航空摄影陀螺稳定平台 被引量：19

1

作者 许江宁 朱涛 卞鸿巍 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期914-917,共4页

本文采用3个二自由度挠性陀螺仪构成陀螺稳定平台,实现中等精度的电控罗经、高精度的方位水平仪和稳定平台等功能。陀螺稳定平台对飞机飞行条件依赖较小,能承受30 g冲击加速度,正常启动时间10 min,水平精度≤0．2°,方位漂移精度≤0... 本文采用3个二自由度挠性陀螺仪构成陀螺稳定平台,实现中等精度的电控罗经、高精度的方位水平仪和稳定平台等功能。陀螺稳定平台对飞机飞行条件依赖较小,能承受30 g冲击加速度,正常启动时间10 min,水平精度≤0．2°,方位漂移精度≤0．2°/h,方位任意预置并连续显示,其整体技术性能优于LEICA公司PAV30型陀螺稳定平台。在北京地区、华中地区进行了5次不同高度飞行实验,精度满足航空摄影要求。 展开更多

关键词 航空摄影 陀螺稳定平台 挠性陀螺仪

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一种新型的灰色RBF神经网络建模方法及其应用 被引量：9

2

作者 樊春玲 张静 +1 位作者 金志华 田蔚风 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期316-319,共4页

针对神经网络建模预测时,其建模精度往往受到数据随机性的影响,以及灰色累加生成操作(AGO)具有减小数据随机性,使数据变得有规则的特点,提出了一种新型的建模预测模型———灰色径向基(RBF)神经网络模型。此模型能够减小数据中的随机性... 针对神经网络建模预测时,其建模精度往往受到数据随机性的影响,以及灰色累加生成操作(AGO)具有减小数据随机性,使数据变得有规则的特点,提出了一种新型的建模预测模型———灰色径向基(RBF)神经网络模型。此模型能够减小数据中的随机性,加快网络的建模收敛速度,使神经网络的建模精度得以提高。将此灰色RBF神经网络应用到动调陀螺仪漂移数据建模中,并将其建模验证结果和单纯使用RBF网络的建模结果进行比较,结果证明此方法是可行而有效的。 展开更多

关键词 动调陀螺仪 灰色径向基神经网络 累加生成操作

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D-最优试验设计在动力调谐陀螺测试中的应用 被引量：12

3

作者 富立 刘文丽 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期467-471,共5页

为了提高动力调谐陀螺的静态漂移误差测试精度,针对简化静态漂移误差模型,并且考虑陀螺安装角误差的影响,依据D-最优试验设计理论以及正交设计的均匀分散性试验设计思路,设计了一种满足D-最优性质的正交八位置试验方案,并在整个正交空... 为了提高动力调谐陀螺的静态漂移误差测试精度,针对简化静态漂移误差模型,并且考虑陀螺安装角误差的影响,依据D-最优试验设计理论以及正交设计的均匀分散性试验设计思路,设计了一种满足D-最优性质的正交八位置试验方案,并在整个正交空间内采用全局搜索的方法验证了其D-最优性。在相同试验环境下,采用力反馈位置试验法,以全正交空间预测误差平方和最小为评价准则,对该八位置试验方案和国军标GJB1183—91中的八位置试验方案进行比较与评价,试验结果表明该八位置试验方案优于国军标GJB1183—91中八位置试验方案。 展开更多

