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带倾角补偿的低成本GPS/BD-DR组合导航系统设计

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传感器与微系统 2013年第10期32卷 68-70,73页

作者：郭庆峰闫连山肖辰彬张程西南交通大学信息光子与通信研究中心四川成都610031

针对目前导航系统的不足,提出了一种带倾角补偿的低成本单陀螺仪单加速度计航位推算(DR)方案。结合DR与GPS/BD系统的特点,通过软硬件设计,实现了GPS/BD-DR组合导航方案,提高并完善了导航性能。城市路况实验结果表明:该组合导航系统能够... 详细信息

针对目前导航系统的不足,提出了一种带倾角补偿的低成本单陀螺仪单加速度计航位推算(DR)方案。结合DR与GPS/BD系统的特点,通过软硬件设计,实现了GPS/BD-DR组合导航方案,提高并完善了导航性能。城市路况实验结果表明:该组合导航系统能够满足车载导航的基本需求,尤其在灵活移动、多坡道及信号盲区环境下具有较高的定位精度,对城市复杂路况导航具有一定的参考意义。

关键词：全球定位系统北斗航位推算倾角传感器倾角补偿组合导航系统

二维摩擦焊接设备倾角补偿算法在西门子840D数控系统中的实现

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组合机床与自动化加工技术 2014年第7期 109-111页

作者：蔡智亮上海交通大学电气工程系上海200240 上海航天设备制造总厂上海200245

摩擦焊接设备由于工艺倾角的要求在焊接平面二维曲线或者在焊接过程中改变焊接方向时会产生非线性偏差.这种非线性误差导致数控编程费时费力,效率低下。为了简化计算过程采用更为简单易操作的方式来解决该问题,文章对倾角焊接的工作方... 详细信息

摩擦焊接设备由于工艺倾角的要求在焊接平面二维曲线或者在焊接过程中改变焊接方向时会产生非线性偏差.这种非线性误差导致数控编程费时费力,效率低下。为了简化计算过程采用更为简单易操作的方式来解决该问题,文章对倾角焊接的工作方式进行分析并研究制定了补偿算法。利用西门子840D数控系统完成了该项功能的集成,实现了二维曲线的焊接。通过实践证明这种补偿算法极大的提高了工作效率。

关键词：西门子840D 倾角补偿摩擦焊

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基于倾角补偿的磨料水射流曲线切割技术研究

基于倾角补偿的磨料水射流曲线切割技术研究

作者：张曙光山东大学

学位级别：硕士

The jet obliquity compensation approach for cutting plane curve and space curve with abrasive water jet （AWJ） has been researched. The kerf width, kerf taper and kerf lateral surface roughness of steel and aluminum alloy cut by AWJ have been studied. In order to improve the cutting efficiency and cutting quality, the jet obliquity compensation approach for cutting plane curve and space curve with AWJ and the concept of equivalent cutting parameters have been proposed. The relationships between equivalent cutting parameters in curve proceeding and nominal cutting parameters in linear proceeding have been studied. The mathematical models of nozzle turning radius have been established based on the transverse obliquity and kerf inner-outer radius compensation, and is verified by cutting plane ellipse. The effect of jet pressure, nozzle traverse speed, standoff distance and abrasive flow rate on kerf width and kerf taper has been researched. The range analysis and variance analysis have been made on experiment results, and the regression formulas of kerf width and kerf taper have been established by regression analysis. The kerf width and kerf taper when cutting steel Q235 and aluminum alloy 5052 by AWJ have been studied. It is shown that the standoff distance is the most important impact factor to the kerf width and kerf taper and the kerf width increases with an increment in standoff distance, and the effect of jet pressure, nozzle traverse speed and abrasive flow rate is almost the same. The kerf width cut by abrasiver 100# is wider than that by abrasiver 80#. The kerf width of aluminum alloy 5052 is wider than that of steel Q235 at the condition of same size abrasive. The jet capability for cutting aluminum alloy is stronger than that for steel at the condition of the same abrasive flow rate. The kerf taper decreases with a reduction in standoff distance and the kerf taper cut by abrasiver 100# is greater than that by abrasiver 80# at the same cutting conditions

关键词：倾角补偿磨料水射流曲线切割技术

具有倾角补偿功能的Android电子罗盘设计

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具有倾角补偿功能的Android电子罗盘设计

作者：贾意弦中北大学

学位级别：硕士

电子磁罗盘是一种通过测量周围环境的地磁场强度与载体的加速度来确定方向的导航装置,具有使用方便、占用空间小、制造成本低、结构简单、功耗小等优点,常被用于航海、航天、航空、探测、车载定位及常用智能设备的导航定位等领域,应用... 详细信息

