半捷联MEMS惯性测量装置数据硬回收系统设计 被引量：13

1

作者 张松 李杰 +2 位作者 赵诣 刘俊 陈伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1219-1223,共5页

针对半捷联MEMS惯性测量系统中MIMU所测得的弹体姿态信息需经过滑环传输到信息存储仓,而滑环在传输模拟量的过程中会引进电气噪声等问题,提出一种适用于半捷联MEMS惯性测量装置的数据硬回收系统设计方法。该系统采用ADC将MIMU输出的模... 针对半捷联MEMS惯性测量系统中MIMU所测得的弹体姿态信息需经过滑环传输到信息存储仓,而滑环在传输模拟量的过程中会引进电气噪声等问题,提出一种适用于半捷联MEMS惯性测量装置的数据硬回收系统设计方法。该系统采用ADC将MIMU输出的模拟量转化为数字量,并通过FPGA模拟的串行通信口输出,然后经滑环传输到惯性信息存储仓,最后通过FPGA模拟串行通信口接收数据并存储到FLASH中,实现对半捷联MEMS惯性测量装置中MIMU数据的实时记录。通过仿真转台试验验证,该系统能够实时地采集并存储弹体姿态信息,且具有采样率高,避免滑环电气噪声等特点。对常规弹药飞行全过程的姿态、位置信息的记录有一定的应用价值。 展开更多

关键词 半捷联 数据存储 RS232 MIMU A D转换

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旋转弹用MEMS惯性测量组合数据硬回收系统设计 被引量：8

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作者 赵诣 李杰 +2 位作者 刘喆 刘俊 陈伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1251-1256,共6页

针对常规弹药在高温、高压、高过载等恶劣发射环境和弹体狭窄尺寸限制下,传统的弹载数据记录器无法可靠工作并无法安装等问题,提出了一种新型的适用于MEMS惯性测量组合数据硬回收系统的设计方法。该系统采用数字信号处理器控制高速模数... 针对常规弹药在高温、高压、高过载等恶劣发射环境和弹体狭窄尺寸限制下,传统的弹载数据记录器无法可靠工作并无法安装等问题,提出了一种新型的适用于MEMS惯性测量组合数据硬回收系统的设计方法。该系统采用数字信号处理器控制高速模数转换芯片,将采集到的MEMS惯性器件输出模拟量转化为数字量后存入FLASH存储器中,实现对弹体整个飞行过程中相关飞行参量的准确记录。通过对某次靶场实验数据记录和显示,该系统能够完整地记录弹体飞行过程中的参量数据,具有小型化、抗高过载、采样率高、噪声输出小等优点,对常规弹药发射、飞行以及着地全过程的姿态、位置信息的动态测量有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 旋转弹 MIMU A D转换 数据存储

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基于FPGA的弹载数据回读系统设计 被引量：21

3

作者 郝晓明 李杰 +2 位作者 胡陈君 石玺文 陈伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1023-1027,共5页

惯性传感器在各种导弹武器中的广泛应用,使得采集存储系统成为弹体飞行参数测量中不可或缺的存储设备。基于采集存储系统数据读取的需要,设计了一种基于FPGA的弹载数据回读系统。本系统以FPGA为控制核心,FT245BL芯片为USB控制芯片,FPGA... 惯性传感器在各种导弹武器中的广泛应用,使得采集存储系统成为弹体飞行参数测量中不可或缺的存储设备。基于采集存储系统数据读取的需要,设计了一种基于FPGA的弹载数据回读系统。本系统以FPGA为控制核心,FT245BL芯片为USB控制芯片,FPGA模拟的FIFO为数据缓存,从而实现数据的传输。试验验证表明,该回读系统能够很好地完成数据传输工作,且传输数据迅速、准确,无错帧与丢帧现象,具备一定的工程实用价值。 展开更多

关键词 惯性导航 数据回读 FPGA USB FIFO

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高旋弹用惯性测量系统多量程传感器组合设计 被引量：5

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作者 刘秀锋 李杰 +3 位作者 侯利朋 刘一鸣 刘俊 陈伟 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第11期82-84,88,共4页

由于高旋武器弹药在初始时刻具有高转速和高加速度的特点,使半捷联MEMS惯性测量系统的减旋系统超调大,致使MEMS惯性传感器测得瞬时数据大,超出量程,影响数据分析与解算,提出一种适用于高旋弹用的多量程传感器组合设计,采用多量程的惯性... 由于高旋武器弹药在初始时刻具有高转速和高加速度的特点,使半捷联MEMS惯性测量系统的减旋系统超调大,致使MEMS惯性传感器测得瞬时数据大,超出量程,影响数据分析与解算,提出一种适用于高旋弹用的多量程传感器组合设计,采用多量程的惯性传感器和MIMU组合将弹体各个飞行阶段的数据进行测量;用A/D转换器将其输出的模拟量转换为数字量,通过FPGA模拟通信口接收数据并存储在FLSAH中,实现对半捷联惯性测量系统的实时记录。通过高速飞行仿真转台试验验证:该设计能实时准确采集并存储弹体信息,对常规弹药的制导化具有很大的应用价值。 展开更多

