检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2010年第8期23卷 1084-1087页

作者：朱熙黄丽斌杨波王寿荣夏国明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

研究了一种新型的混合式陀螺仪,它既具有实现传统动力调谐陀螺仪较高精度的潜力,又具有硅微陀螺仪体积小、价格低等优点。混合式陀螺仪以电容极板实现差分电容检测和力矩反馈的技术替代传统动力调谐陀螺仪的信号器及力矩器。以再平衡回... 详细信息

研究了一种新型的混合式陀螺仪,它既具有实现传统动力调谐陀螺仪较高精度的潜力,又具有硅微陀螺仪体积小、价格低等优点。混合式陀螺仪以电容极板实现差分电容检测和力矩反馈的技术替代传统动力调谐陀螺仪的信号器及力矩器。以再平衡回路技术为基础,建立了混合式陀螺仪闭环检测系统。与开环检测相比,闭环检测系统具有输出信号线性度较好、检测带宽较宽的优点。进行了系统开环和闭环情况下的频率特性仿真。对混合式陀螺仪进行了初步实验,结果验证了方案的可行性。

关键词：混合式陀螺仪检测电路再平衡回路闭环

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高精度石英挠性加速度计闭环系统的设计与分析

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东南大学学报（自然科学版） 2010年第2期40卷 311-315页

作者：刘润蔡体菁丁昊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 东南大学仪器科学与工程学院南京210096 南京航空航天大学工程训练中心南京210016

探讨了石英挠性加速度计的分辨率影响因素,提出了一种对现有石英挠性加速度计的改进设计.根据重力梯度测量对加速度计分辨率的要求,推导出摆片的固有频率,然后使用有限元方法重新设计加速度计的摆片结构.另外,为了降低加速度计的机械热... 详细信息

探讨了石英挠性加速度计的分辨率影响因素,提出了一种对现有石英挠性加速度计的改进设计.根据重力梯度测量对加速度计分辨率的要求,推导出摆片的固有频率,然后使用有限元方法重新设计加速度计的摆片结构.另外,为了降低加速度计的机械热噪声,对表头抽真空,通过加入比例-微分环节对加速度计的控制回路进行阻尼补偿.计算出系统的开环传递函数,并对其进行动态性能仿真分析.分析结果表明:加速度计系统通过在系统前向通道添加比例微分环节能够补偿系统的阻尼,消除加速度计在固有频率处的振荡,使加速度计闭环后处于临界阻尼状态并保持系统的稳定性.改进后加速度计的系统带宽为515Hz,响应时间为3.7m s,分辨率达到10-10g,能够满足高精度测量的需要.

关键词：石英挠性加速度计分辨率重力梯度

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嵌入式GPS/MIMU/磁罗盘组合导航系统

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仪器仪表学报 2010年第12期31卷 2695-2699页

作者：蔡体菁刘莹宋军刘勇祝燕华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 东南大学仪器科学与工程学院南京210096 中国电子科技集团公司第26研究所重庆400060

研制出基于FPGA和DSP的嵌入式GPS/MIMU/磁罗盘组合导航系统。该系统硬件由石英微机械陀螺仪、石英挠性加速度计、GPS接收机、数字磁罗盘和基于FPGA和DSP的高速导航计算机模块等组成。在该系统软件方面,采用圆锥误差补偿与划船误差补偿... 详细信息

研制出基于FPGA和DSP的嵌入式GPS/MIMU/磁罗盘组合导航系统。该系统硬件由石英微机械陀螺仪、石英挠性加速度计、GPS接收机、数字磁罗盘和基于FPGA和DSP的高速导航计算机模块等组成。在该系统软件方面,采用圆锥误差补偿与划船误差补偿的现代捷联导航算法和含传感器噪声模型的18维扩展Kalman滤波器,并利用惯性传感器和MIMU导航信息对GPS和磁罗盘信号进行质量控制。经车载试验结果表明,该组合导航系统水平姿态误差小于0.2°,航向角误差小于0.3°,定位精度小于3m。

