三轴MEMS陀螺井下寻北的旋转在线校准研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qnmdmm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
陀螺寻北仪是一种利用陀螺仪惯性原理实现自主寻北的仪器,它能够实现全天候、全方位、自主、快速的方向测定,具有精度高、连续工作时间长等优点。微机电系统(micro electro mechanical systems,MEMS)陀螺仪具有体积小、强抗冲击振动、成本低、可靠性高等传统惯性传感器所不兼具的优点,因此,基于MEMS陀螺仪的井下寻北系统成为一个很有潜力的发展方向。鉴于单轴MEMS陀螺仪测量精度低、受井下复杂环境影响及常见寻北方法不适用的局限性,论文提出了一种旋转在线校准方案实现三轴MEMS陀螺仪的井下寻北,主要工作如下:1.阐述了基于三轴MEMS陀螺仪井下寻北的研究背景及意义;概述了国内外寻北技术的研究现状,包括罗经式寻北仪、捷联式陀螺仪寻北仪及MEMS陀螺寻北技术的发展现状。概述寻北技术及MEMS陀螺的原理,并分别介绍二位置寻北、四位置寻北、多位置寻北以及连续动态寻北方案。基于此,论文展开了基于三轴MEMS陀螺仪井下寻北的旋转在线校准研究,本方案具有漂移小、成本低等优势。2.分析三轴MEMS陀螺仪的噪声来源,通过Allan方差分析法对三轴MEMS陀螺仪约1小时的静态数据进行分析,得到各项噪声源的误差系数,且量化噪声占主要因素。通过卡尔曼滤波对MEMS陀螺仪原始数据的滤波处理,量化噪声系数和角度随机游走系数降低1~2个数量级,其他噪声系数略微下降。针对三轴MEMS陀螺仪受安装误差影响,提出改进的标定算法,测量精度提高约2个数量级;针对三轴MEMS陀螺仪受温度漂移影响,运用改进灰色预测模型及最小二乘法对零偏进行温度补偿,MEMS陀螺仪零偏的平均绝对误差减小到0.4806mV。3.利用三轴MEMS陀螺仪数据通过四元素法进行更新获得实时的姿态角信息,再通过旋转控制系统对姿态角进行转位控制及寻北值的确定,实现―在线‖校准研究。从四种情况展开三轴MEMS陀螺仪井下寻北的旋转在线校准实验设计,通过实验结果的对比分析,寻北结果的最大均方根误差和最大平均绝对误差分别为0.9067°和0.9100°,验证了旋转在线校准方案的可行性,精度高,且重复性好。
其他文献
花家怡园坐落在典型的四合院里,雕梁画柱,气派非凡。冬季的夜里,那里的红灯笼更增添了节日的喜庆气氛。精心烹制的“花家菜”属于新派北京菜,这些菜集各处之长于一身,烹饪工艺复杂
为迎接2005年北京奥运会,备受社会关注的.经中国科学技术协会、国家民政部、国家发改委批准,由中国营养学会主办的天津首届营养师培训班,于2005年12月10日上年在天津医科大学公共
2008年10月20日到23日,2008年中国国际啤酒、饮料制造技术及设备展览会(CHINA BREW & CHINA BEVERAG E2008)将在北京中国国际展览中心举行。此次展会汇聚了国际国内绝大部分啤酒,
目的:探讨间苯三酚在先兆流产保胎治疗中的临床效果和患者不良反应分析。方法:选择2017年12月至2018年12月在本院接受治疗的80例先兆流产患者作为研究对象,根据治疗方式分为
南安市国光初级中学是新加坡著名侨领,首任新加坡大学校长李光前博士于1943年创立的,学校初名为“国专中学”,翌年更名为“国光中学”,时为初级中学,1953年增设高中部,1996年
日前,记者从河北省畜牧兽医局获悉,今年上半年河北省取缔奶站545个,抽检1056批生鲜乳未发现违法添加。
【正】 通报一故障症状:空调怠速运行10min后,管路压力上升到3500kPa。此时制冷剂从过压保护阀中泄出,但辅助散热风扇并不转动。 适用车型: 1998年10月以后的E38、E39车型。
为期两天的2007全国快餐企业领导人峰会10月29日在北京结束。此次峰会由中国烹饪协会快餐专业委员会承办,以“现代快餐、和谐发展”为主题,来自全国各地的一百多位快餐业内人士
2008年9月3日,可口可乐与汇源果汁发表联合公告称,可口可乐将通过其全资附属公司Atlantic Industries出资179亿港元对汇源实施现金收购。消息一出,立即引起了业界的强烈关注
目的:了解湖南省城步县苗族育龄女性谷胱甘肽硫转移酶M1(GSTM1)、T1(GSTT1)和P1(GSTP1)基因多态性分布特征。方法:选择在城步县人民医院进行围孕期保健的456例苗族健康女性为