关键词 惯性测量 多量程 超量程 微惯性测量单元

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便携可调高功率升压电源设计 被引量：2

5

作者 张松 李杰 +2 位作者 侯利朋 刘俊 陈伟 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第3期101-104,109,共5页

便携式设备需求的供电电压不尽相同,现有的集成电源芯片已无法满足这些设备的功率和性能要求,因此对便携可调高功率升压电源的研究有重要的实际意义。本文提出一种基于UC3843芯片的DC-DC模块电源设计方案。经过实验验证,该模块电源实现... 便携式设备需求的供电电压不尽相同,现有的集成电源芯片已无法满足这些设备的功率和性能要求,因此对便携可调高功率升压电源的研究有重要的实际意义。本文提出一种基于UC3843芯片的DC-DC模块电源设计方案。经过实验验证,该模块电源实现了直流电压12~24 V的转换,且输出电压可在24~31 V之间根据用户实际的需求进行调节。与此同时,电源输出功率30 W,DC-DC变换效率达到80%,输出纹波电压35 mV,对输入电压稳定性要求高的便携式设备有一定的实际应用意义。 展开更多

关键词 升压电源 DC-DC 便携 大功率 纹波电压

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一种微惯性测量单元标定补偿方法 被引量：28

6

作者 田晓春 李杰 +2 位作者 范玉宝 刘俊 陈伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1411-1415,共5页

在介绍微惯性测量单元组成与结构的基础上,根据MEMS惯性器件的输出特性,建立了微惯性测量单元中加速度计和陀螺仪的数学标定模型,提出并推导了一种适用于微惯性测量单元的标定方法,该方法可以得到微惯性测量单元中惯性传感器的零位、标... 在介绍微惯性测量单元组成与结构的基础上,根据MEMS惯性器件的输出特性,建立了微惯性测量单元中加速度计和陀螺仪的数学标定模型,提出并推导了一种适用于微惯性测量单元的标定方法,该方法可以得到微惯性测量单元中惯性传感器的零位、标度因数、安装误差系数及g值敏感项等33个参数;然后,具体介绍了通过加速度计重力场静态翻滚试验和陀螺仪恒角速率试验对MIMU中参数标定的方法和步骤,并对实验室自研的MIMU进行了标定;最后利用得到的标定参数对测试结果进行了误差分析与补偿;实验结果表明,该方法使MIMU的测量精度提高了1～2个数量级,能够满足姿态解算及导航计算的精度要求。 展开更多

关键词 微惯性测量单元 安装误差 标定 误差补偿

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高旋弹药飞行姿态测量用半捷联MEMS惯性测量装置研究 被引量：21

7

作者 李杰 赵诣 +1 位作者 刘俊 陈伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1398-1403,共6页

针对高速旋转弹药姿态测量中,传统的MEMS捷联惯性测量系统由于角速率传感器在量程和精度上不能同时满足测试要求而存在姿态测量精度低的问题,提出了半捷联MEMS惯性测量的概念、原理和半捷联MEMS惯性测量的实现方法;同时针对半捷联MEMS... 针对高速旋转弹药姿态测量中,传统的MEMS捷联惯性测量系统由于角速率传感器在量程和精度上不能同时满足测试要求而存在姿态测量精度低的问题,提出了半捷联MEMS惯性测量的概念、原理和半捷联MEMS惯性测量的实现方法;同时针对半捷联MEMS惯性测量系统的组成结构,对半捷联MEMS惯性测量装置进行了介绍。通过对动力输出仓、控制-驱动电路安装仓、惯性信息敏感仓和惯性信息采集仓的结构和功能说明,阐述了半捷联MEMS惯性测量的实现方法。该装置可在弹药高速旋转情况下为微惯性测量单元提供稳定测试环境,有效抑制高旋弹药对惯性系统姿态测量精度的影响,为高旋弹药姿态测量和常规弹药制导化提供了新的思路,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 高旋弹药 半捷联 主动控制 惯性测量

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基于椭球拟合的弹载MIMU现场快速标定技术 被引量：9

8

作者 李杰 田晓春 +2 位作者 范玉宝 刘俊 陈伟 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期10-12,16,共4页

