光纤陀螺惯性测量装置贮存寿命影响因素及分析方法

1

作者 马晓洁 赖际舟 +4 位作者 黄继勋 孙文彦 杨鹏 李柏寒 许萌 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第6期88-94,共7页

针对嫦娥六号光纤陀螺惯性测量装置,开展长期贮存寿命分析与实践工作,识别影响光纤陀螺惯性测量装置贮存寿命的因素,并提出一套基于自然贮存试验的多源信息融合寿命分析方法.通过嫦娥六号飞行试验结果表明,采取的贮存寿命分析方法和贮... 针对嫦娥六号光纤陀螺惯性测量装置,开展长期贮存寿命分析与实践工作,识别影响光纤陀螺惯性测量装置贮存寿命的因素,并提出一套基于自然贮存试验的多源信息融合寿命分析方法.通过嫦娥六号飞行试验结果表明,采取的贮存寿命分析方法和贮存措施有效,可作为后续光纤陀螺惯性测量装置单机贮存可靠性评估研究以及工程评定的辅助手段. 展开更多

关键词 光纤陀螺惯性测量装置 长期贮存 寿命影响分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺惯性测量单元的设计与实现 被引量：5

2

作者 宋凝芳 张春熹 +2 位作者 马迎建 杜新政 张维叙 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第1期30-33,37,共5页

本文介绍采用全数字闭环光纤陀螺组成的惯性测量单元的实现方法，采用ＤＳＰ作为中央处理单元，完成三轴组合的时序控制、数字解调、滤波算法、波形合成及数据传输，并对三轴陀螺进行了全面的性能测试，测试结果表明惯性测量单元中每个... 本文介绍采用全数字闭环光纤陀螺组成的惯性测量单元的实现方法，采用ＤＳＰ作为中央处理单元，完成三轴组合的时序控制、数字解调、滤波算法、波形合成及数据传输，并对三轴陀螺进行了全面的性能测试，测试结果表明惯性测量单元中每个陀螺零漂均小于０．５°／ｈ，标度因数线性度＜２００ｐｐｍ。 展开更多

关键词 光纤陀螺 惯性测量单元 DSP 闭环

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺惯性测量组合的数字温控系统设计 被引量：10

3

作者 张春熹 李森 陈光建 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第5期543-547,共5页

光纤陀螺惯性测量组合的测量精度会受到环境温度变化的影响。采用温度控制手段能够有效解决这一问题。提出了一种基于分级控制、分段控制和闭环控制思想的温控方案,并在此基础上设计了一种DSP+FPGA架构的数字温度控制电路,实现了温控电... 光纤陀螺惯性测量组合的测量精度会受到环境温度变化的影响。采用温度控制手段能够有效解决这一问题。提出了一种基于分级控制、分段控制和闭环控制思想的温控方案,并在此基础上设计了一种DSP+FPGA架构的数字温度控制电路,实现了温控电路的整体结构和工作流程,说明了以Fuzzy PID算法为核心的温度控制算法原理。试验结果表明,系统具有速度快、精度高等优点,为解决惯性测量组合启动后缩短惯性器件热平衡过程,迅速进入稳定工作状态提供了一种实用方法,也为类似的惯性测量组合温度控制系统提供了有益参考。 展开更多

关键词 光纤陀螺 惯性测量组合 数字温度控制 FUZZY PID

在线阅读 下载PDF 职称材料

大速率光纤惯性测量装置全温测试系统设计 被引量：2

4

作者 庞秀枝 余净 鲁浩 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第3期23-26,共4页

阐述了“光纤惯性测量装置”的测试要求、测试系统的功能特点和设计方案,对该系统进行了软硬件设计,分析了测试程序的特点。通过对软硬件进行部分修改,该系统可以完成不同类型惯性测量装置的误差建模和综合测试。

关键词 开环光纤陀螺 惯性测量装置 测试系统 设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺在捷联惯性测量组合中的应用研究 被引量：1

