导读:本文包含了寻北系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:陀螺,光纤,系统,小波,线性,算法,激光。
寻北系统论文文献综述写法
燕斌,程建远,蔡远利,李萍,冯宏[1]（2019）在《煤矿井下开孔定向仪寻北系统误差分析及补偿》一文中研究指出针对现有钻机开孔定位装备在测量精度、成本及操作性上不能满足实际需求的问题,设计了一种将基于单轴光纤陀螺的寻北系统与基于微惯性测量单元的跟踪系统相结合的新型钻孔开孔定向仪。以四位置寻北方法为例,介绍了寻北系统的基本原理,并从光纤陀螺的输出误差、安装误差、倾斜角误差、转位误差、地球物理量误差等方面介绍了寻北系统的各种误差及来源。针对安装误差和倾斜角误差,建立了非线性加速度误差补偿模型;针对光纤陀螺的随机漂移误差,采用卡尔曼滤波方法进行修正。实验结果表明,减小倾斜角、光纤陀螺随机漂移误差、转动机构转位误差、安装误差均可有效提高开孔定向仪寻北精度,满足煤矿井下钻探需求。(本文来源于《工矿自动化》期刊2019年08期）
王磊,汪洲,任元[2]（2018）在《捷联惯导寻北系统中内杆臂误差的分析与补偿》一文中研究指出为解决高精度激光陀螺捷联惯导寻北系统中,旋转调制对内杆臂效应误差起不到消除效果,反而会将误差引入寻北导航解算中的问题,提出具体的补偿方法。建模分析寻北过程中的内杆臂误差,推导具体的内杆臂误差效应的数学表达式,分析确定影响内杆臂误差的2个因素,并通过实验进行仿真验证。结果表明:内杆臂误差不会引起定位误差的发散;内杆臂效应导航速度增量与旋转中心无关,而与内杆臂长度、惯性测量单元(inertial measuring unit,IMU)的旋转角速度成正比。(本文来源于《兵工自动化》期刊2018年12期）
朱文博,刘宇,陈根林[3]（2016）在《全断面掘进机光纤陀螺捷联寻北系统》一文中研究指出提出一种采用光纤陀螺捷联寻北系统来获得全断面掘进机机头方位角的方法,有效避免激光导向系统因机内不通视和粉尘烟雾等因素影响测量精度的问题。获取陀螺仪输出的地球自转角速度水平分量以及机载倾角仪输出的俯仰角与滚动角,通过坐标旋转变换进行陀螺敏感轴倾斜误差补偿,并利用地球自转角速度在载体坐标系各轴的分量构造公式消除纬度值,采用四位置寻北法计算出掘进机机头方位角。将系统安装于全断面掘进机中进行实验,得到寻北精度为0.07?,满足隧道施工要求。(本文来源于《光电工程》期刊2016年10期）
王艳丹[4]（2015）在《光纤陀螺寻北系统及其抗扰技术的研究》一文中研究指出光纤陀螺寻北仪是一种以惯性技术作为基础的惯性仪器,它能测量出地理真北方向,实现定向功能。光纤陀螺寻北仪具有对外界输入信息的依赖性小,不受时间和地点的限制,快速准确地找出真北方向等优点。光纤陀螺寻北仪的寻北定向精度主要受两个方面的影响:光纤陀螺输出信号的精度和寻北解算算法。本论文从寻北系统的两个环节:滤波环节和寻北解算环节,两个方面展开研究:首先,对整个系统的硬件组成作简单介绍,详细分析系统的寻北基本原理和寻北解算的几种常用的方案。其次,详细地分析寻北仪的核心器件-光纤陀螺输出信号中存在的主要误差源以及噪声作用机理并利用Allan方差分析方法对光纤陀螺的输出信号建立误差模型,绘制Allan方差曲线图。再次,详细介绍了小波分析在信号处理时的基本原理,着重介绍了基于小波阈值的去噪算法,并在传统小波阈值去噪算法的基础上提出改进算法。针对在寻北时间上要求较高的场合,介绍一种提升小波阈值去噪算法,这一算法计算量比传统小波阈值去噪算法要小,有利于提高寻北系统的寻北速度,在提高寻北精度上也有较好的滤波效果,能独立自主的完成信号去噪。最后,利用实验室采集到的光纤陀螺输出数据,完成滤波实验和寻北实验,给出实验结果并进行分析,进一步说明两种滤波算法可以改善光纤陀螺寻北系统的精度和快速性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-12-01）