为解决微惯性测量单元(micro inertial measurement unit,MIMU)中惯性器件的零位输出和灵敏度随时间推移而变化的问题,提出了一种基于椭球拟合的现场快速标定方法。通过建立椭球约束模型、设计现场标定方案、求解二次曲面方程得到了MIM... 为解决微惯性测量单元(micro inertial measurement unit,MIMU)中惯性器件的零位输出和灵敏度随时间推移而变化的问题,提出了一种基于椭球拟合的现场快速标定方法。通过建立椭球约束模型、设计现场标定方案、求解二次曲面方程得到了MIMU中加速度计零位、灵敏度等待标定参数;对比实验验证了该标定方法的准确性和有效性,试验结果表明该标定方法可在没有精密标定设备的环境下(如靶场)进行现场标定,其标定精度与转台标定结果精度相当,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 椭球拟合 微惯性测量组合 现场标定 精密转台

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半捷联微惯性测量系统同轴度误差解析评定 被引量：6

9

作者 张樨 李杰 +2 位作者 范建英 陈伟 冯伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期503-509,共7页

半捷联微惯性测量方法的提出为高旋弹药飞行姿态的高精度测量提供了一种全新的解决方案,而复杂的半捷联机械结构又给测量系统带来了不可忽略的同轴度问题。针对半捷联系统的同轴度问题,在介绍半捷联微惯性测量系统基本组成结构与工作原... 半捷联微惯性测量方法的提出为高旋弹药飞行姿态的高精度测量提供了一种全新的解决方案,而复杂的半捷联机械结构又给测量系统带来了不可忽略的同轴度问题。针对半捷联系统的同轴度问题,在介绍半捷联微惯性测量系统基本组成结构与工作原理的基础上,分别提出了适用于半捷联系统外筒与内筒的同轴度解析评定方法。其中,外筒的同轴度测定方法参考现有标准测量方法,而内筒的同轴度测定,则是在推导存在同轴度误差角时微惯性测量组合(MIMU)输出模型的基础上,详细设计了适合半捷联内筒同轴度的动态标定方法,利用系统自身组部件完成了同轴度误差角标定,并在实验条件下对径向陀螺输出作了误差补偿,验证了该方法的可行性,最终完成了半捷联微惯性测量系统同轴度误差的综合解析评定。 展开更多

关键词 控制科学与技术 半捷联惯性测量系统 同轴度 解析评定 误差补偿

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半捷联惯性测量系统多路采集数据对齐方法 被引量：3

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作者 刘秀锋 李杰 +3 位作者 刘一鸣 杜瑾 刘俊 陈伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1373-1378,共6页

半捷联惯性测量系统能实时精确测量弹体的各种飞行参数,为常规弹药精确制导提供可能,半捷联惯性测量系统包含两块采集数据的采存模块,当系统运行时,由于两个采存模块采集不同步以及取点不统一导致采集的数据不是实时同步,从而无法对系... 半捷联惯性测量系统能实时精确测量弹体的各种飞行参数,为常规弹药精确制导提供可能,半捷联惯性测量系统包含两块采集数据的采存模块,当系统运行时,由于两个采存模块采集不同步以及取点不统一导致采集的数据不是实时同步,从而无法对系统测得的数据进行解算,本文提出一个实时对齐方法,利用数据相关性,求出差的平方和的最小值即为最接近的值,实现数据对齐,为后续精确解算奠定基础。 展开更多

关键词 半捷联 采集数据 惯性测量 数据对齐

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半捷联MEMS惯性测量系统电磁干扰抑制技术研究 被引量：2

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作者 张松 李杰 +2 位作者 祝敬德 刘俊 陈伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1370-1373,共4页

针对半捷联MEMS惯性测量系统中电磁干扰问题提出了具体抑制措施。在介绍半捷联惯性测量系统工作原理及结构组成的基础上,分析系统集成后电磁干扰来源,并通过屏蔽、接地及滤波等技术使得该系统电磁兼容,从而提高系统的测量及控制精度,以... 针对半捷联MEMS惯性测量系统中电磁干扰问题提出了具体抑制措施。在介绍半捷联惯性测量系统工作原理及结构组成的基础上,分析系统集成后电磁干扰来源,并通过屏蔽、接地及滤波等技术使得该系统电磁兼容,从而提高系统的测量及控制精度,以达到在高速旋转情况下为微惯性测量单元提供稳定减旋环境的目的。 展开更多

关键词 高旋弹药 半捷联 电磁干扰 惯性测量

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螺旋矢量微分方程的推证 被引量：1

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作者 李贵珍 李杰 +2 位作者 刘俊 陈伟 陈箫 《现代防御技术》 北大核心 2013年第1期53-58,共6页

介绍了捷联惯导算法中的螺旋矢量算法,推导了螺旋矢量与姿态位置对偶四元数的数学关系,并在此基础上进一步推导证明了螺旋矢量微分方程。结果表明,螺旋矢量微分方程与旋转矢量微分方程具有形式上的一致性。

关键词 螺旋矢量 对偶四元数 四元数 捷联惯导

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