航姿参考
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目录1.惯性导航系统的概念 (2)2.惯导系统的发展历史及发展趋势 (3)惯性导航系统的发展 (3)我国的惯性导航系统 (5)捷联惯导系统现状及发展趋势 (6)3.惯性导航系统的组成 (10)4、惯性导航系统的工作原理 (14)5、惯性导航系统的功能 (18)6、惯性导航系统的服务模式与应用模式 (20)7、惯性导航系统当前的应用情况 (21)8、惯性导航系统的特点 (23)系统的主要优点 (23)系统的主要缺点 (24)9、惯性导航系统给我们的启示 (24)惯性导航系统一、惯性导航系统的概念什么是惯性导航或惯性制导呢?惯性导航系统(INS)是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。
在给定的运动初始条件(初始地理坐标和初始速度)下,利用惯性敏感元件测量飞机相对惯性空间的线运动和角运动参数,用计算机推算出飞机的速度、位置和姿态等参数,从而引导飞机航行。
推算的方法是在运载体上安装加速度计,经过计算(一次积分和二次积分),从而求得运动轨道(载体的运动速度和距离),进而进行导航。
在运载体上安装加速度计,用它来敏感、测量运载体运动的加速度,经过计算(一次积分和二次积分),从而求得运动轨道(运载体运动的速度和距离),并且产生对运载体运动所需要的控制信号,控制运载体按要求弹道运动,称为惯性制导。
这就是说,惯性制导是对运载体进行测量和控制,使其沿预定的轨道运动。
作为一种自主式的导航方法,惯性导航是完全依靠载体上的设备自主地确定出载体的航向、位置、姿态、和速度等导航参数。
并不需要外界任何的光、电、磁参数。
因此,惯性导航系统具有隐蔽性好、全天候工作能力等独特优点。
对飞行器、舰船和地面移动载体(特别是用于军事目的)等尤为重要。
所以在近三十年来,在航空、航天、航海、交通和大地测量中惯性导航系统都得到了广泛的应用。
近今年来由于捷联技术在惯导系统中的应用为惯导系统在民用领域中的应用和发展开辟了更广阔的前景。
收稿日期:2022 06 06作者简介:王㊀凯(1993-),男,山西高平人,助理工程师,从事采掘管理技术工作㊂doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2023.01.018玉溪煤矿工作面掘进机中智能化掘进集控系统应用研究王㊀凯(山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司,山西沁水㊀048000)摘㊀要:为加快煤矿智能化建设改造,推动煤矿装备向智能化㊁高端化发展,实现采掘工作面减人作业,在掘进机中建立一套智能化掘进集控系统已成为当前重要的研究趋势㊂为此,以玉溪煤矿工作面掘进机为例,从多个方面开展了掘进机中智能化掘进集控系统的方案设计及关键分系统研究,经过对该集控系统的实际应用得出:该系统运行良好,智能化程度较高,能实现对掘进机设备的自动导航㊁自动坡度追踪和自动截割等功能,系统的综合评分较高,达到了工作面掘进机的智能化掘进作业要求㊂对提高掘进机的作业效率㊁减少作业人员数量㊁提高工作面的作业安全性具有重要意义㊂关键词:煤矿;智能化;掘进;集控系统中图分类号:TD632.2㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2023)01 0068 03㊀㊀随着煤矿资源的大量开采,采用更加先进的开采设备及系统提高煤矿开采量已成为当前煤矿领域的重要发展方向㊂矿用掘进机是煤矿开采中的重要设备,与采煤机㊁带式输送机等设备共同完成煤矿的开采任务[1]㊂当前市场上通用的掘进机设备智能化程度较低㊁所需作业人员较多,设计智能化集控系统已成为当前煤矿设备智能化升级发展的必然趋势[2]㊂为此,以玉溪煤矿工作面掘进机为例,开展了矿用掘进机中智能化掘进集控系统的总体设计及关键分系统研究,完成了该系统的实际应用及评价,验证了该系统的可靠性及稳定性,提高了掘进机的掘进效率及煤矿开采量,达到了预期效果,实际应用价值较大㊂1㊀集控系统设计的必要性以玉溪煤矿工作面掘进机为例㊂该煤矿采用四六制生产制度,检修班不允许生产,而当前掘进工作面在检修班进行检修㊁防突检测以及前移胶带机尾等工作㊂但在实际掘进过程中存在以下问题:1)㊀当前掘锚一体机机载钻锚装置无法满足防突检测钻孔要求,新购一台成本较高;2)㊀增加带式输送机自移机尾无法实现减人增效;3)㊀掘进断面较大,支护作业规程要求一掘一锚,目前使用手持气动锚杆钻机进行支护作业,掘进机工作一个循环需要分为上下两部分完成,工作效率低且现场作业人员安全系数较低㊂因此,同时考虑先用于煤巷掘进,后期也可在岩巷掘进中使用,计划采购1台智能化EBZ200型悬臂式岩巷掘进机,配套原有的供电㊁运输㊁通风及排水等设备,在1303工作面回风巷中设计一套集成于掘进机设备中的智能化掘进集控系统,以实现掘进工作面的少人化,达到生产安全管理控制的目的㊂2㊀集控系统设计集控系统是整个EBZ200型煤矿掘进机中重要的组成部分,包括井下远程集控中心和地面远程集控中心㊂地面远程集控中心得到井下远程集控中心的授权后,在地面可以实现在井下的全部操作功能㊂井下远程集控中心在紧急情况下可以随时把操控权限切换到井下远程集控中心㊂在掘进机本体中配备了倾角传感器㊁惯性导航仪㊁三维扫描仪㊁红外摄像仪㊁人员接近传感器㊁油温油位传感器㊁语音对讲设备和控制箱等智能化监测监控设备,实现掘进机的工况参数监测㊁数据采集㊁设备精准定位㊁自主导航㊁智能截割㊁环境监测等功能[3]㊂在数据传输和集控方面,主要利用矿方的5G系统,将智能掘进机相关数据接入井下远程集控中心,实现远程控制与监控㊂同时,集控中心的相关数据通过千兆交换机接入井下万兆环网,接入地面远程集控中心㊂通过智能化控制软件,在井下远程集控中心㊁地面远程集控中心能够实时显示掘进工作86面现场的情况,监听现场声音;同时设备工作状态信息可以