关键词 最优试验设计 动力调谐陀螺 误差模型 漂移测试 八位置

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小型动调陀螺随机误差建模与滤波方法研究 被引量：8

4

作者 张延顺 房建成 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1286-1289,共4页

为了抑制动力调谐陀螺的随机漂移,采取时间序列分析的方法,分析了φ35小型动力调谐陀螺仪输出数据的平稳性,建立了其随机漂移的自回归求和滑动平均(autoregressive integrated moving average,ARIMA)模型。以所建模型作为状态方程、实... 为了抑制动力调谐陀螺的随机漂移,采取时间序列分析的方法,分析了φ35小型动力调谐陀螺仪输出数据的平稳性,建立了其随机漂移的自回归求和滑动平均(autoregressive integrated moving average,ARIMA)模型。以所建模型作为状态方程、实际测量数据作为量测值,设计了卡尔曼滤波器,并应用卡尔曼滤波器对实际测量的动力调谐陀螺输出数据进行了滤波,处理后陀螺随机漂移仅为原数据的46.7%。结果表明,滤波方法能有效地抑制陀螺的随机漂移,同时也验证了所建模型的正确性和有效性。此方法也可应用于其他类型陀螺的输出数据处理。 展开更多

关键词 动力调谐陀螺仪 非平稳时间序列 ARIMA模型 卡尔曼滤波器

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挠性捷联惯性导航系统误差补偿技术 被引量：8

5

作者 李汉舟 刘修彦 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第4期403-406,411,共5页

为了补偿载体角运动和振动引起的捷联惯性导航系统导航误差,通过分析载体角运动引起的圆锥误差,挠性陀螺刻度因数非线性、姿态角速率引起的加表零位变化等因素对导航结果的影响,采用三子样算法和非线性补偿技术,对上述误差进行了补偿。... 为了补偿载体角运动和振动引起的捷联惯性导航系统导航误差,通过分析载体角运动引起的圆锥误差,挠性陀螺刻度因数非线性、姿态角速率引起的加表零位变化等因素对导航结果的影响,采用三子样算法和非线性补偿技术,对上述误差进行了补偿。摇摆试验和跑车试验证明,通过上述补偿后,姿态精度、水平定位精度、垂直定位精度有明显的提高。 展开更多

关键词 挠性陀螺 捷联惯性导航系统 圆锥误差 非线性补偿 动态误差

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动力调谐陀螺再平衡回路数字化的研究与实现 被引量：8

6

作者 张连超 范世珣 +1 位作者 范大鹏 李玲 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1974-1981,共8页

为克服模拟再平衡回路时由控制补偿和温度补偿引起的各种问题,研究了动力调谐陀螺仪再平衡回路的数字化设计和实现方法。采用基于DSP的SVPWM数字化方法设计了频率可调的高精度三相逆变电源,解决了传统陀螺电机电源频率调整困难、相位稳... 为克服模拟再平衡回路时由控制补偿和温度补偿引起的各种问题,研究了动力调谐陀螺仪再平衡回路的数字化设计和实现方法。采用基于DSP的SVPWM数字化方法设计了频率可调的高精度三相逆变电源,解决了传统陀螺电机电源频率调整困难、相位稳定性低、效率低等问题;基于dSPACE半实物仿真系统设计了双输入双输出频率特性分析仪,辨识出数字再平衡回路的开环离散传递函数矩阵;利用矩阵求逆法与经典控制器设计方法设计了数字解耦合校正环节,使陀螺系统能够获得更好的动态性能。实验结果表明:所设计的陀螺电机电源频率稳定性优于±1.5×10-6,波形失真度<5%,满足陀螺使用要求;控制后的锁定回路带宽>70Hz,阶跃响应超调量<5%,上升时间<5ms,输入信号频率为10Hz时,两轴交叉耦合<1%。在保证稳定裕度的前提下,实现了比模拟再平衡回路更好的系统动态性能,为深入研究现代控制方法在动调陀螺再平衡回路中的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 数字化 动力调谐陀螺 再平衡回路 传递函数辨识

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基于时间序列分析的动调陀螺仪故障预测研究 被引量：7

7

作者 吴明辉 许爱强 +1 位作者 周小程 裘璐光 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第2期321-324,共4页