关键词： GPS 微惯性测量单元磁罗盘组合导航系统

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基于FPGA的硅微机械陀螺仪数字化驱动电路研究

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导航与控制 2010年第3期9卷 47-50页

作者：盛霞夏敦柱王寿荣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

为了进一步提高硅微机械陀螺仪的性能,提出了一种基于FPGA数字信号处理来实现控制的数字化驱动电路。该设计方案通过AGC环路稳定了驱动幅度,并用SPLL对相位进行了控制以跟踪谐振频率。两主要环路以FPGA为硬件基础,用软件编程实现,相较... 详细信息

为了进一步提高硅微机械陀螺仪的性能,提出了一种基于FPGA数字信号处理来实现控制的数字化驱动电路。该设计方案通过AGC环路稳定了驱动幅度,并用SPLL对相位进行了控制以跟踪谐振频率。两主要环路以FPGA为硬件基础,用软件编程实现,相较模拟驱动电路在实际应用中更具灵活性。实验给出了该电路的驱动幅度和频率漂移曲线,证明了该电路可以较好的实现硅微机械陀螺仪的驱动。

关键词：数字化驱动硅微机械陀螺仪 AGC PLL

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硅薄片转子调谐陀螺相关电路研究

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导航与控制 2010年第3期9卷 51-54+79页

作者：曹慧亮李宏生杨波王寿荣朱熙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

本文对硅薄片转子调谐式陀螺仪的相关电路进行了研究。给出了整体框图,并结合具体电路对主要模块进行了分析。在一个陀螺敏感方向上进行了实验,绘制了陀螺输出特性曲线。验证了电路的可行性,为进一步改进电路提供了经验和依据。

关键词：电路前放滤波器硅薄片转子调谐陀螺仪

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MIMU/GPS/磁罗盘组合导航系统算法研究

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舰船电子工程 2010年第4期30卷 86-88页

作者：刘莹蔡体菁祝燕华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 东南大学仪器科学与工程学院南京210096

在自行研制的微小型MIMU/GPS/磁罗盘组合导航系统上,深入研究了组合导航算法。该组合导航系统用FPGA芯片为主控制器,以TI公司高性能DSP芯片TMS320C6713作为导航解算协处理器。它采用了圆锥误差补偿和划船误差补偿的现代捷联导航算法和1... 详细信息

在自行研制的微小型MIMU/GPS/磁罗盘组合导航系统上,深入研究了组合导航算法。该组合导航系统用FPGA芯片为主控制器,以TI公司高性能DSP芯片TMS320C6713作为导航解算协处理器。它采用了圆锥误差补偿和划船误差补偿的现代捷联导航算法和18阶状态变量的扩展Kalman滤波算法进行了组合导航参数计算。经室外车载试验表明,该组合导航系统的水平姿态误差小于0.2°,航向角误差小于0.3°,定位精度小于5m。

关键词：微型惯性测量单元 GPS 磁罗盘组合导航卡尔曼滤波

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基于GPS/INS超紧组合的卡尔曼滤波算法比较研究和应用

基于GPS/INS超紧组合的卡尔曼滤波算法比较研究和应用

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2010年江苏省仪器仪表学会学术年会

作者：虞婧陈熙源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

由于GPS/INS超紧组合系统深度融合导航信息的特点，其滤波测量值的非线性化将严重影响卡尔曼滤波器的性能．针对卡尔曼滤波器的精度主要由建模方法决定这一特点，本文提出一种适用于超紧组合的新型扩展卡尔曼滤波算法，使用GPS和INS输... 详细信息

由于GPS/INS超紧组合系统深度融合导航信息的特点，其滤波测量值的非线性化将严重影响卡尔曼滤波器的性能．针对卡尔曼滤波器的精度主要由建模方法决定这一特点，本文提出一种适用于超紧组合的新型扩展卡尔曼滤波算法，使用GPS和INS输出的载体速度、位置参数和GPS接收机相关器提供的Q信号作为滤波器测量值进行建模，有效克服了传统方法易导致滤波发散的缺点．在对传统卡尔曼滤波方法进行推导和半物理仿真实验的基础上，理论分析了其算法的薄弱环节，进而引出改进的新算法并进行了初始条件相同的仿真实验．比较结果表明，新型扩展卡尔曼滤波算法有效提高了导航精度和稳定性，是实现GPS/INS超紧组合系统更好的信息融合方法．