实时显示在集控中心的显示界面上;现场开放权限后,可以实现掘进工作面设备的井下集控中心或地面集控中心远程操作控制,集控系统网络构架如图1所示㊂图1㊀掘进机中集控系统网络构架3㊀关键分系统设计3.1㊀掘进机车身定位系统掘进机车身定位系统采用三维激光扫描仪与激光陀螺惯性导航融合技术㊂三维激光扫描仪主要通过内置的激光雷达扫描预定的相关标靶,将采集的点云数据发送至GPU图像处理器进行模型构建及计算㊂其中,该定位系统中的CPU处理器通过高速运算将三维激光扫描仪计算数据与激光陀螺惯性导航仪的航姿信息(航向角㊁俯仰角㊁侧倾角㊁加速度等)进行融合处理,得到掘进机车身的姿态及位置信息,其原理如图2所示㊂另外,车身位置信息结合截割臂升降㊁回转㊁伸缩油缸位移传感器通过车载控制器进行截割头相对于巷道的位置信息[4]㊂截割头位置信息是断面自动截割成型的重要数据信息㊂车身姿态和位置信息是进行车身自主纠偏和防碰撞的重要数据信息㊂数据通过构建完毕的掘进机模型可以得出截割机构的俯仰角和回转角㊂图2㊀惯性导航仪原理图3.2㊀断面定义及路径规划设计煤矿巷道断面一般有弧顶㊁平顶㊁斜顶式三种,仅在弧线段数㊁直线段数和直线斜率方面有区别㊂基于以上特性,利用直线按间距分段和弧线按角度分段相结合的方法对断面的轮廓在PLC内进行模型搭建㊂另外,断面自动成形分为逐行扫描阶段和边界扫描阶段㊂逐行扫描完成断面的初成形,边界扫描完成断面的精细化边界修帮㊂控制逐行扫描间96距可以对成形断面的平整度进行调整㊂所设计的断面定义及路径规划如图3所示㊂图3㊀断面定义及路径规划3.3㊀环境监测㊁安全保护关键仪器设备选型设计3.3.1㊀粉尘监测仪器选型设计粉尘传感器主要实现对煤矿井下呼吸性粉尘的在线监测㊂传感器具有呼尘分离效果好算法先进准确度高额定工作电流小传输距离更远等显著特点㊂为此,针对此工作面,在工作面上安装了GCG1000 (X)粉尘浓度传感器,传感器数量根据监测要求确定,粉尘传感器主要技术参数有:①粉尘浓度测量范围为0.1~500mg/m3;②粉尘浓度测量误差不大于ʃ15%.3.3.2㊀甲烷气体监测仪器选型设计矿用低浓度甲烷传感器主要适用于煤矿井下和其它具有爆炸性气体(甲烷混合物㊁煤尘)场合,可用于井下大中型采掘设备和其它机电设备上,连续监测设备附近风流中的瓦斯浓度,也可用于固定场合,当瓦斯浓度达到或超过报警点时,传感器立即发出声㊁光报警信号㊂故选用了GJC4(B)型矿用甲烷传感器,该传感器采用高性能热催化元件㊁微电脑数字技术和新型电子器件,性能稳定,门限准确,反应迅速,精度高㊂使用方式采用人性化设计,软调节技术,操作简单,使用方便㊂其工作温度为(0~40)ħ,测量范围:(0.00%~4.00%)CH4,响应时间ɤ20s,传感器工作电压(9~24)VDC,传感器的传输距离ɤ2km.3.4㊀危险区域人员识别技术分析为提高危险作业区域人员的保护力度,设计了一种危险区域人员识别技术㊂该技术采用在掘进机车身上加装热释红外传感器㊁精准定位等模式,对进入探测范围内的人员进行感应,对进入危险区域人员近感探测,开机前及运行过程中,监测到人员时, 5m范围内停机,声光报警器报警;同时,将误闯信息传递至监控平台上,实现对相关信息的实时显示及报警,危险区域人员识别示意如图4所示㊂4㊀实际应用评价为进一步验证此掘进机中集控系统的综合性能,按照‘全省煤矿智能化建设基本要求及评分方法(试行)“要求,对该系统进行了实际应用及评价打分验证㊂该系统在实际应用过程中,整体运行良好,智能化程度较高,系统可靠性及稳定性较好;建立了在地面以及井下建立远程控制系统,实现一键启动及智能操作;同时,该系统自带瓦斯传感器,增加了粉尘传感器,实现了对井下环境数据智能分析及检测;也实现了整个掘进过程的自主导航㊁坡度追踪和自动截割等功能;通过与锚杆钻车的配合使用,实现全机械化作业,掘进速度满足矿井采掘接替要求㊂经玉溪煤矿相关人员评价,该系统的综合评分为76.34分,相对较高,达到了工作面中掘进机的智能化掘进作业要求㊂图4㊀危险区域人员识别示意5㊀结㊀语以玉溪煤矿工作面掘进机为例,在分析当前煤矿工作面掘进过程中存在问题的基础上,开展了掘进集控系统的总体设计及关键分系统设计研究,并对该系统进行了实际应用评价㊂该集控系统运行良好,智能化程度较高,实现了整个掘进过程的多项自动控制及操作;整个掘进机设备的掘进效率明显提高,达到了预期要求㊂该系统的应用设计有效支撑并完善了掘进机设备及整个工作面的智能化程度,实际应用价值较大㊂参考文献:[1]㊀张㊀朋.综采工作面集控系统的设计分析[J].机械管理开发,2021,36(8):235-236,312.[2]㊀魏永龙,魏永东,徐㊀威.冲击地压孤岛工作面智能化掘进工艺的探索与应用[J].中国矿业,2021,30(S1):113-119.[3]㊀孙㊀健.综采工作面信息化集控系统在平朔矿区的应用[J].露天采矿技术,2021,36(1):79-82. [4]㊀裴新宇.煤矿智能化远程集控系统分析[J].矿业装备,2021(1):116-117.[责任编辑:常丽芳]07。
严寒条件下维护直升机注意事项摘要:直升机是非常复杂的机械系统,不同的工作环境对直升机的维护和使用都有着不同的要求。
尤其是严寒环境下,直升机的故障率更高。
研究严寒条件下,直升机的的维护特点,有针对性的开展维护作业,对减小工作强度,提高维护质量,确保直升机的完好,是非常有帮助的。
本文就严寒条件下的维护情况,做了简要的探讨,有一定的借鉴性。
关键词:严寒条件直升机维护发动机近年以来,我国北方地区冬季容易遭受极端天气影响,气温处在-20℃以下的地区普遍存在,尤其是东北、华北、新疆等地区,最低温度达到了-30℃以下,这种严寒天气对直升机飞行是一种考验,同时对直升机外场维护保障也是一种挑战。
加之冬季冰雪路滑,常有风沙入侵,对机务一线工作者来说,在这种极端天气条件下,如何保障飞行安全是值得大家思考的问题。
为了方便大家了解严寒季节对直升机与发动机工作影响情况,现简单介绍一下滑油系统工作情况。
直升机滑油系统包括主减滑油系统和中、尾减滑油系统。
