检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2013年第1期28卷 173-178页

作者：王立辉何周刘锡祥闫捷李佩娟东南大学仪器科学与工程学院微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 河南平高电气股份有限公司平顶山467000

反射式光纤电流互感器是建立在光波偏振理论基础上的光学精密仪器,光波线偏振态与圆偏振态相互转化过程中/4波片、光纤感应头、反射镜等关键部件均会导致光波偏振误差。非理想的光波偏振特性引起光波偏振态随机耦合误差,造成偏振光波之... 详细信息

反射式光纤电流互感器是建立在光波偏振理论基础上的光学精密仪器,光波线偏振态与圆偏振态相互转化过程中/4波片、光纤感应头、反射镜等关键部件均会导致光波偏振误差。非理想的光波偏振特性引起光波偏振态随机耦合误差,造成偏振光波之间的串扰,导致光纤电流互感器测量精度误差。针对光纤电流互感器光波线偏振态与圆偏振态相互转化过程中的光波偏振误差特性,采用庞加莱球理论及Jones矩阵建立光纤电流互感器光波偏振模型,分析光纤电流互感器中线偏振态及圆偏振态演变过程;以光纤电流互感器光波偏振模型为基础,研究/4波片、90°相位延迟、传感光纤双折射、反射相位等主要环节对光纤电流互感器测量精度及线性度的影响,仿真并量化各种误差对R-FOCT性能的影响。

关键词：光纤电流互感器偏振误差线性度误差建模

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基于轨迹安全性评价的免疫遗传路径规划算法

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计算机应用研究 2013年第2期30卷 354-356页

作者：祝雪芬涂刚毅东南大学仪器科学与工程学院微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 中船重工集团第七二四研究所南京210003

针对移动机器人栅格路径规划中安全轨迹规划、局部极小点问题,提出了一种基于轨迹安全性评价的免疫遗传路径规划算法。通过将人工势场(APF)模型与轨迹安全性评价相结合,提出利用斥力场强度评估轨迹安全性,建立基于轨迹安全性、行驶代价... 详细信息

针对移动机器人栅格路径规划中安全轨迹规划、局部极小点问题,提出了一种基于轨迹安全性评价的免疫遗传路径规划算法。通过将人工势场(APF)模型与轨迹安全性评价相结合,提出利用斥力场强度评估轨迹安全性,建立基于轨迹安全性、行驶代价评估的适应度函数,利用免疫遗传算法对APF模型中的势力场参数进行自适应优化估计。通过将参数变化控制在一个合理的区间,有效避免局部极小情况的发生,同时提高了路径的安全性。算法的有效性通过仿真实验得到了验证。

关键词：路径规划免疫遗传算法轨迹安全性人工势场

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一种全新的硅微阵列陀螺仪(英文)

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传感技术学报 2013年第4期26卷 471-475页

作者：张印强吉训生杨波李婧王寿荣东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 南京工业大学自动化与电气工程学院南京210009 江南大学通信与控制工程学院无锡214122

介绍了一种全新的硅微阵列陀螺仪的结构设计、模态仿真、电路闭环控制、数据融合方法和相关的实验结果。基于热弹性阻尼理论的数值仿真,利用结构解耦的方法设计了硅微阵列陀螺仪的四质量块结构。利用ANSYS软件对硅微阵列陀螺仪的驱动模... 详细信息

介绍了一种全新的硅微阵列陀螺仪的结构设计、模态仿真、电路闭环控制、数据融合方法和相关的实验结果。基于热弹性阻尼理论的数值仿真,利用结构解耦的方法设计了硅微阵列陀螺仪的四质量块结构。利用ANSYS软件对硅微阵列陀螺仪的驱动模态和检测模态进行了仿真,仿真结果表明:硅微阵列陀螺仪共有4种不同的工作模态。根据静电力反馈原理,设计了基于数字锁相控制和数字闭环控制方法的控制电路。电路测试结构表明硅微阵列陀螺仪驱动模态的振动幅值的相对稳定性可以达到9×10-5。分析了硅微阵列陀螺仪的随机漂移特性,建立了漂移误差模型,并设计了卡尔曼滤波器以获取硅微阵列陀螺仪的随机漂移的最优估计。利用多传感器信息融合算法,硅微阵列陀螺仪的零偏稳定性可以提高10倍。

关键词：硅微阵列陀螺仪 Ansys仿真自动增益控制多传感器信息融合 Kalman滤波

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Temperature sensor based on polymer thin film optical waveguide

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Journal of Southeast University(English Edition) 2013年第2期29卷 152-157页

