当前位置:主页 > 科技论文 > 网络通信论文 >

光纤陀螺寻北仪连续旋转寻北方案及算法研究

发布时间:2018-04-18 21:37

  本文选题:光纤陀螺 + 随机漂移 ; 参考:《仪器仪表学报》2014年04期


【摘要】:为了有效地抑制光纤陀螺的零偏和随机漂移,进一步提高光纤陀螺寻北系统的精度和性能,研究并实现了基于连续旋转寻北方案的光纤陀螺寻北系统。提出了2种计算光纤陀螺敏感轴初始位置与真北方向夹角的寻北算法,并分别进行了讨论和分析。采用零偏稳定性为0.05°/h的闭环光纤陀螺进行寻北实验,在对采集到的光纤陀螺输出信号进行低通滤波处理后,分别使用2种算法解算寻北结果。实验结果表明,连续旋转方案的性能与旋转速率有关,提高转台的旋转速率虽然能有效地提高寻北速度,但同时会降低寻北精度;提出的2种算法都能有效实现快速、高精度地寻北;在不同初始位置上,当转台旋转速度为4°/s时,2种算法所需的寻北时间为90 s,算法1的寻北精度优于0.051°,算法2寻北精度优于0.046°。
[Abstract]:In order to effectively suppress the zero bias and random drift of fiber optic gyroscope (fog) and further improve the accuracy and performance of fiber optic gyroscope (fog) north-seeking system, a fiber optic gyroscope (fog) north-seeking system based on continuous rotating north-finding scheme is studied and implemented.Two algorithms for calculating the angle between the initial position of the sensing axis and the true north direction of the fiber optic gyroscope (fog) are proposed and discussed and analyzed respectively.A closed loop fiber optic gyroscope (fog) with zero bias stability of 0.05 掳/ h is used to conduct the north-seeking experiment. After processing the output signal of the fiber optic gyroscope by low-pass filtering, two algorithms are used to calculate the north-finding results.The experimental results show that the performance of the continuous rotation scheme is related to the rotation rate. Increasing the rotating rate of the turntable can effectively improve the north seeking speed, but at the same time reduce the north seeking accuracy.At different initial positions, when the rotating speed of the turntable is 4 掳/ s, the time required for the two algorithms is 90 s, the accuracy of the algorithm 1 is better than 0.051 掳, and the accuracy of the algorithm 2 is better than 0.046 掳.
【作者单位】: 北京交通大学电子信息工程学院;北京信息科技大学自动化学院;
【基金】:北京市自然科学基金(4122028) 北京市高校人才强教计划(PHR201107218) 北京市研究生联合培养基地项目(71C1311016)资助
【分类号】:TN966

【参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 姜璐;于运治;姜庆国;;二位置光纤陀螺寻北方案及误差分析[J];兵工自动化;2012年03期

2 徐海刚;郭宗本;;一种实用旋转调制式陀螺寻北仪的设计[J];兵工学报;2010年05期

3 任磊;宋凝芳;董全林;;光纤陀螺寻北仪数据采集单元的设计与实现[J];电子测量技术;2008年05期

4 徐海刚;郭宗本;;旋转式光纤陀螺寻北仪研究[J];压电与声光;2010年01期

5 郝燕玲;张义;孙枫;高伟;;单轴旋转式捷联惯导方位对准研究[J];仪器仪表学报;2011年02期

6 赖际舟;熊剑;刘建业;熊智;;分层近似粒子滤波及其在陀螺寻北中的应用[J];仪器仪表学报;2011年10期

7 郭喜庆;黄蕾;刘伟;;基于光纤陀螺零偏稳定性的高精度寻北方案[J];中国惯性技术学报;2009年03期

8 白云超;李学琴;马小辉;田育民;;采用旋转调制技术的高精度陀螺寻北方案[J];中国惯性技术学报;2010年04期

9 王彬;翁海娜;刘畅;赵刚;张薇;;正交检测技术在光纤陀螺寻北仪中的应用[J];中国惯性技术学报;2013年02期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 张永表;徐继克;;光纤陀螺惯性测量单元数据采集系统设计[J];北京联合大学学报(自然科学版);2011年01期

