磁悬浮陀螺转子转动惯量数学模型的分析

这种磁悬浮陀螺仪是建立在经典理论基础上,将惯性刚体转子与超导电子学相结合而发展起来的陀螺仪,它的随机漂移率减少到空前的高度.本文通过对新型陀螺转子的结构分析,建立了该陀螺转子的转动惯量的数学模型,并且分析了转子转动惯量的一些特性,给出了转子的惯量椭球与惯性主轴,建立了转子的惯性张量;通过分析转子的本体极迹(极点在惯量椭球上所画出来的轨迹)发现Z轴上是一对孤立的点,其余部分全是环绕Z轴的同心圆.在Z轴的附近区域来说,属于封闭型本体极迹,但在赤道面上对于过原点的一切轴线,它们的本体极迹是被赤道极迹连接起来的,所以属于分离型本体极迹.最后完成了对转子的随机漂移率和转子稳定性的分析.     

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。     

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。     

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。     

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。     

A Statistical Parameter Analysis and SVM Based Fault Diagnosis Strategy for Dynamically Tuned Gyroscopes

Gyro's fault diagnosis plays a critical role in inertia navigation systems for higher reliability and precision. A new fault diagnosis strategy based on the statistical parameter analysis (SPA) and support vector machine (SVM) classification model was proposed for dynamically tuned gyroscopes (DTG). The SPA, a kind of time domain analysis approach, was introduced to compute a set of statistical parameters of vibration signal as the state features of DTG, with which the SVM model, a novel learning machine based on statistical learning theory (SLT), was applied and constructed to train and identify the working state of DTG. The experimental results verify that the proposed diagnostic strategy can simply and effectively extract the state features of DTG, and it outperforms the radial-basis function (RBF) neural network based diagnostic method and can more reliably and accurately diagnose the working state of DTG.     

基于差动电容和变压器电桥的陀螺转子偏移测量研究与影响因素分析

利用超导体的Meissner效应实现转子悬浮的超导陀螺转子会因为各种原因而偏离球腔中心,准确测得转子的偏移并使转子稳定在球腔中心,成为实现陀螺转子超导支承的关键。文章首次提出了基于差动电容传感器与变压器电桥的超导陀螺转子的偏移测量方案并给出了各参数之间的关系,该方案能同时测量出转子偏移的大小和转子偏移的方向。然后着重分析了影响陀螺转子偏移测量精度的因素并给出了各种因素综合影响实例的仿真结果,指出差动电容传感器的分布电容、陀螺转子的零电位、模型误差等是影响测量精度的主要因素,提出了降低不利影响的方法和模型适应范围,从而使输出电压与转子偏移量间呈较好的线性关系。     

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.     

一种用于货车的坡度提示系统

针对大型货车驾驶员对道路坡度把握不准确而容易导致长大下坡路段出现制动器失效的问题,提出一种用于货车的坡度提示系统。该系统采用陀螺仪实时探测货车所处道路的坡度,并实时显示,当检测到货车连续下坡超过一定长度且没有采取制动时,系统提示驾驶员适当制动,以避免后期车速加大而频繁制动导致制动器失效。经实际验证本系统能有效给驾驶员提示,对减少交通事故有一定实际应用价值。