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圆柱壳体振动陀螺的模态交换技术研究
被引量：
1
1
作者
管锐
苗桐侨
+2 位作者
吴宇列
肖定邦
张勇猛
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期500-505,共6页
针对圆柱壳体振动陀螺的零偏漂移受温度影响大的问题,提出一种模态交换技术的方法。该方法适用于对称型陀螺,通过驱动轴和检测轴两种单轴工作模态周期性互换,将输出的检测信号进行差分得到陀螺的最终输出。通过对陀螺的动力学模型研究,...
针对圆柱壳体振动陀螺的零偏漂移受温度影响大的问题,提出一种模态交换技术的方法。该方法适用于对称型陀螺,通过驱动轴和检测轴两种单轴工作模态周期性互换,将输出的检测信号进行差分得到陀螺的最终输出。通过对陀螺的动力学模型研究,得出了两种单轴工作模态标度因数相反,零偏漂移变化趋势一致的结论,并通过实验得到了验证。设计了一种基于FPGA数字电路进行了零偏常温和变温试验。结果显示,在常温下,零偏漂移变化趋势是一致的,零偏变化量通过模态交换方式后能够抑制到单轴模态的37.5%;在变温环境中,温度范围为10℃~60℃,在升降温过程中,驱动轴和检测轴的零偏漂移变化趋势也一致,零偏变化量通过模态交换方式后能够抑制到单轴模态的30%,验证了模态交换技术的可行性,提升了温度稳定性。最后分析了没有被完全抑制部分存在电极增益误差和角度误差。
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关键词
圆柱壳体振动陀螺
性能优化
模态交换
零偏
温度稳定性
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职称材料
面向蜂巢式微机电陀螺模态交换工作模式的卡尔曼滤波
2
作者
陈亮潜
苗桐侨
+5 位作者
李青松
王鹏
李军建
吴学忠
席翔
肖定邦
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第4期512-516,521,共6页
该文对模态交换工作模式下的蜂巢式微机电陀螺进行了噪声成分分析,并建立了噪声模型。提出采用卡尔曼滤波降低陀螺输出白噪声的方法,从而提升陀螺的静态性能,该方法可用于惯性寻北。实验结果表明,经滤波后陀螺输出在采样时间1 s下与未...
该文对模态交换工作模式下的蜂巢式微机电陀螺进行了噪声成分分析,并建立了噪声模型。提出采用卡尔曼滤波降低陀螺输出白噪声的方法,从而提升陀螺的静态性能,该方法可用于惯性寻北。实验结果表明,经滤波后陀螺输出在采样时间1 s下与未滤波前的平滑时间100 s下的陀螺输出噪声水平相当。陀螺输出白噪声幅值降低,从而缩短寻北时间。实际应用中,最短寻北时间可由卡尔曼滤波初值收敛后的时间进行标定。
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关键词
微机电系统(MEMS)陀螺仪
卡尔曼滤波
惯性寻北系统
模态交换
噪声
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职称材料
题名
圆柱壳体振动陀螺的模态交换技术研究
被引量：
1
1
作者
管锐
苗桐侨
吴宇列
肖定邦
张勇猛
机构
国防科技大学智能科学学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期500-505,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51905538)。
文摘
针对圆柱壳体振动陀螺的零偏漂移受温度影响大的问题,提出一种模态交换技术的方法。该方法适用于对称型陀螺,通过驱动轴和检测轴两种单轴工作模态周期性互换,将输出的检测信号进行差分得到陀螺的最终输出。通过对陀螺的动力学模型研究,得出了两种单轴工作模态标度因数相反,零偏漂移变化趋势一致的结论,并通过实验得到了验证。设计了一种基于FPGA数字电路进行了零偏常温和变温试验。结果显示,在常温下,零偏漂移变化趋势是一致的,零偏变化量通过模态交换方式后能够抑制到单轴模态的37.5%;在变温环境中,温度范围为10℃~60℃,在升降温过程中,驱动轴和检测轴的零偏漂移变化趋势也一致,零偏变化量通过模态交换方式后能够抑制到单轴模态的30%,验证了模态交换技术的可行性,提升了温度稳定性。最后分析了没有被完全抑制部分存在电极增益误差和角度误差。
关键词
圆柱壳体振动陀螺
性能优化
模态交换
零偏
温度稳定性
Keywords
cylindrical vibration gyroscopes
performance optimization
mode reverse
bias
temperature stability
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
面向蜂巢式微机电陀螺模态交换工作模式的卡尔曼滤波
2
作者
陈亮潜
苗桐侨
李青松
王鹏
李军建
吴学忠
席翔
肖定邦
机构
国防科技大学智能科学学院
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第4期512-516,521,共6页
文摘
该文对模态交换工作模式下的蜂巢式微机电陀螺进行了噪声成分分析,并建立了噪声模型。提出采用卡尔曼滤波降低陀螺输出白噪声的方法,从而提升陀螺的静态性能,该方法可用于惯性寻北。实验结果表明,经滤波后陀螺输出在采样时间1 s下与未滤波前的平滑时间100 s下的陀螺输出噪声水平相当。陀螺输出白噪声幅值降低,从而缩短寻北时间。实际应用中,最短寻北时间可由卡尔曼滤波初值收敛后的时间进行标定。
关键词
微机电系统(MEMS)陀螺仪
卡尔曼滤波
惯性寻北系统
模态交换
噪声
Keywords
micro-electro-mechanical system(MEMS)gyroscope
Kalman filter
inertial north-finding systems
mode reversal
noise
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
圆柱壳体振动陀螺的模态交换技术研究
管锐
苗桐侨
吴宇列
肖定邦
张勇猛
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
2
面向蜂巢式微机电陀螺模态交换工作模式的卡尔曼滤波
陈亮潜
苗桐侨
李青松
王鹏
李军建
吴学忠
席翔
肖定邦
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
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