磁流体动力学陀螺仪的结构设计与实验研究

发布时间：2017-11-13 17:06

  本文关键词：磁流体动力学陀螺仪的结构设计与实验研究

  更多相关文章： 磁流体动力学 结构设计 仿真和实验

【摘要】：磁流体动力学陀螺仪不存在传统陀螺仪的机械磨损和光学陀螺仪寿命易受光学器件制约的缺点,因而具有高精度、宽频带、长寿命的特点,此外还具有抗冲击、体积小、重量轻等综合性能。该传感器不但在惯性导航中表现优异,同时在卫星微角振动测量及寻北等领域也具有广阔的应用前景。通过对磁流体动力学陀螺仪基本工作原理进行简要分析,对简化模型进行了推导,并提出一种磁流体动力学陀螺仪的结构设计方法;对磁路进行仿真,获得工作间隙处磁感应强度分布,并代入磁流体仿真环节;对流动进行仿真,同时对样机进行标定实验,可得出标定过程的仿真与实验间差值的平方和均值的开方为5.69 m V,非线性度为0.6%,表明通过研究导电流体的流动过程进而分析该陀螺仪的性能是十分必要的,并证明了磁流体动力学陀螺仪具有良好的发展前景。
【作者单位】： 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室;天津商业大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61304243,61427810) 精密测试技术及仪器国家重点实验室开放基金(PIL1306)资助项目
【分类号】：TN96
【正文快照】： 1引言陀螺仪是惯性导航中最重要且技术含量最高的元件,用于检测载体的角运动,其综合性能对惯性导航系统的整体性能有直接的决定作用。然而现有陀螺仪[1-2]存在诸多问题:基于进动的动力调谐陀螺仪[3]存在无法克服的触点磨损,液浮陀螺仪和静电陀螺仪[4-5]制作加工工艺复杂;基于

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 霍红庆;马勉军;李云鹏;邱家稳;;卫星微角颤振高精度测量技术[J];传感器与微系统;2011年03期

2 乔会敏;张嘉易;郝永平;王磊;;一种微机械陀螺仪误差的高精度补偿方法[J];国外电子测量技术;2012年08期

3 唐桂青;郭迎福;;压磁式非接触测力传感器检测气隙范围的研究[J];电子测量技术;2013年02期

4 李清军;刘志明;张雪菲;徐正平;;TDI CCD全景航空相机行转移信号产生方法[J];电子测量与仪器学报;2013年09期

5 宋飞;秦世引;;卫星姿态控制系统在轨实时健康评估[J];北京航空航天大学学报;2014年11期

6 刘新明;孙学成;周琳琦;王前学;;静电陀螺监控器海上“六次校”方法[J];中国惯性技术学报;2011年04期

7 霍红庆;马勉军;李云鹏;邱家稳;;MHD角速度传感器在航天任务中的应用[J];真空与低温;2011年02期

8 奔粤阳;杨晓龙;李倩;李敬春;阮双双;;重力辅助阻尼捷联惯性导航系统[J];仪器仪表学报;2014年07期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吕印新;肖前贵;杨柳庆;;MEMS陀螺随机误差建模与补偿[J];电子测量技术;2012年12期

