Информационные измерительные и оптико-электронные системы на основе микро- и наномеханических датчиков угловой скорости и линейного ускорения

Информационные измерительные и оптико-электронные системы на основе микро- и наномеханических датчиков угловой скорости и линейного ускорения
В.М. Ачильдиев, Ю.К. Грузевич, В.А. Солдатенков
  • Год:
    2016
  • Тип издания:
    Монография
  • Объем:
    264 стр. / 16.5 п.л
  • Формат:
    60x90/16
  • ISBN:
    978-5-7038-4351-2
  • Читать Online

Ключевые слова: автоэлектронная эмиссия, акселерометры, бесплатформенные инерциальные блоки, гироскопы, информационно-измерительные средства, курсовертикали, летательные микроаппараты, микромеханические датчики, модальное управление, наклономеры, наноэлектромеханические преобразователи, нашлемные системы ориентации, оптико-электронные устройства, регуляторы

Рассмотрены основные физические принципы работы и особенности функционирования гироскопов различных видов. Исследованы микромеханические гироскопы и акселерометры с рамочной и консольной конструкциями чувствительного элемента с емкостными и автоэлектронными преобразователями и наноэлектромеханические измерительные преобразователи для измерения тепловых полей малой интенсивности в инфракрасной и терагерцовой областях спектра. Предложены способы изготовления и локальной инициализации вискера по переменному току после формирования механической структуры чувствительного элемента. Описан синтез регуляторов методом модального управления и идентификации коэффициентов чувствительности к температуре и напряжению питания. Приведены примеры схем построения, моделирования и испытаний систем управления и навигации летательных микроаппаратов на основе бесплатформенных инерциальных блоков, различных информационно-измерительных средств с использованием наклономеров, оптико-электронных устройств наблюдения с определением координат удаленных объектов и нашлемных систем ориентации.

Для студентов, аспирантов, инженеров и научных работников.

ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Анализ особенностей работы и построения гироскопов и измерителей угловой скорости

1.1. Классические механические гироскопы
1.2. Волновые твердотельные гироскопы и оптические измерители угловой скорости
1.3. Принципы измерения кажущегося ускорения и угловой скорости, конструкции микромеханических акселерометров и гироскопов
2. Основные физические принципы построения мультиплексных измерителей линейного ускорения и угловой скорости
2.1. Мультиплексный вибрационный микромеханический гироскоп-акселерометр в двухрамочном подвесе (гибридное исполнение)
2.2. Мультиплексный вибрационный микромеханический гироскоп-акселерометр консольной конструкции
2.3. Синтез регуляторов и оптимизация параметров микромеханических датчиков
3. Микромеханические датчики на основе наноэлектромеханических преобразователей с автоэлектронной эмиссией
3.1. Схемы построения микромеханических датчиков с автоэлектронной эмиссией
3.2. Способы изготовления наноэлектромеханических преобразователей с автоэлектронной эмиссией
3.3. Инициализация автоэлектронной эмиссии
4. Разработка микромеханических бесплатформенных инерциальных блоков систем управления и навигации
4.1. Интегрированные системы управления и навигации летательных микроаппаратов
4.2. Микромеханические бесплатформенные инерциальные блоки и их уравнения измерений
4.3. Идентификация коэффициентов чувствительности к напряжению питания и температуре микромеханических гироскопов и акселерометров
5. Интеллектуальные информационно-измерительные средства на основе микромеханических датчиков
5.1. Наклономеры для информационно-измерительных систем
5.2. Бортовые транспортные измерительные системы и системы контроля механизмов
5.3. Система контроля параметров движения транспортного средства
6. Оптико-электронные системы наблюдения с определением координат удаленного объекта и нашлемные системы ориентации
6.1. Оптико-электронные системы наблюдения с определением координат удаленного объекта на основе фотоаппаратов и видеокамер
6.2. Устранение размытия изображения в процессе работы системы наблюдения
6.3. Нашлемные системы ориентации на основе полусвободной в азимуте микромеханической бесплатформенной курсовертикали

Авторы работы: Ачильдиев В.М., Грузевич Ю.К., Солдатенков В.А.