电子磁罗盘是一种通过测量周围环境的地磁场强度与载体的加速度来确定方向的导航装置,具有使用方便、占用空间小、制造成本低、结构简单、功耗小等优点,常被用于航海、航天、航空、探测、车载定位及常用智能设备的导航定位等领域,应用前景十分广阔。在智能手机被广泛使用的今天,磁传感器与加速度传感器都已被集成在了智能设备中,因此,要提高电子罗盘的精度,有效方法之一便是优化其算法。本文提出了三维电子磁罗盘的一种具有倾角补偿功能的航向角算法,建立了电子磁罗盘的拟合算法与误差模型,并进行了相关的分析计算,最终设计出了三维电子磁罗盘的Android程序,并利用智能设备中的磁阻传感器和加速度传感器得到的数据来进行航向角的计算。本文首先对本课题的研究背景进行了说明,通过大量的资料查阅,对电子磁罗盘的研究意义进行了介绍,对当前磁传感技术的国内外发展形势进行了分析,并对磁阻传感器的测量原理进行了分析;其次,详细的介绍了地磁场的相关特性,根据地磁场的相关特性及三维电子磁罗盘的工作原理,对地磁测量航向角的原理进行了分析,同时建立了地磁测角的数学模型,并设计了三维电子磁罗盘航向角的倾角补偿算法;接着,对电子磁罗盘的安装误差、制造误差、载体磁场误差分别进行了分析,建立相应的误差补偿模型,提出了十二位置不对北、基于最小二乘法的椭圆拟合算法、椭球拟合算法三种补偿算法;最后,对智能设备中的相关电子部件进行了介绍,基于Android系统设计了电子磁罗盘的程序,对测量输出值进行误差补偿校正,并对结果进行分析。通过对程序的综合测试,结果表明,本文所设计的三维电子磁罗盘的Android程序可实现对航向角的动态测量,在设备存在倾角的情况下具有明显的补偿效果。具有广阔的应用前景。

关键词： Android 电子磁罗盘加速度传感器磁阻传感器倾角补偿

带倾角补偿的车载电子海拔罗盘仪的设计与实现

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电子技术与软件工程 2015年第10期 120-120页

作者：张忆徐雪中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽省合肥市230088

本文设计并实现了一种低成本车载海拔罗盘仪的方案,能够在行车过程中对温度、航向角、海拔、车身姿态等外部环境参数进行实时监控。行驶时车载设备受振动和电磁干扰较大,导致现有车载电子罗盘读数的偏差较大。针对这个问题设计了一种带... 详细信息

本文设计并实现了一种低成本车载海拔罗盘仪的方案,能够在行车过程中对温度、航向角、海拔、车身姿态等外部环境参数进行实时监控。行驶时车载设备受振动和电磁干扰较大,导致现有车载电子罗盘读数的偏差较大。针对这个问题设计了一种带倾角补偿和磁场矫正的车载电子罗盘的计算方法,实现了车辆运动的情况下的自标定和倾角的自动矫正,有效的提高了车载电子罗盘的精度。文章对方案中重要技术如海拔、航向和姿态的测量原理做了详细介绍,同时对使用的关键器件和接口电路进行了描述和说明。

关键词：电子罗盘倾角补偿海拔仪

带倾斜修正的电子磁罗盘倾角测量误差补偿算法

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中国惯性技术学报 2013年第6期21卷 721-725页

作者：于靖卜雄洙叶健南京理工大学机械工程学院南京 210094

针对目前带倾斜修正的电子磁罗盘由于倾角测量误差大,导致航向角测量精度低的问题,提出了一种基于三轴加速度传感器倾角测量模型进行误差补偿的方法。首先,研究了磁罗盘的倾角测量误差对航向角测量精度的影响,分析了加速度传感器测量倾... 详细信息

针对目前带倾斜修正的电子磁罗盘由于倾角测量误差大,导致航向角测量精度低的问题,提出了一种基于三轴加速度传感器倾角测量模型进行误差补偿的方法。首先,研究了磁罗盘的倾角测量误差对航向角测量精度的影响,分析了加速度传感器测量倾角的原理及其误差来源。然后,构建了三轴加速度传感器测倾角的物理模型,建立了相应的数学模型,采用了改进的最小二乘法对其进行参数识别,完成对倾角测量误差的补偿。最后,利用BP神经网络算法对周围环境的罗差进行修正。实验结果表明:通过对倾角测量误差的补偿,在°3 0°范围内,其倾角测量误差控制在°0.3°之内;能够将磁航向角测量误差由倾角测量误差补偿前的°1.8°降低到°0.6°,提高了电子磁罗盘的测量精度。

