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基于光学微腔模式劈裂的角速率测量方法
1
作者
杨照华
韩晓伟
杨旭
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期770-775,共6页
传统的光学谐振陀螺(ROG)把背向散射作为重要误差源之一,须尽量抑制其影响.在光学谐振腔的品质因数极高时,背散光得到足够的增强,不能再被简单地视为噪声.背向散射会引发模式劈裂,所形成的劈裂模谐振频率会随腔体旋转角速率发生变化.结...
传统的光学谐振陀螺(ROG)把背向散射作为重要误差源之一,须尽量抑制其影响.在光学谐振腔的品质因数极高时,背散光得到足够的增强,不能再被简单地视为噪声.背向散射会引发模式劈裂,所形成的劈裂模谐振频率会随腔体旋转角速率发生变化.结合Sagnac效应,修正有源光学谐振腔模式劈裂传感原理的数学模型,推导出腔体旋转角速率与劈裂值的映射关系式.通过仿真分析不同掺杂增益系数以及不同光纤锥耦合强度下的反射谱线,发现谐振腔工作在欠耦合区域更适合角速率测量.掺杂增益介质可以提高品质因数,减小谐振峰线宽,使得模式劈裂谱线更容易观测.理论与计算机仿真分析表明品质因数为108的光学微腔测量分辨率可达10-6(°)/s,所提出的角速率敏感机制很有应用前景.
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关键词
光学谐振腔
Sagnac效应
角速率测量
背向散射
模式劈裂
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职称材料
基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法
被引量:
5
2
作者
王平
王华
任元
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1907-1915,共9页
针对现有姿态控制系统检控分离导致姿控系统存在异位控制等突出问题,提出了一种基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法。建立了基于磁悬浮控制力矩陀螺金字塔构型的动力学模型,根据惯量矩定理分析了基于磁悬浮控制力矩陀螺...
针对现有姿态控制系统检控分离导致姿控系统存在异位控制等突出问题,提出了一种基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法。建立了基于磁悬浮控制力矩陀螺金字塔构型的动力学模型,根据惯量矩定理分析了基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器测控一体化机理,并通过金字塔构型中3个磁悬浮控制力矩陀螺的联合求解,得到了航天器姿态角速率的解析表达式。仿真结果证明了该方法的有效性和优越性。
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关键词
控制科学与技术
姿态
角速率测量
磁悬浮控制力矩陀螺
惯量矩定理
解析解
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职称材料
钟形振子式角速率陀螺机电耦合特性分析
被引量:
2
3
作者
刘宁
苏中
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期977-984,共8页
钟形振子作为钟形振子式角速率陀螺的核心敏感元件,其机电耦合特性将直接影响钟形振子式角速率陀螺的整体性能。针对钟形振子式角速率陀螺在设计制作过程中未涉及的机电耦合特性展开分析,提出利用弹性力学中的能量原理和拉格朗日方法建...
钟形振子作为钟形振子式角速率陀螺的核心敏感元件,其机电耦合特性将直接影响钟形振子式角速率陀螺的整体性能。针对钟形振子式角速率陀螺在设计制作过程中未涉及的机电耦合特性展开分析,提出利用弹性力学中的能量原理和拉格朗日方法建立钟形振子机电耦合模型的方法,解决了钟形振子驱动与检测间的多场建模问题,实现了钟形振子的机电耦合关系的线性表征。首先通过分析压电驱动与检测原理,通过坐标变换给出压电电极在钟形振子作用的压电势能表述;利用弹性力学中的能量原理和拉格朗日方法建立钟形振子的机电耦合模型,分析压电电极与钟形振子特性间的关系,确定钟形振子的压电电极参数。最后通过试验手段,验证分析结果的正确性和可用性。
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关键词
钟形振子式
角
速率
陀螺
钟形振子
角速率测量
机电耦合特性
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职称材料
角速率火控系统计算延迟问题的研究
被引量:
1
4
作者
王基组
《火力与指挥控制》
CSCD
1998年第4期19-21,共3页
提出解决角速率火控系统计算延迟问题的两种方法,为深入研究角速率火控计算进行了新的探索。
关键词
舰炮
火控系统
角速率测量
时延
计算方法
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职称材料
正交基函数多项式实时拟合在轴角编码器测速中的应用
被引量:
11
5
作者
孟中
张涛
+1 位作者
郑秀筠
韩松伟
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第2期303-307,共5页
提出了一种基于正交基函数的多项式实时拟合方法,并应用于轴角编码器测速,解决了常规算法中拟合多项式阶数大于3阶时法方程组容易出现病态,进而使测速精度降低的问题。光电跟踪测量设备地面目标跟踪实验表明,该算法通过对拟合处理后的...
提出了一种基于正交基函数的多项式实时拟合方法,并应用于轴角编码器测速,解决了常规算法中拟合多项式阶数大于3阶时法方程组容易出现病态,进而使测速精度降低的问题。光电跟踪测量设备地面目标跟踪实验表明,该算法通过对拟合处理后的角度值进行微分运算得到角速率,能有效地降低编码器角度输出中随机误差对测速的影响。在典型实验条件下,与采用同阶拟合多项式的常规方法进行了比对,前者的测速误差标准偏差为0.013 43°/s,后者为0.028 15°/s,采用本算法提高了编码器的测速精度,适合在工程上应用。
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关键词
实时拟合
轴
角
编码器
多项式拟合
法方程
角速率测量
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职称材料
题名
基于光学微腔模式劈裂的角速率测量方法
1
作者
杨照华
韩晓伟
杨旭
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院
清华大学低维量子物理国家重点实验室
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第5期770-775,共6页
基金
国家自然科学基金(61473022)
北京航空航天大学基本科研业务费(YWF-14-YQGD-007)
文摘
传统的光学谐振陀螺(ROG)把背向散射作为重要误差源之一,须尽量抑制其影响.在光学谐振腔的品质因数极高时,背散光得到足够的增强,不能再被简单地视为噪声.背向散射会引发模式劈裂,所形成的劈裂模谐振频率会随腔体旋转角速率发生变化.结合Sagnac效应,修正有源光学谐振腔模式劈裂传感原理的数学模型,推导出腔体旋转角速率与劈裂值的映射关系式.通过仿真分析不同掺杂增益系数以及不同光纤锥耦合强度下的反射谱线,发现谐振腔工作在欠耦合区域更适合角速率测量.掺杂增益介质可以提高品质因数,减小谐振峰线宽,使得模式劈裂谱线更容易观测.理论与计算机仿真分析表明品质因数为108的光学微腔测量分辨率可达10-6(°)/s,所提出的角速率敏感机制很有应用前景.
关键词
光学谐振腔
Sagnac效应
角速率测量
背向散射
模式劈裂
Keywords
optical resonators
Sagnac effect
angular rate measurement
backscattering
mode splitting
分类号
V24 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法
被引量:
5
2
作者
王平
王华
任元
机构
装备学院研究生院
装备学院航天装备系
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第10期1907-1915,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51475472
61403396)
文摘
针对现有姿态控制系统检控分离导致姿控系统存在异位控制等突出问题,提出了一种基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法。建立了基于磁悬浮控制力矩陀螺金字塔构型的动力学模型,根据惯量矩定理分析了基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器测控一体化机理,并通过金字塔构型中3个磁悬浮控制力矩陀螺的联合求解,得到了航天器姿态角速率的解析表达式。仿真结果证明了该方法的有效性和优越性。
关键词
控制科学与技术
姿态
角速率测量
磁悬浮控制力矩陀螺
惯量矩定理
解析解
Keywords
control science and technology
measurement of attitude angular rate
magnetically suspended control moment gyroscope
theorem of inertia moment
analytical solution
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
钟形振子式角速率陀螺机电耦合特性分析
被引量:
2
3
作者
刘宁
苏中
机构
北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室
北京理工大学自动化学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期977-984,共8页
基金
国家自然科学基金项目(61471046)
北京市自然科学基金项目(4172022)
+2 种基金
北京市教委市属高校创新能力提升计划项目(TJSHG201510772017)
北京市科技专项项目(Z161100005016109)
高动态导航技术北京市重点实验室开放课题项目
文摘
钟形振子作为钟形振子式角速率陀螺的核心敏感元件,其机电耦合特性将直接影响钟形振子式角速率陀螺的整体性能。针对钟形振子式角速率陀螺在设计制作过程中未涉及的机电耦合特性展开分析,提出利用弹性力学中的能量原理和拉格朗日方法建立钟形振子机电耦合模型的方法,解决了钟形振子驱动与检测间的多场建模问题,实现了钟形振子的机电耦合关系的线性表征。首先通过分析压电驱动与检测原理,通过坐标变换给出压电电极在钟形振子作用的压电势能表述;利用弹性力学中的能量原理和拉格朗日方法建立钟形振子的机电耦合模型,分析压电电极与钟形振子特性间的关系,确定钟形振子的压电电极参数。最后通过试验手段,验证分析结果的正确性和可用性。
关键词
钟形振子式
角
速率
陀螺
钟形振子
角速率测量
机电耦合特性
Keywords
bell-shaped vibratory angular rate gyro
bell-shaped resonator
angular rate measurement
electrome- chanical coupling characteristics
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
角速率火控系统计算延迟问题的研究
被引量:
1
4
作者
王基组
机构
海军大连舰艇学院
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
1998年第4期19-21,共3页
文摘
提出解决角速率火控系统计算延迟问题的两种方法,为深入研究角速率火控计算进行了新的探索。
关键词
舰炮
火控系统
角速率测量
时延
计算方法
Keywords
naval gun fire control system,angular rate measurement,impact prediction,time delay,computation method
分类号
TJ391.02 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
正交基函数多项式实时拟合在轴角编码器测速中的应用
被引量:
11
5
作者
孟中
张涛
郑秀筠
韩松伟
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
吉林省无线电管理委员会
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第2期303-307,共5页
基金
中科院青年创新基金资助项目(Q03R10Z)
文摘
提出了一种基于正交基函数的多项式实时拟合方法,并应用于轴角编码器测速,解决了常规算法中拟合多项式阶数大于3阶时法方程组容易出现病态,进而使测速精度降低的问题。光电跟踪测量设备地面目标跟踪实验表明,该算法通过对拟合处理后的角度值进行微分运算得到角速率,能有效地降低编码器角度输出中随机误差对测速的影响。在典型实验条件下,与采用同阶拟合多项式的常规方法进行了比对,前者的测速误差标准偏差为0.013 43°/s,后者为0.028 15°/s,采用本算法提高了编码器的测速精度,适合在工程上应用。
关键词
实时拟合
轴
角
编码器
多项式拟合
法方程
角速率测量
Keywords
real time fitting
angle encoder
polynomial fitting
normal equation
angular rate measurement
分类号
TP212.12 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TB934 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于光学微腔模式劈裂的角速率测量方法
杨照华
韩晓伟
杨旭
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
0
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职称材料
2
基于磁悬浮控制力矩陀螺的航天器姿态角速率测量方法
王平
王华
任元
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
钟形振子式角速率陀螺机电耦合特性分析
刘宁
苏中
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
角速率火控系统计算延迟问题的研究
王基组
《火力与指挥控制》
CSCD
1998
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
正交基函数多项式实时拟合在轴角编码器测速中的应用
孟中
张涛
郑秀筠
韩松伟
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
11
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职称材料
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