基于惯性传感器的微小型风洞模型水平姿态动态测量与评估方法研究
发布时间:2021-03-15 14:12
风洞实验对于模型的水平姿态实时动态测量精度要求不断提高,而对于微小型风洞模型,高精度IMU(惯性测量单元)往往在体积重量方面受限,而单一的MEMS-IMU(微惯性测量单元)系统在水平姿态动态测量的精度方面通常很难达到要求。1)本文研究了基于惯性传感器两种水平姿态动态测量的方法来解决上述问题。一种是器件级水平姿态动态测量算法,另一种是系统级水平姿态动态测量算法。并通过比较这两种算法,找出合适的水平姿态动态测量方法。2)提出了采用高精度加速度计代替MEMS(微电子机械系统)加速度计,与MEMS陀螺组合进行系统级水平姿态动态测量的方法。使之能够在满足微小型风洞模型体积限制的同时,提高水平姿态动态测量的精度水平。3)提出了利用高精度激光陀螺捷联惯导系统的测量结果作为基准进行动态精度评估的方法。还解决了安装误差、时间同步等因素对测量实验和评估精度的影响。4)对实际测量实验结果进行分析。发现器件级水平姿态测量的精度与加速度计的测量精度直接相关,而且其静态测量的结果虽然能够得到较高的精度,但是其动态测量结果却不尽人意。系统级的水平姿态测量能够保证动态和静态测量效果保持一致,而且采用高精度加速度计和M...
【文章来源】:国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:83 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
风洞模型摆动示意图[20]
实际测量模型示意图(a)
实际测量模型示意图(b)
【参考文献】:
期刊论文
[1]自主导航控制及惯性技术发展趋势[J]. 薛连莉,王常虹,杨孟兴,杨功流,陈效真. 导航与控制. 2017(06)
[2]2016年国外惯性技术发展与回顾[J]. 薛连莉,陈少春,陈效真. 导航与控制. 2017(03)
[3]基于MEMS传感器的风洞尾旋姿态测量研究[J]. 宋晋,蒋敏,李睿,杨洪森,颜来. 计算机测量与控制. 2016(12)
[4]基于双目立体视觉的风洞模型姿态测量研究[J]. 谢明伟,盖文,褚卫华,宋巍巍. 测控技术. 2016(12)
[5]Optotrak光学跟踪测量仪在风洞迎角测量的应用[J]. 唐亮,杨振华,谢艳,杨国超. 兵工自动化. 2015(03)
[6]基于彩色编码的副油箱风洞模型位姿测量方法[J]. 刘巍,尚志亮,马鑫,张洋,李肖,贾振元. 航空学报. 2015(05)
[7]基于旋转四元数的姿态解算算法[J]. 王彤,马建仓,秦涛,柏会宁. 弹箭与制导学报. 2014(03)
[8]MEMS惯性导航传感器[J]. 周红进,钟云海,易成涛. 舰船科学技术. 2014(01)
[9]高速风洞试验模型姿态角的视频测量及不确定度研究[J]. 黄叙辉,张征宇,尹疆,孙岩. 实验流体力学. 2013(05)
[10]捷联惯导姿态更新多子样旋转矢量算法[J]. 王凯,周召发. 电子测量技术. 2013(02)
博士论文
[1]陆用高精度激光陀螺捷联惯导系统误差参数估计方法研究[D]. 张红良.国防科学技术大学 2010
本文编号:3084317
【文章来源】:国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:83 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
风洞模型摆动示意图[20]
实际测量模型示意图(a)
实际测量模型示意图(b)
【参考文献】:
期刊论文
[1]自主导航控制及惯性技术发展趋势[J]. 薛连莉,王常虹,杨孟兴,杨功流,陈效真. 导航与控制. 2017(06)
[2]2016年国外惯性技术发展与回顾[J]. 薛连莉,陈少春,陈效真. 导航与控制. 2017(03)
[3]基于MEMS传感器的风洞尾旋姿态测量研究[J]. 宋晋,蒋敏,李睿,杨洪森,颜来. 计算机测量与控制. 2016(12)
[4]基于双目立体视觉的风洞模型姿态测量研究[J]. 谢明伟,盖文,褚卫华,宋巍巍. 测控技术. 2016(12)
[5]Optotrak光学跟踪测量仪在风洞迎角测量的应用[J]. 唐亮,杨振华,谢艳,杨国超. 兵工自动化. 2015(03)
[6]基于彩色编码的副油箱风洞模型位姿测量方法[J]. 刘巍,尚志亮,马鑫,张洋,李肖,贾振元. 航空学报. 2015(05)
[7]基于旋转四元数的姿态解算算法[J]. 王彤,马建仓,秦涛,柏会宁. 弹箭与制导学报. 2014(03)
[8]MEMS惯性导航传感器[J]. 周红进,钟云海,易成涛. 舰船科学技术. 2014(01)
[9]高速风洞试验模型姿态角的视频测量及不确定度研究[J]. 黄叙辉,张征宇,尹疆,孙岩. 实验流体力学. 2013(05)
[10]捷联惯导姿态更新多子样旋转矢量算法[J]. 王凯,周召发. 电子测量技术. 2013(02)
博士论文
[1]陆用高精度激光陀螺捷联惯导系统误差参数估计方法研究[D]. 张红良.国防科学技术大学 2010
本文编号:3084317
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