5

作者 张义广 冯志高 郑永强 《航空兵器》 2002年第3期4-7,共4页

结合某型号导弹捷联光纤陀螺惯性测量组合研制的实际情况,介绍了干涉型全数字闭环光纤陀螺的工作原理,对光纤陀螺集成方式、光纤陀螺温控设计、光纤陀螺一体化结构设计、光纤陀螺误差补偿技术等光纤陀螺工程应用问题作了具体阐述,给出... 结合某型号导弹捷联光纤陀螺惯性测量组合研制的实际情况,介绍了干涉型全数字闭环光纤陀螺的工作原理,对光纤陀螺集成方式、光纤陀螺温控设计、光纤陀螺一体化结构设计、光纤陀螺误差补偿技术等光纤陀螺工程应用问题作了具体阐述,给出了试验结果,并指出光纤陀螺工程化应用存在的某些问题。 展开更多

关键词 光纤陀螺 惯性测量组合 误差补偿 捷联惯性导航

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺/硅加速度计惯性测量装置试验结果

6

作者 A.Matthews 殷正和 《国外导弹与航天运载器》 1991年第10期43-56,共14页

根据天基反导弹合同(SDI 合同),采用光纤陀螺和小型微细加工的单晶硅加速度计两种新技术研制出一种轻重量的小型惯性测量装置(IMU)。本文介绍了这两种新型惯性仪表的工作原理。这两种仪表使 IMU 具有高灵敏度、宽频带、低噪声、轻重量... 根据天基反导弹合同(SDI 合同),采用光纤陀螺和小型微细加工的单晶硅加速度计两种新技术研制出一种轻重量的小型惯性测量装置(IMU)。本文介绍了这两种新型惯性仪表的工作原理。这两种仪表使 IMU 具有高灵敏度、宽频带、低噪声、轻重量和快速反应等特点,适合于 SDI、军用和商业等多方面的应用。采用三个微型光纤陀螺(FOG)和三个硅加速度计组成的一个可供飞行的 IMU试验模型已经研制成功。这个试验模型在实验室内进行了静态和动态试验,试验数据较好地满足了性能要求。本文预测了下阶段的工作:进一步小型化,并将其推广到导弹和飞机的罗盘/姿态与航向基准系统(AHRS)等多方面的应用。 展开更多

关键词 光学陀螺 加速度计 惯性测量装置

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺仪在惯性测量组合中的应用分析 被引量：2

7

作者 陆俊清 宋凝芳 郑永强 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第1期26-29,共4页

介绍了闭环方案的干涉型光纤陀螺仪和捷联惯性测量组合。针对惯测组合的特定应用,分析了其面向的系统环境。通过对环境引入陀螺仪的误差项及其控制方案进行了具体分析和比对,提出了较优的应用方案和测试参数。采用该方案的惯性测量组合... 介绍了闭环方案的干涉型光纤陀螺仪和捷联惯性测量组合。针对惯测组合的特定应用,分析了其面向的系统环境。通过对环境引入陀螺仪的误差项及其控制方案进行了具体分析和比对,提出了较优的应用方案和测试参数。采用该方案的惯性测量组合进行了充分实验和实际应用,证明了其可行性。 展开更多

关键词 惯性测量组合 光纤陀螺仪 干涉型光纤陀螺 系统环境 测试参数 控制方案 应用分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺捷联惯性测量组合外场测试方法探讨

8

作者 孙凝生 《航天控制》 CSCD 北大核心 2015年第1期84-87,共4页

探讨了光纤陀螺仪和光纤陀螺捷联惯性测量组合在外场条件下的测试方法,提出了施加电激励对光纤陀螺进行整体测试的方怯。该方法能很好地满足外场条件下光纤陀螺和光纤陀螺捷联惯性测量组合测试的有效性和覆盖性。

关键词 光纤陀螺仪 捷联惯性测量组合 测试

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于日本H-Ⅱ运载器的环形激光陀螺捷联式惯性测量装置的研究

9

作者 文有桂 《国外导弹与航天运载器》 1991年第1期16-26,共11页

日本研制的 H-Ⅱ运载器采用环形激光陀螺和加速度计组成的捷联式惯性测量装置(IMU)。H-Ⅱ运载器将在1993年进行首次发射。目前,由日本宇宙开发事业团(NASDA)和日本航空电子工业有限公司(JAE)承担的该捷联式惯性测量装置的飞行模型样机... 日本研制的 H-Ⅱ运载器采用环形激光陀螺和加速度计组成的捷联式惯性测量装置(IMU)。H-Ⅱ运载器将在1993年进行首次发射。目前,由日本宇宙开发事业团(NASDA)和日本航空电子工业有限公司(JAE)承担的该捷联式惯性测量装置的飞行模型样机正在研制。该装置工程模型(EM)的鉴定试验已于1989年5月成功地完成了。本文概要地介绍了惯性测量装置工程模型的设计和测试结果,同时还介绍了继在1985年西德陀螺会议录发表题目为《日本宇航应用环形激光陀螺的研究》一文后环形激光陀螺在空间应用时环境特性的改进评价试验结果。 展开更多