2 仲启媛;黄先祥;谭立龙;;磁浮寻北仪转位误差对寻北精度的影响分析[J];传感器与微系统;2012年03期

3 张岩;吴文启;江明明;;速率偏频激光陀螺寻北仪中转台测角周期性误差的影响分析[J];国防科技大学学报;2011年01期

4 张英;杨锁昌;朱进;;防空导弹末段制导的最优导引律分析[J];国外电子测量技术;2012年05期

5 张岩;吴文启;吴美平;;速率偏频激光陀螺寻北仪标度因数的在线估计[J];光学精密工程;2011年01期

6 白云超;蒋庆仙;刘思伟;;基于DSP及FPDA的旋转调制式陀螺寻北仪的研制[J];传感技术学报;2013年07期

7 王海明;张卫侠;李四海;;基于FFT的陀螺寻北仪误差补偿[J];传感器与微系统;2014年02期

8 连杰;冯宏;王继矿;;基于光纤陀螺的捷联惯导系统的测试设计[J];安徽理工大学学报(自然科学版);2012年01期

9 范开喜;王庆;于先文;;嵌入式组合导航系统中多路异步串口系统的设计[J];测控技术;2010年08期

10 李险锋;杨海忠;;基于四位置法旋转调制寻北仪的轴向摆动分析[J];科学技术与工程;2012年29期

相关会议论文 前2条

1 蒋庆仙;王成宾;白云超;马小辉;;基于抗差估计的动态旋转调制寻北算法[A];惯性技术发展动态发展方向研讨会文集——新世纪惯性技术在国民经济中的应用[C];2012年

2 白云超;;实时递推最小二乘算法在连续旋转寻北中的应用[A];惯性技术发展动态发展方向研讨会文集——新世纪惯性技术在国民经济中的应用[C];2012年

相关博士学位论文 前2条

1 陈宇中;开环光纤陀螺性能改进及其在光纤矢量水听器姿态测量上的应用研究[D];国防科学技术大学;2011年

2 何东旭;AUV水下导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

相关硕士学位论文 前7条

1 张晓强;速率偏频激光陀螺寻北系统算法快速性与误差标定补偿方法研究[D];国防科学技术大学;2010年

2 马晓峰;基于旋转调制技术的微小型水下机器人导航技术研究[D];上海交通大学;2011年

3 储民晟;旋转调制激光陀螺寻北系统外场标定方法研究[D];国防科学技术大学;2011年

4 马尖奔;速率偏频激光陀螺寻北仪的实验研究[D];国防科学技术大学;2011年

5 郑秋丽;光纤陀螺寻北仪误差分析及补偿技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

6 沈振君;光学陀螺捷联惯性导航系统旋转调制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

7 车延庭;捷联惯导系统动基座对准误差研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐建华;刘星桥;陈家斌;;捷联寻北仪方位角误差分析[J];兵工学报;2006年02期

2 王志乾;赵继印;谢慕君;高峰端;;一种快速高精度自主式寻北仪设计及精度分析[J];兵工学报;2008年02期

3 徐海刚;郭宗本;;一种实用旋转调制式陀螺寻北仪的设计[J];兵工学报;2010年05期

4 邹向阳,孙谦,陈家斌,徐建华;连续旋转式寻北仪的寻北算法及信号处理[J];北京理工大学学报;2004年09期

5 徐建华,谢玲,高亚楠,陈家斌;旋转调制式寻北仪滤波技术研究[J];北京理工大学学报;2005年08期

6 缪玲娟,陈家斌;动调陀螺寻北系统及其误差分析[J];北京理工大学学报;1997年03期

7 姜璐,于远治,吉春生;陀螺仪在导航中的应用及其比较[J];船舶工程;2004年02期

8 张志君;孙霁宇;武克用;;光纤陀螺寻北仪样机设计及系统测试[J];测试技术学报;2007年02期

9 房建成,申功勋,高洪霞;民用导航型C/A码GPS接收机动态定位的强跟踪卡尔曼滤波研究[J];电子测量与仪器学报;1998年02期

10 涂刚毅;金世俊;祝雪芬;宋爱国;;基于改进粒子滤波算法的GPS非高斯伪距误差修正[J];电子测量与仪器学报;2009年06期

相关硕士学位论文 前1条

1 文小芳;基于DSP的快速寻北技术研究[D];哈尔滨工程大学;2004年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 蒋庆仙;陈晓璧;马小辉;王华;;单轴光纤陀螺寻北仪[J];中国惯性技术学报;2010年02期