关键词： GPS/INS超紧组合卡尔曼滤波器信息融合非线性

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基于C-SVM的组合导航系统故障诊断算法

基于C-SVM的组合导航系统故障诊断算法

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2010年江苏省仪器仪表学会学术年会

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莺点实验室南京 210096

为了提高捷联惯性组合导航系统的可靠性，将聚类支持向量机(C-SVM)应用于故障诊断技术，将SINS/MCP，SINS/TAN和SINS/DVL三个子滤波器输出的相关特征量作为训练样本对C-SVM进行训练，根据训练好的C-SVM模型分别对三个传感器进行故障诊... 详细信息

为了提高捷联惯性组合导航系统的可靠性，将聚类支持向量机(C-SVM)应用于故障诊断技术，将SINS/MCP，SINS/TAN和SINS/DVL三个子滤波器输出的相关特征量作为训练样本对C-SVM进行训练，根据训练好的C-SVM模型分别对三个传感器进行故障诊断，若发生故障则屏蔽对应传感器的信息，利用其余的传感器进行重构．结果表明，C-SVM的故障诊断正确率较高，特别是当训练样本数有限的情况下也能够达到较好的性能，克服了传统的神经网络在训练样本数较少时推广性能不足的问题，因此这是一种理想的故障诊断技术．

关键词：组合导航故障诊断支持向量机聚类支持向量机

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微机电混合陀螺仪的系统设计与仿真

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东南大学学报（自然科学版） 2009年第5期39卷 951-955页

作者：杨波王寿荣李坤宇张玉凤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

研究了一种新型的微机电混合陀螺仪,它既具有实现传统动力调谐陀螺仪较高精度的潜力,又具有硅微陀螺仪体积小、价格低等优点.研究了该陀螺接口电路,推导了该接口信号灵敏度公式,分析表明增加检测电容Ct和Cb或者减小寄生电容Cp都可以提... 详细信息

研究了一种新型的微机电混合陀螺仪,它既具有实现传统动力调谐陀螺仪较高精度的潜力,又具有硅微陀螺仪体积小、价格低等优点.研究了该陀螺接口电路,推导了该接口信号灵敏度公式,分析表明增加检测电容Ct和Cb或者减小寄生电容Cp都可以提高信号灵敏度.同时,还推导了力矩器的力矩传递系数和信号器的电容信号传递系数公式,分析表明减小电容间距d和内环半径R1或者增加外环半径R2都可以提高电容信号器灵敏度.提出一种利用力矩器负刚度效应对微机电混合陀螺进行调谐的方法,并研究了全解耦闭环反馈控制电路.开环仿真表明,残余刚度将导致转子自转轴进动,而调谐后转子自转轴能保持原方位稳定.闭环仿真表明,研究的全解耦闭环反馈控制电路是可行的.

关键词：微机电混合陀螺仪接口线路负刚度效应闭环反馈控制

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硅微陀螺仪接口位移噪声对检测性能的影响

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固体电子学研究与进展 2009年第3期29卷 455-459页

作者：杨波王寿荣周百令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

研究了基于调制解调的硅微陀螺仪检测信号提取原理,推导了开环检测传递函数。根据调制解调的频谱转移特性,提出了有效位移噪声是高斯窄带噪声。推导了开环检测时位移噪声的等效角速度公式,分析表明,要提高噪声性能可以减小噪声功率密度... 详细信息

研究了基于调制解调的硅微陀螺仪检测信号提取原理,推导了开环检测传递函数。根据调制解调的频谱转移特性,提出了有效位移噪声是高斯窄带噪声。推导了开环检测时位移噪声的等效角速度公式,分析表明,要提高噪声性能可以减小噪声功率密度、带宽和增加陀螺仪机械灵敏度。同时还推导了闭环检测时位移噪声的等效角速度公式。通过比较开环检测和闭环检测情况下由接口位移噪声导致的噪声等效角速度表明:闭环检测并不能减少由接口位移噪声导致的平均噪声等效角速度。据此设计实际电路,试验结果表明在100Hz频段内,闭环检测噪声谱密度基本等于开环检测噪声谱密度,验证了理论的正确性。

关键词：硅微陀螺仪位移噪声噪声谱密度闭环检测

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