硅微陀螺阵列的数据融合技术文献综述
2020-06-30 21:51:47
文 献 综 述 一、 前言: 陀螺是惯性导航与制导技术中最复杂的关键支撑部件,萁精度、体积、价格主要决定着导航与制导系统的相应指标。
近十几年来出现的微陀螺(通常指科氏效应振动式硅微陀螺,下同)相比于液浮陀螺、动力调谐陀螺及光学陀螺等传统陀螺具有体积小、重量轻、价格低、寿命长和易于批量生产等优点,有望完全取代传统陀螺。
然而,目前微陀螺的精度还无法与传统高精度陀螺媲美,使得微陀螺主要用于汽车、玩具等低端领域,在航空、航天等高端领域尚未被大规模应用。
因此,提高精度是微陀螺研究的一个重点。
二、 研究内容: (一)概述: 微机械陀螺仪,也叫硅微陀螺仪,它被誉为指尖上的陀螺仪。
其应用于汽车电子(ESC系统,辅助GPS,车用安全管理系统),手机(路线游戏,行动游戏机,健康管理),消费电子(游戏机,防手震系统,3D遥控器,安全监控),军事应用(微型航空器.空间武器)。
硅微陀螺仪的功能是测量转动角速度,它具有体积小、成本低、可靠性高、重量轻等特点,在军民两用领域有着非常广泛的应用。
随着高精度导航系统的需要,高精度陀螺的研究引起学者的广泛兴趣。
为了有效地提高硅微陀螺仪的精度,多个单独的硅微陀螺组成陀螺阵列,基于卡尔曼滤波等信号处理方法,构成虚拟陀螺,能够在不显著提高成本的基础上提高测量精度,具有重要的研究意义。
(二)硅微陀螺仪的构成和工作原理: 微陀螺的基本工作原理都是基于一种物理现象:转动坐标系中的运动物体会受到 与速度方向垂直的惯性力的作用,即科氏(Coriolis)力。