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  • 简介:一般的Kalman滤波要求有准确的动态和统计模型,而低成本的MEMS-IMU性能随着温度急剧变化,故在MEMS-IMU/GPS组合导航系统中使用一般的Kalman滤波存在很多的局限性。针对低成本的MEMS-IMU/GPS组合导航系统,提出了多模态自适应滤波算法在MEMS-IMU/GPS组合导航系统中的应用;针对普通的多模态算法中的问题,采用修正的多模态自适应滤波算法来提高MEMS-IMU/GPS组合导航系统的性能。使用静态实时测试数据,验证了所提出的算法。测试结果表明,与普通Kalman滤波相比,修正的多模态滤波算法提高了MEMS-IMU/GPS组合导航系统的性能;采用所提出的算法,MEMS-IMU/GPS组合导航系统的短时间静态位置精度小于5m(标准差),速度精度小于0.1m/s(标准差),姿态角精度小于0.5°(标准差)。

  • 标签: MEMS-IMU/GPS组合导航 修正的多模态滤波 KALMAN滤波器 低成本
  • 简介:针对单轴旋转调制惯性导航系统结构动刚度低的问题,以模态仿真分析为基础对系统结构进行优化改进。基于无质量弹性单元等效滚动轴承的方法,利用经验公式计算轴承等效刚度,并引入转子动力学合理表征系统的旋转行为,利用有限元分析软件ANSYS实现了系统模态的高可信度仿真分析。以提高系统一阶模态频率为设计目标,通过结构性能缺陷识别的方法确定优化方向,对结构薄弱点进行改进设计,将系统结构基频从36Hz提高到74Hz。最后,开展模态试验验证。试验结果表明,仿真与试验的符合度优于90%,优化后的系统在0-60Hz的扫频范围内无明显振动响应。

  • 标签: 模态分析 优化设计 旋转调制 惯性导航系统 计算机仿真
  • 简介:本设计采用STC12C5A60S2单片机为核心控制,用超声波测距传感采集距离数据,采用IO触发测距,提供约为25us的高电平信号,利用公式:测试距离=(高电平时间*声速(340m/s))/2来计算距离,采用L298N驱动模块利用PWM驱动电路,从而实现自动调节小车速度、无障碍时自动发出警报的功能。

  • 标签: STC12C5A60S2单片机 超声波测距 传感器 PWM变速 电动小车
  • 简介:惯性平台台体的动态特性直接决定着惯性仪表的工作精度和可靠性,模态分析是研究机械系统动态特性的主要方法之一.在概述了实验模态分析理论的基础上,建立了某型号平台台体结构的实验模型,对其进行了实验模态分析.通过对实验结果与有限元计算结果比较,验证了有限元结果较为准确;同时针对结构存在的问题,通过灵敏度分析对结构的动力修改提出了改进意见.

  • 标签: 惯性平台 模态分析 灵敏度分析 平台结构 动态特性 参数识别
  • 简介:活动标形法的论述首推苏步青译,佐佐木重夫著《微分几何学》,还有的著作从外微分形式引入活动标形,本文论证取曲面的正交曲率网为参数网时,曲面论的基本公式就是活动标形的微分形式,并用其分析了点啮合齿轮传动误差.

  • 标签: 活动标形 接触分析 曲率网 点啮合齿轮 误差分析 齿轮传动
  • 简介:介绍PID控制的计算机仿真实验教学法。首先在Matlab中应用Simulink模块构建一个基于PID控制的自动控制系统。然后通过仿真运行系统,对系统的动态响应曲线进行观察和比较,分析了PID控制中比例、微分和积分各环节所起的作用。通过实验观察和分析,使学生对PID控制各环节的作用有了直观明确的认识,取得了良好的教学效果。

  • 标签: PID控制器 SIMULINK仿真 动态性能
  • 简介:石英振梁式加速度计是一种频率输出的高精度加速度计。石英谐振是石英振梁式加速度计的关键部件。由于高动态性能要求,在结构设计阶段,必须对其进行模态分析。用模态分析理论和有限元软件工具,进行结构模态分析和谐响应分析,揭示其结构的静、动态性能。理论分析和计算机仿真结果表明所设计的结构能满足使用要求,同时为改善优化设计时的效率和质量提供依据和方法。

