导读:本文包含了微惯性测量系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:惯性测量系统,热应力,结构变形,有限元分析
微惯性测量系统论文文献综述
邱东,陆俊清,穆杰,刘明[1]（2019）在《高精度惯性测量系统热应力分析与优化设计》一文中研究指出针对高精度惯性测量系统内仪表结构正交性误差在使用过程中的不稳定性问题,重点开展了结构热应力分析与优化设计。通过构建系统结构热应力模型,并对关键性参数进行系统实测,得到更为精确的优化模型。用有限元分析软件ANSYS对其进行的仿真表明,计算出的结构变化特性与实测正交性误差变化量一致。对仿真结果的进一步分析表明,结构部件的材料线膨胀系数的差异导致仪表安装基面的热应力变形是影响惯性仪表正交性误差稳定性的主要原因。采用上述方法对某高精度惯性测量系统开展热应力分析与优化设计后,同等环境条件变化情况下,惯性仪表正交性误差变化量减少了一半(由10″减少至4.1″),有效减小了惯性仪表正交性误差受长期使用及环境变化的影响,提高了高精度惯性测量系统的综合性能。(本文来源于《中国惯性技术学报》期刊2019年04期）
张樨[2]（2019）在《高速旋转火箭弹用微惯性测量系统性能增强技术研究》一文中研究指出常规弹药急需对制导化改造,以提高其打击精度和首发命中率,增强打击效果,提升作战效能。高速旋转火箭弹作为一种库存数量巨大的常规弹药,其制导化改造需求更为迫切,而弹体姿态与位置等导航参数的全自主高精度的可靠测量,是实现其制导化改造首要解决的核心关键技术之一。受火箭弹高旋、高动态、弹内可用空间狭窄等特殊应用环境制约,导弹中的惯性测量系统无法移植应用,而利用卫星和地磁等导航方法的弹载测试系统,因其自主性和可靠性差的致命弱点,始终难以被推广应用。基于微机电惯性器件的微惯性测量系统,由于其自主性强、可靠性高、体积小、重量轻、成本低、功耗小、启动时间短及环境适应性好等诸多优势,被国内外普遍认为是实现常规弹制导化改造的首选方案。然而,受高速旋转火箭弹轴向高旋与微机电惯性器件精度较低的影响,现有的微惯性测量系统精度无法满足实际应用需求。针对高旋引起的传感器选用量程与系统测量所需精度不匹配问题,中北大学前期开展了滚转隔离式惯性测量系统的研究与设计,主要解决了高旋环境下微惯性测量系统的旋转适应性问题,然而系统的精度性能还有待进一步提升。因此,开展高速旋转火箭弹用微惯性测量系统性能增强技术研究,对解决高速旋转火箭弹制导化改造过程中,导航参数的全自主高精度高可靠测量问题,具有重要的理论研究意义与工程应用价值。本论文在课题前期开展的滚转隔离式微惯性测量系统研究的基础上,围绕如何进一步提升系统精度性能,系统地研究了高速旋转火箭弹用微惯性测量系统的性能增强技术,重点对基于滚转隔离式微惯性测量系统的器件级、组件级、系统级误差分析补偿及精度提升方面开展了深入研究,通过理论分析、地面半物理仿真和实弹飞行测试等综合研究手段,验证了所提方法的有效性。首先,从提高惯性组件级测量精度入手,针对传统惯性组件静态标定精度无法满足弹载环境下动态测试需求,提出一种惯性组件动态参数综合辨识补偿方法,建立了动态参数辨识的数学模型。与传统的静态参数辨识方法相比,该方法补偿了高速旋转环境下由于尺寸效应引起的杆臂误差,显着提高了惯性组件的测量精度。通过半物理实验验证了该辨识方法的有效性。其次,从提高系统级测量精度入手,针对滚转隔离式微惯性测量系统在解决高旋环境下弹体参数精确测量问题的同时,因系统增加滚转隔离平台而引起微惯性测量单元与系统之间不同轴问题,设计了一种基于分级补偿思想的系统轴向角度安装误差补偿方法。将理论与试验相结合,通过分析系统轴向角度安装误差的产生机理、特性与传播方式,实现了基于分级补偿的轴向角度安装误差抑制方法。再次,从提高器件级测量精度入手,针对因现有微惯性器件精度低而导致系统精度低的问题,提出一种适用于高动态、短航时基于旋转调制技术的系统精度性能增强方法。