针对动调陀螺仪的故障预测问题,提出一种时间序列分析和BP神经网络相结合的故障预测方法;首先,采用时间序列分析对采集的各个状态下的动调陀螺仪振动信号进行拟合,建立ARMA模型,利用模型参数作为状态识别的特征参数;其次,利用提取的特... 针对动调陀螺仪的故障预测问题,提出一种时间序列分析和BP神经网络相结合的故障预测方法;首先,采用时间序列分析对采集的各个状态下的动调陀螺仪振动信号进行拟合,建立ARMA模型,利用模型参数作为状态识别的特征参数;其次,利用提取的特征参数,通过BP神经网络进行动调陀螺仪状态识别;最后,结合具体实例进行了验证;验证结果表明该方法可行有效,识别精度达到92%以上。 展开更多

关键词 时间序列 动调陀螺仪 神经网络 故障预测

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基于SOFM神经网络和HMM的动调陀螺仪故障预测方法研究 被引量：7

8

作者 尚永爽 许爱强 吴忠德 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第10期1711-1715,1720,共6页

针对动调陀螺仪性能参数的退化特点,提出了一种自组织特征映射(SOFM)神经网络和隐马尔可夫模型(HMM)相结合的动调陀螺仪故障预测方法。采集动调陀螺仪的振动、温度、随机漂移、电机功率、电源电压和频率等信号作为表征陀螺退化状态的特... 针对动调陀螺仪性能参数的退化特点,提出了一种自组织特征映射(SOFM)神经网络和隐马尔可夫模型(HMM)相结合的动调陀螺仪故障预测方法。采集动调陀螺仪的振动、温度、随机漂移、电机功率、电源电压和频率等信号作为表征陀螺退化状态的特征信息,利用SOFM神经网络实现多源传感器信息融合;利用HMM方法将不易检测到的早期故障信号转变为容易观测到的信息,实现动调陀螺仪的故障预测。实验结果表明:采用SOFM方法对传感信号的信息融合,能够简单、有效地提取陀螺退化状态的特征信息。运用HMM进行训练和测试,说明了该方法在故障预测中的有效性。 展开更多

关键词 故障预测 自组织特征映射 隐马尔可夫模型 动调陀螺仪

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基于抗差估计的快速动态寻北算法(英文) 被引量：6

9

作者 蒋庆仙 白云超 +1 位作者 马小辉 王成宾 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期43-48,共6页

陀螺寻北仪是一种精确、快速测定真北方位的仪器。主要特点是:定向精度高、测量时间短、在任何时间和地点(高纬度地区除外)都可以自主定向。然而,陀螺寻北仪易受异常因素影响,而使定向观测值产生异常。采用旋转调制方法,研究了以动调陀... 陀螺寻北仪是一种精确、快速测定真北方位的仪器。主要特点是:定向精度高、测量时间短、在任何时间和地点(高纬度地区除外)都可以自主定向。然而,陀螺寻北仪易受异常因素影响,而使定向观测值产生异常。采用旋转调制方法,研究了以动调陀螺为角速率传感器的全姿态寻北仪。为了削弱动调陀螺的噪声对寻北精度的影响,基于抗差估计原理构造了高崩溃污染率的初值辅以IGGⅢ方案迭代解算的混合算法。计算结果表明:基于可靠初值和稳定均方差因子估值的抗差估计可以有效削弱异常干扰的影响。测试结果显示,在4 min之内系统的寻北精度优于1.5',远高于最小二乘估计得到的精度。 展开更多

关键词 寻北仪 旋转调制 动调陀螺 抗差估计

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一种新型的基于灰色模型的动调陀螺随机漂移建模方法 被引量：3

10

作者 樊春玲 田蔚风 金志华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1741-1743,1747,共4页

为了减少动调陀螺仪(DTG)随机漂移的建模误差,提出了一种基于灰色理论的新型混合建模方法.此方法将小波分析理论引入到灰色模型中,旨在提高单变量一阶灰色模型GM(1,1)的建模能力.原始的DTG漂移数据首先经小波变换处理后,其冲击干扰噪声... 为了减少动调陀螺仪(DTG)随机漂移的建模误差,提出了一种基于灰色理论的新型混合建模方法.此方法将小波分析理论引入到灰色模型中,旨在提高单变量一阶灰色模型GM(1,1)的建模能力.原始的DTG漂移数据首先经小波变换处理后,其冲击干扰噪声被抑制,然后用预处理后的漂移数据建立灰色模型,最后再施以小波逆变换.用实测的DTG漂移数据对此方法的有效性进行验证,结果表明该混合建模方法能够给出满意的建模特性. 展开更多