  • 标签: 加速度计 结构设计 模态分析 石英谐振器
  • 简介:从理论上推导了声学超表面对平面声波的作用模型,该理论模型计及声波高阶衍射模态,从而能够计及超表面微结构之间的声学干扰.通过与数值结果对比,该模型预测的反射频率精度得到了一定程度的提高,并能够分辨出相邻孔声场之间的耦合模态.讨论了声学超表面吸声特性与阻抗特性对高超声速边界层内Mack第2模态的抑制机理,研究发现通过设计超表面阻抗特性,使得入射声波与反射声波在壁面处相位相反,同样可以抑制Mack第2模态.基于理论模型,分别优化设计得到最优的微结构几何尺寸,并通过对Mach6平板边界层流动进行稳定性分析,验证了超表面不同声学特性的抑制效果.

  • 标签: 声学超表面 Mack第2模态 稳定性分析 高超声速边界层流动 直接数值模拟
  • 简介:受生物免疫原理的启发而产生的人工免疫算法,是一种新型的随机启发式搜索算法。基于生物免疫系统机制,采用实数编码,利用分类变异替代传统的变异操作,提出了一种改进的用于多模态函数优化的免疫算法。算法包括免疫选择、分类变异、免疫记忆和免疫网络促进与抑制操作。文中详细讨论了算法的相关概念及算法步骤,通过对多模态测试函数进行仿真实验,实验结果表明了改进算法的有效性。

  • 标签: 免疫算法 多模态函数优化 亲和度 变异
  • 简介:根据二阶质量-弹簧-阻尼系统的幅频特性和相频特性关于谐振频率对称的特点,提出了一种低频振荡激励的实时模态匹配技术,根据检测模态的输出响应来判别驱动模态和检测模态的匹配程度。首先简要介绍了带频率调谐功能的双质量线振动硅微陀螺仪,该陀螺利用负刚度效应来调节检测模态的谐振频率;然后通过理论推导以及系统仿真验证了基于低频调制激励的自动模态匹配技术的可行性和有效性;最后设计了一种基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)的数字控制电路,并且对同一测试陀螺进行了模态匹配和模态不匹配下的性能对比。试验结果表明,相比模态不匹配条件下,陀螺零偏稳定性从5.89(°)/h提高到1.26(°)/h,角度随机游走从0.36(°)/√h提高到0.079(°)/√h,性能分别提高了4.7倍和4.6倍。

  • 标签: 负刚度效应 硅微陀螺仪 低频振荡调制 模态匹配 自动频率调节
  • 简介:陀螺的噪声是影响组合导航系统精度的重要因素之一。以农机多传感组合导航系统为研究背景,在分析经验模态分解去噪和小波去噪的基础上,提出了一种基于自相关特性的经验模态分解去噪方法。该方法根据本证模态函数分量的自相关函数特性,提出了一种含噪本证模态函数筛选策略。该方法能够自适应地确定主要含噪的本证模态函数分量,避免了需要人为确定的不足;同时,结合改进小波阈值去噪的优势,避免了将混叠在噪声中的有效信号完全消除,使其具有一定的自适应性。为了验证方法的有效性,利用农机组合导航系统中微机械陀螺的实际输出数据,分别采用改进阈值小波去噪方法、经验模态分解去噪和改进的经验模态分解去噪方法进行了对比试验。结果表明,改进经验模态分解去噪方法的效果要优于前者,在一定程度上能够改善农机多传感组合导航系统的定位精度。

  • 标签: 经验模态分解 微机械陀螺 去噪 数据处理
  • 简介:在振荡正常工作的频段中,幅度会随频率而发生改变。要使振荡正常工作,必须对其中的可调参数加以限制,使幅度增大从而起振。本文分析了实用Clapp振荡幅度随频率变化的成因,并用软件拟合了器件取值对振荡幅度的影响,模拟结果对振荡设计有一定的借鉴意义。

