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移动卫星通信捷联式天线稳定系统 被引量：34
1
作者 滕云鹤 毛献辉 +2 位作者 章燕申 李俊峰 刘进江 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期72-75,共4页
介绍了一种应用激光陀螺惯性导航系统组成的移动卫星通信的捷联式天线稳定系统 ,给出了天线稳定和跟踪的控制方法和最优值搜索法。采用该系统可测量载体的姿态角和经度纬度 ,借助于惯性系统的输出信号控制天线轴使天线跟踪指定的卫星 ,... 介绍了一种应用激光陀螺惯性导航系统组成的移动卫星通信的捷联式天线稳定系统 ,给出了天线稳定和跟踪的控制方法和最优值搜索法。采用该系统可测量载体的姿态角和经度纬度 ,借助于惯性系统的输出信号控制天线轴使天线跟踪指定的卫星 ,卫星天线接收的信号可检测出跟踪误差 ,通过伺服系统控制天线转动 ,以使通讯信号为最强。采用了 GPS修正惯性系统的误差 ,成为 GPS/ INS的组合系统。在山区道路上跑车试验结果表明 ,当车的横滚角和俯仰角达到 6°,频率为 1Hz,方位角变化 180°时 ,在此动态条件下根据测量的卫星信号场强可知 ,跟踪误差小于 0 .2°。接收到的电视信号稳定清晰 ,图像和电话信号都是满意的。跑车试验表明 。 展开更多
关键词 卫星通信 天线稳定 激光陀螺 捷联惯性导航系统
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激光陀螺捷联惯导系统中惯性器件误差的系统级标定 被引量：33
2
作者 林玉荣 邓正隆 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期112-115,共4页
为评估激光陀螺SINS的性能 ,需对系统中的惯性器件误差 ,包括随机漂移误差、刻度系数误差与安装误差角等 ,进行系统级标定 .提出了卡尔曼滤波校准法 ,此方法利用激光陀螺SINS六位置静基座测试数据来标定系统中的惯性器件误差 .其实现过... 为评估激光陀螺SINS的性能 ,需对系统中的惯性器件误差 ,包括随机漂移误差、刻度系数误差与安装误差角等 ,进行系统级标定 .提出了卡尔曼滤波校准法 ,此方法利用激光陀螺SINS六位置静基座测试数据来标定系统中的惯性器件误差 .其实现过程包括两步 :首先 ,基于降阶处理思想 ,利用SINS的静基座测试数据 ,通过卡尔曼滤波来估计SINS系统中激光陀螺随机漂移误差及其他误差参数的耦合参量 ;第二步 ,比较两组不同位置的静基座测试数据的滤波辨识结果 ,对不同形式的耦合参量估值进行标量运算 ,即可获得SINS系统中其它惯性器件误差参数的校准值 .卡尔曼滤波校准法的方法比较简单 ,测试易于实现 ,只需要一台精度比较高的手动三轴定位转台即可 .另外 ,卡尔曼滤波法具有对测量噪声及环境干扰的影响不敏感、校准精度高的优点 .卡尔曼滤波校准法的有效性与可行性已通过仿真测试得到了验证 . 展开更多
关键词 激光陀螺 捷联惯导系统 随机漂移误差 惯性器件 标定
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2017年国外惯性技术发展与回顾 被引量：32
3
作者 薛连莉 陈少春 陈效真 《导航与控制》 2018年第2期1-9,40,共10页
概述了国外惯性相关机构的发展变化,从环形激光陀螺(RLG)、光纤陀螺(FOG)、微机电(MEMS)陀螺和原子陀螺等角度详细介绍了近年来不同机构如美国诺格公司、霍尼韦尔公司、法国赛峰电子与防务公司、iXblue集团等的概况及其惯性仪表、系统... 概述了国外惯性相关机构的发展变化,从环形激光陀螺(RLG)、光纤陀螺(FOG)、微机电(MEMS)陀螺和原子陀螺等角度详细介绍了近年来不同机构如美国诺格公司、霍尼韦尔公司、法国赛峰电子与防务公司、iXblue集团等的概况及其惯性仪表、系统的发展与应用。分析了全球定位系统(GPS)面临的严峻形势下,美国GPS的发展以及GPS拒止环境下部分项目的新进展。最后,对比了不同陀螺技术的发展和应用,总结了惯性技术的趋势。 展开更多
关键词 激光陀螺 光纤陀螺 MEMS陀螺 半球谐振陀螺 原子陀螺 惯性技术
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一种改进型经验模态分解及其在信号消噪中的应用 被引量：36
4
作者 曲从善 路廷镇 谭营 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期67-73,共7页
