提高机械抖动激光陀螺抗振性能 被引量：5

1

作者 赵小宁 韩宗虎 +4 位作者 李县洛 陈林峰 郭昕 叶萍 雷建军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期299-303,共5页

通过提升谐振腔抗光路变形能力,可以有效提高机械抖动激光陀螺的抗振动性能。对机械抖动激光陀螺振动中光路扭偏的产生机理进行了理论计算与仿真分析,分析结果表明,抖动切向惯性力和振动冲击惯性力是引起振动中光路扭偏的主要原因。通... 通过提升谐振腔抗光路变形能力,可以有效提高机械抖动激光陀螺的抗振动性能。对机械抖动激光陀螺振动中光路扭偏的产生机理进行了理论计算与仿真分析,分析结果表明,抖动切向惯性力和振动冲击惯性力是引起振动中光路扭偏的主要原因。通过振动中光路扭偏对振动性能影响的理论分析指出,减小振动附加上去的朗缪尔零偏,提高陀螺抗振性能的两大有效措施是减小工作电流和提高光路抗失谐能力。通过物理试验验证了振动中光路扭偏机理仿真分析的正确性。不同工作电流的振动对比试验表明,降低工作电流可显著提高陀螺的振动性能,这对于机抖激光陀螺振动特性的提升具有重要指导意义和工程实用价值。 展开更多

关键词 机械抖动激光陀螺 光路扭偏 朗缪尔零偏

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机械抖动激光陀螺抖动机构的设计 被引量：13

2

作者 汤建勋 龙兴武 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期64-65,共2页

抖动机构设计是机械抖动激光陀螺研制的关键技术之一。本文对抖动机构的设计方法进行了研究 ,并设计了一种实用的抖动机构。实验表明 :该机构的体积 ,刚性 ,谐振频率 ,灵敏度 ,热膨胀 ,偏频量及偏频稳定性等方面都符合抖动偏频的要求。

关键词 激光陀螺 抖动机构 机械抖动 设计

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机械抖动激光陀螺的高分辨率信号处理 被引量：2

3

作者 粟荣涛 胡绍民 +1 位作者 樊振方 周天宇 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1022-1026,共5页

机械抖动激光陀螺(MDRLG)信号是两路相位差为π/2的正弦拍频信号,一般采用4倍频鉴相输出计数脉冲,利用FIR滤波和抖动剥除等方法解调抖动信号,从而得到外界输入的角速度信息。高速采集MDRLG信号,并细分为相位依次相差π/16的16路信号,实... 机械抖动激光陀螺(MDRLG)信号是两路相位差为π/2的正弦拍频信号,一般采用4倍频鉴相输出计数脉冲,利用FIR滤波和抖动剥除等方法解调抖动信号,从而得到外界输入的角速度信息。高速采集MDRLG信号,并细分为相位依次相差π/16的16路信号,实现MDRLG的8倍频、16倍频和32倍频鉴相输出。输出角速率的均方差随着倍频数的提高而减小,信号处理的分辨率得到提高。实验测试和Allan方差分析表明:32倍频时的量化误差Q从4倍频鉴相时的0.327″减小到0.170″,增加MDRLG信号鉴相的倍频数可以减小量化误差。在对MDRLG信号进行抖动剥除解调时,由于量化误差是主要误差源之一,高分辨率信号处理能够有效提高MDRLG角速度测量的精度。 展开更多

关键词 机械抖动激光陀螺 鉴相 量化误差 ALLAN方差

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机械抖动偏频激光陀螺静态测角方法 被引量：1

4

作者 谢元平 于旭东 +4 位作者 魏国 龙兴武 罗晖 黄云 万志毅 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期135-140,共6页