作者：王龙德张彤张晓阳李若舟汪鲁宁东南大学电子科学与工程学院南京210096 淮南师范学院化学与化工系淮南232001 教育部微惯性仪器及先进导航技术重点实验室南京210096 东南大学苏州研究院苏州市金属纳米光电技术重点实验室苏州215123

Based on attenuated total reflection （ATR） and thermo-optic effect, the polymeric thin film planar optical waveguide is used as the temperature sensor, and the factors influencing the sensitivity of the temperature sensor are comprehensively analyzed. Combined with theoretical analysis and experimental investigation, the sensitivity of the temperature sensor is related to the thicknesses of the upper cladding layer, the waveguide layer, the optical loss of the polymer material and the guided wave modes. The results show that the slope value about reflectivity and temperature, which stands for the sensitivity of the polymer thin film temperature sensor, is associated with the waveguide film thickness and the guided wave modes, and the slope value is the highest in the zero reflectance of a certain transverse electric （TE） mode. To improve the sensitivity of the temperature sensor, the sensor＇s working incident light exterior angle α should be chosen under a certain TE mode with the reflectivity to be zero. This temperature sensor is characterized by high sensitivity and simple structure and it is easily fabricated.

关键词： temperature sensor planar optical waveguide guided wave mode thermo-optic effect prism coupling

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SINS/GPS松组合与紧组合两种组合方式的对比研究

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舰船电子工程 2013年第6期33卷 59-61页

作者：朱静东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096

SINS/GPS组合导航是现代导航的发展趋势,针对采用GPS输出量的不同,对两种组合方式进行详细的研究。论文建立了松组合与紧组合的数学模型,采用遗忘因子估计的卡尔曼滤波算法提高系统的可观测度和鲁棒性,对于紧组合方式通过增加运动约束... 详细信息

SINS/GPS组合导航是现代导航的发展趋势,针对采用GPS输出量的不同,对两种组合方式进行详细的研究。论文建立了松组合与紧组合的数学模型,采用遗忘因子估计的卡尔曼滤波算法提高系统的可观测度和鲁棒性,对于紧组合方式通过增加运动约束的方法提高其可观测度,经过滤波调谐,在仿真模式下进行实验。并得到松组合下系统水平姿态精度优于0.09°,方位姿态精度优于0.23°,水平位置误差小于4m,紧组合下系统水平姿态精度优于0.03°,方位姿态精度优于0.09x(n),水平位置误差小于2m的实验结果。通过SINS/GPS组合导航仿真实验结果验证,表明了SINS/GPS紧组合方式的精度确实要高于松组合方式。

关键词：紧组合松组合自适应卡尔曼滤波可观测度运动约束

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海底地形数据网格化方法研究

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舰船电子工程 2013年第5期33卷 59-61,64页

作者：刘强徐晓苏东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096

数据内插是构建高分辨率地形基准图的重要手段。分析了距离倒数加权法、径向基函数法等五种常用插值方法。结合地形背景场仿真数据,比较了五种插值方法的整体精度、误差稳定性和插值速度等特性。仿真结果表明,插值算法实算的性能与地形... 详细信息

数据内插是构建高分辨率地形基准图的重要手段。分析了距离倒数加权法、径向基函数法等五种常用插值方法。结合地形背景场仿真数据,比较了五种插值方法的整体精度、误差稳定性和插值速度等特性。仿真结果表明,插值算法实算的性能与地形数据的数据量、分布、疏密程度、起伏程度等有密切关系,必须根据地形数据的特点择优选择插值算法。

关键词：地形匹配水下导航 Kriging 径向函数基分形插值

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基于LS-SVM的捷联大失准角初始对准技术

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高技术通讯 2012年第1期22卷 88-93页

作者：张涛徐晓苏东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096

针对捷联惯性导航系统（SINS）大失准角初始对准情况下非线性模型线性化导致模型不准确和影响对准精度的问题，设计了一种基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的大失准角对准算法。该方法采用基于加性四元数误差（AQE）的大失准角误差方... 详细信息

针对捷联惯性导航系统（SINS）大失准角初始对准情况下非线性模型线性化导致模型不准确和影响对准精度的问题，设计了一种基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的大失准角对准算法。该方法采用基于加性四元数误差（AQE）的大失准角误差方程，采用简化的无迹卡尔曼滤波器（UKF）来模拟LS—SVM训练样本。捷联惯性导航系统和全球定位系统（GPS）的速度和位置误差作为LS-SVM的输入样本，简化UKF得到的失准角经小波去噪后作为输出样本。LS—SVM算法采用交叉验证法选择最佳的核函数参数。仿真结果表明，在大失准角下LS-SVM算法在对准时间和对准精度上与简化UKF和EKF相比均表现出较好的性能。

