小型无人机自动驾驶仪技术

近年来,以美国为代表的西方国家投入了大量的经费来研究小型自动驾驶仪及MIMU等关键器部件,使其精度有了突飞猛进的提高。国内小型自动驾驶仪研究起步较晚,精度较国外水平还有较大差距。作者从功能、结构、内部组成、精度等方面,综述了当前世界各国最有代表性的小型自动驾驶仪。结论中指出在结合小型无人机特点的动力学建模、自主导航、自主控制等理论方法方面,还急待进一步的深入研究;为从本质上提高小型自动驾驶仪的精度,必须走自主创新之路,提高MIMU等关键器部件的精度成为今后发展的一个重要方向。     

A dual-axis,high-sensitivity atomic magnetometer

Atomic magnetometer(AM) operated in a spin-exchange relaxation-free(SERF) regime features superior sensitivity and non-cryogenic operation, and thus is competitive with the best superconducting quantum interference devices.Previously, SERF AM with f T/Hz~(1/2) level sensitivity commonly acted as a single-axis sensor. Here we demonstrate a dual-axis SERF AM capable of simultaneously and independently detecting x-and y-field components with a sensitivity of 20 f T/Hz~(1/2). As there is no necessity to worry about the cross-talk effects arising from field modulations, the dual-axis scheme proposed here is of particular interest to AM array and hence the biomagnetic applications.     

航空遥感用惯性稳定平台动力学耦合分析

航空遥感用惯性稳定平台承载重量较大的成像载荷,系统相对复杂,耦合明显。根据航空遥感用三轴惯性稳定平台的结构特点,应用矢量叠加原理推导了平台环架运动学方程,建立了欧拉动力学模型,并分析了基座运动情况下各环架间的动力学耦合误差。仿真结果表明,基座对平台环架耦合较大,环架交叉耦合相对较小,且在外界干扰下基座及环架间的耦合加强。研究结果为稳定平台控制系统设计提供了依据。     

光纤陀螺IMU全温三方位速率/一位置标定及分段线性插值补偿方法

针对光纤陀螺惯性测量单元全温动态环境下测量误差问题,提出一种全温三方位正反速率/一位置标定及分段线性插值补偿方法,建立了光纤陀螺惯性测量单元误差模型,在每个恒温点设计三方位正反速率/一位置标定方案。采用分段线性插值算法实时补偿系统零偏和标度因数温度误差,系统全温环境下的测量精度提高5倍左右。车载实验结果表明,采用该方法后系统4200 s纯惯性姿态测量误差小于1°。