南京航空航天大学学报
南京航空航天大學學報
남경항공항천대학학보
JOURNAL OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS & ASTRONAUTICS
2012年
5期
669-676
,共8页
刘建业%杭义军%李荣冰%孙永荣
劉建業%杭義軍%李榮冰%孫永榮
류건업%항의군%리영빙%손영영
微惯性姿态系统%环境适应性%散热优化%误差建模
微慣性姿態繫統%環境適應性%散熱優化%誤差建模
미관성자태계통%배경괄응성%산열우화%오차건모
分析了MEMS微惯性姿态系统温度及载体运动等环境因素对MEMS惯性传感器的影响和姿态系统的关键技术；针对MEMS惯性器件的热环境优化,建立了基于有限元分析方法的热分析模型,仿真分析了散热设计方案,基于微惯性姿态系统样机,试验验证了散热设计的有效性；针对MEMS惯性传感器误差的强非线性特性,建立了全温范围分段线性误差补偿模型,改进了误差标定方法,有效提高了MEMS惯性器件的精度；分析了微惯性姿态组合算法的适用性条件,优化设计了基于载体飞行状态的微惯性姿态系统姿态滤波的约束条件.转台试验和飞行试验充分验证了环境适应性优化设计方法和结果的有效性,全程飞行条件下姿态误差优于2.5°,稳定飞行阶段姿态误差优于1°,该系统可满足姿态备份和微小型无人飞行器的应用需求.
分析瞭MEMS微慣性姿態繫統溫度及載體運動等環境因素對MEMS慣性傳感器的影響和姿態繫統的關鍵技術；針對MEMS慣性器件的熱環境優化,建立瞭基于有限元分析方法的熱分析模型,倣真分析瞭散熱設計方案,基于微慣性姿態繫統樣機,試驗驗證瞭散熱設計的有效性；針對MEMS慣性傳感器誤差的彊非線性特性,建立瞭全溫範圍分段線性誤差補償模型,改進瞭誤差標定方法,有效提高瞭MEMS慣性器件的精度；分析瞭微慣性姿態組閤算法的適用性條件,優化設計瞭基于載體飛行狀態的微慣性姿態繫統姿態濾波的約束條件.轉檯試驗和飛行試驗充分驗證瞭環境適應性優化設計方法和結果的有效性,全程飛行條件下姿態誤差優于2.5°,穩定飛行階段姿態誤差優于1°,該繫統可滿足姿態備份和微小型無人飛行器的應用需求.
분석료MEMS미관성자태계통온도급재체운동등배경인소대MEMS관성전감기적영향화자태계통적관건기술；침대MEMS관성기건적열배경우화,건립료기우유한원분석방법적열분석모형,방진분석료산열설계방안,기우미관성자태계통양궤,시험험증료산열설계적유효성；침대MEMS관성전감기오차적강비선성특성,건립료전온범위분단선성오차보상모형,개진료오차표정방법,유효제고료MEMS관성기건적정도；분석료미관성자태조합산법적괄용성조건,우화설계료기우재체비행상태적미관성자태계통자태려파적약속조건.전태시험화비행시험충분험증료배경괄응성우화설계방법화결과적유효성,전정비행조건하자태오차우우2.5°,은정비행계단자태오차우우1°,해계통가만족자태비빈화미소형무인비행기적응용수구.
