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公开(公告)号：CN106523533A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611178545.7
申请日：2016-12-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及被动式半捷联惯性测量系统中的轴承连接结构，具体是一种适用于被动式半捷联惯性测量系统的双轴承嵌套结构。本发明解决了现有被动式半捷联惯性测量系统中的轴承连接结构在高过载、高旋转环境下容易出现摩擦力矩增大以及抗过载能力差的问题。一种适用于被动式半捷联惯性测量系统的双轴承嵌套结构，包括轴承外支架、轴承内支架、大轴承、小轴承、大防松垫圈、大压螺、中防松垫圈、中压螺、小防松垫圈、小压螺；轴承内支架嵌设于轴承外支架的内腔，且轴承内支架的轴线与轴承外支架的轴线重合；轴承内支架与轴承外支架之间留设有环形间隙；大轴承嵌设于环形间隙内；小轴承嵌设于轴承内支架的内腔。本发明适用于被动式半捷联惯性测量系统。
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公开(公告)号：CN102608912B
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201210078220.7
申请日：2012-03-23
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及惯性导航控制技术，具体是一种主动式半捷联惯性测量装置驱动系统的精确控制方法。本发明解决了目前尚无一种能够有效提高主动式半捷联惯性测量装置驱动系统的控制品质的方法的问题。主动式半捷联惯性测量装置驱动系统的精确控制方法，该方法是采用如下步骤实现的：a.采用大量程陀螺、小量程陀螺、高速模拟-数字转化采集电路构成转速复合测量-转速误差补偿系统；b.采用两个高精度加速度计构成陀螺g值敏感性补偿系统；c.采用逐次逼近PID整定方法对驱动系统的PID控制器进行参数整定；d.采用伺服电机与高精度编码器构成高动态响应驱动电机执行系统。本发明适用于高转速、小体积飞行器的姿态、轨迹测量。
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公开(公告)号：CN101793524B
公开(公告)日：2012-05-30
申请号：CN201010134761.8
申请日：2010-03-26
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及车载MIMU导航解算方法，具体是一种车载MIMU输出信息解算方法。解决了现有车载MIMU的导航解算方法导航解算精度较低的问题。一种车载MIMU输出信息解算方法，该方法是采用如下步骤实现的：(1)标定出车载MIMU中各加速度计与陀螺的杆臂长度；(2)标定出各陀螺受加速度影响的加速度敏感系数；(3)求出各加速度计沿其敏感方向所感测的车载MIMU实际运动加速度；(4)求出各陀螺沿其敏感方向所感测的车载MIMU实际运动角速度。本发明通过对车载MIMU中加速度计和陀螺的输出信息中的各种信息成分进行具体分析，有效解决了现有车载MIMU的导航解算方法导航解算精度较低的问题。
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公开(公告)号：CN106643797A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611177705.6
申请日：2016-12-19
Applicant: 中北大学
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/18
Abstract: 本发明涉及弹载MEMS陀螺仪，具体是一种炮击后陀螺零偏修正方法。本发明解决了弹载MEMS陀螺仪的零偏导致弹体的姿态测量结果出现巨大误差的问题。一种炮击后陀螺零偏修正方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：定义弹体出炮口20m处的时刻为零位修正时刻；步骤S2：对弹载惯导系统进行初始对准；步骤S3：根据弹载惯导系统中MEMS陀螺仪的实时输出，提取出弹体在零位修正时刻的偏航角ψ1、俯仰角θ1、滚转角γ1；步骤S4：根据计算出弹体在零位修正时刻的俯仰角θ2、滚转角γ2；步骤S5：根据ψ1、θ1、γ1、θ2、γ2，计算出MEMS陀螺仪在弹体发射前后的零位变化；步骤S6：计算出MEMS陀螺仪的准确实时输出。本发明适用于弹体的姿态测量。
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公开(公告)号：CN103776450B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410070602.4
申请日：2014-02-28
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及惯性测量与导航算法，具体是一种适用于高速旋转飞行体的半捷联式惯性测量与导航算法。本发明解决了半捷联式惯性测量系统测得的运动信息无法准确反映高速旋转飞行体的运动信息的问题。适用于高速旋转飞行体的半捷联式惯性测量与导航算法，该算法是采用如下步骤实现的：1）实时测出三维比力；实时测出三维角速率；2）实时更新计算出系到n系的姿态矩阵、系相对n系的三维加速度、系相对n系的三维速度、系相对n系的三维位置、系相对n系的三维姿态角；3）求解出三维比力；4）求解出三维角速率；5）求解出三维加速度；6）求解出三维速度；7）求解出三维位置；8）求解出三维姿态角。本发明适用于测量高速旋转飞行体的运动信息。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103983281A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410243439.7
