惯性参数

摘要： 介绍了称重法三线摆的结构及原理,以长方块组合体为实验对象,设计了测试方案,通过测试及误差分析获得质心位置与惯性参数,将实验数据与UG理论数据对比,表明测试方案有较高的准确性。以某汽车动力总成为例,验证了实验平台的可重复性,并总结了通过四点测试、复测、增加测量点、增加测试姿态的方法。

摘要： 轨道车辆车体结构惯性参数是动力学参数优化分析计算的基础参数,由于车体是长宽比大、质量和体积庞大的对称结构,测试其惯性参数在工程上是一个难点。文章以轨道车辆铝合金车体结构为研究对象,应用模态试验测试的频响函数,运用质量线法对其惯性参数进行识别。考虑工程应用,对比三维实体数字模型数值计算结果,分析质量线法产生差别的原因。结果表明,通过模态试验质量线法识别轨道车辆铝合金车体结构质心和惯性参数的方法可行。

摘要： 针对质量线法难以快速精确获取大型复杂构件质量的问题,根据振动微分方程和刚体加速度变换关系,推导出频响函数与质量转化的表达式,结合几何中心对称和力矩平衡的原理,提出基于频响函数的惯性参数识别改进方法。联合Adams与Hypermesh建立驾驶室和发动机总成的仿真模型,筛选振动试验获取的频响函数以识别质量,分析该方法结合质量线法识别结果的误差。通过模态试验得到简单构件和某型号卡车驾驶室总成的惯性参数,将其与MPC转动惯量平台测试的结果对比,验证该方法的工程测试精度。研究结果表明:刚体质量识别的仿真结果相对误差最大不超过0.4%,工程测量相对误差最大不超过4.6%,且该方法简单方便,降低测试成本,减小工作量,显著提高了惯性参数识别的效率。

摘要： 在科教互融、校企互促的背景下,将校企合作课题中的PHEV动力总成惯性参数实验设计转化为车辆工程专业本科实验教学内容.以某款PHEV动力总成为实验对象,设计了实验方案,阐述了实验原理与坐标转换,通过实验及计算处理,获得了惯性参数.该实验贴近工程实际,并具有探索性与研究性,丰富了本科实验教学内容,更有利于锻炼学生的实践创新能力.

摘要： 针对飞行员跳伞模拟训练系统研发需要,对人伞惯性参数进行了研究.首先,建立了人伞系统体固定坐标系,并在此基础上给出了伞衣、伞绳的惯性参数计算方法;其次,基于Hanavan人体模型,给出了人体模型各环节的重量分配、质心计算、惯性参数的计算方法;再次,基于转动惯量平行轴定理,给出了人伞系统体固定坐标系下惯性参数的计算方法;最后,给出了一个人伞典型计算案例.仿真案例显示,所提出的人伞惯性参数计算方法可以有效计算人伞惯性参数值,精确度能够满足飞行员跳伞模拟训练需要.

摘要： 随着人体姿态捕捉技术不断更新迭代,如今市面流行的包括:算法效率高、测量精度良好的光学式系统和便携度高、硬件集成度高且技术先进的惯性动作捕捉系统;在此基础上,又可再分为三大主类:基于计算机视觉的动作捕捉系统、基于标记点的光学动作捕捉系统以及基于惯性参数数据的动作捕捉系统。其中,第一类的研究主要是对手部信息进行动作捕获,而后两类主要针对全身进行动作捕获。目前,基于计算机视觉的动作捕捉技术由于测量范围问题而无法大有所为;基于马克点光学式动作捕捉系统又由于需要特殊场地,并且价格昂贵;基于惯性传感器的动作捕捉系统主要是在软件的算法问题和硬件的局部线缆连接上存在劣势。本文旨在设计一个可穿戴的实时惯性传感器捕捉系统,并能通过无线传输将人体姿态角信息传输到上位机,直观的量化人体运动轨迹。

摘要： 模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)的电力电子拓扑结构决定了其零惯性的特性,对系统惯性无支撑作用,系统发生直流传输功率波动和交流系统发生短时功率失衡都可能导致与火电机组相连的交流电网频率产生较大偏差.针对上述问题,提出了一种基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的MMC受端换流器控制策略.该控制策略在MMC功率外环控制中加入一阶惯性环节,为系统提供惯性参数和阻尼参数,使换流器在运行外特性上与同步发电机相类似.通过建立VSG数学模型,对惯性参数和阻尼参数的动态响应进行分析.基于Opal-RT实时仿真,搭建五端MMC-MTDC系统验证所提出的控制策略的正确性与有效性.仿真结果充分表明,当交直流系统功率发生波动时,该控制策略能够在不依靠复杂通信系统的条件下,有效地抑制交流电网频率波动,VSG控制策略能有效为系统提供惯性和阻尼,提高交流系统频率稳定.

