基于小波神经网络的MEMS陀螺输出预测方法

为了解决弹载MEMS陀螺实时输出预测问题,提高陀螺输出预测精度并减小计算量,通过分析弹载陀螺信号时间序列特性,结合小波分析和神经网络两种方法的优势,提出了一种基于小波神经网络的MEMS陀螺输出预测方法。选取并优化神经网络结构参数,利用实测陀螺数据对建立的小波神经网络进行训练,并预测出未来一段较短时间的陀螺输出值。与陀螺实测值和ARMA模型预测结果的对比发现,小波神经网络方法有效地提高了MEMS陀螺输出预测的精度、减小了计算量,从而验证了该方法的有效性和精度。     

新型可重构RF—MEMS天线的设计

设计了一种新型的可重构双C型RF-MEMS贴片天线,它由T型桥膜结构的电容式MEMS开关实时地控制天线结构,使之能够发生双频谐振.采用背腔结构的硅基底,使硅衬底的相对有效介电常数从9.18下降到1.51,这有利于减小表面波的损耗,通过优化设计有效地实现了天线的小型化.理论计算得到在开关断开和连通状态下,天线的谐振频率分别为11.14 GHz和5.56 GHz.将理论结果与HFSS软件仿真的结果进行比较,发现它们吻合得比较好,说明了可重构天线的设计具有可行性.     

平台惯性导航系统仿真器的设计

针对平台惯性导航系统的特点,提出了一种平台惯导仿真器的设计方案,通过对导航系统进行模块分解,建立了主要仿真模型,完成了平台惯导仿真器的开发和实现。仿真结果符合平台惯性导航系统的物理特性,实践证明该仿真器可为导航算法、导航系统滤波器的研究提供仿真支持。     

基于MEMS器件的弹载组合导航技术

卫星/微惯导组合导航是目前弹载导航系统领域的研究热点。在深入研究弹载卫星/微惯导组合导航体系架构的基础上,分析了弹载导航的关键技术以及各关键技术的解决方案;采用适应高过载环境的微惯性元件及电路模块的缓冲保护措施,提高组合导航系统的抗高过载性能;提出卫星辅助MEMS测量信息的姿态角估计技术解决了空中对准问题,采用基于加性四元数的差量卡尔曼滤波技术,实现了卫星定位与微惯导的高精度组合。试验结果表明,该技术可有效解决制导弹药的导航问题。     

光力学加速度计在海上平台惯性导航中的应用发展

对光力学加速度计这一新型超高精度惯性器件在海上平台惯性导航中的应用进行了综合评述,并对未来关键技术研究进行了展望。围绕未来海上平台对高精度惯性器件的应用需求,首先归纳了当前惯性加速度计的主要类别、性能等级划分与技术发展现状;然后,剖析了光力学加速度计在海上平台惯性导航中的实际应用场景;最后,对海上平台应用关键技术发展提出建议。综述表明,光力学加速度计的工程化技术和环境适应性需持续开展研究,基于其在海上重力测量、大型船只动态变形测量、平台升沉测量以及长航时自主导航等方面的应用还需进一步深入探索和发展。     

温度应力下的加速度计贮存寿命评定

针对加速度计长期自然贮存于不同温度应力下,试验数据为成败型不完全数据,贮存寿命无法准确评估的难题,运用极小x~2估计和拟合优度检验相结合的方法来拟合产品的失效分布,通过Matlab软件中的fminsearch函数确定了不同温度下的分布参数,采用最小二乘法求解了参数与温度之间的函数关系,提出了该类型加速度计基于不同温度的失效分布函数,并预测了正常温度下贮存寿命为16.8 a。结果表明:提出的加速度计失效分布函数更能反映加速度计在不同温度下的贮存寿命变化规律,在工程研究领域具有一定的实用价值。     

微加速度计研究的进展

介绍了微加速度计的基本原理以及国内外常见的各种微加速度计的结构形式,包括压电式、电容式、扭摆式、隧道式等,分析了这些传感器的基本特点,总结微加速度计发展中存在的一些问题,并提出一些解决关键问题的措施,预测微加速度计未来的发展趋势。     

加速度计动态误差系数标定的仿真研究

为了简化加速度计动态误差系数的标定过程,缩短标定试验时间,在建立加速度计动态误差数学模型的基础上,结合三轴转台模型及测试原理,一次性标定出加速度计动态误差系数,同时避免了角振动台的使用。最后利用MATLAB软件进行仿真试验,得到了较好的结果。     

基于统一方程多种配置的GF-INS技术研究

采用加速度计取代陀螺仪作为惯性测量元件构建的无陀螺惯导系统(GF-INS),具有成本低、体积小、机动性能好等优点,已成为近年来惯性技术应用领域的研究热点。文中从理论上分析研究了GF-INS加速度计的输出方程,提出了基于统一方程的GF-INS解算的一般过程,并进行了理论推导。研究表明,不同加速度计配置方案只是选取了不同的参数,解算本质是一致的。结合国内外相关研究成果,对GF-INS的研究与发展提出了若干建议。