关键词：捷联惯性导航系统(CINS) 初始对准大失准角模型最小二乘支持向量机 (LS-SVM) 简化无迹卡尔曼滤波(SUKF)

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基于H_(∞)滤波的主/子惯导组合中挠曲变形补偿算法

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中国惯性技术学报 2012年第1期20卷 74-78页

作者：刘锡祥徐晓苏王立辉微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 东南大学仪器科学与工程学院南京210096

针对舰载环境下,主/子惯导组合中主、子惯导间的挠曲变形问题,设计了H?滤波算法。算法将主、子惯导间的挠曲变形作为一种能量有限的量测噪声,通过H?滤波对不确定噪声的鲁棒性来保证滤波精度。在经典的"速度+姿态"匹配方法的... 详细信息

针对舰载环境下,主/子惯导组合中主、子惯导间的挠曲变形问题,设计了H?滤波算法。算法将主、子惯导间的挠曲变形作为一种能量有限的量测噪声,通过H?滤波对不确定噪声的鲁棒性来保证滤波精度。在经典的"速度+姿态"匹配方法的基础上,仿真比较了:1)方案一,已知挠曲变形时的标准Kalman滤波算法;2)方案二,未知挠曲变形时的标准Kalman滤波算法;3)方案三,未知挠曲变形时的H?滤波算法。仿真误差曲线直观表明:基于H?滤波算法可以在未知挠曲变形时有效提高组合精度;统计结果表明:滤波方案三得到的姿态与速度的系统误差、随机误差均与理想条件下的方案一相当;相较于方案二,滤波方案三得到的姿态与速度的系统误差至少可减小40%,随机误差至少可减少15%。

关键词：传递对准主/子惯导组合 Kalman滤波 H_(∞)滤波挠曲变形

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Design and implementation of digital closed-loop drive control system of a MEMS gyroscope

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Journal of Southeast University(English Edition) 2012年第1期28卷 35-40页

作者：王晓雷李宏生杨波东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096

In order to effectively control the working state of the gyroscope in drive mode, the drive characteristics of the micro electromechanical system （MEMS） gyroscope are analyzed in principle. A novel drive circuit for the MEMS gyroscope in digital closed-loop control is proposed, which utilizes a digital phase-locked loop （PLL） in frequency control and an automatic gain control （AGC） method in amplitude control. A digital processing circuit with a field programmable gate array （FPGA） is designed and the experiments are carried out. The results indicate that when the temperature changes, the drive frequency can automatically track the resonant frequency of gyroscope in drive mode and that of the oscillating amplitude holds at a set value. And at room temperature, the relative deviation of the drive frequency is 0.624 ×10^-6 and the oscillating amplitude is 8.0 ×10^-6, which are 0. 094% and 18. 39% of the analog control program, respectively. Therefore, the control solution of the digital PLL in frequency and the AGC in amplitude is feasible.

关键词： micro electromechanical system （MEMS） digitalgyroscope drive frequency phase-locked loop （PLL） oscillating amplitude automatic gain control （AGC）

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硬件增强角速率圆锥优化算法的姿态解算精度分析及改进

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东南大学学报（自然科学版） 2012年第4期42卷 632-636页

作者：陈建锋陈熙源祝雪芬东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 江苏大学电气信息工程学院镇江212013

在分析传统硬件增强角速率圆锥优化算法姿态解算精度的基础上,提出了一种改进的算法,对传统算法中的周期分量进行了二次优化.首先通过分析传统算法的各轴分量相对于旋转矢量变化量的真值以及理想值的误差来确定算法的姿态解算精度,然后... 详细信息

在分析传统硬件增强角速率圆锥优化算法姿态解算精度的基础上,提出了一种改进的算法,对传统算法中的周期分量进行了二次优化.首先通过分析传统算法的各轴分量相对于旋转矢量变化量的真值以及理想值的误差来确定算法的姿态解算精度,然后根据经典圆锥运动建立二次优化的误差准则并推导了相应的二次优化系数,最后在不同的经典圆锥运动环境下对传统算法以及改进算法的姿态解算精度进行仿真对比.结果表明,对传统算法的姿态解算精度的分析是正确合理的,而且只需采用改进的三子样算法就可以获得与根据理想值得到的结果几乎完全一致的姿态解算精度.

关键词：圆锥优化算法姿态解算精度分析周期分量二次优化

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