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  • 简介:针对声矢量传感姿态变化难以准确测量导致目标测向精度低的现状,设计一种微型MEMS姿态传感,并将其封装在声矢量传感内部,实现基于MEMS姿态传感的声矢量传感设计。首先根据声矢量传感姿态测量与校正原理,采用四元数姿态解算方法及扩展卡尔曼滤波设计MEMS姿态传感,并对其进行姿态精度测试;然后基于MEMS姿态传感进行声矢量传感样机设计、制作、参数测试;最后对样机进行了海上实验,结果表明,通过姿态校正后声矢量传感目标方位估计精度与GPS推算方位精度一致,验证了利用MEMS姿态传感设计声矢量传感的可行性。

  • 标签: 声矢量传感器 MEMS姿态传感器 姿态校正 扩展卡尔曼滤波器
  • 简介:报导了提高压电射流角速度传感性能的途径.通过改进结构和工艺提高了压电射流角速度传感的零位重复性、稳定性,减低了交叉耦合.实验结果表明:零位重复性从原来的0.2(°)/S提高到0.1(°)/S,交叉耦合从原来的2%减小到1%.

  • 标签: 角速度 压电射流 热电阻丝 传感器 交叉耦合
  • 简介:微惯性系统由于成本低,可靠性高,尺寸小等等优点成为目前研究的热点。但是微惯性系统不能提供正确的航向角,所以无法单独完成初始对准。而仿生偏振光传感通过计算可得到航向角,并且偏振光传感的误差不发散可以抑制微惯性器件的误差发散,所以把偏振光传感和微惯性系统进行组合有很多优点。实验结果验证了偏振光导航传感的数据是不发散的,并根据偏振光导航传感提供的航向角完成了初始对准。在导航状态中,里程计用来提供水平速度,并通过卡尔曼滤波将偏振光导航传感、微惯性系统和里程计组合。最后,通过实验验证了该组合导航系统的可行性。

  • 标签: 偏振光导航 微惯性系统 卡尔曼滤波 初始对准 里程计
  • 简介:温度是IMU及其他导航器件等精密仪器中需要监测的重要参数,传统的温度监测一般使用热电偶或者数字温度传感(如DS18B20)等,监测程序复杂,功耗高,因此使用精密仪器中广泛采用的FPGA芯片独立完成高集成度、低功耗温度监测具有重要意义.在FPGA中通过搭建环形振荡产生了自激振荡信号,该信号周期与FPGA芯片温度具有正相关性,通过对振荡信号周期的检测完成了对温度的监测,设计了一种以FPGA芯片同时作为敏感头和处理模块的温度传感.通过对XilinxVirtex-2系列FPGA芯片进行实验,得到该传感在-40℃~+60℃的范围内具有优于0.1℃的分辨率,优于0.5℃的检测精度,满足一般温度监测需要.实验表明该传感具有功耗低、集成度高、可靠性好等优点.

  • 标签: IMU FPGA 自激振荡 温度传感器
  • 简介:在广义系统故障诊断过程中,若系统动态模型中存在不确定性,传统的无迹卡尔曼滤波算法将失去其传感故障估计精度。为解决该问题,提出一种改进的强跟踪卡尔曼滤波算法以实现广义连续-离散系统的传感故障诊断及隔离。首先,提出基于多重渐消因子的强跟踪滤波算法以实现动态模型存在不确定性广义连续-离散系统的故障诊断;然后提出一种结合多模型自适应估计的强跟踪卡尔曼滤波(STUKFMMAE)算法以实现传感故障的有效隔离。最后,针对基于广义连续-离散系统的惯性传感故障模型提出仿真算例。仿真数据表明,传统无迹卡尔曼滤波对于传感故障估计误差为0.002左右,而提出的基于多重渐消因子的强跟踪滤波算法对于传感故障估计误差最大值为未超过4×10~(-4),且STUKFMMAE相较于UKFMMAE算法具有更好的隔离效果。仿真结果验证了设计方案的有效性。

