海洋重力测量中滤波方法比较研究

海洋重力测量数据中含有大量高频噪声,需要采用低通滤波器来提取实际的重力异常信息。该文结合实测的海洋重力数据研究了低通滤波器截止频率和滤波器长度的确定方法,设计了不同窗函数的有限脉冲响应(FIR)低通滤波器。经海洋重力测量数据处理试验结果表明,汉宁窗和海明窗的FIR低通滤波器处理的重复线内符合精度和交叉点不符值中误差均优于0.5 mGal(1 Gal=102 m/s2),可满足海洋重力测量要求。     

环形管科里奥利质量流量计的激振和信号检测

本文给出了一种基于谐振式环形测量管科里奥利质量流计激振原理和信号检测方法,采用了模拟乘法器解调出幅度信号,通过幅信计算出质量流量,流体密度的检测是采用激振荡原理和频率跟踪方法得到的,本文还给出了激振原理和电路的方框图。     

旋转光纤陀螺捷联式惯性导航系统

为了在现有惯性传感器水平的条件下提高捷联式惯性导航系统的性能,研制了旋转光纤陀螺捷联式惯性导航系统.该系统由惯性敏感单元、转动机构、高速导航计算机和I/O接口等组成,惯性敏感单元被安置在转动机构上,并作连续周期运动.对该旋转光纤陀螺捷联式惯性导航系统进行了室内转台和室外跑车试验,该系统俯仰角和横滚角误差小于0.1°,航向角误差小于0.4°,定位误差小于90 m/h.对惯性传感器作温度误差补偿工作,该导航系统的定位定向精度还将能进一步提高.     

SINS/计程仪/重力无源组合导航系统仿真研究

针对现代应用环境对导航系统自主性、高精度、无源性的要求,提出了捷联惯性(SINS)/计程仪/重力组合的无源导航方案。深入研究了SINS/计程仪/重力的信息融合算法,构建了SINS/计程仪/重力组合导航可视化仿真系统,实现了传感器仿真模块构建、组合导航计算、地图和轨迹显示等功能。仿真系统的计算结果表明,SINS/计程仪/重力组合导航系统姿态、速度和位置精度稳定,能够满足长时间、一定精度的导航要求,具有广阔的应用空间。     

冷原子导引囚禁磁场的计算及分析

为了研究冷原子在磁导引中的运动规律,设计优化导体结构、电流和偏置磁场,本文根据毕奥-萨伐尔定律计算理想化导体的常规数值解,并由Matlab和VC混合编程设计出导线磁场计算工具;根据麦克斯韦方程组选择Ansoft MaxweU计算宽导线、复杂结构导体、通交变电流等情况的有限元数值解.取宽度为100μm,高度为10μm的宽导线,计算离导线表面不同距离处的磁场值;计算V型波导平板夹角为30度和90度的磁场;比较交流Ioffe磁阱的横向与斜向磁场分布.计算结果表明:在100μm以下宽导线磁场与理想值偏离;两种角度下V型波导的磁阱中心高度为1.55mm和0.4mm;距离交流Ioffe中心2.3mm处的横向磁场大小是O.64G,斜向是1.68G.得出以下结论:在距离宽导线表面宽度值以下时需要考虑尺度因素;V型磁导引平板夹角越小产生的磁阱高度越高;Ioffe交流磁阱的斜向阱深大于横向.     

环形科里奥利质量流量计的有限元分析

环形管是环形科里奥利质量流量计的关键部件之一,通过合理地选取环形管的结构形状和尺寸,可以使激振模态的固有频率与科里奥利力模态的固有频率很接近或相等,从而达到提高质量流量计的信噪比和灵敏度的目的.为此本文针对环形科里奥利质量流量计给出了其工作原理和用有限元方法对其结构进行数值仿真的结果,同时还指出了在相同的几何尺寸、材料和环境条件下,环形管质量流量计比U形管质量流量计具有更高的灵敏度.     

重力/惯性组合导航中的一种信息融合方法

惯性导航自主性强、隐蔽性好,但其系统误差随时间逐渐增大.如果不对其校正,就会严重影响其导航的准确性.本文给出了一种利用重力信息来校准惯性导航系统的方法.它根据重力实测数据和重力图数据,按一定的算法作相关分析,进行重力图匹配,得到最佳的位置,然后利用位置误差作为观测量进行卡尔曼滤波,得到其它运动参数的最优估计,从而对惯性导航系统的导航状态做出修正,得到最优导航状态.     

重力辅助惯性导航系统中的一种新的相关匹配算法

分析了船载重力仪输出中包含的厄特弗斯效应,提出了一种新的相关匹配算法,可最大程度地消除厄特弗斯效应对重力图匹配的影响,使重力辅助惯性导航系统获得很好的定位精度.仿真结果表明,该算法惯性/重力匹配组合导航系统在重力异常显著变化区域的定位精度在一个重力图网格左右.     

基于PC104多DSP并行处理系统

针对嵌入式组合导航系统,研制了一种基于PC104总线的嵌入式多DSP并行处理系统.该系统采用PC/104 CPU模块作为控制系统,三路独立的DSP处理模块组成数据处理模块,PC/104主机与F206DSP的数据交换是通过共享存储器完成的,系统接口译码则由CPLD器件完成.本文还就该系统的数据交换、中断通信和CMD文件软件设计进行了介绍.     

基于压电陀螺仪的小型惯性测量装置

该装置用压电陀螺和石英挠性加速度计来测量载体的角速度和加速度.用圆锥和划船补偿算法以及动态校准零位方法,来提高整个装置的精度和稳定性.该装置体积小、成本低、可靠性高,可广泛应用于民用和军事领域.