陀螺漂移

摘要： 方位陀螺漂移是影响车载旋转调制惯性导航系统(RINS)精度的重要因素。针对长期使用中方位陀螺温度漂移模型逐渐失效而导致补偿效果下降的情况,提出了一种基于遗忘因子最小二乘的车载RINS方位陀螺温度漂移模型在线修正方法。利用车载实验中停车阶段的速度作为量测,通过Kalman滤波器对方位陀螺漂移进行估计,之后采用遗忘因子最小二乘对陀螺漂移模型进行在线修正。仿真结果表明所提出的方法可以对陀螺漂移模型进行有效修正。车载导航试验表明,车载RINS系统工作一年以上的时间后,利用所提方法对初始的漂移模型修正后,导航过程最大径向位置精度可提升78%,验证了所提出的方法的有效性。

摘要： 陀螺作为光电吊舱的核心器件,在干扰力矩和温度等因素的作用下,启动后会发生惯性漂移,影响瞄准、跟踪或指示精度。常规漂移补偿技术需要辅助额外的设备,增大了成本和体积重量,降低了集成度。提出了一种通过对光学吊舱视场中的目标进行捕获,获得一段时间内的目标移动像元数,然后计算出陀螺方位和俯仰漂移补偿参数,根据补偿阈值进行陀螺漂移自动补偿的技术,不需要增加任何额外的设备。经试验验证,该方法可行且有效,具备工程应用价值。

摘要： 维持气室内原子稳定进动的磁场闭环控制是核磁共振陀螺仪的关键控制技术之一。在目前广泛应用的闭环控制方法中,相位闭环无法实时补偿,且存在由于晶振时钟频率受限造成的量化噪声,导致陀螺零偏稳定性较差且转速分辨率较低,限制了核磁共振陀螺的应用范围。为解决以上问题,提出了一种基于自激励的闭环控制方法,通过理论仿真模型和实验设计,验证了其正确性与可行性。仿真结果表明,采用所提出闭环控制方法的陀螺漂移可达到9×10^(-4)°/h,角速率分辨率可达到0.1°/s以内。实验结果表明,与传统方法相比,采用所提出的方法使得陀螺漂移精度提高了一个数量级,同时,为未来核磁共振陀螺小型化奠定了基础。

摘要： 在三浮陀螺仪中,磁悬浮系统的浮子定中精度对陀螺仪整体工作性能与精度具有直接影响.为提升仪表的性能与精度,开展了三浮陀螺仪磁悬浮控制系统优化设计工作,设计了一种全周期解耦控制的新型磁悬浮控制系统,进行了仿真测试与实验验证,能够有效抑制陀螺漂移,提高系统响应速度.配表实验结果表明:采用新磁悬浮控制系统后,陀螺漂移降至62％,稳定时间缩短为优化前的74％.

摘要： 综合校正技术可作为抑制格网惯导系统(INS)导航误差的有效手段.加速度计零偏所造成的水平姿态误差是导致综合校正中陀螺漂移估计精度受限的重要因素.针对这一问题,提出了一种改进的无阻尼综合校正方法.首先,推导了格网坐标系框架下估计加速度计零偏和姿态的目标函数;其次,介绍了无阻尼条件下综合校正的两个核心方程;最后设计了无阻尼两点校策略.综合校正前,在多普勒计程仪(DVL)提供的速度辅助下完成加速度计零偏的估计和补偿,以此消除加速度计零偏所造成的水平姿态误差对综合校正中陀螺漂移估计精度的影响.在两次间断的外部位置和航向辅助下通过所设计的综合校正策略完成对陀螺漂移的估计.校正策略中所涉及的水平姿态误差在DVL辅助下由参数估计方法估计得到.仿真及实验结果表明:与现有的研究相比,所设计的综合校正方案进一步减少了DVL的辅助时间,同时由于准确地估计和补偿了加速度计零偏,陀螺漂移的估计精度显著提高,该方案在抑制导航误差方面具备更明显的优势.

摘要： 为了提高微机械陀螺的稳定性,研究自由振动状态下活动基座上L-L型双质量微机械陀螺的动态性能,建立微机械陀螺的数学模型,得到以幅值-相位为变量的运动微分方程的解,并给出这种解与轨道元素的联系.研究框架质量和弹性件非线性刚度对陀螺漂移量的影响,并给出数值例子.对所得到的解析关系式与曲线进行分析,作出关于系统性能的相应结论.