主减滑油系统一般都是压力泼溅式,即有供油泵没有回油泵,而中、尾减滑油系统为单纯泼溅式。
发动机滑油系统通常为压力循环式,即有压力泵也有回油泵。
在这些系统中,滑油泵输送压力,滑油经油滤通过管路输到各转速齿轮。
其齿轮转速高达上万转甚至更高,因磨擦及磨损会生热,使得齿轮温度升高,影响性能。
为此,系统中滑油的足够量和适当粘度对轴承及齿轮工作面起到了良好的润滑及散热作用。
一、严寒条件对直升机及发动机的影响1、气温低,滑油粘度大。
起动时滑油流动迟缓润滑不良,对直升机主减、中、尾减及发动机内摩擦面容易磨损,造成不良后果。
同时气温过低,甚至会造成滑油凝固而冻坏散热器。
2、煤油挥发性差,起动时点火困难。
由于气温太低,航空煤油挥发性变差,导致燃油雾化不好,影响起动速度。
另外在燃油里溶有极少量的水,在低温条件下,因为溶解度减小,这些水易析出变成冰晶,使得机件不能正常工作,严重时堵塞油滤,造成发动机停车。
两栖车辆实时控制水陆性能虚拟试验系统开发剧冬梅;项昌乐;李军;孙旭光;刘静【摘要】两栖车辆有水上、陆上、水陆过渡3种工况.目前对两栖车辆的仿真计算主要有两种:一是利用多体动力学软件平台进行陆上仿真;二是利用计算流体力学软件进行水上性能仿真.都是针对单一工况进行仿真.为了解决多种工况下的动力学计算问题,采用粒子流场与刚体碰撞耦合的理论,结合传统多体动力学计算方法,建立了实时控制的两栖车辆全工况的动力学仿真系统.在此基础上实现了对多项水陆性能的虚拟试验,并以某高速履带两栖车辆为实例进行了验证.验证结果表明:与试验数据对比,该仿真方法的计算误差小于15%,具有一定的准确度.【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2014(035)006【总页数】6页(P879-884)【关键词】兵器科学与技术;两栖车辆;实时控制;虚拟试验;动力学【作者】剧冬梅;项昌乐;李军;孙旭光;刘静【作者单位】北京理工大学机械与车辆学院,北京100081;中国兵器科学研究院,北京100089;北京理工大学机械与车辆学院,北京100081;中国兵器科学研究院,北京100089;中国兵器科学研究院,北京100089;中国兵器科学研究院,北京100089【正文语种】中文【中图分类】TJ811+.6虚拟试验是指在计算机上通过对试验环境、试验车辆、试验方法进行数字化集成,在虚拟环境下完成初步试验的手段,可以大幅度缩减研制周期和费用。
目前,国外武器研制的虚拟试验技术已经到了实用化程度,我国虽然在高校和研究机构建立了一些虚拟仿真系统,但是还没有对两栖车辆进行系统全工况分析的虚拟试验系统。
区别于传统车辆,两栖车辆有水上、陆上、水陆过渡3种工况。
主流的仿真计算主要有两种:一是利用多体动力学软件平台进行陆上仿真;二是利用计算流体力学(CFD)软件进行水上性能仿真[1]。
都是针对单一工况进行计算,无法满足虚拟试验多工况兼顾、高实时性、可操控性的要求。
传感器毕业论文题目人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。
而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。
为适应这种情况,就需要传感器。
因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
下面是学术堂为大家整理的传感器毕业论文题目,欢迎大家阅读。
传感器毕业论文题目一:1、基于物联网的农业生产监控系统设计2、高秆作物自对行作业控制方法研究3、智能化排种器性能检测试验台研制4、基于农业物联网的智能温室系统架构与实现5、精密排种器性能监测装置研究--基于超材料光电传感器6、基于电容信号的排种监测系统研究7、基于摩擦阻力法的粮食水分检测仪研制8、面向精细农业的无线传感器网络关键技术研究9、基于二维激光传感器无人直升机作业边界探测10、水稻浸种催芽箱温度传感器优化配置--基于遗传算法11、基于计时库仑技术的可再生型三磷酸腺苷适配体电化学传感器的研究12、一种汽车碰撞试验用低阻尼宽频响加速度传感器13、有线无源PDC-SiCN陶瓷基温度传感器的设计与制备14、无线传感器网络中基于事件触发的分布式滤波15、综合传动油液金属磨粒在线监测传感器研究16、考虑互感影响的开关磁阻电机无位置传感器控制技术17、基于小波变换的磁悬浮轴承冗余位移传感器故障诊断方法18、胺菊酯分子印迹电化学传感器的制备及性能19、NaOH蚀刻玻碳电极的大肠杆菌DNA电化学生物传感器的构建及检测20、传感器节点自主供电的环境混合能量收集系统设计21、高精度硅压阻式气压传感器系统设计22、基于光纤法布里--珀罗干涉仪的温度传感器23、基于石墨烯修饰碳电极的铜离子印迹电化学传感器的制备与应用24、最优距离与细胞分簇的无线传感器路由算法25、一种新型光纤加速度传感器的研究26、润滑油金属磨粒传感器设计及试验研究27、自校正型CMOS数字温度传感器28、5MN光纤布拉格光栅力值传感器29、磁致伸缩压力传感器设计及其输出特性30、光纤超声传感器及应用研究进展31、保偏微纳光纤倏逝场传感器32、特高频传感器等效高度的频域参考测量方法33、基于MOFs材料的化学传感器的研究进展34、谷物在线水分传感器的研究35、基于声传感器阵列的连续泄漏定位方法研究36、新型双通道可选择性SPR光纤传感器的研究传感器毕业论文题目二:、基于柔性铰链结构的高灵敏度低频光纤光栅加速度传感器37、基于柔性铰链结构的高灵敏度低频光纤光栅加速度传感器反应蛋白免疫传感器的研制38、基于Au纳米颗粒/还原氧化石墨烯C-反应蛋白免疫传感器的研制、静电纺丝纳米纤维膜基光化学传感器的制备及其在重金属检测中的应用进展 