一种MEMS陀螺仪的飞秒激光修调方法

受微加工工艺条件限制,MEMS敏感结构的尺寸等关键参数的相对误差较大,使其在宏观上表现出非理想的运动特性,性能指标也难以满足高精度应用的要求。为消除加工误差的影响,分析了一种MEMS陀螺仪的运动特性和误差耦合机理,提出了一种通过飞秒激光对敏感结构的梁进行刻蚀修调的方法。MEMS陀螺修调前后的运动特性试验表明,修调后的误差系数比修调前降低了50%以上,而误差的稳定性则比修调前提高了约70%,证明提出的飞秒激光刻蚀方法能够抑制微加工误差的影响,提高MEMS陀螺仪的性能。     

基于匀速率26位置法的iIMU-FSAS光纤陀螺仪标定

针对iIMU-FSAS光纤陀螺仪静态26位置法标定结果无法收敛的问题,提出了由外框轴提供稳定转速的匀速率26位置法标定方案,从理论上与静态26位置法进行了对比分析;采用该方法对i IMU-FSAS陀螺仪进行了多天的标定实验,结合静态26位置法有限次迭代的结果,对匀速率26位置法标定参数(零偏、标度因数和安装误差)的合理性和重复性等进行了分析。结果表明:与静态26位置法相比,匀速率26位置法的标定结果不仅能够收敛,且标定结果合理、性能稳定。     

基于拉格朗日插值的光纤陀螺时延补偿方法

针对光纤陀螺存在时延环节而影响了光纤惯组的导航位置精度的问题,从陀螺仪原理出发,分析光纤陀螺仪时延产生的机理以及不同方向陀螺仪时延特性与导航位置精度之间的关系。在此基础上,提出了基于拉格朗日插值的时延补偿方法,通过拉格朗日插值运算得到当前时刻的对准信息,从而实现了三个方向的陀螺仪输出的时间配准。通过仿真和多自由度导航试验验证,证明了该方法的正确性和有效性,该方法易于实现,通过补偿导航位置精度提高了21%。     

一种基于大型光纤陀螺仪的世界时解算方法

世界时(UT1)是大地测量、导航等应用领域必不可少的参数之一,当前利用国际地球自转服务(IERS)可以实现1天获取1个UT1参数,但是对于在1天以内任意时刻的UT1参数还无法实现实时测量与获取。大型光纤陀螺仪可以测量并提供高时间分辨率的地球自转角速度变化测量值,为UT1的实时监测提供了可能。依托现有的大型光纤陀螺仪测量平台,并从陀螺仪测量的基本原理出发,设计了一种基于大型光纤陀螺仪的UT1参数解算方法,并通过对陀螺仪实测数据的分析,验证解算方法的可行性,初步实现了利用大型光纤陀螺仪测量数据解算UT1参数的目标,使UT1参数获取的时间间隔提高到5 min,证明了基于大型光纤陀螺仪有潜力成为一种新的UT1测量方式。     

位标器动平衡测试系统中相位测量的实现

提出了一种新的相位测量方法。该方法可准确检测从位标器陀螺仪输出的钟形光电脉冲信号峰值点的位置,并以其为时间基准点进行相位测量,同时判断被测2个信号之间的时间间隔以及超前与滞后关系。针对在现场中的干扰因素,提出了相应的解决措施。试验证明该方法电路简单,测量速度快,精度高,可靠性好。     

全数字IMU方案研究

分析了现有IMU内部模拟电路的不足，提出全数字IMU方案和结构框图，其内容包括高精度模数转换电路、高速数学运算平台、陀螺数字伺服电路、高精度数字温控电路和以数字滤波数据融合为核心的计算方法。论证了陀螺回路数字控制方案、陀螺模糊温度控制方案，确定出陀螺回路A／D采样频率应大于3000Hz，高精度A／D转换器采样频率应大于500Hz，且位数不应低于18bit。最后，展示了已经研制成功的3项试验结果：24bit A／D与陀螺和加速度计联机实测结果、CPU和24bit A／D间接口通讯逻辑接口和基于模糊控制的陀螺温控系统。     

双输入轴微机械陀螺仪的研究与进展

微机械陀螺仪是微机电系统（MEMS）研究的重要内容。双输入轴微机械陀螺仪可最大限度地发挥微结构的固有功能并实现最低成本。本综合了国内外在这方面的主要研究报道，概述各自的结构、工艺、测试和性能特点，以展示双输入轴微机械陀螺仪的发展历史与研究现状。     

机抖式激光陀螺基础振动消除研究

针对机抖式激光陀螺基础振动对测量精度影响相当严重的问题，通过理论推导和分析，并考虑实际应用中可能会带来的问题，提出了一种机抖式激光陀螺基础振动消除的原理。通过不同参数的选择，指出抖动参数的合理选择可使基础抖动力更小，重量更轻，并且易于加工，有利于系统的小型化。     

静电陀螺转子用铍材的基本要求

通过对静电陀螺仪空心转子的功能特性分析，确认铍材是用作空心转子材料的唯一选择。通过对目前国内外铍材的现状的分析，提出空心转子用铍材的主要技术要求，该要求也适用于实心小球铍材。     

某型液浮陀螺仪定位壳体温度场有限元分析

介绍了某型液浮陀螺仪定位壳体温度场模型,利用有限元分析软件ANSYS对其等效温度场进行分析,得出其温度场分布的精确量化结果,为惯导系统建立起最初的热源,并通过实验验证了分析结果的正确性,为后续的平台热设计研究提供了重要的参考依据。