摘要： 针对战术级捷联惯导系统的初始对准,提出一种姿态自对准、方位外部装订的半自对准方案.首先,对更新周期内的加速度计输出进行积分,完成水平姿态计算.在水平对准结束时,引入外部基准航向,得到姿态四元数,完成对准过程.此外在陀螺仅存在常值漂移的假设下,利用对准结果,可对常值漂移进行粗略估计,结果用于陀螺输出补偿可提升导航精度.仿真结果表明,在三轴摇摆运动条件下,水平对准精度达0.1°以内.

摘要： 为了解决机载灵巧弹药微机电系统(MEMS)惯性导航传递对准时间过长、严重制约载机安全的问题,提出了MEMS陀螺零偏两点估计算法和弱可观测状态分离估计的快速传递对准算法.该方法基于对Kain等[1]提出的速度+姿态匹配快速传递算法的可观测度分析,解决了陀螺零偏弱可观测状态的分离估计.采用系统噪声变分贝叶斯-卡尔曼滤波自适应算法处理快速传递对准算法中分离估计器参数对滤波器收敛的影响.仿真和靶场试验结果表明,在2.5s内两点估计法估计准确度至少达到88％,对应的传递对准时间缩短到8 s.

摘要： 建立了基于捷联导引头的比例导引制导系统模型，并引入了弹体姿态陀螺漂移。推导了基于简化模型姿态陀螺漂移引起的弹体过载和弹体位置误差解析解，并对两个量进行了无量纲化。运用伴随法求得了由姿态陀螺引起的基于一阶动力学自动驾驶仪的导弹脱靶量解析解，并进行了无量纲化。最后进行了仿真研究，仿真结果表明：姿态陀螺漂移引起的导弹过载不会随飞行时间收敛；姿态陀螺漂移引起的导弹位置误差会随飞行时间收敛：姿态陀螺漂移引起的导弹脱靶量随制导时间收敛。

摘要： 惯性导航系统进入正常工作状态后，为保证精度要求，需要对系统进行综合校准。针对综合校准中需对陀螺漂移进行估计和补偿的实际情况，提出利用计算机实时估算陀螺漂移，以提高系统精度，减轻工作量。

摘要： 本文建立了915-IIF惯性导航系统陀螺漂移误差模型，在此基础上推导出陀螺漂移的简化公式，并结合神舟任务特点，提出人工解算和补偿漂移的新方法，从而克服航行工况对系统解算漂移的影响，极大的提高了测量船惯性导航系统数据精度。

摘要： 针对某导弹的陀螺漂移趋势预测问题，提出了一种自适应小波支持向量回归机算法。该算法通过分析加入到训练集中的样本是否为支持向量以确定新样本的预测方法。此外，该模型将小波核函数引入其中以提高算法的泛化能力。文中给出了自适应SVR算法的具体步骤并将其用于预测某导弹的陀螺漂移趋势。仿真结果表明，该算法能够获得较好的预测精度。

摘要： 为了克服传统小波阈值法在信号去噪中存在的缺陷,本文构造了一种新的阈值函数,并利用3σ准则提取阈值,提出了一种改进的小波阈值去噪法,并将其应用于陀螺漂移特性分析中.实验结果表明,本文的方法可在有效去除噪声干扰的同时,较好的保持原始信号特征,去噪效果明显优于传统的小波阈值去噪法,能够有效辨识陀螺常值漂移.

摘要： 为消除东向陀螺常值漂移对捷联惯导方位对准精度的影响,在罗经法对准频率特性分析基础上提出了一种适于旋转调制捷联惯导系统的罗经对准方法.该方法利用旋转过程中陀螺漂移和加速度计零偏被调制为周期变量的特点,针对旋转频率来改变罗经法对准系统的参数,使系统能够对调制后的陀螺漂移和加速度计零偏产生抑制作用,以此消除静基座对准中由东向陀螺常值漂移所引起的方位误差角.仿真实验结果表明,相比静基座对准,在单轴旋转中采用此种罗经法对准可以消除方位角的常值误差,方位对准的精度可提高至10倍以上.

