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1.  无陀螺捷联惯导系统捷联方案研究  被引次数:17
   陈世友  李春花《航空学报》,1999年第20卷第6期
    提出了无陀螺捷联惯导系统的惯性测量单元沿单轴相对载体旋转的捷联方案,对该方案进行了理论分析和数值仿真。结果表明,合理安装9 个加速度计并适当选取捷联矩阵,则捷联方案无需高精度测量惯性测量单元相对载体旋转角速度也能大大提高载体角速度的精度。为满足相同的导航精度要求,本方案可降低对加速度计精度的要求约1000 倍。    

2.  MEMS惯性测量单元减振系统仿真分析  
   孙丽艳  张帅  杨亮  张承亮《导航与控制》,2016年第2期
   MEMS惯性测量单元使用MEMS仪表作为角速度和加速度传感器,该传感器对振动和冲击敏感,会引起惯性测量单元的测量误差.MEMS惯性测量单元多用于飞机、炸弹、导弹等振动环境恶劣的地方,因此减振器的设计尤为重要.减振器设计首先要明确惯性测量单元所处的振动环境,其次要明确MEMS惯性测量单元敏感的频点,最后明确惯性测量单元的质量、安装形式.设计了一种用于MEMS惯性测量单元的减振器,减振效率达75%,对振动和冲击均起到衰减的作用,衰减频带展宽,且在峰值的放大倍数低于3.5.    

3.  消除基准倾斜对IMU中加速度计零位影响的一种方法  
   李汉舟 杨盂兴 万彦辉《自动驾驶仪与红外技术》,2003年第2期
   利用平板作为基准对惯性测量单元中的加速度计标定时,找到一种消除基准倾斜对加速度计零位标定影响的方法,通过对三套惯性测量单元实验数据分析,证明该方法是正确、实用的。    

4.  九加速度计NGMIMU实用设计方案  被引次数:6
   肖伟光  杜祖良  王祁  丁明理《宇航学报》,2006年第27卷第3期
   无陀螺微惯性测量单元(NGMIMU)的九加速度计配置方案是该系统所有方案中运算量最小、最适合实时运算的。该方案要求若干加速度计安放在同一点上,但加速度计本身有体积,而且相对于实用载体而言其体积是巨大的,故导致巨大的系统误差。本文根据NGMIMU算法和加速度计特性提出一种全新的实用算法。该算法在要求加速度计安装满足一定条件的基础上,将多个加速度计进行分组计算,在没有增加任何计算量的情况下,从原理上消除了由于加速度计体积带来的误差。九加速度计NGMIMU实验结果显示,应用该算法测量误差小于8%,证明了该算法的正确性。    

5.  动力学环境下惯性仪器误差建模与仿真  
   彭云辉 王跃钢 郭志斌 任洋《湖北航天科技》,2006年第5期
   分析了动力学环境下惯性仪器的工作原理和误差情况,提出一种反映惯性仪器结构振动特性的误差模型。对液浮摆式加速度计测量误差进行仿真,得到动力学环境下液浮摆式加速度计测量误差的规律。研究表明,在动力学环境下,液浮摆式加速度计因为结构变化而产生了较大的工作误差,这些误差的表现形式相当复杂,在单一环境实验中是无法体现的。    

6.  基于MEMS陀螺和加计的微惯性测量单元研制  被引次数:3
   胡士峰  马建仓《航空计算技术》,2008年第38卷第6期
   微惯性测量单元具有成本低、体积小、功耗低和抗冲击等优点,可以应用在车辆稳定控制、平台稳定及导航控制系统中,具有广阔的市场应用前景.详细介绍了采用三轴MEMS陀螺和三轴MEMS加速度计研制的微惯性测量单元硬件设计,对信号进行预处理、陀螺漂移补偿、降噪等处理.所研制的低成本MIMU经过补偿后零位漂移保持在:X轴、Y轴、Z轴,可以应用到普通导航领域.    

7.  基于MEMS陀螺的风洞模型水平姿态动态测量与精度评估  
   张施豪  吴文启  何晓峰  唐康华《导航与控制》,2018年第6期
   风洞实验对模型的水平姿态实时动态测量精度的要求不断提高,微小型飞行器模型、高精度的激光陀螺、光纤陀螺惯性测量单元往往在体积、质量方面受到限制,而单一的MEMS系统在水平姿态测量精度方面通常难以达到要求。采用高精度石英挠性加速度计替代MEMS加速度计,与MEMS陀螺进行组合测量。针对加速度计I/F转换脉冲量化及陀螺漂移对动态测量精度的影响,提出了一种基于速度观测Kalman滤波的水平姿态动态测量算法,以提高风洞实验中模型水平姿态的测量精度。提出了在三轴飞行模拟转台上,利用高精度激光陀螺捷联惯导系统的测量结果作为基准进行动态精度评估的方法,解决了安装误差、时间同步等因素对评估精度的影响。通过与其他几种惯性水平姿态测量方法进行精度对比,验证了该算法的技术优势。    

