光纤陀螺仪作了简单介绍的基础上,阐述了光纤陀螺寻北仪的原理及其应用。     

陀螺壳体旋转监控技术

陀螺壳体旋转法监控技术有助于提高平台罗经系统精度、减少陀螺漂移与加速度计误差。本文首先介绍了该项技术的应用背景；详细阐述了系统结构特性、基本工作原理、机械编排与稳定回路，以及实现方法；本文深入研究了旋转平台转速的选取方法并分析了系统误差；最后计算了典型情况下旋转壳体的转速。结果表明：采用陀螺壳体旋转法监控技术可以有效地调制陀螺漂移、从理论上可提高陀螺仪精度二至三个数量级，从而使平台罗经系统精度得到很大的提高。     

基于时频分析的陀螺平台工作状态识别方法

目前惯导系统在航海、航空、导弹和宇航事业中得到了广泛应用,陀螺仪的精确度和稳定性直接决定惯性导航系统质量的好坏.阐述了陀螺平台的工作原理;对时频分析识别信号信息的方法进行了研究;给出了基于时频分析的陀螺工作状态的识别全过程.     

光纤陀螺及其在水下工程测量中的应用

光纤陀螺是一种极具发展前途的光纤传感器,将其应用于工程测量的研究,不仅具有非常重要的理论意义,而且具有非常重要的实际意义和应用价值。通过对光纤陀螺原理及光纤陀螺用于水下工程测量原理,首次提出将光纤陀螺应用于水下工程测量的研究,提出采用自激励叠加的方法提高光纤陀螺低频运动的灵敏度。     

光纤陀螺仪建模技术初探

作为新一代的光学陀螺仪，光纤陀螺的性能决定着惯性参考系统的精度，为了提高光纤陀螺的精度，详细分析了陀螺随机漂移的统计特性，对实际采集的捷联陀螺漂移信号进行了分析、建模，同时采用kalman滤波，对陀螺随机漂移进行了补偿仿真，结果表明用ARMA模型描述陀螺随机漂移是合适的。     

陀螺转子形状及变形分析和对陀螺性能的影响

介绍了新型陀螺仪转子的一些结构特性和材料组成。分析了会引起转子表面形变的几种因素,利用小波有限元方法根据工作环境对陀螺转子进行了离心变形、温度变形、压力变形以及这三种载荷下的耦合变形进行了仿真分析,分别给出了转子的形变分布矢量图。提出由于光子压力而产生的变形但没有定量分析,最后分析了由于转子的变形的而使转子表面不规则对陀螺性能产生的负影响,可以用这些参数来预测陀螺漂移性能,也可以通过数学方法来补偿由于转子表面形变而带来的干扰力矩,也为转子的设计和进一步优化提供了重要的参考依据。     

基于锁相解调的硅微谐振陀螺检测电路研究

给出一种硅微谐振式陀螺仪的结构，分析双端音叉谐振器（DETF）振动稳态信号的特性，研究其频谱分布。当调制系数β≤1时，可从稳态振动信号ωr0＋ωnr频率分量中提取被测信号信息。设计一种基于锁相（PLL）解调的硅微谐振陀螺检测电路方案，分析其解调原理，并利用Matlab进行仿真，结果验证了方案的可行性。     

基于激光陀螺的变形测量系统方案设计

设计了一种变形测量系统,主要功能为消除舰船姿态测量设备和被试设备处于不同安装位置时由于船体变形对精度检测造成的影响.在介绍了激光陀螺工作原理和分析测量原理的基础上进行总体方案构建,对惯性测量单元、时统模块和设备安装配置进行重点设计,完成了实船安装方案和验证方案设计.试验结果表明,所设计的各部分工作正常,测量精度优于25”,满足系统设计要求.     

船用双平衡环挠性陀螺仪接头设计准则及力学分析

本文讨论了船用双平衡环挠性陀螺仪接头的设计准则，进行了接头的刚度计算及承载能力和强度分析，从而为设计高精度挠性陀螺仪提供了重要的参考依据。     

一种速率陀螺启动过程的时变增益补偿控制技术

在对陀螺启动特性研究的基础上,采用对陀螺启动特性进行补偿或时变增益控制技术,均可实现稳定控制,控制效果与陀螺提前启动的效果相当,所提供的控制方法具有实用、工程上易于实现等特点,可用于供电后陀螺有较长启动过程的水下航行器控制,并对同类工程应用有参考价值。     

奇异值分解故障检测法在捷联惯导中的研究

陀螺仪是惯导系统的核心元件,文章针对光纤陀螺信号的特点,将奇异值分解算法（SVD）应用于陀螺故障检测中,该方法不仅能检测出单个陀螺发生故障的情况,而且还能有效地检测出两个陀螺同时发生故障的情况,有效提高了系统的可靠性。文中以六个单自由度陀螺冗余惯性导航系统为研究对象,合理地布置测点,实现了对系统中关键的部件进行状态检测,仿真结果验证该方法是可行的。     

动力调谐陀螺仪漂移测试与补偿系统设计

动力调谐陀螺仪在舰船导航中仍占较大比重。为了测试动力调谐陀螺仪的性能，采用DSP设计了一套漂移数据采集与补偿的实验系统。可采用不同的数学模型算法在DSP中对数据进行实时运算，输出相应的控制信号对陀螺仪进行实时补偿。该系统既适用于陀螺仪漂移数据的采集，也可应用于对不同数学模型进行实时补偿的效果进行对比研究。     

硅微陀螺仪数字化温度补偿系统的实现

分析了温度影响陀螺零偏的机理,由温度实验得出硅微陀螺仪零偏与温度呈较复杂的非线性关系;根据实验数据拟合出零偏与温度在三个温度段内的数学表达式;设计了相应的温度补偿系统,该系统以新华龙C8051F363单片机为核心,根据实时测量的温度值经由拟合的多项式计算出各温度下的补偿值,将陀螺原始信号减去补偿值即可得到补偿后的陀螺信号.经温控实验测定,在-40℃-80℃的范围内,补偿后陀螺零偏随温度变化的趋势项基本被消除,且陀螺零偏减小了一个数量级,补偿效果明显.     

基于双轴速率转台的IMU440惯性测量单元快速标定方法与实验

在捷联惯导系统中,惯性器件的确定性误差是系统误差的主要原因之一。为了提高惯导系统的输出精度,必须对这一误差加以补偿。以美国Crossbow公司开发的IMU440惯性测量单元为对象进行了快速标定实验,建立了陀螺仪和加速度计的误差模型方程,提出了用于辨识陀螺仪和加速度计误差模型参数的速率和位置标定法,根据两种标定方法得到了IMU440惯性测量单元的误差模型,最后对误差模型进行了校验。实验结果表明,误差补偿后的惯性器件输出值可以很好地接近理想输出值,大大降低了捷联惯导系统的输出误差。