光纤陀螺的离散动态温度模型

光纤陀螺漂移的温度模型可分为静态温度模型和动态温度模型。通过控制温控箱的温度变化率,对光纤陀螺进行温度实验,建立其漂移的静态、动态温度模型,以研究温度、温度变化率和温度梯度对光纤陀螺漂移的影响。研究结果表明,温度变化率和温度梯度对光纤陀螺漂移的影响不容忽视;考虑了温度和温度变化率（或温度梯度）的动态模型的补偿精度比单纯考虑温度的静态模型提高了50％。因此在对光纤陀螺建立温度模型时,应该建立动态温度模型,以取得较好的补偿效果。     

应用小波变换的光纤陀螺动态寻北

针对中、低精度光纤陀螺寻北工程应用存在的速度慢、精度不高问题,提出了一种基于小波变换的快速动态寻北算法。该方法在水平条件下,通过引入低速连续转动,将静态测量问题转化为动态测量问题,并通过小波变换滤波处理,较好地抑制了光纤陀螺信号中的高频测量噪声,保留了陀螺输出信号中的有用信息,从而减少了光纤陀螺低频随机漂移误差的影响,最终能够快速、高精度地确定地理北向。实验结果表明,相同条件下该算法能有效缩短寻北时间,减少重复寻北误差,有效提高定向精度,具有较好的理论研究价值和工程实用前景。     

光纤陀螺自适应阈值滤波新方法

通过Lipschitz指数分析不同分解尺度上信号与噪声对应的小波系数变化情况和光纤陀螺输出信号模型,研究了一种新的基于离散小波变换的自适应滤波方法. 该方法可根据光纤陀螺输出信号的能级自动调整小波系数在不同尺度上的阈值. 构造了一种新的阈值函数,用一个多项式来削弱低于阈值的小波系数,能最大限度地保留真实信息. 与软硬阈值函数相比,对于不同信噪比的信号均表现出较好的性能. 仿真实验表明,与传统固定阈值滤波相比,新算法能更好地去除噪声,改进光纤陀螺的零偏稳定性和随机游走等技术指标.     

陀螺随机漂移时间序列的辨识

文中提出了一种辨识陀螺随机漂移的弱非线性时间序列模型，给出了其辨识方法并用来挠性陀螺漂移数据进行仿真研究，结果表明该方法比用线性模型辨识效果更佳。     

磁强计和微机械陀螺/加速度计组合定姿的扩展卡尔曼滤波器设计

微机械陀螺近年来获得广泛应用,但是由于其性能较低,并不能提供长时间的稳定的姿态,必须和其它传感器组合使用。提出了一种基于磁强计和微机械陀螺／加速度计组合姿态确定的四元数卡尔曼滤波算法,该算法利用加速度计的输出判断是否使用卡尔曼滤波器计算姿态,并在卡尔曼滤波器中利用加速度计和磁强计计算的姿态角补偿陀螺的漂移。仿真和实验结果表明了该算法的有效性。     

滤波角速率输入的圆锥误差补偿

为了提高光纤陀螺捷联惯性导航系统精度,提出了滤波角速率输入的圆锥误差补偿方法。根据滤波前后物理量圆锥效应的不同,分析滤波圆锥误差准则,并依据滤波角速率求取滤波角增量的算法,推导了滤波角速率输入的捷联惯性导航系统圆锥误差补偿中的误差补偿系数和误差主项。结合光纤陀螺特性的对比仿真结果表明,滤波角速率输入圆锥误差补偿算法精度比传统姿态算法精度高2～3个数量级。滤波角速率输入圆锥误差补偿算法更贴近工程,对提高角速率陀螺构建的捷联惯性系统精度具有重要理论和工程意义。     

神经网络时间序列预测及其工程应用

基于时间序列分析的方法,针对船用捷联陀螺的具体特性,提出了一种神经网络对间序列预测及建模方法,并对某捷联航姿系统中所用陀螺漂移数据进行了神经网络建模尝试。     

基于衰减记忆算法的弹道参数滤波方法

为克服广义卡尔曼滤波发散现象,提出了一种基于衰减记忆算法的弹道参数滤波方法.通过弹道质心运动模型,结合弹道测试数据对弹道参数进行滤波,结果表明,此方法的辨识精度较高,收敛性好.     

光纤光栅对聚焦超声场检测的研究

对聚焦超声场的声压特性进行了分析;利用传输矩阵法分析了切趾光纤光栅的反射谱;分析了超声波对光纤光栅作用会产生几何效应和弹光效应,引起谱线产生漂移,给出了参量的变化关系式;并通过实验测得无任何物理作用时的反射谱,不同频率超声波作用下谱线漂移曲线.证实了,超声波对光纤光栅作用会使中心波长产生漂移.     

基于伪陀螺/磁强计/地球敏感器的微卫星姿态自适应确定方法

以伪陀螺、磁强计与地球敏感器构成的姿态测量系统为基础,设计了自适应扩展卡尔曼滤波算法.对轨道倾角不同的两种卫星的定姿性能进行了仿真,结果表明,该方案的滚动与俯仰角精度达到0.05°,航向角优于0.4°,且随轨道倾角的减小而改善;当地球敏感器发生故障时,大倾角轨道的卫星滚动与俯仰角精度优于0.5°,航向精度约1°;同时自适应滤波方法能显著地提高姿态确定的性能.