阐述采用机械抖动偏频激光陀螺进行静态角度测量的原理,分析测角随机误差与激光陀螺角随机游走系数、测量时间的关系,通过转台分度误差实验验证了测角随机误差公式。采用排列互比法对测角系统误差和转台分度误差进行分离。实验与理论分... 阐述采用机械抖动偏频激光陀螺进行静态角度测量的原理,分析测角随机误差与激光陀螺角随机游走系数、测量时间的关系,通过转台分度误差实验验证了测角随机误差公式。采用排列互比法对测角系统误差和转台分度误差进行分离。实验与理论分析表明,静态测角方法具有良好的环境适应性和稳定性,测角随机误差优于0.26″,系统误差优于1″。最后分析了进一步减小测角随机误差和系统误差的措施。 展开更多

关键词 角度测量 机械抖动偏频激光陀螺 随机误差 系统误差 排列互比法 分度误差

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电气开关接点机械抖动次数的测量 被引量：1

5

作者 欧伟明 聂辉 张婷 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2014年第11期1268-1273,共6页

为了研究电气开关电接点的机械抖动次数，特别是为了测量电接点的机械抖动次数，研制了基于微控制器的机械抖动次数测量系统。论述了测量系统的硬件设计和软件设计，给出了电路原理图和程序流程框图，以及关键程序源代码。对轻触按钮开... 为了研究电气开关电接点的机械抖动次数，特别是为了测量电接点的机械抖动次数，研制了基于微控制器的机械抖动次数测量系统。论述了测量系统的硬件设计和软件设计，给出了电路原理图和程序流程框图，以及关键程序源代码。对轻触按钮开关、复式按钮开关、单刀双掷开关的机械抖动次数进行了测量，测量结果表明：机械抖动次数是随机数，为0～11；对于复式按钮开关而言，前沿抖动次数一般小于后沿抖动次数；对单刀双掷开关而言，前沿抖动次数明显大于后沿抖动次数；人们在操作按钮开关时，要迅速果断且用力要恰当，这样有助于减小机械抖动次数。 展开更多

关键词 电接点 机械抖动 抖动次数 测量 微控制器

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基于FPGA的机械抖动测量方法 被引量：1

6

作者 欧伟明 聂辉 李圣清 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期998-1001,共4页

为了研究开关电接点的机械抖动特性和测量机械抖动情况，研制了机械抖动测量系统。论述了测量系统的硬件设计和软件设计，给出了测量系统的电路原理图，以及关键程序源代码。对轻触按钮开关、复式按钮开关、单刀双掷开关的机械抖动次数... 为了研究开关电接点的机械抖动特性和测量机械抖动情况，研制了机械抖动测量系统。论述了测量系统的硬件设计和软件设计，给出了测量系统的电路原理图，以及关键程序源代码。对轻触按钮开关、复式按钮开关、单刀双掷开关的机械抖动次数进行了测量，测量结果表明：机械抖动次数是随机数，为0～625；对于复式按钮开关而言，前沿抖动次数明显小于后沿抖动次数。人们在操作按钮开关时，要迅速果断且用力要恰当，这样有助于减小机械抖动次数。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 电接点 机械抖动 抖动次数 测量

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机械抖动激光陀螺惯导系统自动补偿研究 被引量：1

7

作者 陆煜明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第4期18-21,共4页

分析了采用旋转补偿方法时陀螺常值漂移与位置误差的关系;由于旋转补偿,陀螺的长期漂移对位置误差的影响大大削弱,陀螺的随机游走误差相对而言将引起较为严重的位置误差,文中采用随机过程理论推导了随机游走对位置误差的影响;最后给出... 分析了采用旋转补偿方法时陀螺常值漂移与位置误差的关系;由于旋转补偿,陀螺的长期漂移对位置误差的影响大大削弱,陀螺的随机游走误差相对而言将引起较为严重的位置误差,文中采用随机过程理论推导了随机游走对位置误差的影响;最后给出了仿真结果。 展开更多