摘要： 本文通过对惯性器件输出误差的分析，描述了单轴旋转惯导系统自动补偿的基本原理；通过分析陀螺漂移产生的导航误差产生机理，得到陀螺误差随转速的变大而变小的结论;利用光纤陀螺捷联惯导系统进行了单轴旋转实验，证实了上述分析结论。研究结果对单轴旋转系统转速的选择提供依据，并可为双轴旋转系统的开发提供参考。

摘要： 抗差估计是在粗差不可避免的情况下，选择适当的估计方法使未知参数估值尽可能避免粗差的影响，得出正常模式下的最佳估值。基于抗差估计理论提出了一种有效消除陀螺漂移的新方法，推导了抗差最小二乘估计解，比较了最小二乘估计和抗差估计对光纤陀螺信号中残留的噪声项及干扰项的处理效果。计算结果表明：采用抗差估计可以有效削弱异常干扰，从而可以获得较高的寻北精（密）度。

摘要： 光纤陀螺是一种全固态的陀螺仪,具有极其广泛的应用前景.本文介绍了光纤陀螺仪的发展及基本原理、结构与特点.分析了光纤陀螺及其应用现状,并对光纤陀螺在各个方面特别是高精度领域的应用进行了展望.

摘要： 光纤陀螺是一种全固态的陀螺仪,具有极其广泛的应用前景.本文介绍了光纤陀螺仪的发展及基本原理、结构与特点.分析了光纤陀螺及其应用现状,并对光纤陀螺在各个方面特别是高精度领域的应用进行了展望.

摘要： 本发明涉及一种基于温度迟滞模型的光纤陀螺、温度漂移补偿方法及系统，将光纤陀螺水平安装在带温箱的转台上，调整所述光纤陀螺使其输入角速度为0；假设光纤陀螺内部为均匀温度梯度场，对光纤陀螺的结构进行热分析，确定由光纤陀螺表面到达温度K至光纤环达到温度K的延迟时间τ；对采集的光纤陀螺表面的温度值以及所述光纤陀螺的输出值分别进行平滑滤波；计算时间序列点的温度变化率；建立温度延时项和梯度延时项的温度误差模型，并标定；实时采集光纤陀螺表面的温度，输入标定后的所述温度误差模型计算误差，并对所述误差进行补偿。本发明解决了温度测量延时的问题，在不增加硬件成本的前提下，优化了补偿模型，提高了补偿模型的准确性。

摘要： 本发明公开了一种用于微小卫星的MEMS陀螺在轨常值漂移标定方法和系统，所述方法包括：确定姿态确定系统中陀螺仪的标定模式；根据任务情况确定标定的时间间隔和标定所需星敏感器以及MEMS陀螺仪数据量的组数k；获得当前时刻星敏感器输出星本体相对惯性系的姿态四元数和陀螺数据，并判断数据有效性，若有效，则数据组数加1；若无效，则舍弃该组数据，等待下一组数据直至符合条件的数据量达到k组；基于所述k组数据进行标定计算得到所述陀螺仪在卫星本体相对惯性系下测量角速度的常值漂移，对计算结果进行判断，若标定成功则将标定结果返回所述姿态确定系统，用于对所述陀螺数据进行零位补偿。

摘要： 本公开的实施例涉及微机电陀螺仪和补偿微机电陀螺仪中的输出热漂移的方法。微机电陀螺仪包括：支撑结构；感测质量块，其以沿着驱动方向和感测方向的自由度被耦合至支撑结构，驱动方向和感测方向彼此垂直；以及校准结构，其面向感测质量块并且通过具有平均宽度的间隙而与感测质量块分离，校准结构相对于感测质量块可移动，使得校准结构的位移引起间隙平均宽度的变化。校准致动器控制校准结构相对于感测质量块的相对位置以及间隙的平均宽度。

摘要： 本申请提供了一种动力调谐陀螺仪常值漂移修正方法，属于动力调谐陀螺仪技术领域，具体包括如下步骤：步骤1，在力矩器组件的单个电磁感应线圈的上有效边的内沿，预先在内沿的绝缘胶层上开设多个分度孔；步骤2，检测力矩器组件常值漂移项的具体矢量数据；步骤3，选择修正位置和修正方向；步骤4，在对应的单个电磁感应线圈的分度孔中加入软磁合金材料；步骤5，重复步骤2‑4,直至动力调谐陀螺仪的性能测试设计要求。通过本申请的处理方案，确保动力调谐陀螺仪力矩器组件安装误差造成的常值漂移量处在动力调谐陀螺仪的整体精度设计范围内。