39、静电纺丝纳米纤维膜基光化学传感器的制备及其在重金属检测中的应用进展、湖北省传感器产业发展现状与转型升级路径研究40、湖北省传感器产业发展现状与转型升级路径研究、基于激光测距技术的液位监测传感器校准装置41、基于激光测距技术的液位监测传感器校准装置、一种加载短路针的小型化气体绝缘组合电器内置特高频传感器42、一种加载短路针的小型化气体绝缘组合电器内置特高频传感器、图像传感器的自适应降噪研究43、图像传感器的自适应降噪研究、电涡流传感器探头线圈的参数化设计与制造44、电涡流传感器探头线圈的参数化设计与制造、基于洛伦兹力机理的电磁超声周向导波传感器研制45、基于洛伦兹力机理的电磁超声周向导波传感器研制的低功耗无线传感器网络改进协议46、基于ZigBee的低功耗无线传感器网络改进协议、热磁对流氧浓度传感器感应机理的实验47、热磁对流氧浓度传感器感应机理的实验、新型分子印迹荧光传感器的构建与应用48、新型分子印迹荧光传感器的构建与应用、多监控任务移动传感器网络高效数据路由协议49、多监控任务移动传感器网络高效数据路由协议、变控制线的燃气轮机传感器故障诊断方法50、变控制线的燃气轮机传感器故障诊断方法、基于构型优化的高阶模态微质量传感器灵敏度提升方法51、基于构型优化的高阶模态微质量传感器灵敏度提升方法、无线传感器网络中能量高效的自适应分簇算法52、无线传感器网络中能量高效的自适应分簇算法、新型可集成的湿度传感器设计与分析53、新型可集成的湿度传感器设计与分析全景视觉传感器54、适用于管道内形貌检测的3D全景视觉传感器、对射式螺旋形光纤液位传感器的设计与实现55、对射式螺旋形光纤液位传感器的设计与实现、移动机器人的超声波传感器发散角标定及应用56、移动机器人的超声波传感器发散角标定及应用、单排差动结构的新型纳米时栅位移传感器57、单排差动结构的新型纳米时栅位移传感器的水分仪称重传感器非线性补偿研究58、基于PSO-LSSVM的水分仪称重传感器非线性补偿研究、波长和强度同时响应的锥形多模光纤温度传感器59、波长和强度同时响应的锥形多模光纤温度传感器、无线传感器网络中移动式覆盖控制研究综述60、无线传感器网络中移动式覆盖控制研究综述、激光传感器在喷雾靶标检测中的研究应用61、激光传感器在喷雾靶标检测中的研究应用、一种带混合联盟的无线传感器网络任务分配策略62、一种带混合联盟的无线传感器网络任务分配策略仿真器的无线传感器网络实验研究63、基于cooja仿真器的无线传感器网络实验研究、可穿戴式柔性电子应变传感器64、可穿戴式柔性电子应变传感器电化学生物传感器中的应用 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91、一种无线传感器网络中汇聚节点的本地时钟和传感器节点的RTC时钟同步校准的方法、无线传感器网络分簇算法综述92、无线传感器网络分簇算法综述、基于非均匀成簇的无线传感器网络多跳路由算法93、基于非均匀成簇的无线传感器网络多跳路由算法共振的等离子体共振传感器94、基于Fano共振的等离子体共振传感器、基于传感器阵列的恶臭气体检测95、基于传感器阵列的恶臭气体检测、矿井无线传感器网络不同信道传输特性试验研究96、矿井无线传感器网络不同信道传输特性试验研究、基于寡核苷酸链的汞离子荧光生物传感器97、基于寡核苷酸链的汞离子荧光生物传感器应变传感器的隧道安全实时监测算法研究98、基于FBG应变传感器的隧道安全实时监测算法研究、输变电设备智能传感器测试仪的研究与设计99、输变电设备智能传感器测试仪的研究与设计、有向传感器网络的覆盖增强算法100、有向传感器网络的覆盖增强算法、航向测量系统中三轴磁传感器标定的等效两步法101、航向测量系统中三轴磁传感器标定的等效两步法、基于平面电感角位置传感器的双同步参考系锁相环102、基于平面电感角位置传感器的双同步参考系锁相环、基于阻抗匹配的电子标签式香蕉气体传感器103、基于阻抗匹配的电子标签式香蕉气体传感器频段的农田信息采集无线传感器网络设计104、基于780MHz频段的农田信息采集无线传感器网络设计生物传感器在临床医学检测应用中的研究进展105、LSPR生物传感器在临床医学检测应用中的研究进展、无线温湿度传感器自动校准系统的设计106、无线温湿度传感器自动校准系统的设计、爆炸冲击条件下的加速度传感器结构分析107、爆炸冲击条件下的加速度传感器结构分析、航姿系统矢量传感器非对准误差及其校正108、航姿系统矢量传感器非对准误差及其校正传感器毕业论文题目四:、同时测量温度和折射率的光纤传感器109、同时测量温度和折射率的光纤传感器、基于硅基双微环谐振腔的高灵敏度电流传感器110、基于硅基双微环谐振腔的高灵敏度电流传感器、基于角度补偿的手机多传感器数据融合测距算法111、基于角度补偿的手机多传感器数据融合测距算法、光纤端面集成金属光子结构传感器112、光纤端面集成金属光子结构传感器、基于空间矢量调制的感应电机无速度传感器模型预测磁链控制113、基于空间矢量调制的感应电机无速度传感器模型预测磁链控制、基于自抗扰控制器的内置式永磁同步电机无位置传感器控制114、基于自抗扰控制器的内置式永磁同步电机无位置传感器控制、实现线性测量的光学电压传感器设计115、实现线性测量的光学电压传感器设计、传感器移动云计算研究116、传感器移动云计算研究、用于山核桃陈化时间检测的电子鼻传感器阵列优化117、用于山核桃陈化时间检测的电子鼻传感器阵列优化、分辨率实时可调的无线图像传感器节点设计与试验118、分辨率实时可调的无线图像传感器节点设计与试验温度传感器的特性119、SiCSBD与MOSFET温度传感器的特性、体育场馆中的无线地下传感器网络研究120、体育场馆中的无线地下传感器网络研究、基于多传感器融合的运动目标跟踪算法121、基于多传感器融合的运动目标跟踪算法、频率域感应式磁传感器灵敏度研究122、频率域感应式磁传感器灵敏度研究、可穿戴传感器进展、挑战和发展趋势123、可穿戴传感器进展、挑战和发展趋势、农业传感器技术研究进展与性能分析124、农业传感器技术研究进展与性能分析、地铁列车振动环境响应的无线传感器网络快速评定125、地铁列车振动环境响应的无线传感器网络快速评定、振动环境下压力传感器失效机理分析126、振动环境下压力传感器失效机理分析、考虑饱和效应的永磁同步电机全程无位置传感器控制127、考虑饱和效应的永磁同步电机全程无位置传感器控制、激光传感器的机器人运动控制研究128、激光传感器的机器人运动控制研究、环境温度变化对光纤传感器测量精度影响分析129、环境温度变化对光纤传感器测量精度影响分析、纳米基电分析生物传感器在食品兽药残留检测中的研究与应用进展 