将旋转调制技术引入滚转隔离式微惯性测量系统设计中,采用理论分析与试验验证相结合的研究思路,在分析系统导航参数误差模型及误差的旋转调制抑制机理基础上,详细阐述了系统旋转调制方案的具体设计与实现过程,其中,重点对旋转调制技术在高动态短航时弹载应用环境下的最优旋转调制角速率确定方法和调制角速率误差抑制方法作了深入研究,最后通过地面半实物测试试验,验证了所提方法对进一步增强系统精度性能的有效性。最后,针对所提系统设计方法的实弹环境适应性问题,在对系统精度性能增强方法进行地面半实物测试验证的基础上,以某型火箭弹为平台,完成了系统的外场实弹搭载飞行测试试验,试验结果表明,在火箭弹以轴向最高转速16.5r/s的60s外弹道飞行过程中,利用所设计的滚转隔离式微惯性测量系统,在火箭弹飞行约15km的试验中,弹体位置参数的最大测量误差为26.9米,姿态参数的最大测量误差小于1度,从而验证了高速旋转火箭弹用微惯性测量系统在实弹环境下的适用性和有效性。本文针对高速旋转火箭弹制导化改造过程中弹体导航参数的全自主、高精度及高可靠测量问题,开展高速旋转火箭弹用微惯性测量系统性能增强技术研究,以期解决因弹体轴向高旋和微惯性器件精度较低而导致微惯性测量系统精度低的难题。(本文来源于《中北大学》期刊2019-05-30）
褚晓楠,高国伟[3]（2019）在《一种新型微惯性姿态测量系统的系统误差补偿及标定方法》一文中研究指出微惯性姿态测量系统机械精度不高、系统误差和随机误差干扰多样和传统标定计算复杂。针对这些问题,提出一种新型微惯性姿态测量系统误差标定的方法。通过对姿态测量系统的不同微惯性器件进行分析,有针对性的建立系统误差补偿模型。再设置实验转台给定系统不同速率及角度,最后利用最小二乘法、六位置标定法分别进行系统误差参数求解,经解算标定出零位漂移、刻度因子误差和安装误差角。最后通过标定前后对比测试实验,证明了该方法原理简单、易于实现,能较好地补偿微惯性姿态测量系统的系统误差,提高姿态测量精度。(本文来源于《传感器世界》期刊2019年04期）
李文豪[4]（2018）在《半捷联微机械惯性测量系统误差分析》一文中研究指出旋转弹姿态信息的实时准确获取是其制导化与精确打击的关键技术。针对旋转弹姿态精确测量的实际工程应用问题,半捷联微机械惯性系统从旋转弹角速率跨量程测量的科学源头着手,提出一种轴向高旋隔离、径向微旋固连的半捷联微机械惯性测量新方法,有效解决了微机械惯性系统在旋转弹上应用时的跨量程测量难题。然而,前期研究中我们发现,目前半捷联微机械惯性系统的测量精度有限,无法满足高精度的旋转弹精确制导需求。因此,如何进一步深入分析制约系统精度提升的主要误差产生机理,探讨其有效抑制方法,进一步提高系统精度,已成为半捷联微机械惯性系统真正得以推广应用的瓶颈问题,对其研究刻不容缓,且具有非常重要的理论价值和现实意义。针对半捷联微机械惯性系统存在的精度不足问题,本文采用理论分析与试验验证相结合的研究思路。首先针对系统弹体转速测量不准确之一问题,提出基于加权最小二乘法多传感器数据融合的转速测量方法,将更加准确的信息反馈给电机,进而提高平台稳定性;然后从系统特有的机电组件入手,重点对影响系统精度的主要机电组件误差,特别是无刷直流电机误差、轴承-转子系统振动误差,分析两种误差的产生机理,研究其特性与以及传播方式,并探讨有效的抑制方法;最后构建试验验证误差补偿方法可行性,从而为解决制约系统精度提升的瓶颈问题提供理论指导和方法依据。仿真与试验结果表明:针对系统中各种特有的误差所提出的误差补偿方法是有效的,为系统测量精度的提高提供了较好的解决方案,同时也为高旋弹药的制导化奠定了基础。(本文来源于《中北大学》期刊2018-06-03）
