MIMU国内外发展研究现状
时间:2017-01-18 18:23 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 由微型惯性仪表构成的微小型惯性系统是惯性技术研究分支之一，它利用陀螺仪特性建立相对惯性空间的人工参考坐标系，通过陀螺仪和加速度计测出运载器旋转运动的角速度和直线运动的线加速度信号，经过导航计算机综合计算，给运载器上的姿态控制系统和推进系统提供指令，从而实现运载器的导航功能。与其它的导航方式如卫星导航、天文导航、无线电导航相比，惯性导航系统具有下述的优异特性：首先它是一种不依赖于任何外部信息，也不向外部辐射能量的自主式导航系统，其工作不受外界电磁干扰，也不受电波传播条件等所带来的工作环境限制，具有很好的隐蔽性，能在空中和水下工作；其次，它提供的导航和制导参数十分完全，包括载体的位置、速度、航向和姿态信息；再者微型惯性测量仪表的价格低廉、尺寸小，重量轻、适宜大批量生产，能承受恶劣环境等突出的优点。5454 MIMU作为第三代惯性测量组件 ，与第一代机械转子陀螺惯性测量组件、第二代光电陀螺惯性测量组件相比，具有体积小、重量轻、功耗少、成本低、集成化程度高等优点，拥有更广阔的工程应用前景，尤其对于微小型运载体的导航、制导与姿态控制具有重要意义，已被多个国家列为未来惯性导航系统的重点发展方向之一。 目前，基于MIMU的组合导航系统已经在民用和军用领域得到了广泛认可。民用方面，具有导航定位功能的汽车、精细农业用机械与车辆、用于农药喷洒与林区防火的无人飞机等已部分装配该类型组合导航系统；军用方面，欧美发达国家已成功将其应用于战术制导武器、微小型无人侦查飞机、卫星探测、航天器导航等领域。 美国国防部高级研究计划署（DARPA）以及其他政府部门在MEMS的军事和商业应用方面进行战略性投入的资金每年都在1 亿美元以上，并且逐年增加。 LandMark系列产品外观 美国角斗士技术公司（Gladiator Technologies） GT公司生产的陆标系列（LandMark Family）组合导航系统（如图1.4所示）采用MIMU/GPS组合导航方案，具有功耗低、精度高、功能全等特点，定位误差小于2.5 m。LandMark 20 eXT型产品还同时支持差分GPS、广域增强系统等功能。 我国在 MEMS 惯性技术领域的研究工作始于 20 世纪 80 年代末期，在跟踪国外先进技术的基础上，经过 20 余年的努力，已经在理论研究、原理样机开发等方面取得一定成果，初步具备工业生产能力，但与国外同类器件相比，在仪表精度、稳定性等指标方面仍然存在较大差距，在工程化研制、生产与应用方面尚处于起步阶段。 国内目前的研究力量主要集中在清华大学、东南大学，北京大学、北京理工大学、南京理工大学等少数高等院校和中科院上海冶金所、电子部13所、33所、舰船707所等少数科研机构。近十年，国家以应用为背景将微型惯性仪表及其系统列为微米/纳米技术的主要研究方向之一，给予重点资助，立项进行预研攻关。 (责任编辑：qin) |