摘要： 提供一种光纤陀螺温度漂移建模及实时补偿方法，具体步骤如下：步骤1：设计光纤陀螺温度试验，并采集全温度范围内‑30°～70°的光纤陀螺输出值及光纤陀螺内部温度传感器数据；步骤2：对步骤1得到的光纤陀螺输出进行小波阈值降噪预处理；步骤3：建立以温度变化和温度梯度为自变量，经小波阈值降噪预处理后的光纤陀螺输出信号为因变量的光纤陀螺温度漂移分段补偿模型F；步骤4：通过最小二乘法计算得出温度补偿模型F的系数并对光纤陀螺输出进行实时补偿。本发明满足工程中计算速度快、简单易行，符合工程上的实时补偿要求，能有效解决光纤陀螺温度漂移问题，从而提高光纤陀螺精度。

摘要： 本发明涉及全角模式谐振陀螺阻尼不均漂移在线补偿系统及方法，包括：谐振子；电极，驱动和检测谐振子振动；缓冲放大器，提取电极上获取到的谐振子振动信号Vx、Vy，起信号转换隔离放大作用；模数转换器，将Vx、Vy转变为数字量；信号解算单元，通过数学运算得到各回路误差信号；信号合成单元，将用户预设的主动调制力Cp，矢量合成生成驱动电极电压VX和VY，操纵驻波方位角θ正反转动；数模转换器，将信号VX和VY转变为模拟电压信号施加在谐振子对应驱动电极X、Y上；误差提取单元，对驻波方位角θ进行归一化，并计算误差零偏Ωb和转动速率Ωc；函数拟合单元，拟合得到误差补偿方程，通过输出补偿单元计算得到补偿信号Cpc，施加于陀螺，实现漂移抑。本发明抑制了误差零偏的表达。

摘要： 本发明涉及具有磁场漂移误差主动补偿功能的光纤陀螺及补偿方法，特点为：宽带光源将光输出给第一耦合器，第一耦合器的一路光经过第二耦合器输出给Y波导，Y波导将分解的两束相向传输的光波输入光纤环圈，光纤环圈将携带转速信息的干涉信号经过Y波导输出给第二耦合器，由第二耦合器输出给第二探测器，由第二探测器将光信号转换为电信号，并输入给信号处理电路；第一耦合器的另一路光经过单模光纤进入光流控磁场传感器，感测磁场信息以后通过另一端的单模光纤进入第一探测器转换为电信号进入信号处理电路，最后经过电路解调，陀螺输出信号将同时包含转速和磁场信息。本发明提高了高精度光纤陀螺在外界磁场环境下的长期零偏稳定性，满足了高精度长航时惯性导航系统应用需求。

摘要： 本发明提供了一种基于多元温度场的光纤陀螺温度漂移补偿装置及方法。该光纤陀螺温度漂移补偿装置包括：热成像仪，用于分析光纤陀螺温度场实际分布；温度传感器，用于测量光纤环或壳体温度；多通道AD温度采集板，将模拟信号转化为数字信号并打包输出；补偿计算机，用于漂移分解及多元温度信息计算，并进行温度漂移模型训练、预测及补偿。该光纤陀螺温度漂移补偿方法包括：根据温度场分布确定温度传感器数量与贴附位置；获取陀螺漂移，使用变分模态分解(VMD)提取温度漂移；计算多元温度信息，包括测点温度、测点温度变化率以及测点间温度梯度；基于多元温度信息和SVM/SVR训练光纤陀螺温度漂移模型，进行预测并补偿输出。

摘要： 本发明提供了一种车载组合导航陀螺漂移修正方法，首先判断车体运动状态；若车体处于静止状态，判断车体持续静止时间大于第一阈值后，计算陀螺输出角速率均值作为静态陀螺漂移修正值，进行实时补偿；若车体处于运动状态，进行卡尔曼滤波估计确定动态陀螺漂移估计值；判断动态陀螺漂移估计值满足收敛条件后，采用限幅修正方法计算动态陀螺漂移修正值；若陀螺已采用静态陀螺漂移补偿处理，则在静态陀螺漂移补偿基础上进行动态陀螺漂移补偿，否则在陀螺敏感角速率基础上进行动态陀螺漂移补偿，记录修正时刻。本发明根据车体不同运动状态，采用双通道陀螺漂移估计方法，实时准确估计、修正陀螺漂移，完成陀螺角速率补偿，实现高精度导航定位的目的。

摘要： 本发明提供了一种捷联惯导系统陀螺漂移等效补偿方法，包括：进行捷联惯导系统粗对准；建立捷联惯导系统状态向量；进行捷联惯导系统精对准，采用卡尔曼滤波估计状态向量；判断估计状态向量中的三轴陀螺漂移是否满足收敛条件，若是，则保存当前时刻捷联惯导系统姿态转换矩阵