陀螺儀
- KD514：陀螺儀船槳空間姿態(tài)捕捉方法
發(fā)明公開了一種陀螺儀船槳空間姿態(tài)捕捉方法，包括以下步驟：步驟S1：將一個陀螺儀固定安裝于一個船槳的預設(shè)位置處；步驟S2：將陀螺儀的三維參考坐標系的其中一個參考方向耦合于船槳的其中一個參考方向；步驟S3：根據(jù)陀螺儀的空間姿態(tài)換算得到船槳的空間姿態(tài)。本發(fā)明公開的陀螺儀船槳空間姿態(tài)捕捉方法，能夠?qū)?span id="0kgcas0" class="hl">陀螺儀的三維參考坐標系耦合于船槳的三維參考坐標系，有助于提升船槳空間姿態(tài)捕捉的穩(wěn)定性和可靠性。陀螺儀與船槳同步運動，將陀螺儀的三維參考坐標系的其中一個參考方向耦合于船槳
科技創(chuàng)新與品牌 2022年7期2022-11-15
- MEMS陀螺儀的高精度標定方法
m，MEMS)陀螺儀作為MEMS傳感器典型代表之一，具有體積小、成本低、功耗低和可靠性高等優(yōu)點，是慣性導航領(lǐng)域的研究熱點。MEMS陀螺儀由于機械結(jié)構(gòu)或制造過程中引入的機械誤差，幾乎都存在因加速度產(chǎn)生的測量誤差，該誤差被稱為加速度敏感漂移誤差。過去針對MEMS陀螺儀的建模研究中，因為研究對象的測量精度較低，大多只考慮了零偏誤差、非正交誤差和標度因數(shù)誤差對陀螺儀測量精度的影響，沒有考慮加速度敏感漂移誤差。近年來，隨著MEMS陀螺儀在電子學控制、微結(jié)構(gòu)、工藝平臺
導航定位與授時 2022年5期2022-10-09
- 微機械陀螺儀零偏穩(wěn)定性的溫度響應測試評價
等材料的微機械陀螺儀具有微型化和低功耗等優(yōu)勢，是姿態(tài)測量的主要傳感器，廣泛應用于消費電子、工業(yè)和航空航天裝備等[1]，其中高精度的微機械陀螺儀一直是學術(shù)界和高端裝備制造領(lǐng)域關(guān)注的熱點。評價陀螺儀精度水平的主要指標之一是零偏穩(wěn)定性，因此提升陀螺儀零偏穩(wěn)定性對開發(fā)高精度陀螺儀十分重要。零偏穩(wěn)定性是指微機械陀螺儀在零輸入角速度下輸出信號的穩(wěn)定程度，零偏穩(wěn)定性越好，陀螺儀精度越高。溫度參數(shù)已明確為微機械陀螺儀零偏穩(wěn)定性的主要驅(qū)動因素[2]，由于材料特性和結(jié)構(gòu)應力會
儀表技術(shù)與傳感器 2022年6期2022-07-27
- MEMS陀螺儀隨機誤差分析與建模
System)陀螺儀具有尺寸較小、成本低廉、集成度高、可靠性好等一系列優(yōu)點，在慣性導航、工業(yè)控制、航空航天及電子產(chǎn)品等領(lǐng)域得到廣泛的應用。在軍事方面，常規(guī)武器的制導化與戰(zhàn)術(shù)制導武器的小型化已成為各國武器裝備的發(fā)展趨勢[1]。而制導武器所需的陀螺儀精度較高，受微機械工作原理、構(gòu)造及加工制作水平的影響，MEMS陀螺儀的測量精度往往無法滿足武器裝備信息化、數(shù)字化的使用需求，極大地制約了MEMS陀螺儀的發(fā)展和應用。特別是MEMS陀螺儀隨機漂移誤差，沒有明確的出現(xiàn)規(guī)
電光與控制 2022年6期2022-06-23
- 方差分析法下激光陀螺儀機械振動抑制技術(shù)
）1 前言激光陀螺儀現(xiàn)作為可以精確確定物體方位的儀器，其機械式的結(jié)構(gòu)復雜，對導航系統(tǒng)的性能起到影響，可以利用激光陀螺儀抖動的進動性和定向性對空間的方位和轉(zhuǎn)數(shù)進行測試，能夠反映出陀螺儀抖動控制的變化，并且確定抖動的位置信息號。眾多國家都投入了人力物力等條件對激光陀螺儀展開研究，將激光陀螺儀的機械抖動當作核心進行分析［1］。激光陀螺儀實際是一種光學振蕩器，是利用光程差來測量旋轉(zhuǎn)角的速度，當物體在高速轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動軸會穩(wěn)定的指向一個方向，這時，激光陀螺儀不僅可以保
機械設(shè)計與制造 2022年5期2022-05-19
- 雙輪自平衡機器人控制設(shè)計