关键词 运载火箭 激光陀螺 惯性测量装置

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤捷联惯性测量单元设计与实现 被引量：3

10

作者 杨胜 房建成 盛蔚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第4期77-79,84,共4页

提出了一种捷联式惯性测量单元的设计与实现方法。该系统以开环光纤陀螺和硅微加速度计作为惯性敏感元件,采用高速DSP作为中央处理器实现数据采集、处理及输出。重点介绍了系统的数据采集模块、处理模块、通讯模块等硬件电路及相应软件... 提出了一种捷联式惯性测量单元的设计与实现方法。该系统以开环光纤陀螺和硅微加速度计作为惯性敏感元件,采用高速DSP作为中央处理器实现数据采集、处理及输出。重点介绍了系统的数据采集模块、处理模块、通讯模块等硬件电路及相应软件的设计。系统通过转台实验进行了离线标定及在线补偿,测试结果表明:系统在功能、精度以及实时性等方面达到了预期的设计目标。 展开更多

关键词 光纤陀螺 捷联式惯性测量单元 数据采集 数字信号处理器

在线阅读 下载PDF 职称材料

附加运动约束的光纤陀螺测斜仪动态测量 被引量：1

11

作者 颜廷洋 张春熹 +1 位作者 高爽 林铁 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期650-653,共4页

为实现光纤陀螺测斜仪精确高效测量,提出一种电缆速度和运动约束联合辅助的动态测量方法。根据运动约束条件构造垂直于井眼轴线方向的虚拟速度,当电缆速度有效时,两者共同构成三维速度辅助信息,当电缆速度失效时,仅利用虚拟速度作为外... 为实现光纤陀螺测斜仪精确高效测量,提出一种电缆速度和运动约束联合辅助的动态测量方法。根据运动约束条件构造垂直于井眼轴线方向的虚拟速度,当电缆速度有效时,两者共同构成三维速度辅助信息,当电缆速度失效时,仅利用虚拟速度作为外部辅助。设计间接组合卡尔曼滤波器估计和校正惯性导航误差,实现井斜角和方位角的动态测量。现场实验结果表明:电缆速度有效时,井斜角误差优于0.1°,方位角误差优于1°;而电缆速度失效5 min情况下,增加运动约束辅助后,方位角和井斜角相对误差分别控制在0.5°和0.02°以内,验证了所提方法的可行性和有效性,为光纤陀螺测斜仪的工程应用奠定基础。 展开更多

关键词 光纤陀螺测斜仪 捷联惯性导航 动态测量 运动约束

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤捷联惯性测量组合热设计及温度控制技术 被引量：3

12

作者 黄云柯 李强 +2 位作者 胡梦纯 徐挺 白洁雁 《上海航天》 2016年第B05期122-126,共5页

因光纤惯组的零偏指标主要受工作环境温度梯度变化影响,为降低高精度光纤惯组的零偏漂移,对惯组内部的光纤陀螺及加速度计进行了高精度温度控制,以实现高精度输出。进行了惯组结构的热特性分析及仿真,提出了两级温控加热结合PWM脉宽控... 因光纤惯组的零偏指标主要受工作环境温度梯度变化影响,为降低高精度光纤惯组的零偏漂移,对惯组内部的光纤陀螺及加速度计进行了高精度温度控制,以实现高精度输出。进行了惯组结构的热特性分析及仿真,提出了两级温控加热结合PWM脉宽控制加热片的整体温控方案。用嵌入式数字温控技术实现了惯组内部的9路温度控制。结果表明：惯组在温度-40-50℃范围内,实现了陀螺零偏稳定性优于0.051（°）/h的工程目标。 展开更多

