Порівняння методів обробки надлишкової інформації у вібраційнім гіроскопі диференційного типу

Автор(и)

  • Valerii Chikovani Національний авіаційний університет пр. Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0003-1436-7180
  • Olha Sushchenko Національний авіаційний університет пр. Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0002-8837-1521
  • Hanna Tsiruk Національний авіаційний університет пр. Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058, Україна https://orcid.org/0000-0002-4676-1222

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.75206

Ключові слова:

диференціальний вібраційний гіроскоп, технологія «віртуального» гіроскопа, зміщення нуля, кореляційна матриця

Анотація

Проаналізовано переваги диференційного Коріолісова вібраційного гіроскопа. Виконано порівняльний аналіз чотирьох методів оброблення надмірних сигналів кутової швидкості. Актуальність досліджень зумовлена необхідністю підвищення точності сучасних вібраційних гіроскопів. Отримано методи оброблення надмірної вихідної інформації гіроскопа та вдосконалено технологію «віртуального» гіроскопа шляхом обчислювання міжканальної кореляційної матриці в он-лайн режимі, з метою підвищення точності вимірювання кутової швидкості та зменшення шумів зміщення нуля в умовах змінюваних температурних впливів

Біографії авторів

Valerii Chikovani, Національний авіаційний університет пр. Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Доктор технічних наук, професор

Кафедра систем управління літальних апаратів

Olha Sushchenko, Національний авіаційний університет пр. Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Доктор технічних наук, професор

Кафедра систем управління літальних апаратів

Hanna Tsiruk, Національний авіаційний університет пр. Комарова, 1, м. Київ, Україна, 03058

