高精度石英挠性加速度测量装置的结构设计与研究

加速度测量设备是现代水下航行器操纵控制系统中不可缺少的关键器件之一,其性能的好坏在整个系统中起着关键性的作用.本文首先介绍了石英挠性加速度测量装置的工作原理,然后针对磁场和温度变化影响石英挠性加速度计标度因数和零偏的稳定性问题,提出屏蔽结构设计和温度控制结构设计优化方案,并对优化效果进行预估计算.结果表明,经结构优化后加速度测量装置的测量精度明显提升.     

基于单陀螺九加速度计系统的船舶运动状态监测研究

出于对船舶实时运动姿态获取的需要,船舶运动状态监测的研究越来越受到人们的重视.本文采用捷联惯性导航系统(SINS)对船舶运动状态进行监测,并通过3种SINS模型的对比分析,提出了一种改进的SINS模型,此模型增加一个测定角速度方向的陀螺仪.本改进模型使得捷联系统方程组可以进行线性求解,解决了捷联系统方程组必须进行非线性求解的问题.并用Matlab对船舶运动状态的求解进行了仿真,证明了此系统的可行性.     

滤波方法在反舰导弹高度测量系统中的应用

为了得到更加准确的导弹飞行高度信息,通过组合无线电高度表和加速度计建立一种具有较高精度的导弹高度测量系统。首先对各传感器的特性进行分析;其次,根据传感器测量模型,采用噪声淹没技术建立导弹高度测量系统的状态方程和量测方程;最后,用卡尔曼滤波的方法进行仿真实验,得到高度估计。仿真结果表明,相比用单个传感器的高度测量方式,该方法具有更高的精度。     

基于平整度指标的农村公路路面使用性能评价方法

为了应对全国农村公路网较大体量的检测,提高低等级农村公路(三级公路及以下)检测的低成本、便捷性、易操作性,开发了一套基于3轴MEMS陀螺、3轮内置MEMS加速度计、双GNSS导航模块的低成本、高可靠性的低等级农村公路平整度检测原型系统。通过分析8000多公里农村公路沥青路面和水泥混凝土路面的检测数据,对于低等级农村公路,当路况较差时,执行单一的平整度检测即可通过数学模型较为可靠地得到路面使用性能评价结果,并提出了农村公路大范围路网检测的检测策略和方案,将RQI作为农村公路普遍检测指标,对路况较好的路段,在RQI检测的基础上进行PCI抽检,提高路面使用性能评价的准确性,从而保证良好的检测效果的同时降低农村公路的检测成本。     

惯性导航

有关惯性导航基础原理的简要介绍，在第2章第2．2节已经作过了，对惯性导航还不太了解的读者应该先看那一节。     

高速磁悬浮列车悬浮控制中加速度信号数字滤波算法研究

在磁悬浮列车悬浮控制系统设计中,传感器信号的数字化滤波算法特性是影响控制效果的重要因素之一.其中加速度信号一般经过积分处理获得系统的绝对速度反馈,但实测加速度信号中包含了不稳定的重力分量,不能直接积分.结合加速度信号的特点和控制器实时性的要求,提出了数字高通和移动平滑滤波算法.计算机仿真分析和对实测信号的处理结果表明,移动平滑滤波算法获得了较理想的滤波效果,适合应用于控制器的数字化设计.     

单轴加速度计在轴功率测量中的应用研究

介绍了一种利用重力加速度测量旋转机械主轴转速的方法,通过单轴加速度计与计算机技术的融合,实现了轴转速的测量,该方法提供了轴输出功率测量的一体化方案,安装操作简单成本低廉,能够适应较为复杂的测量环境要求。     

加速度计灵敏度校准方法的研究

加速度计已在汽车检测技术中得到广泛应用,加速度计灵敏度校准也愈发重要。通过对传统加速度计灵敏度的标定方法———背靠背方法的分析,提出了一种较为准确的加速度计灵敏度替代校准方法,比较了两种校准方法的优势,并解决了测试系统的安装及数据采集的技巧问题。     

基于加速度计的无陀螺捷联惯性制导系统设计

针对舰炮武器系统射击精度低的问题,研究了适宜在炮弹中应用的基于微加速度计的无陀螺捷联惯性制导系统.采用三种方法对载体的角速度进行解算并分析了各种方法的利弊,提供了载体运动参数解算模型,通过仿真计算验证无陀螺方案的可行性,为惯性制导炮弹的发展提供了参考.     

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。