关键词 惯性导航系统 机械抖动激光陀螺 自动补偿 仿真

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配重式激光陀螺机械抖动系统的实验研究

8

作者 王可东 顾启泰 钟德贵 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期44-46,共3页

针对研究的RLG ,为了满足应用要求 ,按照配重式抖动偏频方案 ,设计了一套机械抖动系统 ,设计抖动频率为 3 44.16Hz。有限元计算结果表明 ,抖动系统模态分布合理 ,强度足够。实验结果表明 ,实测抖动频率为 3 16Hz ,与设计值相差约 8.2 % ... 针对研究的RLG ,为了满足应用要求 ,按照配重式抖动偏频方案 ,设计了一套机械抖动系统 ,设计抖动频率为 3 44.16Hz。有限元计算结果表明 ,抖动系统模态分布合理 ,强度足够。实验结果表明 ,实测抖动频率为 3 16Hz ,与设计值相差约 8.2 % ,在误差范围内 ,证明设计过程和方法是正确的 ;3 0分钟内 ,抖动频率和幅度 (RMS值 )的稳定度分别优于 0 .0 5 %和 5 % ;抖动系统受水平方向上的基础振动影响较大 ,但抖动信号仍然良好 ,满足应用要求。 展开更多

关键词 激光陀螺 机械抖动 机械设计 有限元

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数字机械抖动控制的一种改进方案及噪声注入方法 被引量：1

9

作者 田海峰 陈军军 李霖 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期594-598,共5页

数字机械抖动控制是机抖激光陀螺小型化发展的关键技术,有必要对其进行详细探讨。与模拟机械抖动电路的正弦波驱动方式不同,数字机械抖动电路采用方波驱动方式,具有其特殊性,本文主要关注数字机械抖动控制系统的两大关键问题,抖动效率... 数字机械抖动控制是机抖激光陀螺小型化发展的关键技术,有必要对其进行详细探讨。与模拟机械抖动电路的正弦波驱动方式不同,数字机械抖动电路采用方波驱动方式,具有其特殊性,本文主要关注数字机械抖动控制系统的两大关键问题,抖动效率问题和随机噪声注入问题。首先,在介绍抖动机构传递函数的基础上,分析了数字抖动控制原理,指出由于附加相位导致谐振频率偏离进而影响抖动效率的问题,基于此提出了通过移相来保证高抖动效率的方法;文中还关注数字抖动系统注入随机噪声的方法,经过计算,指出了向数字抖动控制系统注入抖动随机噪声的特殊性,并给出了一种利用软件对随机数进行处理以注入随机噪声的方法。实验结果表明,经过改进的数字机抖控制回路能够保证陀螺抖动在谐振点且抖动效率提高30%,同时采用新方法注入的抖动随机噪声保证陀螺消除动态闭锁误差。 展开更多

关键词 数字机械抖动 激光陀螺 抖动效率 随机噪声注入

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激光陀螺仪的机械抖动控制技术分析和研究 被引量：1

10

作者 王景景 符志军 《激光杂志》 北大核心 2019年第12期118-122,共5页

激光陀螺仪机械抖动现象,导致其出现相位移动和读取精准度降低问题,大大降低激光陀螺仪性能。因此,提出一种激光陀螺仪的机械抖动控制技术分析和研究方法,采用激光测距法构建激光陀螺仪输入输出参量模型,依据该模型通过LM神经网络训练... 激光陀螺仪机械抖动现象,导致其出现相位移动和读取精准度降低问题,大大降低激光陀螺仪性能。因此,提出一种激光陀螺仪的机械抖动控制技术分析和研究方法,采用激光测距法构建激光陀螺仪输入输出参量模型,依据该模型通过LM神经网络训练算法对激光陀螺仪机抖控制进行稳态误差补偿,获取被测对象模型,并分析该模型的机械抖动控制约束参量,将被测对象模型和控制约束参量作为单片机软件信息,同作为硬件的数字机抖回路调相环节相配合,实现激光陀螺仪机械抖动控制相位补偿,解决激光陀螺仪在机械抖动中经出现谐振点偏离现象;同时单片机在数字机抖回路中注入随机噪声,提高激光陀螺仪读取精度,消除激光陀螺仪机械抖动的动态锁区。实验结果表明,该方法控制时滞以及误差较低,注入随机噪音后,激光陀螺仪输出时间增加,且机抖频率在10.75 Hz^12.25 Hz之间小幅度波动,可提高激光陀螺仪机械抖动稳定性,在覆盖激光陀螺仪动态锁区方面效果显著。 展开更多