针对非线性非平稳信号的消噪问题,基于经验模态分解提出一种模态单元滤波新方法.该方法将经验模态分解的内模函数中两个相邻过零点之间的信号定义为模态单元,并以之作为基本分析对象,通过对模态单元振幅的阈值处理来判断模态单元的类型... 针对非线性非平稳信号的消噪问题,基于经验模态分解提出一种模态单元滤波新方法.该方法将经验模态分解的内模函数中两个相邻过零点之间的信号定义为模态单元,并以之作为基本分析对象,通过对模态单元振幅的阈值处理来判断模态单元的类型,进而建立模态单元滤波模型.分析了经验模态分解法在分解不同Hurst指数分形高斯噪声时模态振幅的演化规律,并建立了一种用于高斯消噪的阈值选取规则.为验证本文方法的有效性,进行了数字仿真与实例应用实验.仿真和实验结果均表明,所提方法的消噪效果整体上优于最优小波阈值消噪方法,同时模态单元滤波消噪算法具有自适应性,是一种有效的信号消噪新方法. 展开更多
关键词 经验模态分解 有色高斯噪声 信号消噪 模态单元滤波 自适应滤波 激光陀螺
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小波域中值滤波在激光陀螺信号处理中的应用 被引量：21
5
作者 彭云辉 刘云峰 +2 位作者 杨小冈 侯青剑 缪栋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期143-146,共4页
各种随机噪声是导致激光陀螺产生误差的主要因素,且其性质特殊,很难用传统的滤波方法去除。为了减小激光陀螺的随机误差,提高测量精度,提出了小波域的中值滤波器滤波方法,对激光陀螺零漂数据进行了滤波,并采用Allan方差法对滤波效果进... 各种随机噪声是导致激光陀螺产生误差的主要因素,且其性质特殊,很难用传统的滤波方法去除。为了减小激光陀螺的随机误差,提高测量精度,提出了小波域的中值滤波器滤波方法,对激光陀螺零漂数据进行了滤波,并采用Allan方差法对滤波效果进行了定量分析。结果表明,此方法的滤波效果优于中值滤波和小波软阈值滤波效果,能有效地减小激光陀螺零漂信号中的角度随机游走、角速度随机游走、速率斜坡、零偏不稳定性和量化噪声,提高激光陀螺零漂输出的稳定性。 展开更多
关键词 激光陀螺 小波 ALLAN方差 中值滤波
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四频差动激光陀螺中的S-P各向异性效应 被引量：16
6
作者 杨在富 袁晓东 +1 位作者 张斌 金世龙 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第9期1255-1260,共6页
理论分析了四频差动激光陀螺中左、右旋椭圆偏振模式的非对称性。这种非对称性对激光陀螺性能的影响是至关重要的。而引起这种非对称性的物理因素是环型腔Ｓ－Ｐ相位和损耗的各向异性。
关键词 激光陀螺 环形激光器 S-P各向异性 陀螺仪
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激光陀螺随机漂移数据建模与滤波 被引量：11
7
作者 侯青剑 缪栋 彭云辉 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第4期39-42,共4页
在对激光陀螺漂移数据建立时间序列模型的基础上,对激光陀螺的漂移数据进行了卡尔曼滤波。结果表明此方法能有效地抑制激光陀螺的随机误差。
关键词 激光陀螺 时间序列 随机漂移 卡尔曼滤波
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激光陀螺捷联系统安装误差的标定 被引量：11
8
作者 张树侠 闫威 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第1期47-49,72,共4页
本文从现有的实验条件 ,根据捷联导航系统的性能要求 ,提出利用具有角秒级位置精度的双轴转台 ,采用旋转实验法来标定激光陀螺的标度因数误差和安装误差。详细的阐述了旋转实验法的原理 ,并对实验精度进行了讨论 ,认为此方法可满足激光... 本文从现有的实验条件 ,根据捷联导航系统的性能要求 ,提出利用具有角秒级位置精度的双轴转台 ,采用旋转实验法来标定激光陀螺的标度因数误差和安装误差。详细的阐述了旋转实验法的原理 ,并对实验精度进行了讨论 ,认为此方法可满足激光陀螺捷联系统的性能要求。 展开更多
关键词 激光陀螺 旋转实验法 捷联系统 安装误差