Кафедра систем управління літальних апаратів

Посилання

  1. 1. Chikovani, V. V. (2014). Trends of Ukrainian All Digital Coriolis Vibratory Gyroscopes Development. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE). Kyiv, 25–28. doi: 10.1109/msnmc.2014.6979720
  2. 2. Wang, W., Lv, X., Sun, F. (2013). Design of a novel MEMS gyroscope array. Sensors, 13 (2), 1651–1663. doi: 10.3390/s130201651
  3. 3. Xue, L., Wang, L., Xiong, T., Jiang, C., Yuan, W. (2014). Analysis of Dynamic Performance of a Kalman Filter for Combining Multiple MEMS Gyroscopes. Micromachines, 5 (4), 1034–1050. doi: 10.3390/mi5041034
  4. 4. Ting, T. O., Man, K. L., Lei, C.-U., Lu, C. (2014). State-of-Charge for Battery Management System via Kalman Filter. Engineering Letters, 22 (2), 75–82.
  5. 5. Chaudhuri, S. S., Konar, A. (2007). Vision Based Target-Tracking Realized with Mobile Robots using Extended Kalman Filter. Engineering Letters, 14 (1), 176–184.
  6. 6. Jiang, C., Xue, L., Chang, H., Yuan, G., Yuan, W. (2012). Signal Processing of MEMS Gyroscope Arrays to Improve Accuracy Using a 1st Order Markov for Rate Signal Modeling. Sensors, 12 (12), 1720–1737. doi: 10.3390/s120201720
  7. 7. Liu, J., Shen, Q., Qin, W. (2015). Signal Processing Technique for Combining Numerous MEMS Gyroscopes Based on Dynamic Conditional Correlation. Micromachines, 6 (6), 684–689. doi: 10.3390/mi6060684
  8. 8. Ji, X. (2015). Research on Signal Processing of MEMS Gyro Array. Mathematical Problems in Engineering, 2015, 1–6. doi: 10.1155/2015/120954
  9. 9. Bayard, D. S., Ploen, S. R. (2015). Patent No. US 10/383,475. High Accuracy Inertial Sensors from Inexpensive Components. No. 6882964 B2, declared: 06.03.2003; published: 19.04.2015.
  10. 10. Chikovani, V. V., Umakhanov, T. O., Marusyk, P. I. (2008). The Compensated Differential CVG. In Proceedings of Symposium Gyro Technology. University of Karlsruhe, Germany, 3.1–3.8.
  11. 11. Chikovani, V. V. (2013). Patent No. 95709. MPK. G01С 19/02. Metod vimiryuvannya kutovoi shvidkosti Koriolosovim vibratsiynim giroskopom. No. a201001344, declared: 25.08.2011; published: 26.06.2013, Buyl. № 16.
  12. 12. Chikovani, V. V., Tsiruk, H. V. (2015). Differential Mode of Operation For Multimode Vibratory Gyroscope. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE). Kyiv, 87–90. doi: 10.1109/apuavd.2015.7346568
  13. 13. Trusov, A. A., Rozelle, D. M., Atikyan, G., Zotov, S. A., Simon, B. R., Shkel, A. M., Meyer, A. D. (2014). Non-Axisymmetric Coriolis Vibratory Gyroscope With Whole Angle, Force Rebalance, and Self-Calibration. Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems. Workshop Hilton Head Island, South Carolina, 419–422.
  14. 14. Gregory, J., Cho, J., Najafi, K. (2012). Characterization and Control of a High-Q MEMS Inertial Sensor Using Low-Cost Hardware. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE). Myrtle Beach, S.C., 239–247. doi: 10.1109/plans.2012.6236886
  15. 15. Chikovani, V. V., Suschenko, O. A. (2014). Differential mode of operation for ring-like resonator CVG. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE). Kyiv, 451–455. doi: 10.1109/elnano.2014.6873426
  16. 16. Lynch, D. D. (1998). Coriolis Vibratory Gyros. In Proceedings of Simposium Gyro Technology. University of Karlsruhe, Germany, 1.1–1.14.
  17. 17. Lynch, D. D. (1995). Vibratory gyro analysis by the method of averaging. Gyroscopic Technology and Navigation. Scientific Council of the Russian Academy of Sciences on the Traffic Control and Navigation Problems. Sankt-Peterburg, 26–34.
  18. 1. Chikovani, V.V. (2014). Trends of Ukrainian All Digital Coriolis Vibratory Gyroscopes Development. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE). Kiev,25–28. doi:10.1109/msnmc.2014.6979720
  19. 2. Wang, W., Lv, X., Sun, F. (2013). Design of a novel MEMS gyroscope array. Sensors, 13 (2), 1651–1663. doi: 10.3390/s130201651
  20. 3. Xue, L., Wang, L., Xiong, T., Jiang, C., Yuan, W. (2014). Analysis of Dynamic Performance of a Kalman Filter for Combining Multiple MEMS Gyroscopes. Micromachines, 5 (4), 1034–1050. doi: 10.3390/mi5041034
  21. 4. Ting, T. O., Man, K. L., Lei, C.-U., Lu, C. (2014). State-of-Charge for Battery Management System via Kalman Filter. Engineering Letters, 22 (2), 75–82.
  22. 5. Chaudhuri, S. S., Konar, A. (2007). Vision Based Target-Tracking Realized with Mobile Robots using Extended Kalman Filter. Engineering Letters, 14 (1), 176–184.
  23. 6. Jiang, C., Xue, L., Chang, H., Yuan, G., Yuan, W. (2012). Signal Processing of MEMS Gyroscope Arrays to Improve Accuracy Using a 1st Order Markov for Rate Signal Modeling. Sensors, 12 (12), 1720–1737. doi: 10.3390/s120201720
  24. 7. Liu, J., Shen, Q., Qin,W. (2015). Signal Processing Technique for Combining Numerous MEMS Gyroscopes Based on Dynamic Conditional Correlation. Micromachines, 6 (6), 684–689. doi: 10.3390/mi6060684
  25. 8. Ji, X. (2015). Research on Signal Processing of MEMS Gyro Array. Mathematical Problems in Engineering, 2015, 1–6. doi: 10.1155/2015/120954
  26. 9. Bayard, D.S., Ploen, S. R. (2015). Patent No.US 10/383,475. High Accuracy Inertial Sensors from Inexpensive Components. No.6882964B2, declared: 06.03.2003; published: 19.04.2015.
  27. 10. Chikovani, V. V., Umakhanov, T. O., Marusyk, P. I. (2008). The Compensated Differential CVG. In Proceedings of Symposium Gyro Technology. University of Karlsruhe, Germany, 3.1–3.8.
  28. 11. Chikovani, V. V. (2013). PatentNo. 95709. MPK. G01С 19/02. Metod vimiryuvannya kutovoi shvidkosti Koriolosovim vibratsiynim giroskopom. No.a201001344, declared:25.08.2011; published: 26.06.2013, Buyl. № 16.
  29. 12. Chikovani, V.V., Tsiruk, H.V. (2015). Differential Mode of Operation For Multimode Vibratory Gyroscope. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE). Kiev,87–90. doi: 10.1109/apuavd.2015.7346568
  30. 13. Trusov, A. A., Rozelle, D. M., Atikyan, G., Zotov, S. A., Simon, B. R., Shkel, A. M., Meyer, A. D. (2014). Non-Axisymmetric Coriolis Vibratory Gyroscope With Whole Angle, Force Rebalance, and Self-Calibration. Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems. Workshop Hilton Head Island, South Carolina, 419–422.
  31. 14. Gregory, J., Cho, J., Najafi, K. (2012). Characterization and Control of a High-Q MEMS Inertial Sensor Using Low-Cost Hardware. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE). Myrtle Beach, S.C., 239–247. doi: 10.1109/plans.2012.6236886
  32. 15. Chikovani, V. V., Suschenko, O. A. (2014). Differential mode of operation for ring-like resonator CVG. Institute of Electrical & Electronics Engineers (IEEE). Kiev, 451–455. doi: 10.1109/elnano.2014.6873426
  33. 16. Lynch, D. D. (1998). Coriolis Vibratory Gyros. In Proceedings of Simposium Gyro Technology. University of Karlsruhe, Germany, 1.1–1.14.
  34. 17. Lynch, D. D. (1995). Vibratory gyro analysis by the method of averaging. Gyroscopic Technology and Navigation. Scientific Council of the Russian Academy of Sciences on the Traffic Control and Navigation Problems. Sankt-Peterburg, 26–34.

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-08-24

Як цитувати

Chikovani, V., Sushchenko, O., & Tsiruk, H. (2016). Порівняння методів обробки надлишкової інформації у вібраційнім гіроскопі диференційного типу. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(7(82), 45–52. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.75206

Номер

Том 4 № 7(82) (2016): Прикладна механіка

Розділ

Прикладна механіка

Ліцензія

Авторське право (c) 2016 Valerii Chikovani, Olha Sushchenko, Hanna Tsiruk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.