秦长涛[5]（2015）在《高精度主动磁浮寻北系统多目标控制与设计》一文中研究指出寻北仪是一种自主式的方位指示仪器,它采用惯性原理,工作时不依赖外界信息,能在全天候的条件下快速精确的测定真北方向,在国防领域和民用领域有着广泛的应用。寻北仪的寻北精度很大程度上取决于其采用的陀螺精度。针对单自由度陀螺罗盘寻北系统具有结构简单、寻北快速等特点,但又存在支撑摩擦或悬挂力矩难以消除问题,本文研究并开发一种高精度磁浮寻北仪,即采用主动磁浮支撑系统将单自由度陀螺框架无接触的悬浮起来,彻底消除了支撑系的摩擦与力矩干扰,以获得得到更高的寻北精度,同时提高定向速度。在单自由度陀螺罗盘寻北系统中应用主动磁浮控制技术,属于国内首创,国际上尚未见到相关研究报告。同时,由于主动磁浮系统是一个强非线性,分布参数对象,系统模型难以精确建立,控制器设计又要求满足多种性能指标约束,本文采用参数依赖Lyapunov稳定理论及线性矩阵不等式方法,研究了不确定系统多目标优化理论与多约束下的控制器的设计与优化问题,并在磁浮控制系统中得到了应用验证。本文的主要研究工作如下:首先,在寻北系统研究方面,研究磁浮寻北仪的寻北原理与各种寻北方案,从寻北精度、寻北快速性、可行性、易实现性等多个方面加以考虑,研究并论证了高精度磁浮寻北仪采用单自由度陀螺罗盘寻北方案是实现高精度快速寻北的理想方案,并依此设计了高精度磁浮寻北仪的机械机构。对理想情况下的单自由度陀螺罗盘的运动规律进行研究,继而给出了误差分析结果。考虑到磁浮轴承是一种弹性约束,陀螺罗盘的实际运动会与理想情况下的有所不同。文中给出了电磁轴承约束的单自由度陀螺罗盘寻北仪的结构模型,研究陀螺框架轴在弹性约束下偏离铅垂方向对寻北精度及定向时间的影响。其次,在磁浮控制建模方面,分析了磁浮寻北系统的总体机械机构与磁浮系统的基本原理,详细研究了磁浮轴承的径向结构设计与轴向结构设计,对磁浮轴承进行了详细的数学建模,包括单自由度模型与五自由度模型。再次,在磁浮控制理论的研究方面,主要进行了两个方面的研究,一是研究了在参数依赖Lyapunov稳定条件及性能准则条件下的混合H2/H∞状态反馈控制问题;二是研究了存在的参数不确定系统的鲁棒稳定、抗干扰性能以及能量消耗等多目标约束下的控制器的设计与优化问题,包括鲁棒保性能最优输出反馈控制器的设计、四自由度磁浮系统H∞输出反馈控制器的设计以及基于动态补偿器的多目标鲁棒控制器设计。并给出了相应的算例与仿真结果。最后,在磁浮控制系统实现方面,完成了控制系统总体方案的设计,开发了磁浮寻北仪原理样机的控制柜,设计完成了位移传感器的测量与转换电路、DSP数字控制器、功率放大电路、人机接口电路等关键子系统,进行了五自由度磁浮系统调试与分析。实验和调试结果表明所设计的控制系统满足磁浮控制的要求,设计的控制算法可以实现单自由度陀螺框架稳定悬浮。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-03-01）
罗君,王志乾[6]（2014）在《捷联寻北系统自动调平方法研究》一文中研究指出为了满足捷联寻北调平系统自动化、智能化的要求,提出了一种转台自动调平方法。选用双轴倾角仪采用差分测量的方法获得转台倾斜角,根据旋转坐标变换由转台倾斜角度计算出转台倾斜支腿的高度,分别根据转台中心点不动和最高点不动的调节策略升降转台支腿,调平转台。仿真计算结果表明,最高点不动的调节方案具有较好的调节效果,采用最高点不动的调节方案,在支腿之间距离为350 mm,丝杆最小调节距离为2μm时,转台X轴和Y轴方向的调节精度分别为2.0"、1.7",满足捷联寻北系统的调平精度要求。该自动调平方法操作简单,调节精度高,可应用于光电经纬仪等带有铅垂轴系转台的高精度光电设备自动调平中。(本文来源于《电子测量与仪器学报》期刊2014年10期）