申请日：2014-06-03
Applicant: 中北大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/16
Abstract: 本发明涉及半捷联惯性测量技术，具体是一种主动式半捷联系统同轴度误差解析评定与补偿方法。本发明解决了主动式半捷联系统的同轴度误差影响主动式半捷联系统的整体结构强度、稳定性、减旋精度、以及测量精度的问题。一种主动式半捷联系统同轴度误差解析评定与补偿方法，该方法是采用如下步骤实现的：1)主动式半捷联系统的外筒同轴度误差的解析评定；2)主动式半捷联系统的内筒同轴度误差角的动态标定与补偿；3)主动式半捷联系统的基准轴线的统一。本发明适用于高旋弹药飞行姿态的精确测量。
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公开(公告)号：CN106840195B
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201611179449.4
申请日：2016-12-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及半捷联微惯性测量系统，具体是一种旋转式半捷联微惯性测量系统误差抑制方法。本发明解决了现有半捷联微惯性测量系统的精度无法进一步提高的问题。一种旋转式半捷联微惯性测量系统误差抑制方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：假设在初始时刻，s系、b系、b'系重合；步骤S2：IMU处于微旋状态；步骤S3：测量弹体的旋转角度与IMU的微旋角度之差；步骤S4：得到b'系到n系的坐标转换矩阵；步骤S5：由表示b'系到n系的坐标转换矩阵；步骤S6：IMU先正旋，再反旋；步骤S7：将式(3)分别代入式(7)和式(8)中；步骤S8：得到IMU正旋和反旋时的姿态角误差；步骤S9：得到一个正反转周期的姿态角误差。本发明适用于高速旋转弹药的飞行姿态测量。
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公开(公告)号：CN106643797B
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201611177705.6
申请日：2016-12-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及弹载MEMS陀螺仪，具体是一种炮击后陀螺零偏修正方法。本发明解决了弹载MEMS陀螺仪的零偏导致弹体的姿态测量结果出现巨大误差的问题。一种炮击后陀螺零偏修正方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：定义弹体出炮口20m处的时刻为零位修正时刻；步骤S2：对弹载惯导系统进行初始对准；步骤S3：根据弹载惯导系统中MEMS陀螺仪的实时输出，提取出弹体在零位修正时刻的偏航角ψ1、俯仰角θ1、滚转角γ1；步骤S4：根据计算出弹体在零位修正时刻的俯仰角θ2、滚转角γ2；步骤S5：根据ψ1、θ1、γ1、θ2、γ2，计算出MEMS陀螺仪在弹体发射前后的零位变化；步骤S6：计算出MEMS陀螺仪的准确实时输出。本发明适用于弹体的姿态测量。
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公开(公告)号：CN106595623A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611179422.5
申请日：2016-12-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/00
CPC classification number: G01C19/00
Abstract: 本发明涉及旋转弹的滚转角速率测量技术，具体是一种基于多传感器数据融合的滚转角速率高精度测量方法。本发明解决了主动半捷联惯性测量系统在测量旋转弹的滚转角速率时测量精度低的问题。一种基于多传感器数据融合的滚转角速率高精度测量方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：定义载体坐标系；步骤S2：在主动半捷联惯性测量系统的外筒中安装大量程陀螺仪；在主动半捷联惯性测量系统的MIMU顶部安装中量程陀螺仪；在主动半捷联惯性测量系统的MIMU中安装小量程陀螺仪；步骤S3：计算出外筒和内筒之间的相对转速数据；步骤S4：复现出弹体滚转角速率数据；步骤S5：将复现出的弹体滚转角速率数据作为控制信号。本发明适用于旋转弹的滚转角速率测量。
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公开(公告)号：CN103983281B
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201410243439.7
申请日：2014-06-03
Applicant: 中北大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明涉及半捷联惯性测量技术，具体是一种主动式半捷联系统同轴度误差解析评定与补偿方法。本发明解决了主动式半捷联系统的同轴度误差影响主动式半捷联系统的整体结构强度、稳定性、减旋精度、以及测量精度的问题。一种主动式半捷联系统同轴度误差解析评定与补偿方法，该方法是采用如下步骤实现的：1)主动式半捷联系统的外筒同轴度误差的解析评定；2)主动式半捷联系统的内筒同轴度误差角的动态标定与补偿；3)主动式半捷联系统的基准轴线的统一。本发明适用于高旋弹药飞行姿态的精确测量。
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