关键词 激光 陀螺仪 机械抖动 控制技术 噪声注入 动态锁区

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应用自适应对消实现激光陀螺抖动信号的剥除 被引量：7

11

作者 张庆华 胡绍民 龙兴武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期506-510,共5页

去除抖动信号是机械抖动激光陀螺(MDRLG)信号处理部分的关键工作,传统的去抖方法限制了MDRLG在快速跟踪中的应用。文中基于自适应对消原理,建立了激光陀螺抖动信号剥除的模型,实现了系统硬件电路的设计,并编写了19阶有限脉冲响应滤波程... 去除抖动信号是机械抖动激光陀螺(MDRLG)信号处理部分的关键工作,传统的去抖方法限制了MDRLG在快速跟踪中的应用。文中基于自适应对消原理,建立了激光陀螺抖动信号剥除的模型,实现了系统硬件电路的设计,并编写了19阶有限脉冲响应滤波程序和最小均方算法、递归最小二乘算法的自适应解调程序。基于该系统,对转台上的激光陀螺从静止加速到200(°)/s的过程进行了测试,实验结果表明:自适应对消能够有效去除陀螺计数脉冲中的抖动成分,其去抖动效果优于19阶的FIR滤波器,且输出角速率是实时的。该去抖算法拓展了MDRLG的应用范围。 展开更多

关键词 激光器 机械抖动激光陀螺 抖动信号剥除 自适应对消

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机抖激光陀螺抖动控制回路的解耦设计 被引量：2

12

作者 江明明 潘献飞 胡德文 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期112-115,132,共5页

抖动控制是影响机械抖动激光陀螺性能的重要因素,基于激光陀螺的抖动动力学响应特性,研究了一种抖动控制回路解耦方法,指出相位反馈能实现机抖激光陀螺抖动谐振频率的稳定跟踪。稳定跟踪抖动谐振频率时,如果在抖动位置零点改变驱动信号... 抖动控制是影响机械抖动激光陀螺性能的重要因素,基于激光陀螺的抖动动力学响应特性,研究了一种抖动控制回路解耦方法,指出相位反馈能实现机抖激光陀螺抖动谐振频率的稳定跟踪。稳定跟踪抖动谐振频率时,如果在抖动位置零点改变驱动信号幅度,则抖幅响应可以简化为一阶惯性系统响应,抖幅控制支路可以从抖动控制回路中解耦为一阶控制回路,实现抖动控制回路的解耦,提高了激光陀螺抖动系统的控制性能。 展开更多

关键词 机械抖动激光陀螺 抖动控制 系统解耦

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捷联惯导系统结构参数对机抖陀螺抖动幅度的影响特性研究 被引量：3

13

作者 姚建军 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2006年第3期11-17,共7页

建立了单陀螺惯导系统等效二自由度模型,讨论了陀螺抖动频率随基础结构固有特性的变化规律,并利用数值试验的方法研究了基础结构与机械抖动系统的频率比、惯量比、基础结构的阻尼比以及陀螺抖动系统阻尼比对陀螺抖动幅度的影响规律。