摘要： 三线振摆测试法是测量缸体惯性参数的一种常用方法.针对原始的三线摆惯性参数测试台操作复杂、精度低等不足,提出一种改进优化方案,降低了试验的操作难度,提高了动力总成质心转动惯量测量试验的效率和精度.对一个结构规则的矩形组合件在试验台改进前后分别进行了质心和转动惯量的测量,并将结果与数模的结果进行对比,验证了优化方案的合理性.对一个实际动力总成进行试验台改进前后的相关惯性参数测量,试验结果验证了改进之后的测试系统操作更加简单、便捷,试验总时间显著缩短,且能更快速地得到测试的结果.

摘要： 本文较将质量线法用于汽车后桥惯性参数的辨识.该方法基于模态锤击实验,利用实验测得的传递函数截取质量线,然后通过刚体运动方程求出质量矩阵和质心坐标,进而求出惯性参数.rn 本文采用软绳将后桥悬挂在支架上面，悬挂点位于后桥两侧前后的四个位置，尽量降低对其运动的约束，以模仿后桥的自由运动状态。rn 激励点的选取应避免模态振型的节点，同时为保证能量的传递效率，应选取刚度较大的地方；响应点应尽量覆盖后桥的表面，以全面反映驾驶室结构的整体振动模态，使刚体模态与一阶弹性模态清晰地分离。激励点与响应点都应远离质心位置，否则激励效果不明显，会造成试验数据处理偏差较大。较一共布置了12个激励点与26个响应点。rn 由于后桥不可能是绝对的刚体，敲击得到的传递函数必然包括刚体模态与弹性模态。本文选取的质量线区域就处于刚体模态与一阶弹性模态之间较平滑的一段，为了保证较精确的计算结果，选择的质量线应包括多于五条的谱线。rn 数据处理的结果可以直接在Test.Lab软件中验证相干系数，一般要求输入点大于12个，输出点大于24个，输入相干系数大于95%，输出相干系数大于90%。最初采用了所有输入与输出信号，发现两个相干系数都不符合要求。于是剔除了靠近质心处的九个输出点和三个激励力延长线通过质心附近的输入点，结果大大改善了相干系数。

摘要： 利用三维实体造型软件获得刚体惯性参数的方法是随着三维实体造型软件的发展而产生并发展起来的一种理论方法。本文谈论利用CATIA对汽车发动机所有零部件进行建模并应用材料属性，进而利用测量惯量工具得到发动机的质量、质心位置、转动惯量和惯性积，同时可得到主惯性矩及主惯性轴在动力总成坐标系下的方向余弦，根据主惯性矩及方向余弦可计算出扭矩轴与动力总成坐标系的方向余弦及夹角，利用这些数据可以在CATIA中绘制扭矩轴并建立扭矩轴坐标系。

摘要： 在轨服务卫星捕获目标后,组成一个组合体卫星,其惯性参数会发生很大变化,对姿态控制器的设计以及控制效果都有着很大的影响,为了辨识在轨服务卫星的惯性参数,提出了基于角动量守恒的惯性参数辨识方法.在辨识在轨服务卫星惯性参数的时候,分别提出了基于角动量守恒定律和基于改进的角动量守恒定律两种方法,并与一次最小二乘法进行比较.仿真结果表明,在轨服务组合体卫星的惯性参数在2008内能够直接辨识出来,与一次最小二乘法的仿真结果相比,基于角动量守恒定律和基于改进的角动量守恒定律两种方法对转动惯量的辨识精度较高,但基于改进的角动量守恒定律的方法对惯性积的辨识精度会进一步提高.这三种方法都能对在轨服务组合体卫星的惯性参数进行辨识,基本能够满足在轨服务卫星惯性参数参数辨识的需要.

摘要： 本文以某动力总成为研究对象,基于试验模态分析方法进行了动力总成惯性参数辨识。首先给出了动力总成的频响函数及其拟合方法,并推导了动力总成表面响应和激励与坐标原点之间的关系,建立了动力总成运动学方程,进而得到了刚体惯性参数的表达式;然后以矩阵条件数的方法对动力总成模态试验过程中混入的干扰噪声进行了误差分析;基于测试点的矩阵条件数对响应点的位置进行了推导,并将其表达成与动力总成表面物理参数(如长度、面积等) 有关的形式,从而得到了响应点的最好和最差布置形式以及最少的测试点数目;采用捶击法进行了动力总成模态试验,并以最小矩阵条件数原则进行了动力总成惯性参数的辨识。最后,本文也给出了关于进一步消除模态试验测量误差的一些措施。