关键词 动调陀螺仪 灰色模型 漂移数据 小波变换

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基于UKF的动力调谐陀螺随机漂移建模研究 被引量：4

11

作者 张克志 田蔚风 金志华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1555-1557,共3页

随机漂移与陀螺结构及其工作环境存在非线性关系.文中对动力调谐陀螺(DTG)漂移时间序列采用AR模型进行参数粗估计,根据所建立的参数模型,采用UKF滤波方法进行滤波处理,由于UKF是一种较好的非线性滤波方法,它既消除了非线性对陀螺漂移的... 随机漂移与陀螺结构及其工作环境存在非线性关系.文中对动力调谐陀螺(DTG)漂移时间序列采用AR模型进行参数粗估计,根据所建立的参数模型,采用UKF滤波方法进行滤波处理,由于UKF是一种较好的非线性滤波方法,它既消除了非线性对陀螺漂移的影响,同时克服了AR模型参数估计过程中参数不稳所带来的误差.实验结果表明,与传统的Kalman滤波方法相比,UKF对于陀螺漂移的随机项滤除效果更好. 展开更多

关键词 动力调谐陀螺 U-kalman滤波 非线性滤波 AR模型

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一种宽动态范围高速数据采集系统的设计 被引量：2

12

作者 张大庆 万德钧 《测控技术》 CSCD 2002年第4期19-22,共4页

船用动调陀螺仪捷联惯性系统中 ,需要对陀螺仪力反馈回路中的宽动态范围电流信号进行精确、实时测量。本文详细介绍了一种采用串行ADC线路的大动态范围高速数据采集系统 ,其动态范围优于 138dB ,采样频率可达 75kS/s。

关键词 宽动态范围 高速数据采集系统 设计 动调陀螺仪 瞬时浮点放大器 船舶 捷联惯性导航系统

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动力调谐陀螺八位置法漂移测试与数据分析 被引量：3

13

作者 邵月慧 崔燕 《微计算机信息》 北大核心 2006年第05S期100-101,121,共3页

采用8位置法对某型号动调陀螺漂移进行测试,讨论了测试系统的组成和分析测试过程以及应用最小二乘估计对测试数据的处理方法.通过测试来找出误差源以提高测试精度,使得测试数据更加接近陀螺的实际情况.通过分析陀螺的漂移误差,寻求合适... 采用8位置法对某型号动调陀螺漂移进行测试,讨论了测试系统的组成和分析测试过程以及应用最小二乘估计对测试数据的处理方法.通过测试来找出误差源以提高测试精度,使得测试数据更加接近陀螺的实际情况.通过分析陀螺的漂移误差,寻求合适的补偿方法以减小其影响. 展开更多

关键词 动力调谐陀螺 8位置法凛移测试 最小二乘法

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基于BP-GA算法的动力调谐陀螺仪挠性接头结构优化

14

作者 王英鉴 王正 方正 《现代制造技术与装备》 2023年第4期135-137,共3页

针对轻型航空航天部件轻量化的需求,提出基于反向传播-遗传算法(Back Propagation-Genetic Algorithm,BP-GA)算法的挠性接头结构优化方法。近似模型在满足角刚度作为约束条件的前提下,使挠性接头的体积最小化。结果表明,挠性接头的体积... 针对轻型航空航天部件轻量化的需求,提出基于反向传播-遗传算法(Back Propagation-Genetic Algorithm,BP-GA)算法的挠性接头结构优化方法。近似模型在满足角刚度作为约束条件的前提下,使挠性接头的体积最小化。结果表明,挠性接头的体积减小了23.16%,有效优化了细颈的体积。 展开更多

