中国人民解放军总装备部预研基金(9140A09020507NM0201)
- 作品数:3 被引量:39H指数:3
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- 微小型航姿测量系统及其数据融合方法被引量:20
- 2011年
- 以小型无人机航姿测量系统的微小型化为背景,利用MEMS惯性测量元件研制了一种低成本微型航姿测量系统。针对MEMS器件用于载体航姿测量时精度低、易发散的问题,提出一种计算量小、实时性强的加速度信息、磁场强度信息、陀螺信息的融合方法。采用卡尔曼滤波器对系统的俯仰角、滚转角和航向角的误差进行最优估计;设计数据融合的判别准则,并根据判据的判断结果调整卡尔曼滤波器中的量测信息,使系统可用于小型无人机的定高自主飞行。实验结果表明,系统输出航姿的更新频率可达100 Hz,航姿测量误差小于0.6°,航姿标准差小于0.09°;将其应用于某小型固定翼飞行器的飞行控制系统中进行自主飞行实验,完成了预定的飞行任务。
- 张丽杰常佶
- 关键词:小型无人机微机电系统数据融合卡尔曼滤波
- 一种免装配微惯性测量单元的研制与开发被引量:5
- 2011年
- 以柔性材料和高精度六面体作为惯性传感器的安装载体和基准,设计了一种免装配、安装误差小、体积小、功耗低且便于标定的微惯性测量单元。给出了安装误差小角度前提下的传感器的测量方程和标定方法;利用微控制器的并行工作机制,提出了一种快速有效的基于均值滤波和FIR滤波的组合滤波方案。实验结果表明:MIMU可以100 Hz的频率更新测量输出,加速度测量噪声小于2.5 mg、测量误差小于0.8 mg,旋转角速度测量噪声小于0.15 o/s、测量误差小于0.2 o/s,可满足微小型惯性导航系统的功耗、体积、测量精度和响应速度的应用需求。
- 张丽杰常佶
- 关键词:微惯性测量单元柔性电路板
- 一种MEMS加速度计温度模型辨识及温度补偿方法被引量:14
- 2011年
- 对MEMS加速度计的温度模型与其倾角的相关性进行分析,提出了一种无需精确控制加速度计位置,借助普通恒温箱即可完成的温度模型辨识方法,并根据辨识结果设计温度补偿软件方案。实验结果表明,温度补偿可使加速度计测量输出的稳定性提高一个数量级,补偿效果明显,模型辨识方法有效。将温度模型用于某小型无人机航姿测量系统中,缩短了系统启动时间,并有效的提高了姿态测量精度。
- 张丽杰常佶
- 关键词:微机电系统加速度计温度补偿模型辨识