关键词 捷联惯导系统 抖动幅度 数值试验 机械抖动陀螺

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方差分析法下激光陀螺仪机械振动抑制技术 被引量：3

14

作者 梁秀娟 嵇海旭 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第5期88-91,98,共5页

激光陀螺仪可以精确地确定运动物体的方位,但其自身机械振动影响其定位精度,稳定性与可靠性较差。提出了一种基于方差分析法的激光陀螺仪的机械抖动控制技术。设置一个弹簧阻尼系统,建立激光陀螺仪的机械抖动方程,对激光陀螺仪的正弦抖... 激光陀螺仪可以精确地确定运动物体的方位,但其自身机械振动影响其定位精度,稳定性与可靠性较差。提出了一种基于方差分析法的激光陀螺仪的机械抖动控制技术。设置一个弹簧阻尼系统,建立激光陀螺仪的机械抖动方程,对激光陀螺仪的正弦抖动信号进行分析,计算抖动轴的转角,利用laplace的变换和反变换计算激光陀螺仪零初值时和有初值时的抖动输出,并分析激光陀螺仪机械抖动控制的电路,在对激光陀螺仪建立机械动力模型和分析机械抖动电路的基础上,引入方差分析法,计算激光陀螺仪输出数据的速度,得出激光陀螺仪的抖动时间,分离激光陀螺仪中的误差源,最终实现激光陀螺仪的机械抖动控制技术。实验结果表明,提出方法可以有效控制激光陀螺仪的机械振动,提高激光陀螺仪的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 激光陀螺仪 机械抖动 正弦抖动信号 弹簧阻尼系统 方差分析法

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应用Kalman滤波器提高机抖激光陀螺姿态测量系统瞬时精度的方法 被引量：12

15

作者 吴赛成 秦石乔 +1 位作者 王省书 胡春生 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期201-205,共5页

机械抖动激光陀螺输出的原始数据不仅包含了外界的惯性输入的角速率信息,还包含了抖动信号的角速率信息,通常使用线性相位FIR滤波器去除机械抖动信号,信号经滤波后其所有频率成分都将产生一定时间的延迟,这将对由机抖陀螺组成的高精度... 机械抖动激光陀螺输出的原始数据不仅包含了外界的惯性输入的角速率信息,还包含了抖动信号的角速率信息,通常使用线性相位FIR滤波器去除机械抖动信号,信号经滤波后其所有频率成分都将产生一定时间的延迟,这将对由机抖陀螺组成的高精度实时姿态测量系统造成影响。本文提出了一种基于姿态角运动跟踪预测模型和Kalm an预测的姿态测量滤波延迟补偿方法。实验结果表明,本方法能有效估计并预测运动载体的姿态运动,补偿由于FIR滤波器时间延迟带来的不利影响,提高姿态测量系统的实时性和瞬时精度。 展开更多

关键词 激光陀螺 机械抖动 姿态测量 FIR滤波延迟 KALMAN滤波器

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机抖式激光陀螺基础振动消除研究 被引量：12

16

作者 王可东 顾启泰 +1 位作者 钟德贵 田海峰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第6期62-67,共6页

针对机抖式激光陀螺基础振动对测量精度影响相当严重的问题,通过理论推导和分析,并考虑实际应用中可能会带来的问题,提出了一种机抖式激光陀螺基础振动消除的原理。通过不同参数的选择,指出抖动参数的合理选择可使基础抖动力更小,重量更... 针对机抖式激光陀螺基础振动对测量精度影响相当严重的问题,通过理论推导和分析,并考虑实际应用中可能会带来的问题,提出了一种机抖式激光陀螺基础振动消除的原理。通过不同参数的选择,指出抖动参数的合理选择可使基础抖动力更小,重量更轻,并且易于加工,有利于系统的小型化。 展开更多

关键词 激光陀螺仪 消振原理 误差补偿 机械抖动

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机抖激光陀螺多温度点实时温度补偿方法的研究 被引量：8

17

作者 张鹏飞 王宇 +1 位作者 汤建勋 于旭东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期562-566,共5页