  • 标签: 广义系统 连续-离散系统 故障诊断及隔离 多模型自适应估计 强跟踪卡尔曼滤波
  • 简介:针对传统压电型声矢量传感无法兼顾小体积与高灵敏度的问题,利用MEMS电容加速度计作为拾振,实现矢量传感的小型化设计。首先采用机电类比分析的方法得到内置加速度计的刚硬球体的声致振动响应;然后进行硅微电容加速度计选型和参数分析、设定,并设计制作了一只二维球形矢量传感样机;最后对样机进行了参数测试,结果表明两矢量通道均具有良好的方向性,声压灵敏度分别为?185dB和-186dB(1kHz,0dBref1V/μPa),通道间相位差与理论值保持一致,验证了利用MEMS电容加速度计设计矢量传感的可行性。

  • 标签: MEMS电容加速度计 声矢量传感器 小型化设计 机电类比
  • 简介:基于微喷三维打印机制造压力传感,用于可穿戴的个人导航系统中。在基底表面不规则或者使用中经常被折弯的情况下,微喷打印工艺制备的MEMS器件精度更高,性能更好。研究了器件的可打印模型和工艺,给出压力传感可打印的分层物理结构;研究了平面结构投影到三维基底上的投影空间,基于Terzopoulos弹性模型使用材料弹性度和结构弹性度模型给出投影空间;使用射线投影NURBS曲线来拟合边界轮廓,给出分层切片模型。为验证打印PZT膜的压电性能以及设计的压力传感件的功能,使用不同的机械负荷测试其刚度,使用不同的直流偏置来测试耗损因数、品质因数等。通过比较实验对象的测量值和理论预测值之间的关系可以看出,打印的压力传感薄膜具有很好的机械和电气性能。

  • 标签: 三维打印机 微机电系统制造 定点制备 弹性模型 个人导航系统
  • 简介:气体物理》由中国航天科技集团公司主管、中国航天空气动力技术研究院(主要主办单位)、中国宇航出版有限责任公司共同主办。国内统一连续出版物号为CN10-1384/03,中文,双月刊,大16开。逢单月(一月、三月、五月、七月、九月、十一月)出版,每年6期,每期64页。

  • 标签: 中国航天科技集团公司 物理 气体 连续出版物 气动力技术 主办单位
  • 简介:气体物理》由中国航天科技集团公司主管、中国航天空气动力技术研究院(主要主办单位)、中国宇航出版有限责任公司共同主办。国内统一连续出版物号为CN10.1384/03,中文,双月刊,大16开。逢单月(一月、三月、五月、七月、九月、十一月)出版,每年6期,每期64页。

  • 标签: 中国航天科技集团公司 物理 气体 连续出版物 主办单位 气动力技术
  • 简介:气体物理》由中国航天科技集团公司主管、中国航天空气动力技术研究院(主要主办单位)、中国宇航出版有限责任公司共同主办。国内统一连续出版物号为CN10-1384/03,中文,双月刊,大16开。逢单月(一月、三月、五月、七月、九月、十一月)出版,每年6期,每期64页。《气体物理》主编是中国航天空气动力技术研究院院长李锋。第三届编辑委员会由12名高级顾问、9名副主编、57名编委组成,其中中国科学院院士11名。

  • 标签: 中国航天科技集团公司 物理 气体 连续出版物 中国科学院院士 气动力技术
  • 简介:气体物理》由中国航天科技集团公司主管、中国航天空气动力技术研究院(主要主办单位)、中国宇航出版有限责任公司共同主办。国内统一连续出版物号为CN10-1384/03,中文,双月刊,大16开。逢单月(一月、三月、五月、七月、九月、十一月)出版,每年6期,每期64页。

