高精度微机械陀螺的“虚拟/灵巧”实现方法-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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高精度微机械陀螺的“虚拟/灵巧”实现方法

项目名称：高精度微机械陀螺的“虚拟/灵巧”实现方法
项目类别：青年科学基金项目
批准号：50505038
申请代码：E051204
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2006-01-01-2008-12-31

项目负责人：常洪龙
负责人职称：教授
依托单位：西北工业大学
批准年度：2005

中文摘要：

本项目提出并建立了一种基于传感器阵列数据融合技术来提高微机械陀螺精度的"虚拟/灵巧"方法。区别于以往主要通过改善传感器敏感结构和接口电路来提高微机械陀螺精度的"硬"方法，该方法通过对微机械陀螺随机误差项的估计和补偿来提高精度，是一种通过软件滤波来提高陀螺精度的"软"方法。所建立的"虚拟/灵巧"方法包含两级滤波。第一级滤波是在多个同类型同规格的陀螺所组成的阵列之间进行，利用传感器阵列之间的相关性，采用卡尔曼滤波技术实现陀螺漂移的实时估计补偿，从而提高精度，称该级滤波为虚拟滤波。第二级滤波中，结合飞行载体姿态确定设计了陀螺漂移估计校正六维卡尔曼滤波器，实现与异类传感器数据融合，进一步提高陀螺精度，称该级滤波为灵巧滤波。本方法主要创新点（1）建立了微机械陀螺漂移两级滤波模型，实现了基于陀螺阵列的同类和异类传感器数据融合.（2）建立了虚拟陀螺动态滤波模型，实现了陀螺漂移的实时补偿及动态角速率的在线跟踪估计。实验仿真结果表明精度为35deg/hr的陀螺经过虚拟滤波和第二级灵巧滤波分别提高到了1.07deg/hr及0.53deg/hr，有效提高了陀螺精度。

中文主题词：微机械陀螺阵列；数据融合；随机误差；误差补偿；最优估计

结论摘要：

英文主题词micro-machined gyroscope array; multi-sensor fusion; stochastic error; error compensenation; optimal estimation

成果综合统计