蒋志涛[5]（2018）在《基于微惯性随钻测量系统的地质识别研究》一文中研究指出随着我国经济的快速发展,能源的需求急剧增加,对能源的开采技术也有了更高的要求。地质识别是能源开采技术中非常重要的一部分,在钻井过程中实时识别钻头所处位置的地质层信息,可及时调整钻井方案,提高开采效率。因此,对地质识别方法进行研究,具有非常重要的意义。本文研究的基于微惯性随钻测量系统的地质识别方法,利用微机电系统(MEMS)抗振动能力强、可靠性高的优点和随钻测量系统的优势,通过测量钻进过程中钻头的振动信号并对其进行分析处理,来识别钻头所处的地质层。本文研究的地质识别方法的主要步骤有:地质信号的去噪、特征提取和分类识别。首先,为了降低随钻测量过程中大量噪声对信号的影响,针对经验模态分解(EMD)去噪方法粗糙和小波包去噪方法缺乏自适应的问题,提出了一种基于EMD-小波包的随钻测量信号去噪方法,经过实验对比验证该方法能够更好的去除随钻测量信号中噪声的干扰,提高信号的信噪比。其次,根据随钻地质信号的特点,利用EMD分解提取不同地质信号的能量特征;并使用非负矩阵分解(NMF)对特征向量进行降维处理。最后,使用经过粒子群算法优化参数的最小二乘支持向量机,对提取的特征向量进行分类识别,结果证明经过降维后的特征向量识别率更高。(本文来源于《河南理工大学》期刊2018-06-01）
刘柱[6]（2018）在《基于ARM的微惯性姿态测量系统平台设计》一文中研究指出基于ARM的微惯性姿态测量系统是一种应用非常广泛的测量载体横摇、纵摇和航向角等姿态信息的新型设备。相较于以光学传感器的姿态测量系统,该系统具有功耗低、成本低、体积小等优势。劣势也同样明显,难以达到基于光学传感器的姿态测量系统的测量精度。目前,在应用方面,主要应用于生活生产中,在无人机、云台、智能穿戴和VR中有着重要的作用。但是,难以在船舶、航空和航天等领域中大范围投入使用。目前,姿态测量系统的急需解决的问题有以下几个方面:系统的姿态测量精度,通讯方式单一,系统的功能拓展性较差。本文主要针对基于ARM的微惯性姿态测量系统的MEMS传感器的误差补偿、信息采集模块设计及实现、ARM硬件平台及软件程序四方面展开设计与实现。论文主要工作如下:首先,介绍课题的研究背景和意义,分析国内外研究现状以及关键技术。根据需求完成对ARM的选型和MEMS传感器的选型,使用飞思卡尔公司的K60通过MPU9250传感器对载体的姿态进行测量;通过Allan方差分析法,分析MEMS器件的随机误差,并通过FIR滤波器对随机误差进行降噪;建立传感器的数学模型并完成标定和校正,包括陀螺仪和加速计的标定和校正以及磁力计的标定和校正;通过人工鱼群算法实现MEMS陀螺仪的温度补偿。其次,设计姿态测量系统的信息采集部分的电路,介绍MEMS传感器的内部结构、通讯方式、性能指标。介绍SPI和IIC两种通讯方式主要特征、使用方式和传输速率。并设计信息采集部分的电路。再次,提出基于ARM的微惯性姿态测量平台的硬件实现方案,以Kinetis60处理器为控制核心,设计以电源管理电路为系统供电,JTAG调试下载电路,复位电路叁部分为主的核心控制器最小系统。并通过对最小系统外围接口及功能拓展设计多种上位机通讯方式,其中包括USB通讯电路、RS485通讯电路、以太网口电路、无线蓝牙通讯。最后,设计核心控制器的内部软件程序的总体流程,完成和性控制器的底层驱动程序的编写和Mahony算法实现。将硬件平台和信息采集传感器和姿态算法结合在一起,并通过姿态测试实验,验证本文所涉及的算法设计、硬件设计。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-03-01）
兰斌,陈国彬,周德廉[7]（2018）在《机器人惯性测量系统安装误差快速校准方法研究》一文中研究指出针对机器人惯性数据准确测量的需求,对机器人惯性系统中传感器坐标系与机器人运动坐标系之间安装误差的校准方法进行了研究。主要分析了安装误差形成机理,建立了误差模型、研究了误差校准算法及其精度,从而提出了一种机器人惯性测量系统安装误差快速校准方法,并进行了一系列实验验证。实验结果表明:该安装误差的校准方法能够有效提高惯性测量系统中叁轴矢量传感器在机器人运动坐标系下测量数据的精度。(本文来源于《煤矿机械》期刊2018年01期）