摘要： 质心和惯性参数是汽车设计中必须掌握的原始数据。本文通过对悬吊法、有限元分析法和模态分析法三种质心及惯性参数测量方法的对比，得出基于LMS Test.Lab的模态分析法在测量范围和测量精度上要优于前两种方法。

摘要： 本文研究了一种基于空间机械臂主动协调运动的空间飞行器惯性参数在轨辨识算法。由于整个空间飞行器系统在运动过程中不受外力和外力矩的作用，所以整个系统线动量和角动量守恒。该辨识算法的基本思想是通过两个空间机械臂主动协调运动，使整个空间飞行器系统的惯性分布发生变化，从而导致整个系统的速度发生相应变化，而系统速度的变化是可以测量的，并且空间机械臂是精确建模的，其惯性变化可以通过空间机械臂的运动学计算出来，这样在动量守恒方程中空间飞行器的惯性参数就是唯一的未知量。为了验证该算法的有效性，设计了ADAMS多体动力学仿真与MATLAB数据运算相结合的仿真方案，结果表明该算法有效可行。由于空间机械臂不消耗燃料，因而该算法具有很高的性价比。

摘要： 质心和惯性参数是汽车设计中必须掌握的原始数据。本文通过对悬吊法、有限元分析法和模态分析法三种质心及惯性参数测量方法的对比，得出基于LMS Test.Lab的模态分析法在测量范围和测量精度上要优于前两种方法。

摘要： 微网可实现分布式电源分布式开发、就地吸纳和应用.但其孤岛运行时惯性很小,频率受负荷波动的影响很大.引入虚拟同步发电机控制策略,对改善微网系统频率稳定性具有重要作用,并且虚拟同步发电机控制中的惯性参数是控制策略虚拟引入的,其可以参考实际同步发电机的参数并根据需要灵活调整.基于此,提出一种自适应调节的虚拟同步发电机控制策略,可根据微网的实际运行状况实时修正虚拟惯性参数,保证微网系统的安全稳定运行.Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性.

摘要： 基于惯性参数σ和轴承数B建立了挤压油膜阻尼器刚性转子系统的运动学方程。理论分析了惯性参数σ、轴承数B 和偏心率U 对转子系统幅频特性和传递率特性的影响。分析结果表明：在转子系统的运动方程中考虑油膜惯性力的影响因素（方程中包含参数σ），能更真实的揭示挤压油膜阻尼器的减振机理，同时，挤压油膜阻尼器的减振效果不仅受制于转子不平衡量，而且也与轴承参数的选取有关，如果轴承参数设计不当也会直接影响阻尼器的减振效果。该研究结果为阻尼器的优化设计提供了理论依据。

摘要： 本发明公开一种惯性平台误差参数标定方法，属于惯性导航技术领域，本发明利用车载辅助传感器提供的比力、速度以及位置等基准信息作为观测量，与平台式惯性测量系统输出的比力、速度以及位置等信息做差，利用该差值与惯性器件各项误差参数之间的耦合关系通过最小二乘算法辨识出待估计误差参数。本发明能够通过跑车试验辨识出待估计的惯性平台误差参数，从而提高平台式惯性测量系统的精度，且此方法简单易行。

摘要： 本发明公开了一种车轮安装惯性测量单元的安装参数现场标定方法，包括粗标定和精标定两个阶段；粗标定阶段：在水平路面，车辆开始处于静止状态，采集静止状态下的加速度计输出，之后令车辆在水平路面沿直线运动一小段距离，采集直线运动状态下的陀螺输出，由TRIAD算法确定轴对准误差矩阵粗值。精标定阶段：令车辆由静止开始，在水平路面自由行驶，通过车辆运动学约束和惯性测量单元的输出建立卡尔曼滤波器，采集IMU输出，代入扩展卡尔曼滤波器，通过所述卡尔曼滤波器计算惯性测量单元相对于车轮的偏心距和轴对准误差精确值，同时能估计车辆位姿。本发明有助于减少车轮IMU安装难度和使用成本，提高基于车轮安装IMU的车辆定位精度。

摘要： 本公开提供了一种惯性测量单元参数的标定方法，应用于电子信息技术领域，包括：采集摄像单元所拍摄的图像数据，以及，所述摄像单元在拍摄所述图像数据过程中惯性测量单元测量的惯性IMU数据，所述惯性IMU数据包括惯性线加速度和惯性旋转角速度，基于所述图像数据，得到视觉线加速度和视觉旋转角速度；对所述视觉旋转角速度进行上采样，得到上采样后的视觉旋转角速度，采用频域求解算法基于所述上采样后的视觉旋转角速度标定所述惯性角速度，以及，采用频域求解算法基于所述视觉线加速度标定所述惯性线加速度。本申请还公开了一种惯性测量单元参数的标定装置、电子设备及存储介质，可简化标定流程的复杂度，提高最终的校准精度。