130、纳米基电分析生物传感器在食品兽药残留检测中的研究与应用进展、一种机械故障诊断多传感器数据融合特征提取的方法131、一种机械故障诊断多传感器数据融合特征提取的方法、热式气体质量流量传感器的工作原理132、热式气体质量流量传感器的工作原理的力矩传感器自动化测试系统设计133、基于LabVIEW的力矩传感器自动化测试系统设计、基于屋顶二值红外传感器网络的人体定位和行为识别系统设计134、基于屋顶二值红外传感器网络的人体定位和行为识别系统设计、多普勒辅助水下传感器网络时间同步机制研究135、多普勒辅助水下传感器网络时间同步机制研究、变压器局放检测光纤超声传感器优化设计与分析136、变压器局放检测光纤超声传感器优化设计与分析、无线传感器网络中带延时的一致性时间同步137、无线传感器网络中带延时的一致性时间同步、多传感器室内环境监测系统138、多传感器室内环境监测系统、柔性仿生触觉传感器系统集成设计139、柔性仿生触觉传感器系统集成设计、三轴磁传感器误差分析与校准140、三轴磁传感器误差分析与校准研究141、基于模糊控制的无电压传感器光伏系统MPPT研究、微纳光纤高温压力传感器142、微纳光纤高温压力传感器的煤矿井下无线传感器节点设计143、基于ZigBee的煤矿井下无线传感器节点设计、振弦式应变传感器温度修正试验144、振弦式应变传感器温度修正试验传感器毕业论文题目五:、一种带有能量自补给节点的异构传感器网络分簇路由算法145、一种带有能量自补给节点的异构传感器网络分簇路由算法、基于平面线圈线阵的直线时栅位移传感器146、基于平面线圈线阵的直线时栅位移传感器、基于测量基准变换的增量直线式时栅传感器研究147、基于测量基准变换的增量直线式时栅传感器研究、无源伺服反馈多输出低频振动传感器148、无源伺服反馈多输出低频振动传感器、基于信誉系统及数据噪声点检测技术的无线传感器网络节点安全模型 149、基于信誉系统及数据噪声点检测技术的无线传感器网络节点安全模型、无线传感器网络节点行为度量方案150、无线传感器网络节点行为度量方案的无刷直流电机无传感器控制151、基于STM32的无刷直流电机无传感器控制、一种有向传感器网络强栅栏覆盖算法152、一种有向传感器网络强栅栏覆盖算法、滑动式光纤布拉格光栅位移传感器153、滑动式光纤布拉格光栅位移传感器波传感器测量液体流速矢量的方法154、薄膜谐振Lamb波传感器测量液体流速矢量的方法、应急情况下最少转发节点的传感器网络组播路由树算法155、应急情况下最少转发节点的传感器网络组播路由树算法、基于平面线圈的高分辨力时栅角位移传感器156、基于平面线圈的高分辨力时栅角位移传感器传感器动态模型参数识别157、基于HFLANN的MSMA传感器动态模型参数识别、一种基于遗传算法与蚁群算法混合算法的无线传感器网络定位算法158、一种基于遗传算法与蚁群算法混合算法的无线传感器网络定位算法、一种基于表面等离激元的纳米温度传感器159、一种基于表面等离激元的纳米温度传感器环温度及环境折射率双参量光纤传感器研究 160、基于保偏光纤和LPFG的Sagnac环温度及环境折射率双参量光纤传感器研究、基于对称铰链的中低频光纤加速度传感器及其优化设计161、基于对称铰链的中低频光纤加速度传感器及其优化设计、光纤光栅激光传感器与其研究进展162、光纤光栅激光传感器与其研究进展、一种基于结构优化的光纤束压力传感器163、一种基于结构优化的光纤束压力传感器、时栅位移传感器远程数据采集系统研究164、时栅位移传感器远程数据采集系统研究、满堂支架无线监测力传感器研制及系统设计165、满堂支架无线监测力传感器研制及系统设计、无线传感器网络应用综述166、无线传感器网络应用综述、感知受限的移动传感器节点扫描覆盖优化算法167、感知受限的移动传感器节点扫描覆盖优化算法、基于无线传感器网络的智能温度监控系统设计168、基于无线传感器网络的智能温度监控系统设计的有向传感器网络覆盖增强策略及仿真169、基于PSO的有向传感器网络覆盖增强策略及仿真、纳米材料比色分析传感器在食品检测中的应用进展170、纳米材料比色分析传感器在食品检测中的应用进展的发展前景171、尤政院士谈中国制造与传感器/MEMS的发展前景、探析基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法优化172、探析基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法优化、基于无线传感器网络的室内定位技术研究173、基于无线传感器网络的室内定位技术研究、基于金属负载型碳纳米管的适体电化学传感器的制备及应用174、基于金属负载型碳纳米管的适体电化学传感器的制备及应用电化学生物传感器的构建及应用175、金薄膜电极表面修饰纳米ZrO_2的DNA电化学生物传感器的构建及应用、精细农业无线传感器网络终端节点定位研究176、精细农业无线传感器网络终端节点定位研究、无线传感器网络时间同步算法研究177、无线传感器网络时间同步算法研究银纳米棒复合材料和丝网印刷三电极体系的电化学生物传感器的研究 178、基于二硫化钼/银纳米棒复合材料和丝网印刷三电极体系的电化学生物传感器的研究、铜碳复合纳米纤维的制备及其在对苯二酚生物传感器中的研究179、铜碳复合纳米纤维的制备及其在对苯二酚生物传感器中的研究、基于复合介电材料的印刷柔性压力传感器研究180、基于复合介电材料的印刷柔性压力传感器研究181、基于无线传感器网络的服装实体销售系统的研究与设计。
智能汽车及智能汽车控制系统的研究_龙志军当前,世界各国的汽车总量在迅速增加,其中我国的增量更是⾮常明显。