魏宗康,江麒,吕腾[8]（2017）在《惯性测量系统火箭橇试验图像测速方法》一文中研究指出在惯性测量系统火箭橇试验中,目前主要采用雷达测量设备、遮光板时空测量装置测量橇体的运行位置和速度。火箭橇点火时,会产生高速度,强尾焰,大噪声和剧烈振动等外测条件,雷达测量设备、遮光板时空测量装置无法准确测量火箭橇运行的速度。为满足未来轨道延长和火箭橇多级点火越来越迫切的需求,提出火箭橇试验图像测速方法,弥补上述两种方法缺陷并提高速度测量的精度。研究了照片反求,特征点提取,速度噪声的频谱分析,橇体运行速度的计算值和平滑值,为惯性测量系统火箭橇试验提供高精度的位置速度变化模型。(本文来源于《导弹与航天运载技术》期刊2017年06期）
尹航,陈卯蒸,刘志勇[9]（2018）在《基于惯性测量的天线副面位姿测量系统的设计》一文中研究指出以新疆天文台奇台110 m大型射电望远镜建设项目为背景,研发了一套基于惯性测量原理应用于大型射电望远镜的副面位姿精确测量系统。系统基于惯性测量和嵌入式技术,分别设计了信号采集终端和上位机处理软件,解决了超大型射电天线工作中副面位置摆动较大而无法确定精确位置,进而无法基于副面上六杆并联机器人对副面进行精确调节以提高观测效率的问题。该测量系统是射电望远镜副反射面控制系统构建成为闭环控制系统的关键模块。副反射面控制系统构建成为闭环控制链路以后,可以极大地提高射电望远镜的整体观测效率。(本文来源于《天文研究与技术》期刊2018年04期）
邹姗蓉,李杰,车晓蕊[10]（2017）在《惯性测量系统安装误差分析与补偿》一文中研究指出针对实际工程应用中微惯性测量组合与惯性测量系统之间的安装误差会影响载体测量精度的问题,提出一种有效补偿安装误差角的方法。在分析微惯性测量组合与系统间安装误差角产生机理的基础上,建立了安装误差模型,推导了求解安装误差角的方法。通过叁轴位置速率摇摆温控转台实验验证了安装误差角求解算法和安装误差角建模补偿方法的正确性和有效性。实验结果表明该方法能够很好地补偿微惯性测量组合与系统之间的安装误差角,将惯性测量系统的姿态测量精度提高1个~2个数量级,具有很强的工程应用性价值。(本文来源于《电子器件》期刊2017年04期）
微惯性测量系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
常规弹药急需对制导化改造,以提高其打击精度和首发命中率,增强打击效果,提升作战效能。高速旋转火箭弹作为一种库存数量巨大的常规弹药,其制导化改造需求更为迫切,而弹体姿态与位置等导航参数的全自主高精度的可靠测量,是实现其制导化改造首要解决的核心关键技术之一。受火箭弹高旋、高动态、弹内可用空间狭窄等特殊应用环境制约,导弹中的惯性测量系统无法移植应用,而利用卫星和地磁等导航方法的弹载测试系统,因其自主性和可靠性差的致命弱点,始终难以被推广应用。基于微机电惯性器件的微惯性测量系统,由于其自主性强、可靠性高、体积小、重量轻、成本低、功耗小、启动时间短及环境适应性好等诸多优势,被国内外普遍认为是实现常规弹制导化改造的首选方案。然而,受高速旋转火箭弹轴向高旋与微机电惯性器件精度较低的影响,现有的微惯性测量系统精度无法满足实际应用需求。针对高旋引起的传感器选用量程与系统测量所需精度不匹配问题,中北大学前期开展了滚转隔离式惯性测量系统的研究与设计,主要解决了高旋环境下微惯性测量系统的旋转适应性问题,然而系统的精度性能还有待进一步提升。因此,开展高速旋转火箭弹用微惯性测量系统性能增强技术研究,对解决高速旋转火箭弹制导化改造过程中,导航参数的全自主高精度高可靠测量问题,具有重要的理论研究意义与工程应用价值。