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光学陀螺捷联惯性系统的发展与展望 被引量：15
9
作者 查峰 高敬东 +1 位作者 许江宁 胡柏青 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2011年第7期33-40,共8页
综述光学陀螺的发展及其在捷联惯性系统中的应用概况,总结其发展态势和研究方向。在简述光学陀螺的工作原理及优势的基础上,回顾美、欧等国光学陀螺的发展历程以及我国光学陀螺的研究现状,总结了光学陀螺研究的关键技术。概述捷联惯性... 综述光学陀螺的发展及其在捷联惯性系统中的应用概况,总结其发展态势和研究方向。在简述光学陀螺的工作原理及优势的基础上,回顾美、欧等国光学陀螺的发展历程以及我国光学陀螺的研究现状,总结了光学陀螺研究的关键技术。概述捷联惯性系统的技术特点及光学陀螺在系统应用上的优势后,回顾了美、欧等国光学陀螺捷联系统的发展历程。针对我国高精度光学陀螺捷联系统的研制需求,阐述了美国在高精度系统方面的研制情况和技术途径。总结出光学陀螺捷联惯性技术的发展趋势,为我国高精度光学陀螺捷联惯性系统的研制工作提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 光学器件 发展 激光陀螺 光纤陀螺 捷联惯性系统
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激光陀螺捷联惯导减振系统动力学建模与仿真 被引量：14
10
作者 杨富锋 芮筱亭 马蕾 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第3期301-305,共5页
由于激光陀螺固有机抖频率的存在,以及导弹运输、装卸、发射与飞行过程经历的动态环境中振动、冲击、过载等激励,导致激光陀螺在导弹上使用输出精度差。应用多体系统传递矩阵法,建立了激光陀螺捷联惯性测量组合减振多体系统动力学模型,... 由于激光陀螺固有机抖频率的存在,以及导弹运输、装卸、发射与飞行过程经历的动态环境中振动、冲击、过载等激励,导致激光陀螺在导弹上使用输出精度差。应用多体系统传递矩阵法,建立了激光陀螺捷联惯性测量组合减振多体系统动力学模型,分析激光陀螺固有抖动和导弹振动冲击对激光陀螺输出精度的影响。通过对减振系统动力学模型进行仿真,获得了激光陀螺抖动和导弹冲击环境下激光陀螺捷联惯性测量组合减振系统动态响应。该仿真结果为激光陀螺捷联惯性测量组合减振设计提供理论依据,该分析方法为激光陀螺捷联惯组在导弹上应用提供理论基础。 展开更多
关键词 激光陀螺 传递矩阵法 减振 多体系统 动力学
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激光陀螺SINS/GPS组合导航车载试验系统 被引量：11
11
作者 李涛 吴美平 +1 位作者 江明 庹洲慧 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期104-108,共5页
SINS GPS组合导航系统已经应用于许多不同的领域。介绍一种已经进入试验阶段的低成本激光陀螺SINS GPS组合导航系统。根据系统的硬件结构,设计实现了与实际系统相匹配的组合导航滤波器,根据车载试验的结果,着重分析了系统车载试验中不... SINS GPS组合导航系统已经应用于许多不同的领域。介绍一种已经进入试验阶段的低成本激光陀螺SINS GPS组合导航系统。根据系统的硬件结构,设计实现了与实际系统相匹配的组合导航滤波器,根据车载试验的结果,着重分析了系统车载试验中不同导航模式对系统性能的影响,最后给出了一些有益的结论。 展开更多
关键词 激光陀螺 SINS GPS 组合导航 KALMAN滤波
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面向21世纪的新型陀螺仪─—光纤陀螺 被引量：1
12
作者 龚智炳 《应用光学》 CAS CSCD 1997年第3期37-41,共5页
回顾光纤陀螺发展历史，论述光纤陀螺技术发展的趋势。分析并展望光纤陀螺市场前景，指出当前光纤陀螺是处于大力发展的一种新型陀螺仪，它将成为21世纪陀螺仪市场的主导产品。
关键词 光纤陀螺 静电陀螺 激光陀螺 陀螺仪
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四频差动激光陀螺中差分损耗的探讨 被引量：10
13