越来越多的汽车给城市带来了交通事故增多、道路更加拥挤等⼀系列问题,为了解决这⽅⾯的问题,世界各国的汽车研究者提出了很多的想法,其中把现代⾼科技与汽车技术相结合,研究智能汽车,成为应对现代城市交通问题最可⾏的⼀种先进的解决⽅案。
智能汽车⼀直是现代汽车研究领域的热点和难点,伴随着控制理论的发展,越来越多新的控制理论和控制⽅法被应⽤于智能汽车的⾃主循迹控制,这使得如何根据不同的道路环境和⾏驶⼯况选择最适合的控制⽅法成为⼀门新的课题。
⽬前,许多研究学者将精⼒⼤都集中在⾃主控制型智能汽车上,其借助车载雷达、GPS、惯导与中央控制系统导引车辆实现安全⾏驶,中央控制系统依据检测到的路况信息发送前⾏、加速、转向、避让、刹车等各种指令到执⾏机构,由执⾏机构完成相应操作。
1智能汽车的特点智能汽车也称⽆⼈驾驶汽车,属于轮式移动机器⼈的⼀种,是⼀个集环境感知、规划决策、⾃动驾驶等多功能于⼀体的综合系统。
智能汽车技术将计算机科学、⼈⼯智能、图像处理、模式识别和控制理论等许多领域联系在⼀起。
智能汽车控制系统的研究是⼀项复杂的系统⼯程,其中包括机械、传感器检测、电机控制、模式识别、图像分析、信号处理、嵌⼊式系统等多个学科融合。
智能汽车与⼀般所说的⾃动驾驶有所不同,它更多指的是利⽤GPS 和智能公路技术实现的汽车⾃动驾驶。
由于智能汽车装有相当于⼈的“眼睛”“⼤脑”“脚”的电视摄像机、电⼦计算机、⾃动操纵系统之类的装置,所以能和⼈⼀样会“思考”“判断”“⾏⾛”,既可以⾃动启动、加速、刹车,还可以⾃动绕过地⾯障碍物。
在复杂多变的道路交通环境下,根据⾃⾝的运动状态,能随机应变,⾃动选择最佳⽅案,控制汽车安全、合法、⾼效地⾏驶,从⽽实现汽车的⾃动⾏驶、最优化路径等功能。
智能汽车控制系统具有⾃动跟踪、⾃动驾驶、⾃动学习等特点,具有⼴阔的发展前景。
目录1.惯性导航系统的概念 (2)2.惯导系统的发展历史及发展趋势 (3)惯性导航系统的发展 (3)我国的惯性导航系统 (5)捷联惯导系统现状及发展趋势 (6)3.惯性导航系统的组成 (10)4、惯性导航系统的工作原理 (14)5、惯性导航系统的功能 (18)6、惯性导航系统的服务模式与应用模式 (20)7、惯性导航系统当前的应用情况 (21)8、惯性导航系统的特点 (23)系统的主要优点 (23)系统的主要缺点 (24)9、惯性导航系统给我们的启示 (24)惯性导航系统一、 惯性导航系统的概念什么是惯性导航或惯性制导呢?惯性导航系统(INS)是一种不依赖于外部信息、也不向外部辐射能量的自主式导航系统。
在给定的运动初始条件(初始地理坐标和初始速度)下,利用惯性敏感元件测量飞机相对惯性空间的线运动和角运动参数,用计算机推算出飞机的速度、位置和姿态等参数,从而引导飞机航行。
推算的方法是在运载体上安装加速度计,经过计算(一次积分和二次积分),从而求得运动轨道(载体的运动速度和距离),进而进行导航。
在运载体上安装加速度计,用它来敏感、测量运载体运动的加速度,经过计算(一次积分和二次积分),从而求得运动轨道(运载体运动的速度和距离),并且产生对运载体运动所需要的控制信号,控制运载体按要求弹道运动,称为惯性制导。
这就是说,惯性制导是对运载体进行测量和控制,使其沿预定的轨道运动。
作为一种自主式的导航方法,惯性导航是完全依靠载体上的设备自主地确定出载体的航向、位置、姿态、和速度等导航参数。
并不需要外界任何的光、电、磁参数。
因此,惯性导航系统具有隐蔽性好、全天候工作能力等独特优点。
对飞行器、舰船和地面移动载体(特别是用于军事目的)等尤为重要。
所以在近三十年来,在航空、航天、航海、交通和大地测量中惯性导航系统都得到了广泛的应用。
近今年来由于捷联技术在惯导系统中的应用为惯导系统在民用领域中的应用和发展开辟了更广阔的前景。
前言:无人机(缩写为UAV)又称“空中机器人”是一种动力驱动、机上无人驾驶、可重复使用的航空器。
它大体上是由无人机载体、地面站设备(无线电控制、任务控制、发射回收等起降装置)以及有效负荷三部分组成的。
根据无人机的结构、飞行时间、飞行距离或执行任务的性质等特点我们可以把它划分成不同种类。
从总体结构来看,无人机有固定翼、垂直旋翼、倾斜旋翼、旋翼/固定翼之分;根据活动半径和续航时间,无人机可大体分为近程、短程、中程和远程四类;根据用途,我们又可以把无人机分为军用和民用两大类。
无人机是1917年由英国首先研制成功的。
虽然它问世已久,但直到上世纪50年代才得到了真正的发展。
国内外无人机发展现状:国内无人机近几年来发展比较快,民企也多通过第三届尖兵之翼就可以看出国内现在发展无人机的趋势越来越好。
而除军事用途外,由于无人机成本相对较低、无人员伤亡风险、生存能力强、机动性能好、使用方便等的优势,使得无人机在航空拍照、地质测量、高压输电线路巡视、油田管路检查、高速公路管理、森林防火巡查、毒气勘察、缉毒和应急救援、救护等民用领域应用前景极为广阔。
正是因为看到未来无人机的民用市场潜力巨大,除一些科研院所外,民营企业也开始介入无人机市场。
目前粗略估计全国约有170多家单位在生产无人机。
“就低端产品而言,一套无人机系统的生产成本有可能不超过几十万元,这也是中国有众多厂家看重无人机市场前景的一个原因。
我国无人机当前只具备侦查能力,无人机并不被现代战争看好,机器造价昂贵,战场灵敏度低,极易被敌人捕捉,无法防御最新的电磁干扰等种种弊端,即便是美国也无能力大规模生产。
国外近年来,无人机在民用方面的应用越来越多,各国在无人机的民用方面逐渐开放。
无人机已经广泛应用于公共安全、应急搜救、农林、环保、交通、通信、气象、影视航拍等多领域。
在过去几年,英国已经向130多家企业和政府机构颁发许可,美国签发了1400多份许可。
毫无疑问,随着技术的更新和发展,民用无人机将迎来井喷式的发展,应用前景十分广阔。
计算与测试三轴磁航向传感器的全姿态误差补偿袁智荣(西北工业大学三六五所,陕西西安710072)摘 要:通过对三轴磁航向测量原理及误差形成原因的分析,提出了一套快速有效的补偿办法。
