基于慣性傳感器的微小型風洞模型水平姿態(tài)動態(tài)測量與評估方法研究
發(fā)布時間:2021-03-15 14:12
風洞實驗對于模型的水平姿態(tài)實時動態(tài)測量精度要求不斷提高,而對于微小型風洞模型,高精度IMU(慣性測量單元)往往在體積重量方面受限,而單一的MEMS-IMU(微慣性測量單元)系統(tǒng)在水平姿態(tài)動態(tài)測量的精度方面通常很難達到要求。1)本文研究了基于慣性傳感器兩種水平姿態(tài)動態(tài)測量的方法來解決上述問題。一種是器件級水平姿態(tài)動態(tài)測量算法,另一種是系統(tǒng)級水平姿態(tài)動態(tài)測量算法。并通過比較這兩種算法,找出合適的水平姿態(tài)動態(tài)測量方法。2)提出了采用高精度加速度計代替MEMS(微電子機械系統(tǒng))加速度計,與MEMS陀螺組合進行系統(tǒng)級水平姿態(tài)動態(tài)測量的方法。使之能夠在滿足微小型風洞模型體積限制的同時,提高水平姿態(tài)動態(tài)測量的精度水平。3)提出了利用高精度激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的測量結(jié)果作為基準進行動態(tài)精度評估的方法。還解決了安裝誤差、時間同步等因素對測量實驗和評估精度的影響。4)對實際測量實驗結(jié)果進行分析。發(fā)現(xiàn)器件級水平姿態(tài)測量的精度與加速度計的測量精度直接相關(guān),而且其靜態(tài)測量的結(jié)果雖然能夠得到較高的精度,但是其動態(tài)測量結(jié)果卻不盡人意。系統(tǒng)級的水平姿態(tài)測量能夠保證動態(tài)和靜態(tài)測量效果保持一致,而且采用高精度加速度計和M...
【文章來源】:國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
風洞模型擺動示意圖[20]
實際測量模型示意圖(a)
實際測量模型示意圖(b)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]自主導(dǎo)航控制及慣性技術(shù)發(fā)展趨勢[J]. 薛連莉,王常虹,楊孟興,楊功流,陳效真. 導(dǎo)航與控制. 2017(06)
[2]2016年國外慣性技術(shù)發(fā)展與回顧[J]. 薛連莉,陳少春,陳效真. 導(dǎo)航與控制. 2017(03)
[3]基于MEMS傳感器的風洞尾旋姿態(tài)測量研究[J]. 宋晉,蔣敏,李睿,楊洪森,顏來. 計算機測量與控制. 2016(12)
[4]基于雙目立體視覺的風洞模型姿態(tài)測量研究[J]. 謝明偉,蓋文,褚衛(wèi)華,宋巍巍. 測控技術(shù). 2016(12)
[5]Optotrak光學(xué)跟蹤測量儀在風洞迎角測量的應(yīng)用[J]. 唐亮,楊振華,謝艷,楊國超. 兵工自動化. 2015(03)
[6]基于彩色編碼的副油箱風洞模型位姿測量方法[J]. 劉巍,尚志亮,馬鑫,張洋,李肖,賈振元. 航空學(xué)報. 2015(05)
[7]基于旋轉(zhuǎn)四元數(shù)的姿態(tài)解算算法[J]. 王彤,馬建倉,秦濤,柏會寧. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2014(03)
[8]MEMS慣性導(dǎo)航傳感器[J]. 周紅進,鐘云海,易成濤. 艦船科學(xué)技術(shù). 2014(01)
[9]高速風洞試驗?zāi)P妥藨B(tài)角的視頻測量及不確定度研究[J]. 黃敘輝,張征宇,尹疆,孫巖. 實驗流體力學(xué). 2013(05)
[10]捷聯(lián)慣導(dǎo)姿態(tài)更新多子樣旋轉(zhuǎn)矢量算法[J]. 王凱,周召發(fā). 電子測量技術(shù). 2013(02)
博士論文
[1]陸用高精度激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差參數(shù)估計方法研究[D]. 張紅良.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號:3084317
【文章來源】:國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
風洞模型擺動示意圖[20]
實際測量模型示意圖(a)
實際測量模型示意圖(b)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]自主導(dǎo)航控制及慣性技術(shù)發(fā)展趨勢[J]. 薛連莉,王常虹,楊孟興,楊功流,陳效真. 導(dǎo)航與控制. 2017(06)
[2]2016年國外慣性技術(shù)發(fā)展與回顧[J]. 薛連莉,陳少春,陳效真. 導(dǎo)航與控制. 2017(03)
[3]基于MEMS傳感器的風洞尾旋姿態(tài)測量研究[J]. 宋晉,蔣敏,李睿,楊洪森,顏來. 計算機測量與控制. 2016(12)
[4]基于雙目立體視覺的風洞模型姿態(tài)測量研究[J]. 謝明偉,蓋文,褚衛(wèi)華,宋巍巍. 測控技術(shù). 2016(12)
[5]Optotrak光學(xué)跟蹤測量儀在風洞迎角測量的應(yīng)用[J]. 唐亮,楊振華,謝艷,楊國超. 兵工自動化. 2015(03)
[6]基于彩色編碼的副油箱風洞模型位姿測量方法[J]. 劉巍,尚志亮,馬鑫,張洋,李肖,賈振元. 航空學(xué)報. 2015(05)
[7]基于旋轉(zhuǎn)四元數(shù)的姿態(tài)解算算法[J]. 王彤,馬建倉,秦濤,柏會寧. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2014(03)
[8]MEMS慣性導(dǎo)航傳感器[J]. 周紅進,鐘云海,易成濤. 艦船科學(xué)技術(shù). 2014(01)
[9]高速風洞試驗?zāi)P妥藨B(tài)角的視頻測量及不確定度研究[J]. 黃敘輝,張征宇,尹疆,孫巖. 實驗流體力學(xué). 2013(05)
[10]捷聯(lián)慣導(dǎo)姿態(tài)更新多子樣旋轉(zhuǎn)矢量算法[J]. 王凱,周召發(fā). 電子測量技術(shù). 2013(02)
博士論文
[1]陸用高精度激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)誤差參數(shù)估計方法研究[D]. 張紅良.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號:3084317
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