陀螺罗经的发展趋势及新的阻尼方法

陀螺罗经的发展趋势及新的阻尼方法

一、陀螺罗经的发展趋势及阻尼新方法(论文文献综述)

施超,江德藩[1](1983)在《陀螺罗经的发展趋势及阻尼新方法》文中研究表明本文作者认为,八十年代陀螺罗经的发展趋势,以电控式陀螺罗经为主,有着广阔前景.电控式陀螺罗经是以强阻电磁摆和力矩器组成的修正回路来代替机械摆或液体连通器的,易实现快速稳定、可工作于两种状态、规律误差易补偿,且可不遵从舒勒条件.常见的电控式陀螺罗经均因采用垂直轴阻尼法而存在纬度误差,以及由作用于水平轴的常值干扰力矩而产生的误差.随着高输入阻抗.低温漂系数的线性集成电路的出现,作者认为:附设一个简单的RC微分网络,便可补偿因采用垂直轴阻尼法而存在的纬度误差以及水平轴向的常值干扰力矩引起的误差;也可采用水平轴阻尼法,其时只要选取一个简单的RC积分网络.从简化主罗经结构、以利实现主罗经体积小型化方面考虑,以采用水平轴阻尼法较为有利.

陈建国,李锋[2](2014)在《减小电控罗经误差随纬度变化的方法研究》文中研究表明针对电控罗经误差随纬度变化而变化的弱点,从原理上分析了其重要原因,提出了两种可变修正回路传递系数方法,经仿真和实际应用证明,能大幅减小罗经在高纬度下的误差。

朱誉品[3](2017)在《基于MEMS传感器的组合导航系统研究》文中研究说明导航系统直接提供载体在运动过程中的姿态信息给控制系统,用于实现载体按照规划路径从起点到目标终点。导航系统的发展已经逐渐多元化,但单一的导航系统已经难以满足新领域的应用需求,因此集成多个导航系统优势的组合导航系统应运而生,并得到越来越多的研究。无论是单一的惯性导航系统还是GPS/INS组合导航系统,其核心之一都是传感器。随着微机械系统(micro-mechanical system,MEMS)技术的快速发展,MEMS惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)和MEMS磁力计开始被广泛的应用于组合导航系统。MEMS传感器具有体积小、功耗低、价格便宜、集成度高等诸多优点,能使组合导航系统应用于手机、消费级无人机、可穿戴医疗设备等诸多领域,极大的拓展了组合导航技术的应用前景。针对目前应用最为广泛的GPS/INS组合导航系统在接收不到卫星信号时无法使用的弊端,本文设计出一种基于MEMS IMU和MEMS磁力计的组合导航系统,用于实现载体姿态信息的测量。本文主要完成以下三个方面的内容:(1)MEMS IMU和MEMS磁力计的误差模型的建立及传感器校准系统的设计。本文首先介绍MEMS IMU和MEMS磁力计的工作原理,然后根据IMU和磁力计的误差参数,包括零偏误差、线性度、安装误差,建立其输出值与实际值之间的数学关系式。在已知误差模型的基础上,设计六面静止校准实验和三轴转圈实验,求解出误差模型中的误差参数。整个求解及校验过程都是利用编写的Labview校准上位机来实现的。最后,针对MEMS传感器误差参数存在时漂的特性,设计在线校准算法,实现组合导航系统中传感器的自动校准。(2)组合导航系统硬件平台的搭建及软件功能的实现。首先根据组合导航系统的设计需求选择硬件,硬件核心部分为STM32F407微处理器和MPU9250传感器。在硬件搭建好的基础上设计软件架构,来实现传感器输出数据的获取、数据的SD卡内存储、系统与校准上位机之间通信的建立、在线校准等诸多功能。(3)姿态解算算法的研究及对比性实验。研究当前常用的几种姿态解算算法,包括互补滤波、卡尔曼滤波和四元数解算的算法及程序实现,利用存在SD卡内的数据进行姿态解散效果对比,找出解算效果最佳的算法并用于本系统中。最后,设计静止和转圈实验,验证经过校准后的MEMS传感器数据能够提升姿态解算精度。

二、陀螺罗经的发展趋势及阻尼新方法(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、陀螺罗经的发展趋势及阻尼新方法(论文提纲范文)

(2)减小电控罗经误差随纬度变化的方法研究(论文提纲范文)

1 引言
2 电控罗经基本原理及模型
3 变方位修正回路传递系数法
4 变水平修正回路传递系数法
5 结语

(3)基于MEMS传感器的组合导航系统研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 组合导航研究现状
        1.2.2 MEMS传感器研究现状
    1.3 重点研究内容
2 导航系统基本原理
    2.1 常用坐标系
    2.2 坐标变换与姿态角确定
    2.3 导航系统姿态解算基本算法
        2.3.1 欧拉角法
        2.3.2 方向余弦法
        2.3.3 四元数法
    2.4 本章小结
3 MEMS传感器原理及校准
    3.1 MEMS传感器工作原理
        3.1.1 MEMS加速度计工作原理
        3.1.2 MEMS陀螺仪工作原理
        3.1.3 MEMS磁力计工作原理
    3.2 MEMS IMU误差分析及建模
        3.2.1 IMU的零偏误差
        3.2.2 IMU的线性度
        3.2.3 IMU的安装误差
        3.2.4 IMU误差建模
    3.3 IMU误差标定及校准
        3.3.1 加速度计误差标定
        3.3.2 陀螺仪误差标定
    3.4 磁力计误差模型及校准算法
    3.5 传感器在线校准原理
    3.6 本章小结
4 组合导航系统设计
    4.1 组合导航系统方案设计
        4.1.1 系统功能架构
        4.1.2 STM32F407微处理器
        4.1.3 MPU9250九轴传感器
        4.1.4 存储单元
    4.2 系统硬件方案硬件设计
        4.2.1 STM32F407微控制器外接电路
        4.2.2 STM32F407与MPU9250的连接
    4.3 系统软件方案设计
        4.3.1 获取传感器原始数据
        4.3.2 数据存储模块设计
    4.4 传感器校准系统
        4.4.1 校准软件基本框架
        4.4.2 各功能模块设置
        4.4.3 误差参数计算
        4.4.4 校准效果验证
    4.5 本章小结
5 姿态解算算法研究
    5.1 IMU滤波算法
        5.1.1 常用数字滤波器
        5.1.2 IIR低通滤波器
    5.2 姿态解算滤波器
        5.2.1 基于互补滤波的欧拉角解算
        5.2.2 基于卡尔曼滤波的欧拉角解算
        5.2.3 基于梯度下降法的四元数解算
    5.3 实验验证
        5.3.1 静态实验验证
        5.3.2 动态实验验证
        5.3.3 组合导航系统应用实验
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 主要工作总结
    6.2 后续研究工作的展望
致谢
参考文献

四、陀螺罗经的发展趋势及阻尼新方法(论文参考文献)

  • [1]陀螺罗经的发展趋势及阻尼新方法[J]. 施超,江德藩. 大连海运学院学报, 1983(S1)
  • [2]减小电控罗经误差随纬度变化的方法研究[J]. 陈建国,李锋. 舰船电子工程, 2014(03)
  • [3]基于MEMS传感器的组合导航系统研究[D]. 朱誉品. 重庆大学, 2017(06)

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