本论文在课题前期开展的滚转隔离式微惯性测量系统研究的基础上,围绕如何进一步提升系统精度性能,系统地研究了高速旋转火箭弹用微惯性测量系统的性能增强技术,重点对基于滚转隔离式微惯性测量系统的器件级、组件级、系统级误差分析补偿及精度提升方面开展了深入研究,通过理论分析、地面半物理仿真和实弹飞行测试等综合研究手段,验证了所提方法的有效性。首先,从提高惯性组件级测量精度入手,针对传统惯性组件静态标定精度无法满足弹载环境下动态测试需求,提出一种惯性组件动态参数综合辨识补偿方法,建立了动态参数辨识的数学模型。与传统的静态参数辨识方法相比,该方法补偿了高速旋转环境下由于尺寸效应引起的杆臂误差,显着提高了惯性组件的测量精度。通过半物理实验验证了该辨识方法的有效性。其次,从提高系统级测量精度入手,针对滚转隔离式微惯性测量系统在解决高旋环境下弹体参数精确测量问题的同时,因系统增加滚转隔离平台而引起微惯性测量单元与系统之间不同轴问题,设计了一种基于分级补偿思想的系统轴向角度安装误差补偿方法。将理论与试验相结合,通过分析系统轴向角度安装误差的产生机理、特性与传播方式,实现了基于分级补偿的轴向角度安装误差抑制方法。再次,从提高器件级测量精度入手,针对因现有微惯性器件精度低而导致系统精度低的问题,提出一种适用于高动态、短航时基于旋转调制技术的系统精度性能增强方法。将旋转调制技术引入滚转隔离式微惯性测量系统设计中,采用理论分析与试验验证相结合的研究思路,在分析系统导航参数误差模型及误差的旋转调制抑制机理基础上,详细阐述了系统旋转调制方案的具体设计与实现过程,其中,重点对旋转调制技术在高动态短航时弹载应用环境下的最优旋转调制角速率确定方法和调制角速率误差抑制方法作了深入研究,最后通过地面半实物测试试验,验证了所提方法对进一步增强系统精度性能的有效性。最后,针对所提系统设计方法的实弹环境适应性问题,在对系统精度性能增强方法进行地面半实物测试验证的基础上,以某型火箭弹为平台,完成了系统的外场实弹搭载飞行测试试验,试验结果表明,在火箭弹以轴向最高转速16.5r/s的60s外弹道飞行过程中,利用所设计的滚转隔离式微惯性测量系统,在火箭弹飞行约15km的试验中,弹体位置参数的最大测量误差为26.9米,姿态参数的最大测量误差小于1度,从而验证了高速旋转火箭弹用微惯性测量系统在实弹环境下的适用性和有效性。本文针对高速旋转火箭弹制导化改造过程中弹体导航参数的全自主、高精度及高可靠测量问题,开展高速旋转火箭弹用微惯性测量系统性能增强技术研究,以期解决因弹体轴向高旋和微惯性器件精度较低而导致微惯性测量系统精度低的难题。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微惯性测量系统论文参考文献
[1].邱东,陆俊清,穆杰,刘明.高精度惯性测量系统热应力分析与优化设计[J].中国惯性技术学报.2019
[2].张樨.高速旋转火箭弹用微惯性测量系统性能增强技术研究[D].中北大学.2019
[3].褚晓楠,高国伟.一种新型微惯性姿态测量系统的系统误差补偿及标定方法[J].传感器世界.2019
[4].李文豪.半捷联微机械惯性测量系统误差分析[D].中北大学.2018
[5].蒋志涛.基于微惯性随钻测量系统的地质识别研究[D].河南理工大学.2018
[6].刘柱.基于ARM的微惯性姿态测量系统平台设计[D].哈尔滨工程大学.2018
[7].兰斌,陈国彬,周德廉.机器人惯性测量系统安装误差快速校准方法研究[J].煤矿机械.2018
[8].魏宗康,江麒,吕腾.惯性测量系统火箭橇试验图像测速方法[J].导弹与航天运载技术.2017
[9].尹航,陈卯蒸,刘志勇.基于惯性测量的天线副面位姿测量系统的设计[J].天文研究与技术.2018
[10].邹姗蓉,李杰,车晓蕊.惯性测量系统安装误差分析与补偿[J].电子器件.2017