8.  石英挠性加速度计的电阻尼设计  
   赵毅  宋雪杰  黄伟《导航与控制》,2015年第4期
   石英挠性加速度计在低气压环境下使用时, 可能因为漏气而出现失效问题,分析了加速度计表头在真空状态下会出现的振荡现象,提出了可以在系统内增加电阻尼环节来应对该问题,电阻尼环节由加速度计伺服电路中增加的内环路来实现,内环路中的微分环节可以等效为系统的阻尼项。进而通过计算机模拟仿真和具体硬件实现后的动态比较测试,验证了电阻尼设计的可行性,证明该方法确实能够有效提高仪表的可靠性。    

9.  微小型无人直升机姿态信号的互补滤波融合算法  
   余彦霖  ;祖家奎  ;曾国贵《直升机技术》,2014年第3期
   基于惯性测量技术获取飞行器姿态信号的方法已被广泛应用,然而对于微小型或低成本无人飞行器而言,通过MEMS传感器获取满足精度要求且稳定可靠的姿态信号仍然是具有一定难度的工程问题。文章针对民用微小型无人直升机的低成本要求和使用环境,利用三轴角速率陀螺仪和加速度计在姿态估计中频率互补的特性,采用互补滤波算法,改进了滤波参数的自适应调整方法,实现了俯仰角和滚转角信号的有效融合,得到的姿态信息可用于微小型无人直升机的内环增稳控制。仿真和试验数据表明,该方法测量精度较高,工程实现简单,算法稳定,能有效解决微小型无人直升机姿态信号的工程求解和使用问题。    

10.  惯性加速度计横向灵敏度的振动台测试方法仿真分析  
   关伟  汤莉《航天控制》,2018年第5期
   横向灵敏度对惯性加速度计的影响十分重要,但目前尚无标准的测试方法。本文参考振动加速度计横向灵敏度标准测试方法,提出利用振动台进行惯性加速度计横向灵敏度测试。在惯性加速度计某种通用的多项式模型基础上,结合振动加速度标准测试流程,针对某种单轴摆式线加速度计进行横向灵敏度仿真。仿真结果表明,振动台方法能够用于惯性加速度计横向灵敏度测试,惯性加速度计的非线性使其横向灵敏度特性与振动加速度计存在显著区别。    

11.  一种新型井眼轨迹连续测量方法  
   张延顺  王月《北京航空航天大学学报》,2010年第36卷第2期
   为实现井眼轨迹自主、高精度测量,提出了基于改进航向姿态参考系统的井眼轨迹测量方案,采用2个单自由度陀螺仪和3个加速度计组成惯性测量单元,由惯性测量单元输出数据计算姿态角,在此基础上利用放下井绳长度已知的特点,采用空间坐标积分的方法,计算井眼轨迹的三维位置信息.仿真结果表明:算法克服了惯性导航定位误差随时间发散的缺点,有很高的定位精度.所述方案减小了测斜仪的体积,降低了成本和功耗,适于井下应用.    

12.  随钻用光纤陀螺惯导系统振动误差建模与辨识  
   王涛  陈善秋  王璐  张林《导航与控制》,2018年第17卷第4期
   随钻振动工作环境下,针对惯导系统传统的线性器件误差模型不能适用于线振动工作环境的问题,提出了适用于振动条件下的高阶器件误差模型。通过分析二次项误差在静止与振动状态下的误差传播特性,得出加速度计二次项误差为线振动中主要误差项,建立包含加速度计二次项误差的36阶Kalman滤波器。与传统33阶误差模型相比,36阶误差模型可以有效分离和辨识器件误差。最后,在线振动状态下进行导航验证。结果表明,补偿了二次项误差之后的导航误差得到了大幅优化,速度误差由50m/s减小至2.2m/s,位置误差由90000m减小至2000m,姿态误差由0.7°减小至0.01°。    

13.  石英挠性加速度计组合温度误差补偿模型  
   李文贤  吴美平  潘献飞  杨杰  张红良《导航与控制》,2010年第4期
   热效应是影响捷联惯性导航系统精度的重要因素。通过对加速度计组合温度误差来源的分析,结合大量温度试验,着重分析了温度对加速度计组合安装误差角的影响。试验表明,在对加速度计刻度因子与零偏进行补偿的基础上,加入安装误差角的温度补偿之后,加速度计组合测量精度得到较大的提高,平均提高了近3倍。    

14.  磁悬浮定中偏差对陀螺加速度计精度的影响  
   孙鹏飞  严小军  赵晓萍《导航与控制》,2010年第1期
   在陀螺加速度计磁悬浮定中测试实验中发现,当加表处于斜置状态时,磁悬浮不能使浮子轴精确定中,浮子轴两端出现了周期性的摆动。本文分析了这一现象的产生机理,并进一步从不同方面研究了磁悬浮不能使浮子轴精确定中对加表测量精度的影响,推导了误差公式。    