2 于翔;李醒飞;徐梦洁;王丽萍;梁思夏;;一种磁流体陀螺的设计研究[J];传感技术学报;2013年11期

3 罗昊;宋宇;;一种压电式球形加速度计的设计与分析[J];电子测量技术;2013年11期

4 程庆;赵伟;戴陈靓;薛涛;李智;;室内微型组合导航计算机设计[J];电子测量技术;2014年02期

5 聂梦馨;吕品;赖际舟;陈昱润;;一种光纤IMU的双轴非定向标定方法[J];电子测量技术;2014年08期

6 吴义平;徐科军;杨双龙;;应变天平自适应零极点配置动态补偿方法[J];电子测量与仪器学报;2014年08期

7 武奕楠;张宇;韩双丽;金龙旭;王文华;;长线阵TDICCD空间相机像移匹配及MTF分析[J];电子测量技术;2014年10期

8 李国宁;刘妍妍;张柯;张宇;金龙旭;;高频差分采样技术在CCD信号处理中的实现[J];电子测量技术;2014年10期

9 王丽萍;李醒飞;吴腾飞;纪越;徐梦洁;陈诚;;一种用于磁流体陀螺微弱信号检测的小波降噪方法研究[J];传感技术学报;2014年10期

10 欧阳广帅;周晶;;基于卡尔曼滤波的高精度弹道滤波算法研究[J];电子测量技术;2014年11期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 薛景锋;高频角振动校准方法与技术研究[D];北京理工大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 邵骁麟;航天器典型部件微振动隔离技术研究[D];上海交通大学;2013年

2 李立源;非规则采样光学遥感图像复原方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

3 刘晓武;基于MEMS陀螺仪的三维姿态传感器的设计[D];西安工业大学;2014年

4 杜康;铁基非晶/纳米晶带材压磁性能研究[D];南昌大学;2014年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 汪凤林;蔡体菁;王东霞;;惯性/重力匹配组合导航系统可观测性研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期

2 安源;许晖;金光;史磊;王军;;振动对动载体成像的影响及被动隔振技术的应用[J];半导体光电;2006年06期

3 张飞舟;陈嘉;耿嘉洲;程鹏;;基于水下重力差异熵的导航匹配算法仿真研究[J];北京大学学报(自然科学版);2010年01期

4 毛德耀;周栋;文培乾;吕川;;基于PHM的军机备件配置机制[J];北京航空航天大学学报;2011年09期

5 戴城国;王晓红;张新;王立志;;基于模糊综合评判的电液伺服阀FMECA[J];北京航空航天大学学报;2011年12期

6 潘波;姜同敏;;基于故障树的飞机结构腐蚀损伤模糊综合评判[J];北京航空航天大学学报;2012年01期

7 李家垒;何婧;信东;许化龙;;光纤陀螺消噪方法研究[J];电光与控制;2010年04期

8 刘天亮;高胜利;;硅微陀螺仪随机漂移建模及滤波[J];电子测量技术;2010年09期

9 赵会龙;郭利;荣金叶;;十二路脉冲信号源设计与实现[J];电子测量技术;2011年06期

10 吴建军;钱峰;;多信息融合的定向测姿方法的研究[J];电子测量技术;2012年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 宋丽君;基于MEMS器件的航向姿态测量系统的研究[D];西北工业大学;2007年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 田晋;;以激光探测等离子体解决了与磁流体动力学能量提取有关的问题[J];激光与光电子学进展;1980年09期

2 ;美苏大力发展脉冲能源技术[J];激光与光电子学进展;1977年04期

3 ;基于磁流体动力学原理的传感器[J];传感器技术;1995年04期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 张康平;潘沙;刘枫;王文龙;李桦;;管道流动磁流体动力学加减速数值模拟研究[A];第十三届全国激波与激波管学术会议论文集[C];2008年

2 陈红丽;周涛;孟孜;张恒;贺青云;冯竞超;FDS团队;;聚变堆液态金属包层磁流体动力学数值模拟与实验研究进展[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

3 王刚华;胡熙静;阚明轩;;等离子体喷射轴心铝丝的磁流体动力学模拟[A];中国工程物理研究院科技年报（2003）[C];2003年

4 黄护林;韩东;;磁场控制水垢堆积并减少腐蚀的机理[A];计算流体力学研究进展——第十二届全国计算流体力学会议论文集[C];2004年

5 袁帅;李平;董玉斌;;FCT技术在ALE方法中的初步应用[A];中国工程物理研究院科技年报（2005）[C];2005年

6 许增裕;潘传杰;张秀杰;;简化理论研究通道插件管道中的MHD效应[A];第十三届全国等离子体科学技术会议论文集[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 赵继波;一维磁流体动力学程序SSS-MHD研究和实验构形模拟计算[D];中国工程物理研究院;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 毛允魁;定常的磁流体动力学问题的混合有限元解法[D];首都师范大学;2006年

2 张康平;磁流体动力学管道流动数值模拟研究[D];国防科学技术大学;2007年

，

本文编号：1181576