  • 标签: Clapp振荡器 振荡幅度 建模
  • 简介:TN36696031906测量大气中SO2浓度的光学传感及国产化=OpticalsensorsformeasuringairSO2concentrationanditsnationalization[刊,中]/孙金陵(郑州市环境保护监测中心.河南,郑州(450007))//仪器仪表与分析监测.-1995,(2).-21-24介绍了国外SO2监测仪中的光学传感的原理、结构和性能指标及国产化研究。该传感的国产化对发展我国的环境大气自动连续监测有着重要意义。参1(方舟)

  • 标签: 传感器技术 光学传感器 国产化研究 环境保护 自动连续监测 仪器仪表
  • 简介:基于功率MOSFET器件研制了一种能产生高压高速脉冲的发生装置.设计了由超高速运算放大器构成的宽频带放大器和MOSFET互补推挽驱动电路,分析了功率MOSFET器件的开关特性,并讨论了影响其工作速度及工作频率的因素.脉冲发生输出脉冲幅值最高可达-500V,前后沿时间均小于5ns.脉冲宽度和频率根据输入触发信号进行调节,触发延迟小于30ns,触发抖动小于500ps.

  • 标签: 脉冲发生器 高压脉冲 MOSFET 栅驱动
  • 简介:摘要随着我国科学技术和电力产业的发展,越来越多的变电站也不断兴建起来。变压是变电站的主要设备,它的正常运转直接影响一个变电站的安全和稳定。一旦变压存在安全隐患,它会严重影响人们的生产生活。所以对变压的安装和检修工作就显得尤为重要。但是在实际安装和检修过程中存在很多问题,例如安装变压是的高空作业问题,极大威胁安装人员的生命安全。本文就变电站主变压安装检修的安全问题进行分析,提出了一些改进措施。

  • 标签: 主变压器 高空作业 安全措施
  • 简介:热电阻与热电偶是常用的测温元件。测量瞬态高温时,由于传感自身的热惯性,测量结果与真实结果之间存在很大的动态误差,减小动态误差有重要意义。文中主要分析了热电阻与热电偶温度传感的测温原理,以及封装结构对温度传感响应时间的影响,并建立裸露敏感元件热传导温度的数学模型,从理论上分析影响温度传感响应时间的主要因素,并对其加以改进达到实验所需要求。

  • 标签: 热电阻 热电偶 封装结构 响应时间
  • 简介:在高功率自由电子激光初级实验装置(CFEL)研究中,驱动激光直接照射光阴极而发射电子,其性能将在很大程度上决定注入乃至整个自由电子激光实验系统的性能:如电子束微脉冲宽度、电子束微脉冲流强、电子束微脉冲峰值抖动等。文中针对CFEL初期研究目标(3~8μm)对光阴极注入的要求,对光阴极RF腔注入的驱动激光进行了方案设计,提出了驱动激光的参数要求。根据方案进行了工程实施,购置了锁模激光和时间同步,放大与倍频系统正在研制当中。

  • 标签: 光阴极注入器 驱动激光器 实验装置 光阴极RF腔注入器 自由电子激光 实验系统
  • 简介:TN248.52003010215光泵腔式远红外激光的工作参数研究=StudyofoperatingparameterofanopticallypumpedcavityNH3far-infraredlaser[刊,中]/冉勇(荆州师范学院物理系.湖北,荆州(434104)),秦家银…//激光与红外.-2002,32(4).-245-247在研究光泵腔式NH3分子远红外激光频谱特性的基础上,应用量子系统的密度矩阵理论,采用迭代法和增益迭加原理计算了以TEACO2-10R(8)泵浦的NH3分子腔式远红外激光的最佳工作参数。提供了光泵腔式NH3分子远红外激光(腔式NH3-OPFIRL)的工作参数之间的关系曲线。图4参8(杨妹清)

  • 标签: 远红外激光器 化学激光器 腔式 密度矩阵理论 增益迭加原理 参数研究