器人設(shè)計中增加陀螺儀，增強它的平衡性。關(guān)鍵詞 雙輪自平衡機器人 電動機 單片機控制 陀螺儀中圖分類號：TP242 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）01-0001-031 雙輪自平衡機器人的設(shè)計條件自動機器人是完全自主的（無需無線通訊）平衡機器人，其設(shè)計要求平衡機器人所有輪子與地面接觸點必須在一條直線上，履帶形式的運動機構(gòu)不在平衡機器人的定義范圍內(nèi)，即雙輪自平衡機器人。自動機器人的尺寸最大范圍為500mm長×500mm寬×500mm高
科海故事博覽·中旬刊 2022年1期2022-01-18
- 自平衡運輸車
地面平行。通過陀螺儀傳感器讀取角度，GPS定位裝置、圖像傳輸功能以及光電開關(guān)，可以自主行走并躲避障礙以及準確定位。該設(shè)計有效解決了多地形搬運物品的問題，有效的提高了搬運的效率、貨物的安全以及大大節(jié)省了人力。經(jīng)過實際測試證明該運輸車具有很好的搬運效率，能夠很好的工作模擬。關(guān)鍵詞：陀螺儀;GPS定位裝置;運輸車;多地形引言隨著科技的發(fā)展，機器人代替了人進行勞動，從而大大的解放了勞動力，但是在室內(nèi)外貨物的搬運依舊還是需要大量勞動力。例如：在有很多城市內(nèi)仍然有沒有
科學與生活 2021年2期2021-11-30
- 基于攝像頭和陀螺儀的四輪智能車控制方案
控制方案上增加陀螺儀反饋實現(xiàn)循跡控制穩(wěn)定性的提升。該控制方案提供了小車對不同路段的適用性，提高了小車運行的穩(wěn)定性。[關(guān)鍵詞]智能車;PID控制;攝像頭循跡;陀螺儀[中圖分類號]TP273 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）08–00–02[Abstract]Taking the national college student smart car competition as the background， this paper
今日自動化 2021年8期2021-11-28
- 雙核微微鼠迷宮探索的設(shè)計與實現(xiàn)
索路徑的銜接，陀螺儀的加入可以實現(xiàn)微微鼠直線位置和轉(zhuǎn)彎的精確補償，前墻傳感器和陀螺儀組合保證了連續(xù)轉(zhuǎn)彎姿態(tài)的準確性;微微鼠高速探索實驗表明，S轉(zhuǎn)法能顯著提高微微鼠轉(zhuǎn)法的穩(wěn)定性和快速性，有利于縮短微微鼠在迷宮中的探索時間。關(guān)鍵詞：微電腦鼠;S轉(zhuǎn)法;探索;陀螺儀中圖分類號：TM301? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1009-3044（2021）30-0020-04開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：Design and Realization of D
電腦知識與技術(shù) 2021年30期2021-11-28
- 基于STM32F745四輪管道機器人設(shè)計與實現(xiàn)
機器人;伺服;陀螺儀中圖分類號：TM301? ? 文獻標識碼：A文章編號：1009-3044（2021）27-0139-04Abstract： In order to improve the walking stability and the real-time processing ability of pipeline robot， a new dual core controller based on stm32f745 + LM629 is pro
電腦知識與技術(shù) 2021年27期2021-11-08
- 基于陀螺效應的異軸二輪自平衡車控制研究
杰摘 要：根據(jù)陀螺儀的工作原理，應用歐拉方程對異軸二輪自平衡車建立了動力學方程，設(shè)計了模糊PID（Proportion Integration Differentiation）控制策略，并搭建MATLAB仿真模型研究了自平衡車直行受到外力作用時的穩(wěn)定性。本文對當今二輪自平衡車的控制研究具有一定的指導意義，也可為其他車輛的控制研究提供理論依據(jù)和指導。關(guān)鍵詞：陀螺儀; 異軸二輪自平衡車; 模糊PID控制; MATLAB仿真模型中圖分類號：TP2? ? ? ?