段苛苛[7]（2014）在《基于光纤陀螺的寻北系统关键技术研究》一文中研究指出陀螺寻北仪可以全天候、自主、快速地提供方位基准,在军事和民用领域都有着非常重要的应用价值。基于萨格奈克效应的光纤陀螺是一种全固态的惯性仪表,与传统机电陀螺相比有很大的优越性,在惯性领域得到了越来越广泛的应用。论文以高精度的光纤陀螺寻北系统为研究目标,在对光纤陀螺输出特性、寻北原理进行理论分析和实验研究基础上,深入探讨了光纤陀螺寻北系统的关键技术问题。从提高寻北系统精度的实际需求出发,在寻北方案、误差分析、系统设计、数据处理等方面展开了广泛而深入的研究。论文的主要工作和创新如下：1.建立了光纤陀螺随机误差模型和输出漂移模型。在深入研究了光纤陀螺随机噪声来源及特性的基础上,引入了Allan方差分析方法对光纤陀螺的随机噪声进行分析,建立了光纤陀螺随机误差模型。提出了使用时间序列分析对随机漂移进行建模的方法,使用卡尔曼滤波方法对建立的模型进行了滤波,达到了减小随机噪声的效果。2.建立了光纤陀螺静态寻北方案和连续旋转寻北方案的理论模型。提出了静态四位置寻北方案的改进,提出了基于相关函数调制和基于相位差这两种连续旋转方案的解算方法,建立了静态方案的倾斜补偿寻北模型。3.建立了光纤陀螺寻北系统误差模型。推导了光纤陀螺寻北系统中存在的漂移误差、安装误差、转位误差、倾斜角测量误差、纬度误差等各主要误差项对寻北精度的影响,提出了估计寻北系统误差的方法。4.提出了光纤陀螺寻北系统的总体结构,并进行了软硬件的设计和实现。在光纤陀螺寻北系统的实现过程中,提出了基于模糊自整定PID算法的转位控制系统,有效地提高了转位精度。对寻北系统进行了测试,得到了各寻北方案在不同实验条件下的性能指标。5.提出了将粒子滤波方法应用于寻北系统的方案。该滤波方案能够有效地减小陀螺漂移和一些随机噪声对寻北精度的影响,提高寻北系统的精度。分别设计了两种粒子滤波器并对四位置寻北进行了实验,与基于系统重采样的粒子滤波相比,基于MCMC算法的粒子滤波可以达到更好的效果。6.研究了基座扰动对寻北系统性能的影响和解决方法,提出了将小波滤波应用于基座扰动寻北处理的方案。小波滤波能有效滤除基座扰动产生的高频干扰；对于冲击脉冲干扰,提出了对小波滤波的结果进行分段加权处理的方法。(本文来源于《北京交通大学》期刊2014-07-01）
靳嘉奉,刘建锋,李向东[8]（2014）在《基于sym8小波寻北系统去噪研究》一文中研究指出针对寻北系统在实际运用中因受周围环境影响而导致寻北精度下降的问题,提出了基于小波变换的去噪方法.该方法选用sym8小波基,采用高次逼近法和改进的小波阈值对含有阵风噪声的原始陀螺信号进行小波去噪.结果表明sym8小波基为含阵风噪声陀螺信号进行小波去噪的最优小波基.调整其分解尺度进行仿真,发现分解尺度为4时达到了最佳去噪效果且提高了寻北精度,证明了方法的有效性与可靠性.(本文来源于《测试技术学报》期刊2014年02期）
袁凤艳,赵巍[9]（2014）在《变采样周期方法在捷联寻北系统中的应用》一文中研究指出为了在保证寻北精度的基础上缩短寻北时间,根据捷联寻北系统的工作原理及工程实践,在传统的固定采样周期的基础上,设计了一种变周期采样方法。该方法以每个测量位置的动调陀螺的采样方差为基准,设定采样周期,在保证每个测量位置采样精度的同时,缩短采样周期,进而缩短整个寻北时间,避免了定周期采样时寻北时间和寻北精度之间的矛盾。实验结果表明,在保证寻北精度(小于30")的前提下,寻北时间从4.5min缩短到3.5min以内,有效地提高了寻北效率。(本文来源于《长春理工大学学报(自然科学版)》期刊2014年02期）
于化鹏[10]（2014）在《恒速偏频激光陀螺寻北系统精度与快速性影响因素与机理研究》一文中研究指出传统摆式陀螺寻北仪一般只能在完全静止状态下使用,虽然可达到数角秒的精度,但抗扰动性较差,且寻北时间较长。近年来,高精度激光陀螺和高精度石英挠性加速度计的研制不断取得进展。因而,高精度自主式捷联式寻北系统正越来越成为惯性技术领域的研究热点。提高寻北精度、缩短反应时间是寻北系统研制过程中的核心任务。为了满足高精度快速寻北需求,本论文重点研究了陀螺随机误差、IMU旋转调制方案、系统参数误差和典型环境对连续旋转式寻北系统的寻北精度与快速性的影响机理,针对相应的实际工程应用问题进行了详细分析,通过仿真与实际测试验证了所提出的各种算法的有效性。论文的主要研究工作和研究成果总结如下:1.提出采用快速正交搜索算法分离陀螺测量输出中恒速偏频转速不平稳、系统中周期性信号干扰等影响因素,并通过陀螺随机误差序列求差消除了偏频转台随机误差的影响,提取出陀螺随机噪声误差序列,通过提高陀螺随机噪声误差的采样频率,有效地测定了恒速偏频激光陀螺的平均角随机游走误差系数,验证了恒速偏频激光陀螺相对于抖动偏频激光陀螺角随机游走误差较小的优势,为寻北系统综合设计和器件遴选奠定了基础。