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无驱动陀螺信号的频谱分析与滤波处理: 2012年; 为解决无驱动陀螺输出信号中干扰噪声较大的问题,考虑对陀螺信号进行数字滤波处理。根据陀螺输出信号的特点推导了无驱陀螺信号的频谱函数表达式,确定信号的频谱特点。分析了加窗截断对其频谱的影响,并对采集的信号在不同宽度的矩形窗下做快速傅里叶变换验证了所得结果。根据实际使用中无驱陀螺信号的有用频带位于低频段的特点,利用MATLAB设计低通滤波器进行滤波处理,滤波后效果较好。; 于小龙张福学秦胜杰; 关键词：微机械陀螺频谱分析滤波

旋转载体驱动硅微机械陀螺幅频特性被引量：1: 2013年; 介绍了一种安装在旋转体上,用于旋转体姿态控制的新型微机械陀螺。陀螺利用旋转载体的滚转获得角动量,当载体发生偏航或俯仰,敏感质量块受到周期性哥氏力的作用,从而敏感载体的偏航或俯仰角速度。飞行试验中舵机的舵偏打容易使陀螺发生共振,陀螺输出信号无法满足旋转载体姿态控制的要求。针对这一问题,需精确测量陀螺的固有频率。首先基于陀螺运动方程分析了其幅频特性和固有频率,并利用数值计算软件进行了仿真,最后提出了一种对该陀螺幅频特性的测量方法,得到了幅频特性曲线,确定了固有频率70 Hz。实际测量的幅频特性曲线和仿真曲线一致,测量的固有频率相对于舵偏打产生的共振频率点误差为2.1%,通过避开测得的70 Hz固有频率,获得了符合姿态控制要求的陀螺输出信号。; 张增平张福学高银娟; 关键词：硅微机械陀螺幅频特性固有频率

微机械摆在旋转体控制舱中的应用被引量：1: 2011年; 针对旋转体姿态控制的技术要求,提出了一种新型微机械摆。微机械摆安装在旋转体上,利用旋转体自旋代替传统陀螺由自身结构产生的驱动力,使微机械摆具有陀螺效应,能同时输出偏航、俯仰和自旋角速度,具有3个传统陀螺的功能。飞行试验结果表明,微机械摆用于旋转体控制舱,15 s输出信号测量精度为0.5°。; 张福学秦胜杰谈林霞张伟赵辉; 关键词：角速度旋转弹陀螺

高转速压电射流陀螺的结构与性能: 为了解决高转速运动体的角速度测量,采用压电射流陀螺,通过结构合理设计,实现高旋转角速度测量。利用压电泵在密闭腔中使气体产生强迫对流,并采用热电阻丝作为热源和敏感元件。研制出测量范围为0～15 r/s、非线性度小于1%、分...; 张伟赵辉万品君马弢; 关键词：高转速陀螺传感器; 文献传递

基于小波变换的无驱动结构微机械陀螺信号自旋频率的提取被引量：3: 2014年; 针对一种新型陀螺,它能敏感旋转载体的俯仰、偏航和滚转角速度,敏感信号是一种调幅波信号,载波频率是自旋频率,包络是横向角速度。实际应用中,需要精确提取自旋频率。基于此,提出了一种提取载波频率的新的方法——小波变换构造解析函数法,对自旋频率解算算法进行了理论推导,并通过MATLAB软件对噪声比为30 dB的模拟陀螺调幅波信号进行了自旋频率的提取和误差分析,其中Hilbert变换相对误差为0.033 6,小波变换相对误差为0.017 8。对三轴精密转台实时测试的横向角速度为180°/s的陀螺信号进行了自旋频率的提取和误差分析,其中Hilbert变换相对误差为0.035 9,均方差MSE为7.915 9;小波变换相对误差为0.001 8,均方差MSE为0.293 7。小波变换较Hilbert变换求解自旋频率精度提高二十倍,降噪性能和频率稳定性更好。; 张宁张福学张增平; 关键词：微机械陀螺小波变换 HILBERT变换

用于旋转弹姿态控制的微机械陀螺仪组合: 针对旋转弹姿态控制的技术要求,提出了一种新型硅微机械陀螺仪组合,它由两个相互垂直安装的微机械摆及电路组成。在极坐标变换姿态控制系统中,可同时解调出旋转弹的横向、偏航、俯仰、自旋角速度。重点报道了新型硅微机械陀螺仪组合作为...; 秦胜杰张福学于小龙; 关键词：陀螺仪旋转弹体; 文献传递

动态水平姿态传感器加速度干扰抑制方法: 针对移动载体水平姿态检测要求,设计了动态水平姿态传感器。其关键技术是加速度干扰的抑制,提出微机械倾角传感器和微机械陀螺组合,以陀螺抑制加速度干扰,实现载体动态水平姿态检测。经过理论推导,得到抑制加速度干扰的载体动态姿态角...; 谈林霞张福学赵辉高幸; 关键词：动态检测加速度干扰角运动; 文献传递

抑制加速度干扰的微机械二维倾角传感器被引量：2: 2011年; 为克服微机械倾角传感器在动态下受加速度干扰的缺陷,利用硬件电路和软件处理技术,研制出抑制加速度干扰的微机械二维倾角传感器。根据微机械倾角传感器和微机械角速度陀螺的输出特点建立了抑制加速度干扰的数学理论模型,设计了抑制加速度干扰程序,利用信号处理技术,实现了抑制加速度干扰。性能测试结果表明,当线振动振幅为0.5～1.5 mm,振动频率为20～40 Hz,角振动振幅为1°～3.5°,振动频率在2～5 Hz时,抑制加速度干扰的能力大于94%。; 郭亨张福学赵辉谈林霞; 关键词：角速度倾角传感器

无驱动结构硅微机械陀螺冲击响应信号分析被引量：1: 2012年; 介绍了一种用于旋转飞行器单通道控制的无驱动结构硅微机械陀螺。陀螺利用旋转飞行器的滚转作为驱动,敏感任意方向的横向角速度。在陀螺冲击试验中,陀螺冲击响应信号的幅度和宽度较大。在实际应用中,幅度超过1.5 V、宽度超过100 ms的冲击响应信号有能力阻塞旋转飞行器控制信号通道,影响旋转飞行器正常飞行。对陀螺冲击响应信号产生的原因进行了分析,分析表明,由于陀螺摆片偏心,陀螺在受到厚度方向的冲击时摆片绕扭转梁发生了偏摆。提出了通过增加陀螺扭转梁厚度的方法,减小陀螺在单位冲击加速度下的摆角幅度。通过实验证明,如果陀螺扭转梁增厚从48μm增加到75μm,陀螺冲击响应信号的幅度和宽度将减小约18倍。; 严庆文张福学刘宇赵辉张振平; 关键词：微机械陀螺旋转飞行器

微机械摆及其在旋转弹姿态控制系统中的应用: 针对旋转弹姿态控制的技术要求,提出了一种新型微机械摆,以及将其安装在旋转弹上检测偏航、俯仰和自旋角速度的工作机理。论证了微机械摆安装在旋转弹上,利用旋转弹自旋代替传统陀螺由自身结构产生的驱动力,使微机械摆具有陀螺效应,能...; 张福学秦胜杰谈林霞张伟赵辉; 关键词：角速度旋转弹陀螺; 文献传递

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