科學大眾·教師版 2021年10期2021-09-03
- 陀螺儀的發(fā)展與展望
33）0 引言陀螺儀，簡稱陀螺，是用來測量、控制物體相對慣性空間角運動的慣性器件。陀螺儀技術(shù)自問世以來，發(fā)展至今已有160余年歷史，在導航、制導與控制等領(lǐng)域得到了廣泛應用。隨著科學理論的進步和工藝水平的不斷提高，基于不同原理的陀螺儀相繼出現(xiàn)，各國對陀螺儀精度、穩(wěn)定性、可靠性、成本、體積等性能指標的不懈追求，極大地促進了陀螺儀技術(shù)的發(fā)展。陀螺儀按照工作原理可劃分為：基于旋轉(zhuǎn)質(zhì)量陀螺效應的轉(zhuǎn)子陀螺儀；基于薩奈克效應的光學陀螺儀；基于哥氏效應的振動陀螺儀；基于現(xiàn)
導航定位學報 2021年3期2021-06-19
- 一種基于慣性傳感器和氣壓計的爬山與爬樓梯分類識別方法
加速度傳感器、陀螺儀以及氣壓計，不需要GPS信號也可以準確區(qū)分用戶是爬山還是爬樓梯，而且可以區(qū)分是攀登山上的階梯還是爬樓房里的階梯，進而給智能手機以及其他無GPS芯片的智能終端設(shè)備增加了此類場景識別，改善了用戶體驗。關(guān)鍵詞：佩戴;手表;加速度傳感器 陀螺儀;爬山;爬樓梯慣性傳感器包含加速度傳感器（獲取平移運動信息）和陀螺儀（獲取旋轉(zhuǎn)運動信息）等，可以用來獲取用戶運動的三個軸的加速度和繞三個軸的旋轉(zhuǎn)角速度，使用這些數(shù)據(jù)通過算法可以計算多種運動特征。加速度傳感
科技創(chuàng)新與品牌 2021年8期2021-04-23
- 全向底盤機器人智能定位和姿態(tài)檢測系統(tǒng)
于正交編碼器、陀螺儀等傳感裝置，為全向底盤機器人設(shè)計一套智能定位和姿態(tài)檢測系統(tǒng)。將陀螺儀安裝于全向底盤轉(zhuǎn)動中心處，通過對角速度進行積分運算，得到行駛軌跡偏離原坐標系的角度;將編碼器正交布置，作為機器人測速、計路程傳感器;使用定位算法，確認機器人所處位置的坐標和姿態(tài)信息，由主控芯片作出判斷，控制機器人到達目標坐標點和姿態(tài)。制作了實物模型，進行了系統(tǒng)應用，通過改變PID權(quán)重初步解決了PID算法造成全向底盤震蕩的問題。系統(tǒng)誤差僅為5 mm/m左右，可滿足機器人競
工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新 2020年5期2020-12-21
- 基于仿生原理的殘疾人機械臂設(shè)計
加速度計和三軸陀螺儀對手臂的運動姿態(tài)進行檢測，通過NRF2.4G傳輸信號，驅(qū)動多路數(shù)字舵機來實現(xiàn)機械臂與人體手臂動作的同步，以達到控制機械臂能夠同步做出人體手臂動作的目的。經(jīng)過硬件制作和軟件調(diào)試，結(jié)果表明，該基于仿生原理設(shè)計的殘疾人機械臂能夠幫助手臂殘障的人士能如同正常人一般的生活。關(guān)鍵詞：STM32單片機;仿生原理;殘疾人;機械臂;陀螺儀引 言據(jù)第六次全國人口普查統(tǒng)計，肢體殘疾人高達2472萬，因此對基于仿生原理的殘疾人機械臂設(shè)計的研究有一定的現(xiàn)實意義。
科學導報·學術(shù) 2020年42期2020-10-30
- 基于陀螺儀轉(zhuǎn)角傳感器的動態(tài)信號測量及物理參數(shù)時域識別
本文研究了使用陀螺儀轉(zhuǎn)角傳感器測量動態(tài)信號的方法及響應信息不完備條件下的結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識別.首先，針對結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動響應信息測量困難這一問題，提出采用商業(yè)級的微機電系統(tǒng)（MEMS）陀螺儀傳感器測量角度和角速度響應，并基于最小二乘遞推算法對結(jié)構(gòu)物理參數(shù)識別方法進行了理論公式推導.然后以一座4層框架結(jié)構(gòu)為算例進行分析，設(shè)置由廣義逆方法重構(gòu)轉(zhuǎn)角和采用轉(zhuǎn)角真實值兩種工況，并對結(jié)構(gòu)物理參數(shù)進行識別，從而驗證了理論推導的正確性.同時，對兩種工況下所識別的物理參數(shù)進行比較，結(jié)果
湖南大學學報·自然科學版 2020年9期2020-10-20