作者 杨在富 袁晓东 +1 位作者 张斌 金世龙 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期39-42,共4页
理论分析了四频差动激光陀螺中由于镜片的Ｓ－Ｐ相位和Ｑ的各向异性及光束不过水晶片光轴等因素所引起的左、右旋偏振模式间的差分损耗。这种差分损耗会导致激光陀螺中零漂的形成。
关键词 激光陀螺 S-P各向异性 差分损耗
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基于空域相关的激光陀螺信号滤波方法研究 被引量：12
14
作者 彭云辉 刘云峰 +1 位作者 杨小冈 缪栋 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期493-496,共4页
针对传统滤波方法滤除激光陀螺随机噪声性能低的特点,提出了一种改进的空域相关滤波方法。该算法通过引入阈值系数概念,选取一个合适的阈值终止算法的迭代过程来去除残留的噪声信息。实验采用Allan方差法对滤波效果进行定量分析,结果表... 针对传统滤波方法滤除激光陀螺随机噪声性能低的特点,提出了一种改进的空域相关滤波方法。该算法通过引入阈值系数概念,选取一个合适的阈值终止算法的迭代过程来去除残留的噪声信息。实验采用Allan方差法对滤波效果进行定量分析,结果表明基于改进的空域相关滤波方法能够减少迭代次数节约计算量,有效地减小随机误差,提高测量精度。 展开更多
关键词 空域相关 激光陀螺 ALLAN方差 滤波
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激光陀螺锁区的谐波测量方法 被引量：11
15
作者 战德军 秦石乔 +2 位作者 王省书 张宝东 魏文俭 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期960-964,共5页
锁区对速率偏频激光陀螺的性能有重要影响,而高精度的锁区测量依然是一个难题。从激光陀螺闭锁方程出发,通过理论近似的方法得到了锁区与激光陀螺输出信号谐波的近似关系。在此基础上提出了一种激光陀螺锁区的谐波测量方法,进而通过闭... 锁区对速率偏频激光陀螺的性能有重要影响,而高精度的锁区测量依然是一个难题。从激光陀螺闭锁方程出发,通过理论近似的方法得到了锁区与激光陀螺输出信号谐波的近似关系。在此基础上提出了一种激光陀螺锁区的谐波测量方法,进而通过闭锁方程的严格数值解进行了修正和误差分析。最后利用谐波测量法测量了某一激光陀螺的锁区大小,结果表明精度能够优于5%。 展开更多
关键词 激光技术 激光陀螺 锁区 测量 谐波
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考虑机抖激光陀螺信号滤波特性的圆锥算法修正 被引量：11
16
作者 潘献飞 吴文启 吴美平 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第3期259-264,共6页
捷联惯导系统一般用圆锥算法来补偿其圆锥运动漂移,标准的圆锥算法是以理想的陀螺信号为输入设计的,而机抖激光陀螺常用数字低通滤波器来滤除抖动偏频信号,由于滤波器的非理想性,滤波后信号的幅频特性发生畸变,引入了较大的圆锥算法误... 捷联惯导系统一般用圆锥算法来补偿其圆锥运动漂移,标准的圆锥算法是以理想的陀螺信号为输入设计的,而机抖激光陀螺常用数字低通滤波器来滤除抖动偏频信号,由于滤波器的非理想性,滤波后信号的幅频特性发生畸变,引入了较大的圆锥算法误差。参考标准圆锥算法误差公式,用相对圆锥误差分析方法比较研究了算法的误差变化特性,证明误差大小与滤波器通带特性有关。基于经典圆锥运动,推导了数据滤波后修正的圆锥算法公式。修正算法考虑了滤波器幅频特性的影响,补偿了滤波器引入的圆锥算法误差。仿真表明:修正算法在保证滤波器较小延时的同时,能明显减小算法精度损失,提高姿态算法整体精度水平。 展开更多
关键词 圆锥算法 激光陀螺 低通滤波 姿态误差
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基于经验模态分解的激光陀螺随机信号消噪 被引量：10
17
作者 曲从善 于鸿 +1 位作者 许化龙 谭营 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期859-863,共5页
