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抑制加速度对微机械气体摆式倾斜仪的干扰及相关信号处理
| 论文题名： | 抑制加速度对微机械气体摆式倾斜仪的干扰及相关信号处理 |
| 关键词： | 加速度干扰;倾斜仪;信号处理;数学模型 |
| 摘要： | 到目前为止，对于姿态角的测量普遍采用加速度计测量倾角的方法，其测量原理都是基于对重力方向的敏感，测量重力加速度在加速度计两个轴上的分量大小，从而确定加速度计的倾斜角度。目前直接用来测量倾斜角的传感器多采用重力摆的结构，分为固体摆、液体摆和气体摆式三种。通常利用重力作用的固体摆式和液体摆式倾角传感器作长时间静态倾角的测量具有较高的准确度，但在动态情况下，会敏感倾斜成分（重力加速度）以外的加速度，传感器分辨不出加速度信号和倾角信号，如旋转时的离心加速度；速度变化时的移动加速度；有振动引起的振动加速度等。这种外界加速度的干扰会引起测量误差，从而大大降低了固体摆式和液体摆式倾角传感器的检测准确度，不能有效的进行测量和控制。为克服传统倾斜仪受加速度干扰比较严重的缺陷，采用热敏电阻作为热源和敏感元件，在密闭腔中使气体产生自然对流，利用硬件电路和软件补偿技术将运动载体的姿态信号提取并进行处理，研制出能够抑制外界加速度干扰的气流式传感器。根据气流式倾角敏感元件的输出特点建立了抗加速度干扰数学模型，设计了抗加速度干扰程序，实现软件滤波抑制扰动加速度干扰，传感器抗加速度干扰能力在特定带宽条件下达到90％以上。 本文主要介绍了抑制加速度倾斜仪的结构原理和滤波算法，编写了抑制加速度干扰的程序，相关技术如数字信号处理，神经网络，MATLAB等也做出了详细的介绍。 |
| 作者： | 江世宇 |
| 专业： | 微电子学与固体电子学 |
| 导师： | 张福学 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京信息科技大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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