摘要： 本发明涉及惯性传感器领域，具体涉及一种惯性传感器释放顶针释放速度模型参数辨识方法及装置。该方法及装置在释放顶针集总元件电路中采用从0V到120V的理想阶跃电压作为系统输入，并生成释放顶针的位移表达式，且利用布谷鸟优化算法对位移表达式中待辨识参数进行辨识，该算法简单、参数少，易于实现，且搜索效率高。

摘要： 本申请属于导航技术领域，为一种抑制惯性角速率参数抖动的滤波方法，采用IIR数字滤波技术，通过在航向轴方向施加一个激励，采集机体系角速率频域数据；对角速率频谱进行分析，调整数字滤波器参数，而后修改惯导设备导航软件中机体系角速率输出滤波参数，将软件重新固化到惯导设备导航计算机存储器中，从而能够将输入信号按照预期的要求，改变其中所含频率成分的相对比例或者滤除某些频率成分得到输出信号。所以与滑动平均滤波方法相比，IIR数字滤波器具有调整灵活、延时低的优势，有效保证机体系角速率的品质，从而保证飞机的自动飞行品质。

摘要： 本公开涉及一种视觉惯性系统的参数标定方法及装置、电子设备和介质。所述方法包括：获取所述视觉惯性系统在上一时刻的状态数据；根据所述视觉惯性系统在所述上一时刻的状态数据，所述视觉传感器在当前时刻采集的图像中的特征点的坐标，以及所述惯性传感器在所述当前时刻的输出数据，估计所述视觉惯性系统在所述当前时刻的状态数据；根据所述视觉惯性系统在所述当前时刻的状态数据，对所述视觉惯性系统的待标定参数进行标定。

摘要： 本公开涉及一种视觉惯性系统的参数标定方法及装置、电子设备和介质。所述方法包括：获取所述视觉惯性系统在上一时刻的状态数据；根据所述视觉惯性系统在所述上一时刻的状态数据，所述视觉传感器在当前时刻采集的图像中的特征点的坐标，以及所述惯性传感器在所述当前时刻的输出数据，估计所述视觉惯性系统在所述当前时刻的状态数据；根据所述视觉惯性系统在所述当前时刻的状态数据，对所述视觉惯性系统的待标定参数进行标定。

摘要： 本公开涉及一种视觉惯性系统的参数标定方法及装置、电子设备和介质。所述方法包括：获取所述视觉惯性系统在上一时刻的状态数据；根据所述视觉惯性系统在所述上一时刻的状态数据，所述视觉传感器在当前时刻采集的图像中的特征点的坐标，以及所述惯性传感器在所述当前时刻的输出数据，估计所述视觉惯性系统在所述当前时刻的状态数据；根据所述视觉惯性系统在所述当前时刻的状态数据，对所述视觉惯性系统的待标定参数进行标定。

摘要： 一种基于变惯性参数建模的飞行机械臂耦合扰动控制方法，属于空中作业无人系统控制技术领域。本发明针对现有旋翼飞行机械臂抗扰动控制中的反馈补偿存在延时，影响系统稳定性的问题。包括：建立动态变化质心在机体坐标系下的表达式和动态变化惯量在机体坐标系下的表达式；利用多刚体质点系的动量与动量矩定理对旋翼飞行机械臂系统进行动力学建模，得到系统动力学模型；基于质心变化与惯量变化对系统动力学模型进行处理，建立质心变化和惯量变化对旋翼飞行机械臂系统的耦合扰动的映射关系，得到基于变惯性参数的耦合扰动模型；将耦合扰动模型计算获得的耦合扰动估计值作为前馈补偿量输入位置环和姿态环实现耦合扰动控制。本发明可以抑制耦合扰动。

摘要： 本发明提供一种二自由度系统的惯性参数辨识方法、设备和介质，二自由度系统包括多个关节电机，该方法包括：基于关节电机在不同关节角度下采集的测量数据，确定关节电机的实测力矩；通过调节每个关节电机的目标力矩，确定每个关节电机的最大静摩擦力；基于关节角速度和关节电机的实测力矩，确定每个关节电机的动摩擦力，动摩擦力包括粘滞摩擦力和库伦摩擦力；基于拉格朗日动力学方程建立二自由度系统的动力学模型；基于动力学模型，辨识得到二自由度系统的惯性参数。本发明将扭矩传感器数据与电机电流相互交叉验证；对惯性参数重新定义并辨识，能够灵活应对系统结构变化，简化了计算，减少了误差，提高了系统的灵活性、准确性、试错性和开发效率。