  • 标签: 中国航天科技集团公司 物理 气体 连续出版物 主办单位 气动力技术
  • 简介:气体物理》由中国航天科技集团公司主管、中国航天空气动力技术研究院(主要主办单位)、中国宇航出版有限责任公司共同主办。国内统一连续出版物号为CN10-1384/O3,中文,双月刊,大16开。逢单月(一月、三月、五月、七月、九月、十一月)出版,每年6期,每期64页。

  • 标签: 中国航天科技集团公司 物理 气体 连续出版物 主办单位 气动力技术
  • 简介:气体物理》由中国航天科技集团公司主管、中国航天空气动力技术研究院(主要主办单位)、中国宇航出版有限责任公司共同主办。国内统一连续出版物号为CN10-1384/03,中文,双月刊,大16开。逢单月(一月、三月、五月、七月、九月、十一月)出版,每年6期,每期64页。《气体物理》主编是中国航天空气动力技术研究院院长李锋。第三届编辑委员会由11名高级顾问、9名副主编、58名编委组成,其中中国科学院院士10名。《气体物理》的办刊宗旨:立足航天,面向全国,全面展示和介绍气体物理理论与应用领域最新研究成果和行业动态,为科技工作者提供理论研究与工程应用交流平台。

  • 标签: 物理理论 中国航天科技集团公司 气体 连续出版物 中国科学院院士 气动力技术
  • 简介:气体物理》由中国航天科技集团公司主管、中国航天空气动力技术研究院(主要主办单位)、中国宇航出版有限责任公司共同主办。国内统一连续出版物号为CN10—1384/03,中文,双月刊,大16开。逢单月(一月、三月、五月、七月、九月、十一月)出版,每年6期,每期64页。

  • 标签: 中国航天科技集团公司 物理 气体 连续出版物 主办单位 气动力技术
  • 简介:气体物理》由中国航天科技集团公司主管、中国航天空气动力技术研究院(主要主办单位)、中国宇航出版有限责任公司共同主办。国内统一连续出版物号为CN10—1384/O3,中文,双月刊,大16开。逢单月(一月、三月、五月、七月、九月、十一月)出版,每年6期,每期64页。

  • 标签: 中国航天科技集团公司 物理 气体 连续出版物 主办单位 气动力技术
  • 简介:缩短光纤长度是光纤陀螺降低成本、实现小型化的重要手段.文中介绍了一种适用于短光纤光纤陀螺高速检测电路,并针对高速检测电路的几项关键技术进行了讨论.测试结果表明:高速检测电路比普通检测电路具有更高的性能,其应用于短光纤光纤陀螺的方案是可行的.

  • 标签: 光纤陀螺 信号检测 高速电路 光纤长度
  • 简介:结合工程实际,对基于集成光学多功能芯片的数字闭环光纤陀螺中的死区机理进行理论分析,并进行了实验验证。相位调制的模拟驱动电压信号在数字反馈阶梯波复位作用下能产生不同的工作模式,探测的输出微弱信号因此受到幅值和相位均不同的电子串扰。以方波调制和四态波调制为例,研究了光纤陀螺中电子串扰的作用方式、电子串扰的转换方式和形成死区的过程等问题。在上述基础上,根据需要设计了专门的可编程的光纤陀螺高速数据采集电路,对死区机理进行了研究试验。最后还从优化陀螺电路印制板设计和优化信号调制解调算法等方面进行阐述,以解决数字闭环光纤陀螺死区问题。

  • 标签: 闭环光纤陀螺 死区 电子串扰 随机过调制技术
  • 简介:给出了光纤陀螺信号漂移的数学模型,并针对信号噪声的特点,采用了'加权求平均'、'五点三次平滑算法'、'小波分析'三种不同的处理方法进行信号的消噪处理,通过对仿真结果的比较研究,肯定了小波变换算法在信号消噪处理中的适用性,并且编写了实时信号处理软件,提高了光纤陀螺的精度,为促进光纤陀螺的研制开发起到了积极的作用.

  • 标签: 光纤陀螺 信号漂移 信号处理 处理方法 比较研究 小波分析