- 基于STC15單片機的四軸飛行器系統(tǒng)設(shè)計
U6050九軸陀螺儀作用四軸飛行器的姿態(tài)傳感器，飛控主板與遙控器的通訊采用2.4G無線模塊。電機驅(qū)動采用場效應管，同時利用STC15單片機內(nèi)部自帶的硬件PWM控制飛機電機的轉(zhuǎn)速，電源部分采用一節(jié)3.7V鋰電池供電，經(jīng)過升壓為5V，再經(jīng)過降為3.3V。與其它外圍電路一起構(gòu)成四軸飛行器的硬件系統(tǒng)。軟件部分采用C語言模塊化編程，提高開發(fā)效率。四軸飛行器在遙控器的控制下能夠完成一鍵起飛、無線遙控、手動控制等功能。同時電腦上位機可實時顯示四軸的飛行姿態(tài)。關(guān)鍵詞：ST
內(nèi)燃機與配件 2020年11期2020-09-10
- 一種新型非鐵磁性陀螺儀特斯拉計的設(shè)計
100083）陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。高速旋轉(zhuǎn)的陀螺儀具有兩個主要的運動特性：定軸性和進動性，因此可作為在慣性空間測量角加速度和旋轉(zhuǎn)角度的傳感器，并且具有性能穩(wěn)定、精度高、壽命長、抗干擾能力強和可靠性好等特點，因此被廣泛應用于航空、導彈、航天、航海等領(lǐng)域[1]。經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，非鐵磁性導電材料制成的陀螺儀在磁場條件下比在非磁場條件減速現(xiàn)象更明顯。鑒于此,本研究開展了不同條件對陀螺儀減速影響的
科學技術(shù)創(chuàng)新 2020年23期2020-08-13
- 關(guān)于智能車在未知環(huán)境中的定位誤差分析和算法優(yōu)化的研究
;定位;誤差;陀螺儀;PID;控制一、引言自動駕駛技術(shù)的發(fā)展與應用已經(jīng)成為當今社會的發(fā)展趨勢，智能車將會在今后的幾年甚至幾十年內(nèi)廣泛的被普及，盡管現(xiàn)在有大量的關(guān)于智能車的研究，依舊難以解決道路復雜問題和構(gòu)圖精確問題?，F(xiàn)在社會中依舊存在智能車因算法問題或者硬件設(shè)備問題而導致的危險事故。本文針對智能車在未知環(huán)境中定位存在誤差進行了誤差分析和算法優(yōu)化。主要內(nèi)容如下：（1）針對不同環(huán)境下SLAN技術(shù)對環(huán)境的成像存在誤差進行分析。（2）特征點識別判斷存在誤判（3）根
科學導報·學術(shù) 2020年75期2020-07-14
- 基于LQR控制的機器人自行車靜態(tài)平衡研究
到90度。利用陀螺儀等傳感器進行實時檢測系統(tǒng)的狀態(tài)，然后STM32程序通過LQR算法輸出控制力矩給前輪電機，改變當前機器人自行車的狀態(tài)，使系統(tǒng)達到靜止平衡的狀態(tài)。關(guān)鍵詞：機器人自行車;靜態(tài)平衡;動力學建模;LQR控制算法;STM32;陀螺儀中圖分類號：TP2文獻標識碼：A文章編號：1009-3044（2020）04-0192-03收稿日期：2019-11-21作者簡介：古文生（1993—），男，廣東韶關(guān)人，碩士研究生，研究方向為機器人和智能車輛動力學建模控
電腦知識與技術(shù) 2020年4期2020-04-14
- 礦井陀螺儀定位研究
境，文章提出將陀螺儀傳感器及慣性導航技術(shù)應用在礦井目標定位領(lǐng)域。其定位精度高、定位速度快的特點，能極大地降低硬件設(shè)備的通信開銷，并使抗干擾能力顯著增強。關(guān)鍵詞：目標定位;陀螺儀;慣性導航系統(tǒng)煤礦在我國分布廣泛，但由于我國的煤田地質(zhì)條件復雜，生產(chǎn)條件惡劣，開采技術(shù)水平相對落后，導致我國煤礦生產(chǎn)的事故頻發(fā)，對于作業(yè)人員的安全問題構(gòu)成了極大的威脅。在煤礦井下多變的環(huán)境中，噪聲干擾可能會給定位帶來較大的誤差，且基于傳統(tǒng)方法的系統(tǒng)需要專門的硬件設(shè)備支撐以及大量的工作
科學大眾 2020年1期2020-04-07
- 不倒式平衡電動車模型設(shè)計
