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谐振式陀螺全角模式误差来源与接口技术 被引量：2
1
作者 李崇 宋大雷 +2 位作者 宫宜辉 杨华 李坤乾 《导航与控制》 2019年第4期33-38,64,共7页
全角模式是谐振式陀螺的新型接口技术,具有直接测量角度、动态范围大的优点,但其对陀螺元器件对称性要求极高的缺点限制了它的实际应用。首先,从谐振式陀螺全角模式的原理出发,讨论了各种不理想因素对全角模式运行造成的问题。然后,从... 全角模式是谐振式陀螺的新型接口技术,具有直接测量角度、动态范围大的优点,但其对陀螺元器件对称性要求极高的缺点限制了它的实际应用。首先,从谐振式陀螺全角模式的原理出发,讨论了各种不理想因素对全角模式运行造成的问题。然后,从器件设计和控制系统两方面出发,讨论了可行的技术路线。最后,通过数值仿真的方法证明了理论分析的正确性,并给出了谐振式陀螺的选型和控制系统的建议。 展开更多
关键词 微机电陀螺 半球谐振陀螺 全角模式 角速率积分陀螺 惯性传感器
原文传递
多MEMS陀螺数据融合系统的设计和实现 被引量：13
2
作者 柯熙政 张伟志 刘娟花 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2062-2070,共9页
微机电系统陀螺仪以其成本低廉和小巧方便已经广泛应用于军民领域,但是其仍然面临着零偏稳定性不够高的问题。针对这种现象,设计了一套空间大小仅为45 mm×55 mm×30 mm的可扩展可移植的硬件平台,在此平台上利用小波域多尺度融... 微机电系统陀螺仪以其成本低廉和小巧方便已经广泛应用于军民领域,但是其仍然面临着零偏稳定性不够高的问题。针对这种现象,设计了一套空间大小仅为45 mm×55 mm×30 mm的可扩展可移植的硬件平台,在此平台上利用小波域多尺度融合算法,对4个微机电陀螺仪所采集的原始数据进行实时小波融合处理。分别对该集成系统在静态和动态环境下进行测试,实验结果表明,该系统运行稳定可靠,融合处理后的数据标准差都比融合前降低了一个量级。 展开更多
关键词 微机电陀螺仪 零偏稳定性 小波融合 多尺度分析
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基于MEMS陀螺仪的随机误差分析 被引量：7
3
作者 曹慧芳 吕洪波 孙启国 《计算机测量与控制》 2016年第1期178-181,共4页
为了提高MEMS陀螺仪测量精度,减少随机误差的影响,对产生随机误差的噪声源及其随机误差模型进行了分析;通过分析MEMS陀螺仪自身结构的缺陷并且对其输出数据进行了相应的滤波处理与平稳性检验,确立了合适的误差模型并利用Kalman滤波进行... 为了提高MEMS陀螺仪测量精度,减少随机误差的影响,对产生随机误差的噪声源及其随机误差模型进行了分析;通过分析MEMS陀螺仪自身结构的缺陷并且对其输出数据进行了相应的滤波处理与平稳性检验,确立了合适的误差模型并利用Kalman滤波进行误差补偿,验证了模型的有效性;同时运用Allan方差法对MEMS陀螺仪噪声项进行了分析,确定了影响MEMS陀螺仪测量性能的主要因素以及比较了滤波前后的各项噪声源系数,检验了滤波效果且实验结果证明误差模型显著提高了MEMS陀螺仪的测量精度。 展开更多
关键词 MEMS陀螺仪 KALMAN滤波 误差模型 Allan方差法
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基于HHT的多MEMS陀螺信号融合算法研究 被引量：4
4
作者 姜宇 金晶 +1 位作者 张迎春 姚郁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期646-651,共6页
基于经验模态分解方法将多MEMS陀螺信号分解为一列本征模态函数和残差函数,并采用希尔伯特变换求取其瞬时频率和瞬时能量.首先,通过本征模态函数与原信号的非线性相关系数分析来实现MEMS陀螺信号噪声的滤波处理;然后,以非线性相关信息... 基于经验模态分解方法将多MEMS陀螺信号分解为一列本征模态函数和残差函数,并采用希尔伯特变换求取其瞬时频率和瞬时能量.首先,通过本征模态函数与原信号的非线性相关系数分析来实现MEMS陀螺信号噪声的滤波处理;然后,以非线性相关信息熵作为优化指标,通过选取不同本征模态函数的组合进行加权融合,优化结果能有效地提高信号的测量精度;最后,通过仿真结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 微机械陀螺 希尔伯特-黄变换 非线性相关信息熵 多传感器融合