关键词 光纤 惯组 数字温控 热设计 惯性测量单位 陀螺 稳定 火箭

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺测斜仪数据采集及传输单元设计与实现 被引量：14

13

作者 林铁 林恒 +3 位作者 高爽 王蕊 王基亮 陈光建 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期402-405,共4页

针对基于惯性测量原理的光纤陀螺测斜仪对传感器检测数据的实时、可靠性等技术要求,设计了基于FP-GA+DSP的高速、多通道、可编程数据采集单元,实现了多传感器数据实时采集。并依据系统通讯特点,通过数模结合方法实现了以双极性归零码为... 针对基于惯性测量原理的光纤陀螺测斜仪对传感器检测数据的实时、可靠性等技术要求,设计了基于FP-GA+DSP的高速、多通道、可编程数据采集单元,实现了多传感器数据实时采集。并依据系统通讯特点,通过数模结合方法实现了以双极性归零码为编码方式的通讯传输单元。给出了采集及传输单元的软硬件设计方案。现场下井实验数据表明,该数据采集及通讯单元工作稳定、实时性好,误码率小于10-5,达到了测斜仪可靠工作的要求。 展开更多

关键词 光纤陀螺测斜仪 FPGA 惯性测量 数据采集 数据传输

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺IMU全温三方位速率/一位置标定及分段线性插值补偿方法 被引量：8

14

作者 任剡 房建成 +1 位作者 许端 孙学艳 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期51-55,共5页

针对光纤陀螺惯性测量单元全温动态环境下测量误差问题,提出一种全温三方位正反速率/一位置标定及分段线性插值补偿方法,建立了光纤陀螺惯性测量单元误差模型,在每个恒温点设计三方位正反速率/一位置标定方案。采用分段线性插值算法实... 针对光纤陀螺惯性测量单元全温动态环境下测量误差问题,提出一种全温三方位正反速率/一位置标定及分段线性插值补偿方法,建立了光纤陀螺惯性测量单元误差模型,在每个恒温点设计三方位正反速率/一位置标定方案。采用分段线性插值算法实时补偿系统零偏和标度因数温度误差,系统全温环境下的测量精度提高5倍左右。车载实验结果表明,采用该方法后系统4200 s纯惯性姿态测量误差小于1°。 展开更多

关键词 光纤陀螺 惯性测量单元 误差 标定 补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

直升机光纤陀螺IMU抗振设计及实时滤波方法 被引量：9

15

作者 任剡 房建成 许端 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期437-441,共5页

振动引起光纤陀螺(FOG,Fiber Optic Gyroscope)零偏误差,非线性、非高斯随机噪声及由其组成的惯性测量单元(IMU,Inertial Measurement Unit)非互易性解算误差,针对直升机航向姿态测量误差问题,提出了一种FOG IMU的机械减振与数据滤波相... 振动引起光纤陀螺(FOG,Fiber Optic Gyroscope)零偏误差,非线性、非高斯随机噪声及由其组成的惯性测量单元(IMU,Inertial Measurement Unit)非互易性解算误差,针对直升机航向姿态测量误差问题,提出了一种FOG IMU的机械减振与数据滤波相结合的振动抑制方法,建立了FOG IMU减振装置数学模型,通过优化设计实现线、角运动通道振动解耦,从物理上消除外界高频干扰振动源;研究实时小运算量、低时延数据滤波方法,抑制减振装置谐振干扰和惯性器件噪声,进而减小捷联解算非互易性误差.实验结果表明:采用该方法能有效地抑制外界干扰振动和系统噪声,保证FOG IMU工作稳定性和精度,为研制应用于直升机的高性能航姿导航信息与航向姿态参考系统奠定基础. 展开更多

关键词 光纤陀螺 惯性测量单元 噪声 减振 滤波

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种高精度无定向的光纤陀螺IMU转停标定方法 被引量：10