車模型，它包括陀螺儀模塊，調(diào)速控制模塊和顯示模塊，主要是基于陀螺儀的原理讓電動車在靜止時仍能夠保證穩(wěn)定不倒，在一定程度上提高了電動車的安全。關(guān)鍵詞：自平衡;陀螺儀;電動車本文所述的陀螺儀電機是由獨輪電動車一個動量飛輪輪組模塊組成。本電動機為直流電刷，編碼器線數(shù)為13線，編碼器供電電壓為5V，電動機供電電壓為12V，電動機最大工作電流>5A。一、不倒式平衡的原理下陀螺儀的基本原理及其的作用：這種輔助裝置是利用當陀螺轉(zhuǎn)子以高速旋轉(zhuǎn)時，在沒有任何外力矩作用在陀螺
科技風 2020年8期2020-03-23
- 基于MSP430兩輪自平衡小車算法的研究
廣泛。關(guān)鍵詞 陀螺儀 MSP430F149 光電編碼器 PWM 互補濾波 數(shù)據(jù)融合中圖分類號：TN29 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2020）03-0009-071 前言1.1 研究意義應用意義：自平衡車巧妙地運用到了其自身的重力來保持其平衡，并把這種重力用整個控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成動力，它本身的重力越大，行駛動能也會變得越大，比較環(huán)保。駕駛?cè)藛T不必擔心如何來使小車自身平衡，平衡小車自身就有穩(wěn)定控制系統(tǒng)，使其平衡。使用自平衡車解決了殘疾人不能騎自
科海故事博覽·下旬刊 2020年3期2020-03-15
- 農(nóng)用無人機高精度定位系統(tǒng)研究
片、主控芯片、陀螺儀和飛控板印刷線路板選型。系統(tǒng)軟件部分利用3維點深度算法完成農(nóng)用無人機高精度定位系統(tǒng)流程設(shè)計。軟、硬件結(jié)合完成農(nóng)用無人機高精度定位系統(tǒng)的設(shè)計。實驗結(jié)果表明，所提系統(tǒng)在靜態(tài)測試5 h后的CEP為2.538 9 m，傳統(tǒng)系統(tǒng)在靜態(tài)測試5 h后的CEP為6.305 2 m。實驗結(jié)果說明所提系統(tǒng)單點定位精度更高，實際應用效果更好。關(guān)鍵詞：農(nóng)用無人機;高精度定位;硬件結(jié)構(gòu);軟件功能;GPS 芯片;陀螺儀中圖分類號：TP391文獻標志碼：A文章編號：
成都工業(yè)學院學報 2020年4期2020-01-21
- 論陀螺儀在燃氣行業(yè)的應用
力的重要技術(shù)。陀螺儀是其中作用顯著的一部分。所以，一切研究工作的首要考慮因素為陀螺儀的使用和研究，因此，研究陀螺儀現(xiàn)實意義重大。本文對陀螺儀應用在燃氣行業(yè)的情勢詳加介紹，劃分為四部分展開論述：第一部分是緒論部分，研究其背景、意義，以及研究方法、研究內(nèi)容等，并且對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀加以介紹。第二部分是陀螺儀相關(guān)概述，分別介紹了陀螺儀的原理和幾個常見的陀螺儀介紹。第三部分是研究陀螺儀在燃氣行業(yè)的應用，從陀螺儀應用在燃氣行業(yè)的技術(shù)構(gòu)成、較大優(yōu)勢展開論述，并且具體展開
看世界·學術(shù)下半月 2020年9期2020-01-07
- 基于GPS測姿和陀螺儀的角度融合定位方法研究
于GPS測向與陀螺儀角度測量的融合定位方法。該方法通過改進傳統(tǒng)的角度測量，利用陀螺儀短時內(nèi)相對測量精度高的特點，采用卡爾曼濾波，以陀螺儀的相對角度修正GPS測向的絕對角度，再利用GPS/INS組合導航算法進行定位，使定位結(jié)果精度更高、更穩(wěn)定。對提出的方法進行模擬仿真以及車載實驗，實驗結(jié)果表明：通過角度融合后的定位擁有更高的定位精度和定位穩(wěn)定性，在復雜環(huán)境下效果很好，提高了定位可靠性。關(guān)鍵詞：GPS測姿;陀螺儀;角度融合;組合導航;卡爾曼濾波DOI：10.1
軟件導刊 2019年10期2019-12-04
- 基于App Inventor的陀螺儀、加速度傳感器對比研究
對智能手機里的陀螺儀、加速度傳感器進行對比研究。【關(guān)鍵詞】App Inventor;手機;陀螺儀;加速度傳感器中圖分類號： TN929.53文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）25-0041-003DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.25.019Contrastive Study of Gyroscope and Acceleration Sensor Based on App Invento