研究了机抖激光陀螺的零偏和多温度点的关系。通过重复性温度实验,利用逐步回归法得到了温度补偿模型,并对模型的实用性进行了实验验证。结果表明,机抖陀螺的零偏和温度、温度梯度及温度速率有关;得到的温度补偿模型可以对陀螺的零偏进... 研究了机抖激光陀螺的零偏和多温度点的关系。通过重复性温度实验,利用逐步回归法得到了温度补偿模型,并对模型的实用性进行了实验验证。结果表明,机抖陀螺的零偏和温度、温度梯度及温度速率有关;得到的温度补偿模型可以对陀螺的零偏进行实时补偿,以提高陀螺的精度,用此方法补偿后的单轴旋转激光陀螺导航系统定位精度优于1nmile/d,航向精度优于0.5′. 展开更多

关键词 光学 机械抖动激光陀螺 零偏 逐步回归法 实时温度补偿

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机抖激光陀螺的零偏的实时温度补偿方法研究 被引量：3

18

作者 张鹏飞 龙兴武 +3 位作者 汤建勋 王宇 李革 许光明 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1279-1282,共4页

研究了机抖陀螺的零偏和温度的关系.通过重复性温度实验,利用逐步回归法得到了温度补偿模型,并对模型的实用性进行了实验验证.结果表明,机抖陀螺的零偏和温度、温度梯度及温度速率有关,得到的温度补偿模型可以对陀螺的零偏进行实时补偿... 研究了机抖陀螺的零偏和温度的关系.通过重复性温度实验,利用逐步回归法得到了温度补偿模型,并对模型的实用性进行了实验验证.结果表明,机抖陀螺的零偏和温度、温度梯度及温度速率有关,得到的温度补偿模型可以对陀螺的零偏进行实时补偿,可以提高陀螺的精度. 展开更多

关键词 机械抖动激光陀螺 零偏 逐步回归法 实时 温度补偿

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机抖激光捷联惯导系统静态圆锥运动形成机理 被引量：5

19

作者 姚建军 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第6期725-729,共5页

以三轴机械抖动激光陀螺捷联惯导系统为研究对象,利用数值仿真方法,详细讨论了静态环境条件下圆锥运动的形成机理以及机械抖动激光陀螺的惯性参数对惯导系统圆锥运动的影响规律。研究认为,在静态环境条件下,惯导系统的质量分布特性不是... 以三轴机械抖动激光陀螺捷联惯导系统为研究对象,利用数值仿真方法,详细讨论了静态环境条件下圆锥运动的形成机理以及机械抖动激光陀螺的惯性参数对惯导系统圆锥运动的影响规律。研究认为,在静态环境条件下,惯导系统的质量分布特性不是产生圆锥运动的原因;惯导系统在静态环境条件下出现的圆锥运动是由于机械抖动陀螺抖动机构的三类不平衡——静不平衡、动不平衡和配不平衡造成的。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 机械抖动激光陀螺 圆锥运动 数值仿真

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结构参数对捷联惯导系统静态圆锥运动的影响 被引量：4

20

作者 姚建军 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第3期294-300,共7页

以采用整体隔振措施的配重式三轴机抖激光陀螺捷联惯导系统为研究对象,利用数值仿真方法,重点讨论了惯导系统的静不平衡、动不平衡、转动惯量以及隔振器刚度和阻尼对静态环境条件下由于陀螺抖动机构的不平衡引起的圆锥运动(细分为三类)... 以采用整体隔振措施的配重式三轴机抖激光陀螺捷联惯导系统为研究对象,利用数值仿真方法,重点讨论了惯导系统的静不平衡、动不平衡、转动惯量以及隔振器刚度和阻尼对静态环境条件下由于陀螺抖动机构的不平衡引起的圆锥运动(细分为三类)的影响规律。研究认为,惯导系统的静平衡性和动平衡性只影响第三类圆锥运动,对一二类圆锥运动的影响甚微;惯导系统转动惯量的增大将会使圆锥运动减小;系统隔振频率越靠近陀螺抖动频率,圆锥运动越强烈;系统隔振器阻尼对圆锥运动的影响较小。研究成果可为机抖激光捷联惯导系统的结构设计及圆锥误差的事前控制提供理论指导。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 机械抖动激光陀螺 圆锥运动 数值仿真

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