实验结果表明,采用自动罗差补偿方法,可将全姿态磁航向的测量误差在20°情况下修正到1°以内,在工程引用中得到了满意的效果。
关键词:磁航向;误差;罗差中图分类号:TP202 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2003)09-0034-03All status error compensation about three axism agnetic heading sensorYUAN Zhi-rong(The365th I nst,N orthw estern Polytechnic U niversity,Xi’an710072,China)Abstract:Through analysing the reason about three axis magnetic heading measured principle and error,a fast and effective method about compensation is brought forward.The experimental result indicats the all status error about magnetic heading measure is corrected less than1degree from20degree by automatism compass error compensatory method,this has gained the satisfactory effect in engineering adduction.key w ords:magnetic heading;error;compass error0 引 言众所周知,捷联式三轴磁传感器的罗差修正是一项极烦琐的工作,许多科研工作者通过努力,取得了显著的成绩,使用泊森(Porsen)[1]公式虽然具有较高的补偿准确度,但是求取系数的方法仍然比较麻烦,需要外加测试程序,对操作人员要求比较高,相对工作量也大,不适于批量作业。
航向姿态测量系统的工作原理及组成
2.1航向姿态测量系统概述
航向姿态测量系统是多年来惯性技术发展的一个方向,它有多种构成方案,捷联式航向姿态测量系统的工作原理是基于捷联惯性测量系统的测量原理。
以惯性测量元件(加速度计、陀螺仪)为敏感元器件测量载体相对于惯性空间的运动参数。
由陀螺仪测量载体的角运动和由加速度计测量载体的加速度,在给定运动初始条件下,经转换、处理,输出载体的姿态和航向等参数。
它的优点是:
(l)自主性强,它可以不依赖任何外界系统的支持,而单独进行导航。
(2)不受环境、载体机动和无线电干扰的影响,可连续的输出包括基准在内的全部导航参数,实时导航数据更新率高。
(3)具有非常好的短期精度和稳定性。
由于其工作的完全自主性,在航空航天、航海及陆地等很多领域,特别是军事领域得到了广泛应用,成为一种主要的导航手段。
基于MEMS器件的航向姿态测量系统主要由微惯性测量单元(Microinertialmeasurementunit)组成。
微惯性测量单元为敏感X、Y、Z三个方向的直线加速度,需具有三只微机械加速度计; 微惯性测量单元为敏感X、Y、Z三个方向的磁场强度,需具有三只微机械磁强计;为敏感绕X、Y、Z三个方向的旋转角速度,需具有三只微机械陀螺仪,即共需九只传感器固连在微惯性测量单元装置的支架上。
以相互垂直位置进行安装。
微机械陀螺仪测取沿载体坐标系三个轴的角速度信号,微机械加速度计测取沿载体坐标系三个轴的加速度信号,
磁强计去沿着载体坐标系三轴的磁场强度,并送入计算机。
地理坐标系视为导航坐标系时,计算机用这些测量信息,经误差补偿后进行姿态矩阵计算和由载体坐标系至“平台”坐标的坐标变换。
姿态矩阵一方面用于坐标变换,即把沿载体坐标系的加速度信号变换成导航坐标系各轴的加速度信号,以便于导航参数计算;另一方面,利用姿态矩阵的元素以提取姿态角与航向角信息。
这样,由系统中的姿态矩阵计算、加速度信号的坐标变换计算以及姿态与航向计算实现了平台式惯导系统中稳定平台的功能,从而构成“数学平台”。
航向姿态测量系统由于没有机械平台,不能直接测出姿态角和航向角,故要得到姿态角和航向角,必须在导航计算机中建立“数学平台”,即通过机体坐标系相对地理坐标系的方向余弦阵(又称姿态矩阵)来计算一机体的姿态角和航向角。
2.2航向姿态测量系统的工作原理
基于MEMS器件的航向姿态测量系统实际上就是可以实时提供载体的姿态信息的微型惯性测量系统。
它由三轴微机械加速度计,三个单轴微机械陀螺和三轴磁强计组长,提供载体的加速度,角速度信息、磁场强度等信息,这些实时信息经捷联解算后即可获得所需的导航参数,其工作原理框图如图2一1所示:
基于MEMS器件的航向姿态测量系统是一种捷联式的惯性系统,捷联式的航向姿态测量系统具有结构简单、自主性强、短期精度和稳定性比较好等优点。
基于MEMS 器件的航向姿态测量系统的数字处理系统能够对三路陀螺仪信号、三路加速度计信号及三轴磁场强度的输入进行处理,包括传感器的数据采集、16位AD 转换、温度补偿、降噪滤波、姿态解算等数字算法处理,最后以RS 一422格式数字输出。
第4章航向姿态测量系统的算法实现
捷联姿态解算是利用陀螺仪输出的角速率值,通过求解算姿态微分方程,构建惯性导航系统的数学平台,它是导航软件的核心。
在航向姿态测量系统中,微惯性测量系统包括三轴正交放置的MEMS 陀螺仪和MEMS 加速度计,主要测量载体运动的角速率和线加速度等惯性参数;数字罗盘敏感地球磁场,实时输出载体的磁航向,经磁偏角补偿后可获得真航向。
4.1惯性导航系统常用坐标系
(1)、惯性坐标系:
太阳中心惯性坐标系(s 系)e s s s O x y z
太阳中心惯性坐标系的原点选在太阳中心,太阳中心惯性坐标系又分为太阳中心赤道坐标系和太阳中心黄道坐标系。
这个坐标系用于行星际间的航行定位。
