激光陀螺仪频率稳定度高精度测量系统的研制

以碘稳定激光器为频率标准，根据拍频检测的原理，建立了一套高精度的激光陀螺仪频率稳定度测量系统。经过实验验证，该系统实现了可用光功率仅为0．1uw量级的微弱激光陀螺仪频率稳定度的测量，测量精度达到了10^-11量级。该系统的研制成功为深入开展激光陀螺仪的稳频研究奠定了基础。     

基于小波包阈值处理的光纤陀螺信号降噪

在小波变换对陀螺信号处理的基础上提出了用三层小波包消减阈值算法,处理陀螺仪的状态信号,小波包分解得到各个节点的分解系数。通过消减算法使得信号中大于阈值的瞬态高频部分置零,对消减阈值处理后的节点进行重构以消除信号中的噪声和周期分量。软阈值函数通过小波包分解的节点系数均值和方差来构建。仿真实验与已取得很好效果的强制降噪的重构信号和相应的功率谱进行比较,结果表明小波包软阈值降噪比强制降噪在随机漂移补偿上提高了13.1%,零偏改善了0.0526(°)/h。     

小型静电陀螺仪信号读取方案研究

信号读取技术是小型静电陀螺仪的一项关键技术，中介绍了赤道锯齿刻线的光电信号读取方案，分析了图形刻线误差，转子转速误差，耦合误差，转子线位移误差所产生的测角误差，研究了图形刻制方法，并作了初步试验。研究结果对信号读取系统的设计与研制具有参考价值。     

力学复合环境下挠性陀螺仪的动力学分析

为研究分析挠性陀螺仪在过载振动复合环境下附加误差形成的机理和建立误差补偿模型,从结构分析入手,采用有限元分析软件ANSYS建立陀螺仪的实体模型和有限元模型,计算陀螺仪的章动频率,并与实验测量值进行比较,验证了模型的正确性;对挠性陀螺仪在过载-振动复合环境中的动力学特性进行分析研究,得到了各节点轴向位移,结合施加的载荷即可以计算得到陀螺仪的漂移角速度;同时通过模态分析计算得到陀螺仪的固有频率及相应振型.     

Novel temperature modeling and compensation method for bias of ring laser gyroscope based on least-squares support vector machine

Bias of ring-laser-gyroscope (RLG) changes with temperature in a nonlinear way. This is an important restraining factor for improving the accuracy of RLG. Considering the limitations of least-squares regression and neural network, we propose a new method of temperature compensation of RLG bias building function regression model using least-squares support vector machine (LS-SVM). Static and dynamic temperature experiments of RLG bias are carried out to validate the effectiveness of the proposed method. Moreover, the traditional least-squares regression method is compared with the LS-SVM-based method. The results show the maximum error of RLG bias drops by almost two orders of magnitude after static temperature compensation, while bias stability of RLG improves by one order of magnitude after dynamic temperature compensation. Thus, the proposed method reduces the influence of temperature variation on the bias of the RLG effectively and improves the accuracy of the gyro scope considerably.     

静电陀螺维持真空的复合泵技术

静电陀螺仪的真空保持是影响其精度、可靠性和使用寿命的关键技术之一。结合消气剂和离子泵的各自优缺点,研制了一种由非蒸散型消气剂泵与冷阴极溅射离子泵组成的复合泵。采用(?)9mm×7mm的消气剂器件,消气剂泵最大吸气量≥6．3×10-3Pa·m3,确保离子泵在1×10-2Pa真空条件下启动,抽至ESG工作压力P=仅2分钟,而复合泵的寿命提高到100 000 h,为以前的5倍。     

两相和三相反电势控制的永磁无刷电机

反电势控制的永磁无刷电机有两相和三相之分,虽然控制方法相同,但提取反电势过零信号--转子位置信号的机理和方法有较大差别:两相电机提取的是真实的反电势过零信息;三相电机中所取得的反电势过零信息则是以三相绕组"人工"中点为基础的,而这个人工中点又是按理想电机的电压方程式推导出来的,所以这样的"过零点"与实际的三相绕组反电势过零点有差别.在说明了两种电机的基本工作原理之后,分析了两者的差别和这些差别对电机稳速精度的重大影响.最后提出两相和三相反电势控制的永磁无刷电机各自适于不同的使用范围,特别说明在精密陀螺仪中应该选用两相反电势控制的永磁无刷电机.     

发射“引力探测器B”验证广义相对论

 只有不断向既有学说发起挑战,才是不断带来革命性发现的科学探索精神。美国东部时间2004年4月20日13时,美国宇航局“引力探测器B”卫星成功升空,它的使命就是对世界著名科学家爱因斯坦1916年提出的广义相对论进行进一步验证。一个命运多舛的探测卫星20世纪30年代,英国著名剧作家肖伯纳曾说过一段名言:古希腊天文学家托勒密创立地心宇宙学说,其统治地位延续了2000年;英国物理学家牛顿提出万有引力学说,200年后受到质疑;爱因斯坦发表相对论学说,究竟能维持多久则不得而知。     

捷联惯性测量单元的配置方式

捷联惯性测量单元较“平台式”惯性测量单元在功能上有新的突破，即前者能实现三维定位，后者只能实现水平二维定位。人们常提及的捷联惯性测量单元是指多陀螺多加速度计的测量单元，即测量过程中用线性加速度计测量运动体的线性加速度，用陀螺仪测量运动体转动角度、角速度或角加速度的测量装置。该类惯性测量单元造价昂贵，针对此，人们在利用多个线性加速度计的适当组合还可以测量运动体的转动角速度甚至转动角加速度等角度信息原理的基础上，提出了无陀螺多加速度计捷联惯性测量单元和单陀螺多加速度计捷联惯性测量单元的实现方案。     

高精度定向系统控制分析与解算设计

介绍了高精度定向系统控制分析、主要实现方法以及硬件设计。该设计主要解决定向位置的准确测定。它选用以80C196KC单片机为核心的控制器，控制系统工作方式的转换，采集陀螺仪、加速度计、感应同步器的测量数据，通过可编程逻辑器件完成系统的操作。该系统可不依赖外部信息，进行全自主、全天候定向，在侦察车、装甲车、指挥车等领域具有广阔的应用前景。