2 赵忠华,江红,张炎华;小波理论及其在光纤陀螺信号分析中的应用[J];上海交通大学学报;2000年11期

3 赵玉新,李绪友,刘承香,郝燕玲;光纤陀螺信号处理方法的比较研究[J];中国惯性技术学报;2003年02期

4 宋凝芳,杨功流;光纤陀螺捷联式惯性系统的研究与设计[J];中国惯性技术学报;2002年01期

5 鲁波,余f:鲲,汪绳武;干涉型光纤陀螺和相位调制[J];上海大学学报(自然科学版);2003年02期

6 蕾;;光纤陀螺全球定位系统[J];光纤与电缆及其应用技术;1991年04期

7 舒晓武,周柯江,叶炜,杨国光;数字信号处理技术在新型惯导系统中应用的研究[J];红外与激光工程;1999年02期

8 延凤平,单英,简水生;受激布里渊散射光纤陀螺(SBS-FOG)中传输光偏振稳定性的研究[J];铁道学报;2001年02期

9 袁瑞铭;李绪友;高晓萍;;一种基于小波分析消除光纤陀螺信号零漂的方法[J];弹箭与制导学报;2003年S6期

10 郭栓运;现代光电系统中的光纤技术[J];应用光学;1997年02期

相关会议论文 前10条

1 刘伟;袁洪;;光纤陀螺性能指标对寻北系统精度的影响与分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年

2 尚松田;邓志红;付梦印;王瑞涛;莫凡;;单轴旋转调制对光纤陀螺惯导系统精度的影响分析[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

3 杨松涛;;双正交小波在光纤陀螺降噪中的应用[A];第三届红外成像系统仿真、测试与评价技术研讨会论文集[C];2011年

4 马韬;陈杰;陈文颉;张博;;光纤陀螺信号降噪的无监督自适应滤波方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

5 郭栓运;刘延虎;;全光纤陀螺光路工程化措施研究[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年

6 张永强;于荣金;张冰;;单偏振圆对称模光纤[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年

7 杨远洪;贾岩;伊小素;;用于宽谱光纤光源的掺铒光纤研究[A];2005年惯性器件材料与工艺学术研讨暨技术交流会论文摘要集[C];2005年

8 邓刚;刘瑞华;张兆宁;;基于小波分析的MEMS陀螺信号去噪[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(D 光电信息处理技术专题)[C];2006年

9 吴国锋;;单偏振光纤的结构特点及应用[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年

10 苏中;徐大为;康春鹏;;基于GPS/INS导航系统的高速卡尔曼滤波算法研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年

相关博士学位论文 前7条

1 张娜;光纤陀螺的动态性能研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

2 王鑫哲;光纤陀螺捷联旋转式惯导系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

3 王庭军;旋转式捷联惯导系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

4 童维军;熊猫保偏光纤结构设计、制备工艺及性能研究[D];华中科技大学;2006年

5 夏全喜;车载组合导航系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

6 马涛;光纤捷联惯导及其卫星深组合导航算法研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

7 姚呈康;机械抖动棱镜式激光陀螺输出信号特性研究[D];西安电子科技大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 邱高理;光纤陀螺性能评价系统[D];浙江大学;2003年

2 刘毅然;基于光纤陀螺的寻北系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

3 刘仲恒;光纤陀螺及其数字信号处理[D];电子科技大学;2001年

4 刘东波;光纤陀螺快速高精度寻北技术与试验研究[D];南京航空航天大学;2007年

5 庞松;光纤捷联组合导航系统设计与实验研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

6 王淑敏;消偏光纤陀螺的偏振态研究[D];浙江大学;2003年

7 王勐;光纤陀螺的数字闭环控制技术及随机误差分析与抑制[D];哈尔滨工程大学;2012年

8 太松月;光纤陀螺捷联惯性导航系统标定测试技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

9 李一凡;近椭圆内包层偏振保持光子晶体光纤特性研究[D];北京交通大学;2007年

10 徐莉;无线通信系统在光纤陀螺动态测试中的应用[D];浙江大学;2006年



本文编号:1770190

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1770190.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户22dfb***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com