16

作者 查峰 许江宁 覃方君 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期387-392,共6页

通过优化测试编排和设计数据处理算法提高光纤陀螺IMU标定的效率和精度。针对光纤陀螺IMU的误差模型,设计了一种基于双轴转台的无定向光纤陀螺IMU多位置转停标定及误差修正方法。将陀螺速率试验和加计24位置实验方案相结合,提出一种无... 通过优化测试编排和设计数据处理算法提高光纤陀螺IMU标定的效率和精度。针对光纤陀螺IMU的误差模型,设计了一种基于双轴转台的无定向光纤陀螺IMU多位置转停标定及误差修正方法。将陀螺速率试验和加计24位置实验方案相结合,提出一种无需北向基准条件下,IMU绕Z轴正反转一周后,分别绕X轴和Y轴以60°和120°为间隔的正、反转停方案,转动速率6(°)/s,各位置停止2 min。同时,基于上述标定方案设计了一种标定误差精确修正算法以修正标定后残差。实际测试结果表明,该方案具有传统的标定算法相当的精度,且测试时间由原来的4.5 h缩短到40 min。 展开更多

关键词 光纤陀螺 标定 误差修正 惯性测量组合IMU

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于故障树的多光纤陀螺冗余系统可靠性分析 被引量：5

17

作者 唐圣金 郭晓松 +1 位作者 王振业 司小胜 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期259-263,共5页

多光纤陀螺冗余系统的可靠性分析是惯性测量系统健康状态管理中的一个关键问题。针对传统可靠性分析方法没有考虑共因失效以及在考虑共因失效后难以得到可靠度解析解的问题,提出通过一种多Beta因子模型描述多光纤陀螺冗余系统中的共因... 多光纤陀螺冗余系统的可靠性分析是惯性测量系统健康状态管理中的一个关键问题。针对传统可靠性分析方法没有考虑共因失效以及在考虑共因失效后难以得到可靠度解析解的问题,提出通过一种多Beta因子模型描述多光纤陀螺冗余系统中的共因失效现象,并采用故障树分析方法定量评估常用多光纤陀螺冗余系统的可靠性。算例分析表明,不考虑共因失效或采用简化的共因失效模型会得到相对乐观的可靠性分析结果,从而增加系统失效的风险,因此需要采用多Beta因子模型。采用多Beta因子模型后,通过故障树定量分析方法得到了典型系统可靠度的解析解,结果令人满意。 展开更多

关键词 惯性测量系统 光纤陀螺 冗余系统 可靠性 故障树分析 共因失效

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺在航空武器装备中的应用及前景 被引量：6

18

作者 黄威 陈家斌 张延顺 《电光与控制》 2004年第2期50-53,共4页

　介绍了光纤陀螺的原理和优点,对其在航空武器方面的应用,特别是在机载惯性导航和机载战术导弹、以及在火力控制系统和航空弹药制导等方面的应用作了较为全面的评述,并对光纤陀螺在航空武器方面的应用前景作了预测。

关键词 光纤陀螺 航空武器 捷联武惯导 惯性测量单元

在线阅读 下载PDF 职称材料

应用小波变换的光纤陀螺动态寻北 被引量：4

19

作者 刘东波 刘建业 赖际舟 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期95-99,共5页

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... 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. 展开更多

关键词 光纤陀螺 自主寻北 惯性测量 小波变换

在线阅读 下载PDF 职称材料

光纤陀螺随钻测斜仪井眼轨迹校正方法研究 被引量：5

20

作者 高爽 张若愚 李玲玲 《测井技术》 CAS 2020年第1期21-26,共6页

光纤陀螺随钻测斜仪可测量出油井的井斜角和方位角,为提升井眼轨迹计算精度,从井眼轨迹关键参数出发,提出一种基于光纤陀螺随钻测斜仪的井眼轨迹校正方法。在分析测斜仪间断测量模式的基础上,结合惯性测量原理推导出传感器误差到姿态角... 光纤陀螺随钻测斜仪可测量出油井的井斜角和方位角,为提升井眼轨迹计算精度,从井眼轨迹关键参数出发,提出一种基于光纤陀螺随钻测斜仪的井眼轨迹校正方法。在分析测斜仪间断测量模式的基础上,结合惯性测量原理推导出传感器误差到姿态角误差的传递函数关系,分别利用轨迹发生器及系统级标定方法获得仿真和真实传感器误差,并应用于不同条件下井眼轨迹的校正。校正后的井眼轨迹精度提升一个数量级,井斜角波动范围明显减小,能够有效实现对测斜仪测量结果的事后校正,具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 随钻测斜仪 光纤陀螺 惯性测量 井眼轨迹 校正

在线阅读 下载PDF 职称材料