陀螺仪检定方法的探讨

本文从陀螺仪定向时,现行检定陀螺仪的方法所存在的问题出发,探讨了通过测试陀螺仪主要性能来检定陀螺仪的方法,并介绍了具体测试方法和原理。     

基于Allan方差和SVR的MEMS陀螺仪随机误差分析与预测

为了使低成本MEMS陀螺仪数据的精度更高,本文提出了一种混合核函数支持向量回归（SVR）的MEMS陀螺仪随机误差预测模型,并通过粒子群优化（PSO）算法对模型参数和核函数参数进行优化;同时通过Allan方差法对SVR预测前后的MEMS陀螺仪随机误差数据进行分析。试验结果表明：混合核函数SVR对MEMS陀螺仪随机误差的预测准确度可达99.99%;当MEMS陀螺仪所处状态不同,但噪声特性相同时,可采用统一的SVR预测模型预测随机误差,研究结果为进一步用于MEMS陀螺仪的实时误差补偿中提供依据。     

全自动陀螺仪在中长地铁隧道贯通中的应用与精度分析

针对传统联系测量与导线测量在中长地铁隧道贯通中的不足,将全自动陀螺仪定向方法应用于中长距离地铁隧道贯通。文中简要介绍了全自动陀螺仪定向原理,并详细推导了陀螺定向边参与导线网平差过程,最后以武汉市7号地铁线某一贯通段为例,验证了陀螺仪定向精度与精密导线测量结果处于同一水平,证明了全自动陀螺仪在中长距离地铁隧道贯通中应用的可行性与有效性,对类似贯通工程有一定的借鉴意义。     

GYROMAT3000陀螺仪工作原理及其检测方法

GYROMAT3000陀螺仪为德国DMT公司生产,是目前自动化程度和精度最高的电子陀螺仪,它可以给出与地球磁场无关的十分精确的测量结果。文中主要讲述GYROMAT3000陀螺仪的技术指标、工作原理、应用以及检测方法。     

陀螺经纬仪中的对接技术

文中讨论了陀螺仪与经伟仪的对接精度对仪器定向精度的影响。通过分析、计算，得出两个结论：（1）陀螺仪的旋转轴与经纬仪的竖轴不平等差对仪器的定向精度影响较小；（2）陀螺仪与经纬仪连接时的相对方位不恒定对仪器的定向精度影响较大，造成的方位角偏差会直接带进测量结果中。最后详细介绍了一种实现陀螺仪与经纬仪对接的方法。     

测量仪器

CH20012640 陀螺经纬仪中的对接技术/蒋庆仙(西安测绘研究所)…∥解放军测绘研究所学报.—2001(1).—51～54讨论了陀螺仪与经纬仪的对接精度对仪器定向精度的影响。通过分析、计算,得出:1)陀螺仪的旋转轴与经纬仪的竖轴不平行差对仪器的定向精度影响较小;2)陀螺仪与经纬仪连接时的相对方位不恒定对仪器的定向精度影响较大,造成的方位角偏差会直接带进测量结果中。介绍了一种实现陀螺仪与经纬仪对接的方法。图8参2     

陀螺仪解决核电工程“有障碍”测量技术探讨

本文主要利用陀螺仪的指北原理,采用陀螺仪加全站仪的方法,解决核电工程中"有障碍"测量的技术难题,并从精度方面进行了预见性分析,对该方法在核电测量工作中应用的可行性进行技术探讨。     

某雷达基地检测基线的建立及陀螺仪常数的测定

为满足科研需要,某雷达基地需要建立一条检测基线,通过测量与计算获得该基线的大地方位角。用于长期测定陀螺仪常数,以保证用陀螺仪测定雷达法线方位的正确性和可靠性。本文介绍该基线的建立、观测以及陀螺仪常数的测定方法,并对采用不同GPS网形计算点位的精度进行比较。     

一种磁悬浮陀螺寻北仪的研究

现有的陀螺经纬仪采用金属悬丝悬挂陀螺房体,其陀螺房体摆动周期长导致寻北速度慢。本文提出了一种新型的磁悬浮陀螺经纬仪的实现方案,阐述了该陀螺仪寻北的原理以及结构组成实现,建立起了大刚度电磁力约束下陀螺盘的力学模型,推导了陀螺仪主轴位于当地子午线附近时的运动方程及其运动规律;并和传统的悬挂式陀螺经纬仪的性能进行了比较,表明该磁悬浮陀螺仪具有运动周期短的特点,运用它作为寻北手段,可以实现快速精确寻北。     

手机陀螺仪与加速度计联合定位初步分析

研究了如何利用安卓智能手机上的微机械电子陀螺仪和加速度计实现手机的定位功能。叙述了获取手机电子陀螺仪和加速度计数据的过程和定位原理,通过实验实现了它们的联合定位,并分析了其稳定性,总结了不同姿态下误差积累随时间的变化情况,得出了几点有意的结论。     

新一代惯性导航技术：冷原子陀螺仪

本文介绍了冷原子陀螺仪的实验研究进展,通过直接数字频率综合电路精确控制冷原子的运动轨迹,形成双向对抛的冷原子束,利用拉曼激光脉冲相干操作双向对抛的冷原子,实现了双环路冷原子干涉条纹,该构型将消除拉曼激光相位等不确定因素引起的共模噪声,同时消除重力加速度等初始相位对绝对转动速率测量的影响,以提高冷原子陀螺仪的灵敏度和测量精度,冷原子陀螺仪将在新一代惯性导航技术中开辟全新的技术途径。     