科技視界 2019年25期2019-11-19
- 基于仿生原理的殘疾人機械臂設(shè)計
加速度計和三軸陀螺儀對手臂的運動姿態(tài)進行檢測，通過NRF2.4G傳輸信號，驅(qū)動多路數(shù)字舵機來實現(xiàn)機械臂與人體手臂動作的同步，以達到控制機械臂能夠同步做出人體手臂動作的目的。經(jīng)過硬件制作和軟件調(diào)試，結(jié)果表明，該基于仿生原理設(shè)計的殘疾人機械臂能夠幫助手臂殘障的人士能如同正常人一般的生活?！娟P(guān)鍵詞】STM32單片機;仿生原理;殘疾人;機械臂;陀螺儀引言據(jù)第六次全國人口普查統(tǒng)計，肢體殘疾人高達2472萬，因此對基于仿生原理的殘疾人機械臂設(shè)計的研究有一定的現(xiàn)實意義。
科學導報·科學工程與電力 2019年43期2019-09-10
- 電子陀螺儀在多旋翼無人機中的應用
態(tài)更穩(wěn)定。電子陀螺儀在多旋翼無人機的飛行姿態(tài)的控制上起到重要的作用。本文主要講述陀螺儀在飛行控制器上所起到的作用，陀螺儀的安裝與調(diào)試，陀螺儀在飛行控制器上出現(xiàn)的問題和解決辦法。關(guān)鍵詞：陀螺儀;無人機;姿態(tài)增穩(wěn)多旋翼無人機飛行姿態(tài)分為三種模式：一是純手動模式，根據(jù)遙控器發(fā)出舵量大小控制飛機的飛行姿態(tài)，舵量發(fā)出后如不改變舵量，飛控接收到的命令就不會改變。二是GPS模式，在多旋翼無人機上裝有GPS系統(tǒng)模塊，具有精準定位o功能和控制飛機姿態(tài)平穩(wěn)。飛機飛行時更容易被
錦繡·下旬刊 2019年12期2019-09-10
- 大學物理剛體力學中的進動研究及應用拓展
運動特點，通過陀螺儀的實物演示揭示了飛機導航儀的工作原理，炮膛中的來復線表明了炮彈飛行中包含進動。工程應用實例的引出表明了大學物理知識點的具體應用，必然會提高教學效果與質(zhì)量。關(guān)鍵詞：大學物理;剛體;進動;角動量;陀螺儀中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）03-0061-03 Abstract： In order to carry out vivid visualization of teaching and enh
高教學刊 2019年3期2019-09-10
- 陀螺原理及在工程技術(shù)領(lǐng)域中的應用研究
：角動量守恒；陀螺儀；回旋效應1 引言陀螺（top）既是繞一個支點高速轉(zhuǎn)動的剛體（rigid body）。日常生活中人們常說的陀螺我們?nèi)笔閷ΨQ陀螺，既為質(zhì)量均勻分布的、具有軸對稱形狀的剛體，其幾何對稱軸就是它的自轉(zhuǎn)軸。在一定的初始條件和一定的外在力矩作用下，陀螺會在不停自轉(zhuǎn)的同時，還繞著另一個固定的轉(zhuǎn)軸不停地旋轉(zhuǎn)，這就是陀螺的旋進（precession），又稱為回轉(zhuǎn)效應（gyroscopic effect）。2 陀螺的原理一個固定了旋心并傾斜旋轉(zhuǎn)的陀螺受
E動時尚·科學工程技術(shù) 2019年6期2019-09-10
- 基于陀螺儀的無人機保護裝置
人機完成了基于陀螺儀的無人機保護裝置設(shè)計，并從裝置總體設(shè)計思路、結(jié)構(gòu)組成設(shè)計、整體性能和應用優(yōu)勢四個方面展開了詳細分析，指出裝置能夠利用萬向支架、球形外殼實現(xiàn)陀螺儀功能模擬，在無人機中心軸上安裝內(nèi)、外環(huán)架形成由兩個平衡環(huán)構(gòu)成的保護球，通過360°旋轉(zhuǎn)為內(nèi)置無人機提供全方位保護。關(guān)鍵詞：陀螺儀;無人機;保護裝置中圖分類號：V279;V241.5 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）16-0170-02Abstract：Combi
現(xiàn)代信息科技 2019年16期2019-09-10
- 周期性信號輸出陀螺儀的漂移測試方法