2.提出采用随机线性系统理论的解析分析方法,建立了寻北系统静基座对准Kalman滤波器模型,采用随机可控制性能够定量分析转台恒速转动情况下陀螺随机噪声误差对系统滤波状态估计精度的影响,采用基于随机可观测性的可观测度解析方法能够定量分析速度观测噪声、角速率观测噪声和转台转速等对系统滤波状态收敛快速性的影响。通过定量分析噪声统计特性对方位连续旋转式寻北系统滤波状态的收敛速度和精度的影响,并利用单轴恒速偏频激光陀螺寻北系统原理样机进行实际测试,揭示了恒速偏频激光陀螺相对于抖动偏频激光陀螺寻北精度高的机理。3.提出基于扩张线性测量的观测模型对传统静基座对准Kalman滤波器模型进行改进,通过分析方位连续旋转式寻北系统中IMU测量输出的误差特性,得到寻北系统滤波状态的线性等价约束测量信息,从而提高了方位角收敛的精度和快速性。静基座单位置实验结果表明,对准时间为600 s时,采用传统滤波模型寻北精度为24.83″(1σ),而采用改进滤波模型寻北精度能够达到6.78″(1σ)。4.提出将主要系统参数误差对航向敏感误差的作用量进行整体标定,分析了航向敏感误差产生的机理,在不需外部基准和拆卸设备的情况下,采用最小二乘算法对航向敏感误差进行了有效的在线补偿。静基座多位置实验结果表明,在不需要系统完全调平(<3o)的情况下,采用改进滤波模型、对准时间为600 s时,未补偿航向敏感误差时寻北精度为16.19″(1σ),而补偿航向敏感误差后系统寻北精度能够达到8.97″(1σ)。5.提出利用对准过程中速度残差序列加窗估计观测噪声协方差,并对观测信息进行去相关处理,得到了测量去相关改进的基于速度残差的观测噪声自适应滤波算法,该方法不需要预先得到观测噪声的精确统计特性,提高了系统的工程实用性和抗扰动性,进而有效地解决了扰动基座对准中采用标准Kalman滤波器存在的局限性。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2014-04-01）
寻北系统论文开题报告范文
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为解决高精度激光陀螺捷联惯导寻北系统中,旋转调制对内杆臂效应误差起不到消除效果,反而会将误差引入寻北导航解算中的问题,提出具体的补偿方法。建模分析寻北过程中的内杆臂误差,推导具体的内杆臂误差效应的数学表达式,分析确定影响内杆臂误差的2个因素,并通过实验进行仿真验证。结果表明:内杆臂误差不会引起定位误差的发散;内杆臂效应导航速度增量与旋转中心无关,而与内杆臂长度、惯性测量单元(inertial measuring unit,IMU)的旋转角速度成正比。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
寻北系统论文参考文献
[1].燕斌,程建远,蔡远利,李萍,冯宏.煤矿井下开孔定向仪寻北系统误差分析及补偿[J].工矿自动化.2019
[2].王磊,汪洲,任元.捷联惯导寻北系统中内杆臂误差的分析与补偿[J].兵工自动化.2018
[3].朱文博,刘宇,陈根林.全断面掘进机光纤陀螺捷联寻北系统[J].光电工程.2016
[4].王艳丹.光纤陀螺寻北系统及其抗扰技术的研究[D].哈尔滨工程大学.2015
[5].秦长涛.高精度主动磁浮寻北系统多目标控制与设计[D].哈尔滨工业大学.2015
[6].罗君,王志乾.捷联寻北系统自动调平方法研究[J].电子测量与仪器学报.2014
[7].段苛苛.基于光纤陀螺的寻北系统关键技术研究[D].北京交通大学.2014
[8].靳嘉奉,刘建锋,李向东.基于sym8小波寻北系统去噪研究[J].测试技术学报.2014
[9].袁凤艳,赵巍.变采样周期方法在捷联寻北系统中的应用[J].长春理工大学学报(自然科学版).2014
[10].于化鹏.恒速偏频激光陀螺寻北系统精度与快速性影响因素与机理研究[D].国防科学技术大学.2014