多波束的校准方法及其成果分析

多波束的校准是水深测量过程中的最重要的环节之一,测量成果的精确度与多波束的校准质量密切相关。多波束探头的结构特点、校准参数间的关联性决定了多波束的校准方法。通过实例详述了多波束参数的校准方法及各参数间的关联性,提出了Fansweep20多波束参数校准顺序与成果分析要点。     

Quaternion-EKF的多源传感器联合定向算法

针对磁力计易受干扰和陀螺仪易漂移的问题,使用扩展卡尔曼滤波EKF(Extended Kalman Filter)融合多源传感器进行定向。利用基于四元数的EKF,在当地磁场和重力加速度的基础上融合加速度计、陀螺仪和磁力计观测信息,并通过自适应算法构建过程噪声向量和观测噪声向量的协方差矩阵以解决载体运动和周围磁场干扰对重力和地磁场观测值的影响。实验结果表明,该算法可以有效地减弱陀螺仪漂移和磁场对定向的干扰,获得更加精确和稳定的航向角信息。     

GYROMAT-3000型高精度陀螺仪定向精度探讨

介绍G-3000型高精度陀螺仪的工作原理,阐述大地方位角与真北方位角之间的关系,对利用已知边坐标方位角换算的真北方位角与G-3000型高精度陀螺仪测定的真北方位角进行比对,进而探讨其定向精度。     

基于异质多处理器的组合导航系统

本文在介绍异质多处理器特点和微机电系统（Micro—Electric Mechanical System,MEMS）技术的基础上,设计了基于异质多处理器的卫星／惯性组合导航系统,重点讨论了微惯性测量单元（Micro—Inertial Measurement Unit,MIMU）的数据采集和数据处理,为了满足MEMS陀螺仪输出信号带宽和动态要求在MIMU数据采集模块中提出用浮点放大器采集MEMS陀螺仪的输出信号。     

GOCE引力梯度内部校准方法

GOCE卫星引力梯度仪的精确校准是反演高精度重力场的前提之一,本文利用GOCE卫星L1b数据中的引力梯度仪及恒星敏感器数据实现了卫星引力梯度的内部校准。以最小二乘联合多个恒星敏感器观测数据确定内部校准使用的角速度,有效避免了单个恒星敏感器低精度角速度分量对坐标转换过程的影响。考虑到恒星敏感器坐标系与梯度仪坐标系间旋转矩阵随时间的变化,本文在ESA官方内部校准方法的基础上,提出了顾及旋转矩阵校准参数的内部校准模型,并利用2009年11月的GOCE实测数据验证了该方法的效果。结果表明,该旋转矩阵校准参数数值约100″,且在该月存在3″~30″的漂移;与GOCE官方内部校准方法对比,从卫星引力梯度精度结果来看,在低于0.005 Hz频段内,同时解算旋转矩阵的校准参数与梯度仪内3个加速度计对的校准参数的内部校准模型优于仅考虑加速度计对校准参数的模型;除此之外,本文讨论了以该模型为基础的GOCE梯度仪数据校准的可能方法,为GOCE及后续重力卫星的数据处理工作提供参考。     

数字航摄相机实验室检定研究

主要阐述了航摄相机镜头校准的目的、意义,回顾了航摄相机校准的发展过程;分析了数字相机计量校准的发展状况和应用前景,论述实验室校准的方法和目的;提出了数字相机检定仪研制初步设想和需要解决的关键技术。     

浅谈测地型GNSS接收机计量校准

根据GNSS接收机校准的相关技术规程,结合本站基于FJCORS的标准接收机校准场的特点,详细介绍了GNSS接收机计量校准方法、标准计量校准装置,梳理并总结了校准流程及各环节的工作,以及对遇到的相关问题的处理与思考。     

陆地导航中GNSS/陀螺仪组合实时测姿方法

在陆地导航系统中使用GNSS/INS组合导航会增加系统成本,多天线GNSS测姿精度受基线长度影响,且存在的模糊度固定问题。本文提出仅利用一个陀螺仪和单天线GNSS组合来进行实时测姿。先由单天线GNSS计算姿态角3参数,航向角为陆地导航的关键参数,为此将陀螺信息与GNSS导出的航向角进行融合。分析了单天线测姿在载体静止或低速运动时精度很差的原因,提出了在组合滤波中进行解决的方案。推导了GNSS和陀螺信息融合的滤波模型,将陀螺仪信息作为状态模型的控制输入,以GNSS航向为滤波观测值。实验结果表明,GNSS/陀螺仪组合计算的航向角精度和可靠性相对GNSS测姿结果均有很大提升。     

卫星导航系统监测站铷原子钟频率校准方法分析

铷原子钟能够为卫星导航定位系统地面监测站的稳定运行提供时间标准和频率基准,但其频率漂移特性会对观测数据质量造成影响,因此需要定期对铷原子钟进行校准;目前常用的校准方法包括传统实验室校准、小型测试仪校准和远程在线校准,分析了三种方法的原理和特点,讨论了各种方法的优缺点,为卫星导航系统监测站铷原子钟校准的工程实现提供参考和借鉴。