连续旋转式寻北仪的寻北算法及信号处理

研究一种连续旋转式寻北仪.推导了该寻北仪在无姿态下的寻北解算公式.为了提高系统的寻北精度,对其干扰源进行了分析,采集了陀螺和加速度计的信号,根据其信号特点提出了基于快速傅里叶变换(FFT)的滤波方法,应用该方法对陀螺单次寻北数据进行了滤波,并与原始数据作了比较.在此基础上提出了对多次寻北结果采用多周期平均的数据处理方法.实验结果表明,系统在精确调平状态下寻北340 s即可达到0.008 3°的寻北精度.     

光纤陀螺寻北滤波方案研究

提高寻北精度和缩短寻北时间是光纤陀螺进行方位寻北需要解决的主要技术问题。本文通过采用粒子滤波算法对光纤陀螺的噪声和零位漂移进行滤除和补偿,并建立多位置寻北模型。根据陀螺的实测值,用计算机仿真的方式解算出真北方向。分析比较结果显示,粒子滤波算法可以在保证寻北精度条件下实现快速寻北。证明了该方案的可行性和实用性。     

挠性陀螺罗经的稳定性分析及仿真研究

本文以SKR—80挠性陀螺罗经为对象,通过建立其运动方程,对陀螺罗经的稳定性问题进行了分析和讨论。 SKR—80挠性陀螺罗经采用了间接控制与垂直阻尼的找北方案。其结构原理如图1所     

惰行工况下汽车列车横向稳定性分析

建立包含可变鞍座阻尼力矩的汽车列车数学模型,采用轻微制动与施加转向轮横向扰动来模拟汽车列车的惰行工况。仿真分析了该工况下系统横摆加速度和横摆角速度等运动参数的变化响应,并初步探讨了施加鞍座阻尼力矩对横向稳定性的改善作用。研究结果表明:横向扰动是产生系统摆振的主要因素,施加适当的鞍座阻尼力矩可有效改善系统横向稳定性。     

自由陀螺式静电陀螺找北仪原理与系统测试

提出了自由陀螺式静电陀螺找北仪的原理，并给出了系统测试结果。自由陀螺式静电陀螺找北仪采用角度法寻北方案，在工作中陀螺处于自由状态，通过光电传感器观测陀螺转子的表观运动角度，经过数据处理，得出方位角。为了降低陀螺漂移逐次启动不重复性对寻北精度的影响，系统引入两位置差动测量方法。实验表明，依据提出的方案研制的静电陀螺找北仪寻北时间小于３０ｍｉｎ，寻北精度可达１５″     

寻北仪寻北方法研究

一、概述惯性寻北技术是惯性技术领域的重要组成部分,是现代信息化战争中确保武器系统快速、机动、精确打击的重要保障技术之一。因此,国际上众多发达国家均在发展高性能战略、战术武器的同时,也投入大量人力,物力研制开发精度更高、更快速寻北的系统。无论气浮陀螺、液浮陀螺、光纤陀螺、磁悬浮陀螺、激光陀螺寻北仪,都可以全天候可靠地工作,不受外部环境如地球磁场、地形、气候的影响;都可在没有任何外部方位信息情况下实现自主寻北功能,测出当地地理北向。     

陀螺找北仪定位控制系统

本文讨论了陀螺找北仪定位控制系统的原理、结构、实验结果以及有关设计问题。系统采用多极正余弦变压器和RDC1704,对平面角位置进行精确检测,由微机控制力矩马达驱动平台转动到所需的位置,满足找北仪的需要。该系统实质上是一个微机控制精密角位置给定系统。     

静电陀螺寻北仪的力学原理

静电陀螺仪是当今世界上精度最高的陀螺仪,研制静电陀螺寻北仪是为了寻求高精度的方位测量仪器。采用静电陀螺仪组成寻北仪可采用以下两种方式：力反馈方式和自由陀螺方式。前者水平方向包含两个力反馈回路,通过测量反馈回路电流得出方位角。后者陀螺自由转动数分钟,通过测量静电陀螺水平轴偏角得出方位角。该文讨论了力反馈方式和自由陀螺方式静电陀螺寻北仪力学原理,其中包括两种方式下坐标变换及获得方位角的算法推导,并得出结论。     

陀螺定向实验教学系统的研发与应用

为了优化传统陀螺定向实验教学模式,该文研发了陀螺定向实验教学系统。首先介绍了陀螺定向原理和陀螺全站仪的基本组成;然后阐述了陀螺定向实验教学系统原理、组成和功能等,并给出了陀螺寻北测量模块的核心算法;最后分析了实验教学系统在课程实验教学环节的应用,主要可完成陀螺全站仪室内教学、观摩及演示。利用其直观简明的界面可以让学生对陀螺全站仪的原理和寻北方法有更加深刻的认识,提高了定向实验教学质量和水平。     

基于小波域隐马尔可夫模型的信号处理技术研究

研究寻北仪惯性传感器信号处理问题,采用基于小波域的隐马尔可夫模型(WHMM),对连续旋转式寻北仪陀螺的输出信号进行降噪处理. WHMM使用混合高斯模型描述小波系数的分布特性,隐状态间的概率转换描述不同尺度小波系数间的相互关系,并采用期望极大化(EM) 算法对模型参数进行训练. 通过训练得到的WHMM估计真实信号的小波系数,将估计出的小波系数进行逆小波变换,实现信号的降噪处理. 应用实例表明,该方法对陀螺输出信号有效地进行了降噪处理,抑制了干扰,提高了寻北精度.