原文传递
一种基于0.35μm CMOS工艺的单片集成微机械陀螺仪接口电路 被引量：3
5
作者 罗旭程 冯军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1868-1872,共5页
本文介绍了一种用于读取角速度信号的单片集成微机械陀螺仪接口电路,该接口电路采用了相关双采样技术以抑制1/f噪声和运算跨导放大器的失调.为了方便系统仿真和测试,本文设计了一种微机械陀螺仪的等效电路.该接口电路采用0.35μm CMOS... 本文介绍了一种用于读取角速度信号的单片集成微机械陀螺仪接口电路,该接口电路采用了相关双采样技术以抑制1/f噪声和运算跨导放大器的失调.为了方便系统仿真和测试,本文设计了一种微机械陀螺仪的等效电路.该接口电路采用0.35μm CMOS工艺设计并制造,芯片总面积为1.09mm×0.87mm.后仿真结果表明,该接口电路能达到0.58aF的电容分辨精度,动态范围达99.7dB.测试结果表明,接口电路系统增益为26.6mV/fF,在3.5V电源电压下系统总功耗为20.4mW. 展开更多
关键词 接口电路 微机械陀螺仪 相关双采样
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直接侧向力控制火箭弹的微机电系统速率陀螺滤波方法 被引量：2
6
作者 卢晓东 周军 +1 位作者 贺元军 赵斌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1456-1461,共6页
火箭弹采用直接侧向力轨道控制时会使弹体姿态产生较高频率的振动,其对微机电系统(MEMS)速率陀螺测量会产生不利影响。目前的滤波算法通常假设弹体姿态在短时间内是缓变的,因此其对高频运动的弹体姿态滤波效果较差。根据气动力学分析可... 火箭弹采用直接侧向力轨道控制时会使弹体姿态产生较高频率的振动,其对微机电系统(MEMS)速率陀螺测量会产生不利影响。目前的滤波算法通常假设弹体姿态在短时间内是缓变的,因此其对高频运动的弹体姿态滤波效果较差。根据气动力学分析可知,弹体在短暂冲击后的高频振荡属于自然频率下的阻尼振荡,而弹体的自然频率和阻尼是可预先估计的,因此可应用基于摆动Markov模型的交互多模型(IMM)来描述弹体姿态的不确定变化,并利用点火时间动态调整模型概率转移矩阵。仿真实验表明,基于摆动Markov的IMM滤波算法可对MEMS速率陀螺输出有较好的滤波效果。 展开更多
关键词 飞行器控制、导航技术 微机电系统速率陀螺 摆动Markov模型 交互多模型 动态模型转移概率
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MEMS陀螺仪CRM100的信号调理电路设计 被引量：3
7
作者 胡陈君 李杰 +1 位作者 景增增 石玺文 《自动化与仪表》 北大核心 2014年第9期66-69,共4页
MEMS陀螺仪是低成本惯性测量单元的重要组成部分,在载体姿态监测与导航控制中有着广泛应用。该文针对MEMS陀螺仪CRM100的信号,在分析该陀螺仪模拟量输出与数字量输出方式特点的基础上,详细介绍了CRM100陀螺仪信号调理电路的设计与实现方... MEMS陀螺仪是低成本惯性测量单元的重要组成部分,在载体姿态监测与导航控制中有着广泛应用。该文针对MEMS陀螺仪CRM100的信号,在分析该陀螺仪模拟量输出与数字量输出方式特点的基础上,详细介绍了CRM100陀螺仪信号调理电路的设计与实现方法,并对设计电路利用三轴位置速率摇摆温控转台进行了试验论证,试验结果表明,所设计的信号调理电路正确有效,为该陀螺仪后续的工程应用奠定了基础,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 微机电集成系统陀螺仪 惯性测量单元 CRM100 信号调理
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