关键词 挠性接头 BP-GA算法 动力调谐陀螺仪

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动力调谐陀螺仪模型快速开环辨识 被引量：3

15

作者 杨光 李醒飞 +1 位作者 孙建 赵建远 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期181-185,共5页

为了实现对动力调谐陀螺仪闭环测量系统的快速设计,建立了参数模型辨识系统,对激励信号设计、模型类结构选择、参数估计算法等问题进行研究.首先依据惯性元件的特点,设计了适宜于动力调谐陀螺仪测试的多正弦激励信号,然后基于外加输入... 为了实现对动力调谐陀螺仪闭环测量系统的快速设计,建立了参数模型辨识系统,对激励信号设计、模型类结构选择、参数估计算法等问题进行研究.首先依据惯性元件的特点,设计了适宜于动力调谐陀螺仪测试的多正弦激励信号,然后基于外加输入自回归(ARX)模型,采用预报误差法辨识得到模型参数,最后针对某型号动力调谐陀螺仪设计实验进行验证,并与传统扫频法建模得到的结果进行对比.结果表明:模型辨识时间由2 000,s缩短为20,s,辨识拟合度由92.5%提高到95.3%.与传统扫频法相比,通过多正弦激励、ARX模型和预报误差法进行陀螺模型辨识可得到更高的辨识精度、抗噪声能力和辨识效率,为快速设计闭环系统提供了可靠的依据. 展开更多

关键词 动力调谐陀螺仪 多正弦信号 外加输入自回归模型 预报误差法

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基于统计参数分析和RBF网络的动调陀螺故障诊断方法 被引量：3

16

作者 徐国平 田蔚风 金志华 《航天控制》 CSCD 北大核心 2007年第3期88-90,96,共4页

针对动调陀螺故障振动信号的特点,提出了一种基于振动统计参数分析和神经网络的动调陀螺故障诊断方法。该方法通过计算原始振动信号的一组统计参数作为表征故障的特征信息,以此作为RBF神经网络的输入参数来学习并识别陀螺故障。实验结... 针对动调陀螺故障振动信号的特点,提出了一种基于振动统计参数分析和神经网络的动调陀螺故障诊断方法。该方法通过计算原始振动信号的一组统计参数作为表征故障的特征信息,以此作为RBF神经网络的输入参数来学习并识别陀螺故障。实验结果表明,采用对统计参数的计算能够简单、有效地提取陀螺故障特征信息;运用神经网络进行故障诊断建模,使诊断具有自适应、自学习的能力,诊断结果更加可靠。 展开更多

关键词 统计参数分析 RBF神经网络 故障诊断 动调陀螺仪

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炮用寻北方位测量系统 被引量：2

17

作者 李汉舟 陈志坚 +2 位作者 杨世超 罗敏华 杨朋军 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第5期529-533,共5页

采用直流力矩电动机和数字控制技术,拖动一个装有挠性陀螺、石英挠性加表的转盘连续转动四个位置,测量每个位置上陀螺和加速度计的输出,从而计算出定位面和北向的夹角。推导了北向角计算公式、方位角增量计算公式,分析了系统组成,给出... 采用直流力矩电动机和数字控制技术,拖动一个装有挠性陀螺、石英挠性加表的转盘连续转动四个位置,测量每个位置上陀螺和加速度计的输出,从而计算出定位面和北向的夹角。推导了北向角计算公式、方位角增量计算公式,分析了系统组成,给出了原理框图。为了缩短寻北时间,克服地基抖动和风扰等影响,采用数字滤波、平稳过程建模、小波滤波、Kalman滤波等技术对陀螺信号进行预处理。试验证明:求平均和经典数字滤波可减小陀螺数据方差10倍左右,Kalman滤波可以减小30倍。目前该系统样机已经研制成功,控制器和计算平台采用PC104,显示器为可在野外使用的EL屏,4×4小键盘采用不锈钢防水设计,具有抗低温能力,系统内置GPS接受机、蓄电池,可实现野外定位定向自动化。测试表明:样机定向精度优于2 mil,定向时间小于2.5 min。 展开更多