地心惯性坐标系(i 系)e i i i O x y z
地心惯性坐标系的原点选在地球质量中心,它不参与地球的自转,i z 轴沿地球自转轴指向北极,i x i y ,在赤道平面内,指向空间的两颗恒星,i i i x y z ,构成右手坐标系。
三个坐标轴指向惯性空间固定不动。
当研究载体在地球附近的宇宙空间运动的导航定位时,可以采用地心
惯性坐标系。
这个坐标系是惯性仪表测量的参考基准。
(2)、确定载体相对地球表面位置的坐标系
地球坐标系(e 系)e e e e o x y z
地球坐标系的原点选在地球中心,e z 轴和地球自转轴重合,e x 轴在赤道平面内指向格林威治子午线,关也在赤道平面内,指向东经90°的方向,e e e x y z 构成右手坐标系。
地球坐标系(e)和地球固连,地球坐标系相对惯性坐标系以地球自转角速率ie w 旋转。
地理坐标系(t 系)t t t ox y z
在进行导航分析时,使用最多也最重要的一组坐标系就是地理坐标系,地理坐标系的原点。
选在飞行器重心,t x 轴指东,t y 轴指北,t z 轴沿地垂线指向天。
这个坐标系也可以叫做东北天坐标系。
地理坐标系相对地球坐标系的方位关系就是飞行器的地理位置(经度和纬度),它是水平和房屋的基准坐标系。
机体坐标系(b 系)b b b Ox y z
机体坐标系是固连在机体上的坐标系,坐标原点在飞行器的重心,b y 沿飞行器的纵轴方向,b x 和飞行器的横轴一致指向飞机右翼,b z 沿飞行器竖轴向上,b b b x y z 构成右手坐标系。
机体坐标系相对地理坐标系的方位为飞行器的姿态和航向。
导航坐标系(n 系)n n n Ox y z
导航坐标系是在导航时根据导航系统工作的需要而选取的作为导航基准的坐标系。
平台坐标系(p 系)p p p Ox y z
平台坐标系是用惯性导航系统来复现导航坐标系时所获得的坐标系,平台坐标系的原点O 在载体的中心处,它是根据测量与计算需要用惯性系统模拟的一种基准坐标系,当惯性导航系统不存在误差时,平台坐标系与导航坐标系相重合。
在平台惯性导航系统中,平台坐标系是通过平台台体来实现的,指的是平台指向的坐标系。
在捷联惯导系统中,平台坐标系指的是“数学平台’,,通过存储在计算机中的姿态矩阵实现。
4.2航向姿态测量系统的坐标变换
在研究惯性系统的分析中,坐标系之间并不是互相孤立毫无关系的。
任意一个空间直角坐标系,可以由原点相同的另一个空间直角坐标系经3次旋转得到,三个旋转矩阵符号分别表示如下:
(1) 保持OX 轴不动,按右手规则,Y 轴向Z 轴旋转x θ角度。
()1
000cos sin 0sin cos x x x x x x R θθθθθ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪-⎝⎭
(2) 保持OY 轴不动,按右手规则,Z 轴向X 轴旋转外y θ角度。
()cos 0sin 0
10sin 0cos y y y y y y R θθθθθ⎛⎫- ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭
(3) 保持OZ 轴不动,按右手规则,X 轴向Y 轴旋转z θ角度
()cos sin 0sin cos 0001z z z z z z R θθθθθ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪⎝⎭
航向姿态测量系统中的MEMS 陀螺仪和MEMS 加速度计测量的是机体坐 标系中的各个参数,而航向姿态测量系统的输出要求的是在地理坐标系中的航 向姿态角。
所以需要将机体坐标系经过坐标转换到导航坐标系中。
在航向姿态测量系统中选取地理坐标系为作为导航坐标系。
假定开始时, b b b Ox y z 机体坐标轴与n n n n O x y z 导航坐标轴完全重合。
进行图4.1所示的三次 旋转可达到b b b b O x y z 的位置。
以n n n n O x y z 坐标轴为起始位置,顺时针为正。
'''"""n z b b b x y z x y z x y z ψ
θγ−−−−→−−−→−−−→,"绕转绕x 转绕y 转
由此可得 cos 0sin 100cos sin 00100cos sin sin cos 0sin 0cos 0sin cos 001cos cos sin sin sin cos sin sin sin cos sin cos cos sin cos cos si b n b n b n x x y y z z γγψψθθψψγγθθγψγθψ
γψγθψγθθψθψ-⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢
⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦+--=-n sin cos cos sin sin sin sin cos sin cos cos cos n n n x y z θγψγθψ
γψγθψγθ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+-⎣⎦⎣⎦
111213212223313233n n b n n n n n T T T x x T T T y C y T T T z z ⎡⎤⎡⎤⎡⎤
⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦
其中ψ为航向角,γ为横滚角,θ为俯仰角。
由于n 系到b 系的旋转过程中坐标系始终保持直角坐标系,所以
n b C 为正交矩阵,也称为姿态矩阵。
记为
()112131122232132333T n
b b n T T T C C T T T T T T ⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎣⎦。