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基于双模型的光纤陀螺温度补偿方法(英文)
被引量:
13
1
作者
刘元元
杨功流
尹洪亮
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期131-136,共6页
基于Sagnac效应的光纤陀螺(FOG),因其自身的优点广泛地应用在捷联惯性导航系统中(SINS)。然而,温度对FOG的影响包括常值影响和随机影响,仍是制约光纤陀螺性能的关键因素之一。针对不同性质的漂移,首先建立基于相关性分析的多项式模型补...
基于Sagnac效应的光纤陀螺(FOG),因其自身的优点广泛地应用在捷联惯性导航系统中(SINS)。然而,温度对FOG的影响包括常值影响和随机影响,仍是制约光纤陀螺性能的关键因素之一。针对不同性质的漂移,首先建立基于相关性分析的多项式模型补偿常值漂移;然后结合时间序列分析的方法,利用Kalman滤波抑制经多项式模型补偿后残差信号中的随机成分,进一步提高FOG的精度。单轴光纤陀螺试验结果表明,传统的单多项式补偿模型,FOG的零偏稳定性能由0.05(°)/h仅提高到0.04(°)/h;采用常值和随机的双补偿模型,FOG的零偏稳定性能由0.05(°)/h提高到了0.01(°)/h。证明了双温度建模与补偿方法的有效性,在工程上有一定的参考价值。
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关键词
温度漂移
光纤陀螺
多项式模型
卡尔曼滤波
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职称材料
基于小波变换的光纤周界定位系统
被引量:
5
2
作者
钟翔
张春熹
+1 位作者
林文台
梁生
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期396-400,共5页
为提高基于双Mach-Zehnder干涉仪结构的光纤周界定位系统的定位精度,对信号频率范围及信噪比对系统定位精度的影响进行了理论分析和仿真研究.在此基础上,提出在选用光缆时需要兼顾对外界振动的敏感性和对外场复杂环境的适应性,以确保在...
为提高基于双Mach-Zehnder干涉仪结构的光纤周界定位系统的定位精度,对信号频率范围及信噪比对系统定位精度的影响进行了理论分析和仿真研究.在此基础上,提出在选用光缆时需要兼顾对外界振动的敏感性和对外场复杂环境的适应性,以确保在长期可靠运行的前提下,扩展采集信号的频率范围;使用小波阈值降噪算法,提取振动信号的有效频率成分,滤除噪声,提高信噪比.最后进行了监测距离31 km的外场实验,验证了所选用光缆的优良性能和小波降噪算法的有效性.
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关键词
光纤传感器
振动测量
位置测量
小波变换
降噪
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职称材料
基于微机电系统洛伦兹平台角速度估计
被引量:
1
3
作者
熊颖
刘强
+2 位作者
韩邦成
任元
樊亚洪
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第21期8976-8982,共7页
针对洛伦兹惯性稳定平台对高带宽和高精度角速率需求,提出了基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)组合传感器的最优速度估计算法。MEMS组合传感器由陀螺仪和加速度计组成,MEMS陀螺仪由于自身特性在速度估计中提供低频...
针对洛伦兹惯性稳定平台对高带宽和高精度角速率需求,提出了基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)组合传感器的最优速度估计算法。MEMS组合传感器由陀螺仪和加速度计组成,MEMS陀螺仪由于自身特性在速度估计中提供低频速度信息,而加速度计则提供高频信息。最优估计器通过将低频信号与高频信息融合,采用最优控制与估计算法进行速度解算与估计。实验表明,频率在20 Hz内,运动角度在±60°内,MEMS组合传感器速度拟合周期不超过5%,稳定拟合误差不超过7.5%,可以满足平台稳定偏转控制需求。最优状态估计器能在时域与频域上提供无差、高性能的角速度信号。
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关键词
洛伦兹惯性稳定平台
角速度估计
MEMS传感器
卡尔曼滤波
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职称材料
题名
基于双模型的光纤陀螺温度补偿方法(英文)
被引量:
13
1
作者
刘元元
杨功流
尹洪亮
机构
北京航空航天大学
仪器科学与光电工程学院
北京航空航天大学惯性技术国防重点实验室
中国舰船研究院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第1期131-136,共6页
基金
国家自然科学基金(61340044)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(YWF-10-01-B30)
文摘
基于Sagnac效应的光纤陀螺(FOG),因其自身的优点广泛地应用在捷联惯性导航系统中(SINS)。然而,温度对FOG的影响包括常值影响和随机影响,仍是制约光纤陀螺性能的关键因素之一。针对不同性质的漂移,首先建立基于相关性分析的多项式模型补偿常值漂移;然后结合时间序列分析的方法,利用Kalman滤波抑制经多项式模型补偿后残差信号中的随机成分,进一步提高FOG的精度。单轴光纤陀螺试验结果表明,传统的单多项式补偿模型,FOG的零偏稳定性能由0.05(°)/h仅提高到0.04(°)/h;采用常值和随机的双补偿模型,FOG的零偏稳定性能由0.05(°)/h提高到了0.01(°)/h。证明了双温度建模与补偿方法的有效性,在工程上有一定的参考价值。
关键词
温度漂移
光纤陀螺
多项式模型
卡尔曼滤波
Keywords
Fiber optics
Inertial navigation systems
Kalman filters
Navigation systems
Polynomials
Temperature
Temperature distribution
Time series analysis
分类号
V241.5 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于小波变换的光纤周界定位系统
被引量:
5
2
作者
钟翔
张春熹
林文台
梁生
机构
北京航空航天大学惯性技术国防重点实验室
北京
交通
大学
物理系
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期396-400,共5页
文摘
为提高基于双Mach-Zehnder干涉仪结构的光纤周界定位系统的定位精度,对信号频率范围及信噪比对系统定位精度的影响进行了理论分析和仿真研究.在此基础上,提出在选用光缆时需要兼顾对外界振动的敏感性和对外场复杂环境的适应性,以确保在长期可靠运行的前提下,扩展采集信号的频率范围;使用小波阈值降噪算法,提取振动信号的有效频率成分,滤除噪声,提高信噪比.最后进行了监测距离31 km的外场实验,验证了所选用光缆的优良性能和小波降噪算法的有效性.
关键词
光纤传感器
振动测量
位置测量
小波变换
降噪
Keywords
fiber optic sensors
vibration measurement
position measurement
wavelet transforms
noise reduction
分类号
TP212.14 [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
基于微机电系统洛伦兹平台角速度估计
被引量:
1
3
作者
熊颖
刘强
韩邦成
任元
樊亚洪
机构
北京
石油化工学院精密电磁装备与先进测量
技术
研究所
北京航空航天大学惯性技术国防重点实验室
中国人民解放军
航天
工程
大学
航天
装备系
北京
控制工程研究所空间智能控制
技术
重点
实验室
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第21期8976-8982,共7页
基金
北京市自然科学基金面上项目(3212004)
北京市青年拔尖人才培养资助项目(2017000026833ZK22)
“十三五”时期北京市属高校高水平教师队伍建设支持计划(CIT&TCD201804034)。
文摘
针对洛伦兹惯性稳定平台对高带宽和高精度角速率需求,提出了基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)组合传感器的最优速度估计算法。MEMS组合传感器由陀螺仪和加速度计组成,MEMS陀螺仪由于自身特性在速度估计中提供低频速度信息,而加速度计则提供高频信息。最优估计器通过将低频信号与高频信息融合,采用最优控制与估计算法进行速度解算与估计。实验表明,频率在20 Hz内,运动角度在±60°内,MEMS组合传感器速度拟合周期不超过5%,稳定拟合误差不超过7.5%,可以满足平台稳定偏转控制需求。最优状态估计器能在时域与频域上提供无差、高性能的角速度信号。
关键词
洛伦兹惯性稳定平台
角速度估计
MEMS传感器
卡尔曼滤波
Keywords
Lorentz inertial stability platform
angular velocity estimation
MEMS sensor
Kalman filter
分类号
TP273 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于双模型的光纤陀螺温度补偿方法(英文)
刘元元
杨功流
尹洪亮
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于小波变换的光纤周界定位系统
钟翔
张春熹
林文台
梁生
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于微机电系统洛伦兹平台角速度估计
熊颖
刘强
韩邦成
任元
樊亚洪
《科学技术与工程》
北大核心
2021
1
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职称材料
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