15.  旋转式光纤陀螺惯导系统随机误差抑制技术  
   周斌  王巍  何小飞《北京航空航天大学学报》,2013年第39卷第9期
   采用旋转调制技术能够有效降低陀螺常值漂移和加速度计常值零偏对导航系统精度的影响,但其对陀螺随机漂移和噪声几乎没有抑制作用.惯导系统在随机干扰的作用下输出误差将发散,影响系统长时间的导航定位能力.通过对抑制随机干扰误差的阻尼技术进行研究,提出一种具有阻尼特性的旋转式光纤陀螺惯导系统,利用阻尼技术抑制随机干扰对导航系统精度的影响.从仿真结果可以看出,具有阻尼特性的单轴旋转光纤陀螺惯导系统精度提高1倍以上.当系统采用更高精度的惯性仪表时,随机误差的阻尼抑制效果将更明显.    

16.  MEMS惯性器件误差建模和补偿方法研究综述  被引次数:1
   李光春  何昆鹏  曾建辉  胡文彬《导航与控制》,2009年第1期
   针对MEMS惯性器件的特点,结合国内外相关文献资料,讨论了MEMS陀螺、加速度计这两类惯性器件的误差建模和误差补偿方法,文中将其误差分静态、动态和随机三类,详细地分析了各自的误差模型、参数标定方法和误差补偿方法,重点讨论陀螺随机误差建模及补偿技术,供广大研究人员参考。    

17.  面向无人机的单芯片惯性测量组合  
   蒋庆华  苑伟政  常洪龙《航空工程进展》,2010年第1卷第1期
   针对无人机对惯性测量组合的小尺寸、轻重量的需求,设计实现了芯体为1cm3的微小型单芯片的硅微惯性测量组合。论文提出了一种基于体硅深刻蚀—玻璃键合工艺的单芯片惯性测量组合结构,该结构集成了六个异构的单轴惯性器件,可实现运动载体的六自由度运动信息测量。单芯片惯性测量组合中的陀螺器件两个模态的的振动频率实现了较好的匹配,加速度计器件分辨率达到了0.93mg。测试结果表明该单芯片惯性测量组合有望实现高精度的惯性量测量,在无人机上有很好的应用前景。    

18.  石英挠性加速度计测量航天器微振动的方法  
   赵伟  高青松  王海明  景春妍  孙迎萍《航天器环境工程》,2016年第33卷第2期
   利用高精度石英挠性加速度计可以测量航天器低频微振动,同时也可实现航天器在轨微角振动的间接测量。针对航天器特点,结合石英挠性加速度计工作特性,提出用高精度石英挠性加速度计测量航天器微振动的方法,给出微振动加速度、角加速度、角速度和角位移的不确定度分析,根据测量原理给出了各影响因素对测量合成不确定度的计算方法和分析结果。针对卫星敏感载荷的刚体平面测试环境,设计8个加速度计测点布局,开展了整星试验。试验数据分析表明:石英挠性加速度计可准确测量航天器的低频微振动(200 Hz以内),其直接测量和间接测量结果满足测量应用需求,线加速度测量分辨率为5 μg,角位移测量分辨率为0.015"。    

19.  基于单目视觉的室内微型飞行器位姿估计与环境构建  
   郭 力  昂海松  郑祥明《南京航空航天大学学报》,2012年第44卷第2期
   针对微型飞行器(Micro air vehicle,MAV)在室内飞行过程中无法获得GPS信号,而微型惯性单元(Inertial measurement unit,IMU)的陀螺仪和加速度计随机漂移误差较大,提出一种利用单目视觉估计微型飞行器位姿并构建室内环境的方法。在机载单目摄像机拍摄的序列图像中引入一种基于生物视觉的方法获得匹配特征点,并由五点算法获得帧间摄像机运动参数和特征点位置参数的初始解;利用平面关系将特征点的位置信息由三维降低到二维,给出一种局部优化方法求解摄像机运动参数和特征点位置参数的最大似然估计,提高位姿估计和环境构建的精度。最后通过扩展卡尔曼滤波方法融合IMU传感器和单目视觉测量信息解算出微型飞行器的位姿。实验结果表明,该方法能够实时可靠地估计微型飞行器的位置和姿态,构建的环境信息满足导航需求,适用于微型飞行器室内环境中的导航控制。    

20.  双轴转台误差对IMU标定精度的影响分析  
   贾明  王振飞  晁代宏《导航与控制》,2012年第2期
   转台误差影响惯性测量组件标定精度,从某种意义上讲,标定的精度就直接决定惯性器件的使用精度。研究双轴转台水平误差及非正交误差对标定结果的影响。首先,建立标定模型以及转台误差模型,通过余弦矩阵将转台误差引入标定模型中,从理论上分析了转台误差对加速度计及陀螺标定精度的影响,最后进行了仿真分析。分析表明:转台水平误差对加速度计及陀螺的标定系数的影响较小,可以忽略;而转台非正交误差对加速度计和陀螺标定影响较大,特别对加速度计和陀螺安装误差系数影响较大,能够导致同量级的误差。    

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