046000）陀螺儀是飛機、導彈、艦船等運載體及慣性導航系統(tǒng)不可缺少的重要元件。隨著航海、航空事業(yè)的發(fā)展，對運載體的控制和導航精度的要求越來越高。由于陀螺的漂移誤差是整個控制和導航系統(tǒng)的重要誤差源，所以對陀螺儀漂移的測試研究具有越來越重要的意義。對于陀螺儀來說，漂移是其最重要的指標，該指標的好壞將直接決定陀螺儀對滾轉(zhuǎn)姿態(tài)角的測量準確度，因此陀螺儀漂移的測試尤為重要。原先利用在外環(huán)上安裝反射鏡，利用光線反射進行陀螺儀漂移測試的方法已經(jīng)無法應用于新型陀螺儀，為
數(shù)字通信世界 2019年7期2019-08-23
- 陀螺儀的過去、現(xiàn)在和未來
00）1 引言陀螺儀除了人們熟知的機械陀螺儀之外，還有很多陀螺儀，比如：光纖陀螺儀，激光陀螺儀，微機電陀螺儀。它們的原理并不全是角動量守恒，陀螺儀更像是對角度傳感器的統(tǒng)稱。2 陀螺原理關(guān)于陀螺儀的原理，簡單來說，就是高速旋轉(zhuǎn)的陀螺，角動量較大，轉(zhuǎn)動慣量大，陀螺有保持其旋轉(zhuǎn)軸指向的特性，有抗拒方向轉(zhuǎn)變的趨勢。如旋轉(zhuǎn)的二軸陀螺，在受到擾動傾斜后，或是在倒下之前，會繞著垂直旋轉(zhuǎn)軸晃悠，姑且稱它為“公轉(zhuǎn)”吧?！肮D(zhuǎn)”的方向和“自轉(zhuǎn)”的方向是一致的，而且“自轉(zhuǎn)”速度
數(shù)字通信世界 2019年8期2019-02-13
- 一種高精度MEMS陀螺儀g值敏感系數(shù)誤差的標定方法
引言MEMS陀螺儀由于機械結(jié)構(gòu)的不對稱或制造過程中帶來的機械誤差，幾乎所有的MEMS陀螺儀都存在由加速度所引入的測量誤差，稱之為g值敏感誤差。在消費級和商業(yè)應用中，所選用的MEMS陀螺儀的零偏穩(wěn)定性較差，高達幾百度每小時，且應用過程中絕大多數(shù)工作在低動態(tài)環(huán)境下，加速度相對較小，因此由g值敏感系數(shù)所引起的陀螺儀輸出誤差相對陀螺儀其他誤差（如零偏不穩(wěn)定性誤差）幅值較小，在導航系統(tǒng)中的影響經(jīng)常被忽略。因而，很少有參考文獻關(guān)注研究g值敏感系數(shù)的標定和補償。本文采
導航與控制 2018年5期2018-10-15
- Micro Beast Plus陀螺儀使用心得（上）
st Plus陀螺儀簡稱MB陀螺儀，是當今遙控模型直升機中一款主流的三軸無副翼控制設(shè)備，性能不錯，深受大家歡迎。尤其是該陀螺儀搭配在亞拓系列模型直升機上后，受到了更加廣泛的關(guān)注。MB陀螺儀的一大特點是可以通過觀察狀態(tài)指示燈，利用遙控器搖桿進行設(shè)定，十分方便快捷。然而也正是這一特點，讓很多新手一頭霧水，無從下手。筆者在使用MB陀螺儀過程中，積累了一些經(jīng)驗，下面與大家分享，希望對初次接觸無副翼系統(tǒng)模型直升機的愛好者有一些幫助。一、遙控器的設(shè)定與傳統(tǒng)的有副翼模型
航空模型 2017年8期2018-02-08
- 單片集成三軸微機電陀螺儀
集成三軸微機電陀螺儀邢朝洋，趙 克，徐宇新 (北京航天控制儀器研究所，北京100039)為使陀螺儀進一步小型化、集成化，提出了一種新型單片集成三軸微機電陀螺儀，該陀螺儀采用單一MEMS結(jié)構(gòu)芯片實現(xiàn)3個軸向角速度的測量。介紹了單片三軸陀螺儀工作方式、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及電路原理，完成了MEMS結(jié)構(gòu)的流片加工，對陀螺儀表頭和整機進行了測試，單片三軸微機電陀螺儀x軸、y軸和z軸零偏穩(wěn)定性分別達到53.4(°)／h、70.8(°)／h和18.4(°)／h，非線性度分別為1
導航與控制 2017年2期2017-04-20
- Drift Compensation of MEMS Gyro with Kalman Filtering Algorithm*
算法的MEMS陀螺儀誤差補償研究*徐韓1，2，曾超2*，黃清華2 （1.南京理工大學電子工程與光電技術(shù)學院，南京210094；2.中國工程物理研究院電子工程研究所，四川綿陽621000）為了補償MEMS陀螺儀的漂移誤差，本文采用了一種新的卡爾曼濾波算法。文中對MPU3050陀螺儀進行分析，提出其漂移模型。通過分析陀螺儀的誤差，建立陀螺儀的誤差模型。卡爾曼濾波的效果通過阿倫方差進行評估，與其他濾波算法比較，在MEMS陀螺儀中采用卡爾曼濾波算法可以有效的減少S
傳感技術(shù)學報 2016年7期2016-10-17
- 超導陀螺儀殼體安裝誤差對轉(zhuǎn)子位置偏移檢測的影響
