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适应高动态复杂环境的智能加速度计

合作方式:技术转让、生产转让、委托开发
       城市安全与应急保障、智能化交通运行管理、灾难现场实时定位、无人机、机器人、高速交通、钻井测斜、隧道挖掘、信息化弹药等领域,都需要精确的位姿信息,特别是无卫星环境下的导航与定位。加速度计是实现载体位姿测量、导航与定位的核心部件。由于受材料特性与工艺的限制,其标度因数难以长期稳定;在高过载、高速滚转、高速度等高动态复杂环境下,存在交叉耦合难以抑制、抗干扰能力差,导致测量精度严重下降以至无法应用,因而对适应高动态复杂现场环境、抗干扰性强的智能加速度计技术与产品有迫切需求。本成果根据加速度计标度因数具有随机时变非线性动态过程的特点,提出了基于机器学习的误差智能补偿技术,发明了加速度计磁场精确测量技术,实现了加速度计12年免标定;提出了一种抑制失准角、适应高动态复杂环境的弱交耦加速度计整机装配技术,实现了加速度计在10r/s以上高动态环境下的应用;提出了一种用于加速度计的抗干扰脉冲信号处理方法,实现了加速度计无失真输出距离大于100m,信号稳定性优于0.01Hz/min;研究成果形成了一种适应高动态复杂环境的智能加速度计技术和产品,实现了高动态复杂环境下载体的高精度智能自主定位,并可推广应用于精密测量领域。
主要技术指标
参数
技 术 指 标
分辨率
≤|±5 |
μg
量程
(|±IA|max)
≥|±45|
g
偏值
(K0)
≤|±3|
mg
标度因数
(K1)
1.10±0.12
mA/g
二阶非线性系数
(K2)
≤|±18|
μg/g2
偏值3月稳定性
(σK0)
≤30
μg(1σ)
标度因数3月稳定性
(σK1/ K1)
≤30
ppm(1σ)
二阶非线性3月稳定性
(σK2)
≤22
μg/g2(1σ)
偏值温度系数
(αK0)
≤|±40|
μg/℃
标度因数温度系数
(αK1/ K1)
≤|±40|
ppm/℃
失准角
(δp、δo)
≤|±100|
sec
噪声
(IN)
≤10
μA
动态参数
超调量
(σ)
≤35
%
半震荡次数
(n)
≤3
固有频率
(fo)
≥400
Hz
带宽
(BW)
≥1000
Hz
静态电流
(I±)
≤|±16|
mA
低气压 (40Pa、1h)
(Δσ)
≤5
%(不漏气)
振动(20~2000)Hz
(VRD)
6.2
grms
冲击
70 g,11 ms,
1/2 sin
工作温度范围
-45~+80
电源
(DC)
±15
V
绝缘电阻
(Ri)
≥100
外形尺寸
(mm)
φ25×31
重量
(W)
g
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