关键词 挠性陀螺 寻北仪 间接瞄准 火炮 数字信号处理

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线加速度计辅助高精度稳定跟踪 被引量：2

18

作者 胡浩军 马佳光 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期769-772,共4页

介绍了在运动基座条件下捕获、跟踪和瞄准系统的复合轴惯性视轴稳定方案及实验室演示验证实验。使用动力调谐速率陀螺测量惯性角速率稳定转台,实现大动态范围的粗稳定,使用线加速度计测量惯性姿态角稳定视轴基准,实现小动态范围的精稳... 介绍了在运动基座条件下捕获、跟踪和瞄准系统的复合轴惯性视轴稳定方案及实验室演示验证实验。使用动力调谐速率陀螺测量惯性角速率稳定转台,实现大动态范围的粗稳定,使用线加速度计测量惯性姿态角稳定视轴基准,实现小动态范围的精稳定。使用视轴基准稳定误差与视轴基准平台相对其基座的转角合成粗稳定位置误差的方式,实现粗稳定和精稳定的级联。实验结果表明,复合轴稳定方案可以实现(″)级稳定精度。 展开更多

关键词 视轴稳定 复合轴 线加速度计 动力调谐陀螺

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具有不等刚度的动调陀螺的运动方程分析 被引量：1

19

作者 罗宇锋 范耀祖 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第6期56-59,共4页

利用理论力学知识,通过对转子和平衡环的受力分析及陀螺的运动状态分析,建立起考虑了不等刚度的动力调谐陀螺当壳体具有加速度和角速度时陀螺的运动方程,得到了不等刚度造成的干扰力矩表达式,讨论了各种壳体加速度和角速度情况下的陀螺... 利用理论力学知识,通过对转子和平衡环的受力分析及陀螺的运动状态分析,建立起考虑了不等刚度的动力调谐陀螺当壳体具有加速度和角速度时陀螺的运动方程,得到了不等刚度造成的干扰力矩表达式,讨论了各种壳体加速度和角速度情况下的陀螺漂移。分析结果表明,不等刚度对动力调谐陀螺的调谐条件没有影响。在线加速度条件下,不等刚度引起的干扰力矩与加速度的平方成正比;而在角加速度情况下,不等刚度不产生陀螺漂移。在设计、生产中尽量做到等刚度设计有助于减小陀螺的漂移。 展开更多

关键词 动力调谐陀螺 运动方程 不等刚度 陀螺漂移

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基于PXI总线的动力调谐陀螺仪通用检测系统设计 被引量：1

20

作者 汪立新 杨建业 秦伟伟 《电子测量技术》 2007年第3期160-162,共3页

为了实现动调陀螺仪的性能调试和参数的标定,设计了一套基于PXI总线的动调陀螺仪检测系统。系统由内嵌式PXI系统、可编程陀螺电源箱、控制操作箱、总电源箱、温度可控工装、转台、打印机等组成。采用通用设计技术,电源系统、转台控制系... 为了实现动调陀螺仪的性能调试和参数的标定,设计了一套基于PXI总线的动调陀螺仪检测系统。系统由内嵌式PXI系统、可编程陀螺电源箱、控制操作箱、总电源箱、温度可控工装、转台、打印机等组成。采用通用设计技术,电源系统、转台控制系统、数据采集系统(采样电阻、滤波时间)通过编程可变,以满足不同类型动力调谐陀螺仪的测试需要;同时还设计了测量管理系统,可自动完成陀螺仪的数据采集、处理、管理和分析。实验表明,该系统设计合理,测量精度高,具有较好的通用性。 展开更多

关键词 通用测试系统 动力调谐陀螺仪 PXI

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