各种随机噪声是导致激光陀螺产生误差的主要因素,且其性质特殊,很难用传统的滤波方法去除。为了抑制激光陀螺的随机漂移,提高使用精度,提出了一种新型经验模态分解方法对陀螺随机漂移测试信号进行滤波处理。该方法将经验模态分解的内模... 各种随机噪声是导致激光陀螺产生误差的主要因素,且其性质特殊,很难用传统的滤波方法去除。为了抑制激光陀螺的随机漂移,提高使用精度,提出了一种新型经验模态分解方法对陀螺随机漂移测试信号进行滤波处理。该方法将经验模态分解的内模函数中两个相邻过零点之间的信号定义为模态单元,并作为基本分析对象,通过对模态单元振幅的阈值处理来判断模态单元的类型,进而建立模态单元滤波模型。分析了经验模态分解法在分解不同Hurst指数分形高斯噪声时模态振幅的演化规律,并建立了一种用于高斯消噪的阈值选取规则。运用该方法对激光陀螺测试数据进行了滤波降噪实验,并用Allan方差法对不同降噪算法的降噪效果进行了比较分析,实验结果验证了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 激光陀螺 经验模态分解 信号降噪 自适应滤波
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卡尔曼滤波在激光陀螺信号处理中的应用 被引量：10
18
作者 侯青剑 缪栋 彭云辉 《计算机测量与控制》 CSCD 2005年第11期1287-1288,共2页
各种随机噪声是激光陀螺误差的主要来源；设计了基于激光陀螺漂移数据时间序列模型的卡尔曼滤波器，对激光陀螺漂移数据进行了滤波，并采用Allan方差法分析了滤波结果；结果表明，基于时间序列模型的卡尔曼滤波器有效地减小了随机误差。
关键词 激光陀螺 漂移 建模 滤波 ALLAN方差
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腔长控制镜对激光陀螺动态特性的影响 被引量：10
19
作者 马仰华 于文东 +2 位作者 权冰心 韩宗虎 张伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期15-22,共8页
环形谐振腔是激光陀螺(RLG)的核心。基于环形谐振腔光线传输理论,通过求解自洽方程,数值分析了反射镜的变形对谐振腔稳定性的影响;在此基础上,借助有限元分析软件Ansys,通过参数化建模,进一步开展了RLG腔长控制镜(PLCM)结构参数对其综... 环形谐振腔是激光陀螺(RLG)的核心。基于环形谐振腔光线传输理论,通过求解自洽方程,数值分析了反射镜的变形对谐振腔稳定性的影响;在此基础上,借助有限元分析软件Ansys,通过参数化建模,进一步开展了RLG腔长控制镜(PLCM)结构参数对其综合性能影响的仿真分析。结果表明,在相同尺寸限制和不影响陀螺稳频工作效率的前提下,PLCM结构参数的局部优化可大大地提升谐振腔的动态稳定性;实验验证与仿真分析结果相吻合,且优化后的单筋PLCM可满足陀螺在常规机载导航系统振动环境下的使用要求。这对进一步提升RLG,尤其是小型化RLG的工程化水平具有重要参考意义。 展开更多
关键词 激光光学 激光陀螺 环形谐振腔 腔长控制镜 有限元分析 动态稳定性
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双捷联冗余技术在长征二号丁运载火箭上的研发与实践 被引量：9
20
作者 谈学军 洪刚 +1 位作者 李建强 姚瑞芳 《上海航天》 2016年第4期1-9,共9页
介绍了双捷联冗余技术在长征二号丁(CZ-2D)运载火箭上的研发与实践。阐述了采用双八表惯组和光纤惯组的必要性,以及激光/光纤双捷联惯组的优势。给出了基于采用主从冗余设计的激光/光纤双捷联控制系统的组成,以及突破的故障诊断与决策... 介绍了双捷联冗余技术在长征二号丁(CZ-2D)运载火箭上的研发与实践。阐述了采用双八表惯组和光纤惯组的必要性,以及激光/光纤双捷联惯组的优势。给出了基于采用主从冗余设计的激光/光纤双捷联控制系统的组成,以及突破的故障诊断与决策、全方位发射、组合导航、方位瞄准及参数测量、三CPU冗余计算机等关键技术。飞行试验验证了双捷联冗余技术总体设计的正确性。展望了运载火箭惯导技术中二度故障重构率提高、组合导航改进、双捷联主备份互换、大角度空中滚转定向、十表惯组应用等的后续发展。双捷联冗余控制系统的应用,提高了全箭飞行可靠性和任务适应性,以及入轨精度,减轻了火箭末子级的质量,增大了运载火箭的运载能力,为光纤惯组在运载火箭中的应用积累了成功子样。 展开更多
关键词 运载火箭 激光陀螺 光纤陀螺 冗余 双八表 故障诊断与决策 组合导航 全方位发射 方位瞄准
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