关键词：电子磁罗盘误差分析倾角补偿算法研究

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大倾角状态下数字天顶仪定位的倾斜误差分析

兵工学报 2018年第2期39卷 405-410页

作者：张西辉周召发刘先一朱文勇杨上火箭军工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室陕西西安710025

针对数字天顶仪在大倾角状态下进行天文定位时垂直轴和旋转轴之间存在的轴系误差,研究了倾角补偿值的自身修正方法,提高了倾角补偿值的自身精度。从数字天顶仪倾角补偿原理出发,提出在大倾角状态下倾角补偿值精度主要跟倾角仪的读数误... 详细信息

针对数字天顶仪在大倾角状态下进行天文定位时垂直轴和旋转轴之间存在的轴系误差,研究了倾角补偿值的自身修正方法,提高了倾角补偿值的自身精度。从数字天顶仪倾角补偿原理出发,提出在大倾角状态下倾角补偿值精度主要跟倾角仪的读数误差有关。经过理论分析,建立了旋转轴倾斜改正模型,推导计算出旋转轴的倾斜分量,得出了取对称观测位置的倾斜改正平均值就可以消除倾角仪读数线性漂移和零点误差的结果,通过实验对倾斜误差的消除方法进行了验证。结果显示:经过该方法对倾斜误差进行修正后,数字天顶仪的定位精度由以前的0.5″左右提高到0.3″以内。

关键词：数字天顶仪天文定位轴系偏差大倾角倾斜误差倾角补偿

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数字天顶仪中倾角仪参数的标定

光学精密工程 2016年第9期24卷 2325-2331页

作者：刘先一周召发张志利刘殿剑朱文勇火箭军工程大学兵器发射理论和技术国家重点学科实验室陕西西安710025

针对运用数字天顶仪进行天文定位时旋转轴与垂直轴之间存在的轴系偏差,提出了高精度天顶仪倾角补偿方法。从数字天顶仪倾角补偿原理出发,引入了倾角仪双轴尺度系数、双轴交角等参数对倾角仪的输出值进行修正,然后提出了一种双轴倾角仪... 详细信息

针对运用数字天顶仪进行天文定位时旋转轴与垂直轴之间存在的轴系偏差,提出了高精度天顶仪倾角补偿方法。从数字天顶仪倾角补偿原理出发,引入了倾角仪双轴尺度系数、双轴交角等参数对倾角仪的输出值进行修正,然后提出了一种双轴倾角仪参数的标定方法。分析了旋转角度对于参数标定的影响,运用实验数据对标定方法进行了论证。结果显示:旋转角度会直接影响CCD图像传感器安装角度的标定值。另外,倾角仪参数的引入提高了数字天顶仪的定位精度,当旋转角度的误差值在2°以内时,标定参数的误差对定位结果的影响非常小。

关键词：数字天顶仪双轴倾角仪轴系偏差倾角补偿旋转角度参数标定

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基于数字天顶仪的双轴倾角仪研究

光子学报 2015年第8期44卷 21-26页

作者：周召发刘先一张志利刘殿剑第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室西安710025

数字天顶仪在进行天文定位的过程中存在轴系偏差.为了高准确度地进行倾角补偿,在考虑倾角仪参量的基础上精确推导了倾角的输出数据,并分析了倾角仪参量的准确度对定位结果的影响.得出当倾角仪双轴尺度系数变化值的平方和小于10-6时,倾... 详细信息

数字天顶仪在进行天文定位的过程中存在轴系偏差.为了高准确度地进行倾角补偿,在考虑倾角仪参量的基础上精确推导了倾角的输出数据,并分析了倾角仪参量的准确度对定位结果的影响.得出当倾角仪双轴尺度系数变化值的平方和小于10-6时,倾角仪标定参量的变化对定位结果的影响可以忽略.对数字天顶仪的倾斜角和测站点位置准确度对倾角仪参量的标定准确度的影响进行了分析,结果表明倾角在大于100″时参量标定的准确度较高,当测站点位置误差小于0.23″时对于标定参量的影响较小.

关键词：天文定位数字天顶仪双轴倾角仪倾角补偿标定参量测站准确度