0001)超導陀螺儀是一種高精度磁懸浮陀螺儀，其轉(zhuǎn)子懸浮于低溫超導態(tài)的工作環(huán)境中。與靜電陀螺儀利用靜電吸引力使轉(zhuǎn)子懸浮的機理不同［1-3］，超導陀螺儀是利用超導體在低溫超導態(tài)下的Meissner效應產(chǎn)生磁懸浮排斥力而使轉(zhuǎn)子懸浮起來［4-7］。超導陀螺儀轉(zhuǎn)子在高速旋轉(zhuǎn)過程中，可能因為電機干擾而產(chǎn)生位置偏移，因此控制偏移的超導陀螺儀轉(zhuǎn)子回復原位是超導陀螺儀研制中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著高精度精密時間間隔計數(shù)器的發(fā)展［10］，使用光電檢測法來檢測超導陀螺儀轉(zhuǎn)
重慶科技學院學報（自然科學版） 2015年2期2015-12-28
- 一種二浮陀螺儀熱仿真分析及試驗驗證
1)?一種二浮陀螺儀熱仿真分析及試驗驗證張沛勇1，孫 麗1，武麗花2(1.北京控制工程研究所，北京 100190； 2.天津航海儀器研究所，天津 300131)針對某衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中的重要測量部件二浮陀螺儀的精度及可靠性不斷提高的要求，為了分析、掌握二浮陀螺儀的熱設(shè)計及內(nèi)部溫度場分布對其精度和可靠性的影響，利用Ansys Fluent軟件對二浮陀螺儀溫度場進行仿真分析，得出其內(nèi)部溫度場分布情況，并與熱真空試驗數(shù)據(jù)進行比對，驗證了二浮陀螺儀有限元模型及邊界
空間控制技術(shù)與應用 2015年5期2015-06-09
- 低成本三軸微數(shù)字陀螺儀標定方法及實驗研究
發(fā)展。MEMS陀螺儀因其具有體積小、重量輕、可靠性高、測量范圍大、成本低和適應環(huán)境能力強等優(yōu)點，使其在姿態(tài)測控、武器制導、慣性導航、汽車電子等現(xiàn)代軍事及民用領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著越來越重要的作用[1-2]。該課題組正在研究設(shè)計一套應用于高地隙農(nóng)業(yè)移動作業(yè)平臺的自動導航系統(tǒng)，為了實現(xiàn)系統(tǒng)的小型化，低成本，并具有較高的精度，因此設(shè)計了基于圖像處理系統(tǒng)、STM32單片機和MEMS器件的圖像/INS(慣性導航系統(tǒng))組合導航系統(tǒng)。圖像/INS組合導航系統(tǒng)的性能依賴采集的圖像質(zhì)
儀表技術(shù)與傳感器 2014年7期2014-03-21
- MEMS三軸數(shù)字陀螺儀標定方法研究*
陀螺，MEMS陀螺儀具有成本低、體積小、質(zhì)量輕、可靠性高、溫度漂移小、抗沖擊力強、測量范圍大等優(yōu)點［1，2］。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，常用低成本的 MEMS元件（如電子羅盤、加速度計以及陀螺儀等慣性傳感器）對農(nóng)業(yè)機械的即時姿態(tài)進行實時解算，為農(nóng)業(yè)機械的自動導航控制與變量作業(yè)實施提供準確位姿信息［3，4］。姿態(tài)信息解算的精度除了與多傳感器融合算法選取有關(guān)，還在很大程度上取決于傳感器的數(shù)據(jù)有效性，即使陀螺儀的原理和結(jié)構(gòu)都相當完善，也存在著由各種干擾因素所造成的測量誤差。
傳感器與微系統(tǒng) 2013年6期2013-10-22
- 基于ＤＳＰ的ＭＥＭＳ陀螺儀信號處理平臺的設(shè)計
對現(xiàn)在MEMs陀螺儀的精度還不高的狀況，為了降低陀螺儀信號的噪聲，改善其非線性性能，提高陀螺儀信號的精度，提出基于TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320VC33的MEMS陀螺信號實時采集與處理系統(tǒng)，對MEMS陀螺信號進行降噪、非線性補償處理；并在DSP多任務機制下實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸?shù)牟⑿谢撔盘柼幚砥脚_信號處理時間短，實時性高，可以滿足MEMS陀螺儀的使用要求，算法簡單有效，可以顯著降低MEMs陀螺信號的噪聲，在實際應用中具有一定的參考意義。
現(xiàn)代電子技術(shù) 2009年9期2009-06-25