在采用视觉与惯性组合方式进行导航定位时,针对序列图像帧特征提取与匹配过程中存在误匹配及剔除算法耗时长的问题,提出基于两点RANSAC算法的误匹配剔除改进算法。首先采用交叉验证法进行粗剔除以保证特征点匹配的唯一性,并降低外点比例获得粗匹配结果;然后结合惯性传感器中的陀螺仪信息,使用两点RANSAC算法进行精剔除;最后运用精剔除获得的匹配结果重新估计本质矩阵,获得满足该本质矩阵的内点集。实验结果表明与传统RANSAC算法相比,该算法能获得更好的匹配结果,耗时只有传统RANSAC算法的1/10。

陀螺仪是舰船上的重要组成部件,其性能的稳定对于舰船的控制至关重要.将Fuzzy-PID算法应用于陀螺仪温度控制系统,以MCS-51单片机作为温度控制系统的核心部件,采用模糊PID算法以及其他的软硬件设计,实现了一套温度采集和控制的设计方案.

对谐振式光纤陀螺中全保偏环形谐振腔及其定向耦合器进行了理论和实验研究，推导了谐振条件的解析表达式，并分析了谐振腔基本参数对谐振特性的影响。通过压电陶瓷对光纤谐振腔进行调制，记录输出特性曲线，得到了保偏环形谐振腔的谐振特性。最后给出了实验结果及测试曲线。并提出了在谐振系统中应加以解决的问题，为下一步系统的工作奠定了理论及实验基础。

介绍了振动环式陀螺仪的基本工作原理，分析了传统的振动环式陀螺仪所存在的缺陷。并针对这些问题，设计和制作了一种单晶硅式振动环陀螺仪。该陀螺仪采用硅玻璃键合工艺制作，利用振动环作为敏感元件，选取静电激励、电容检测的工作方式。设计陀螺仪的工作频率高于15kHz，以降低了环境对陀螺仪性能的影响。陀螺仪的制作方法简单，只需要2块掩模板，便于批量化生产。

对空气阻尼进行定性和定量分析是MEMS器件设计中非常重要的一个步骤，直接影响MEMS器件的动态性能。研究了第三个区域中振动轮式微机械陀螺仪的滑膜阻尼，提出了滑膜阻尼模型，分析了滑膜阻尼的动态性能，包括速度分布、阻尼机制以及由此产生的能量损耗。根据滑膜阻尼分析结果，给出了品质因数的计算公式。试验表明，空气条件下振动轮式微机械陀螺仪品质因数的测试结果与理论值的误差约为16%。研究结果为振动轮式微机械陀螺仪结构设计中定量分析空气阻尼提供了理论依据。

针对微机电系统（MEMS,Micro Electromechanical System）陀螺仪的随机漂移,基于小波多尺度分析,利用bior1.5小波对陀螺仪的随机漂移进行深度为4的分解,重建各尺度信号,采用时间序列方法对陀螺仪各尺度随机漂移进行建模,与传统时间序列方法建模相比,降低了模型的预测误差.并构建了模糊自适应Kalman滤波,利用模糊控制方法基于残差均值与方差差值对噪声方差阵进行实时调整,提高对重建后的各尺度信号随机噪声滤波效果.通过一系列对比实验证明,基于多尺度分析的模糊自适应Kalman滤波对于消除MEMS陀螺仪随机漂移误差作用明显.通过Allan方差分析,滤波后的数据各随机误差项均得到有效减小.

运用田口方法，对某爆破装置的钟表定期延时机构参数进行稳健性优化设计，取得了显著效果。详细介绍限优化程序及验证试验结果。

设计了一种基于虚拟仪器技术的航空机栽陀螺仪自动测试系统，实现对多种型号陀螺仪的自动化测试．具有小型、快速、智能、灵活、低成本的特点。该系统硬件设计主要以C8051F系列单片机为核心．结合相应的外围电路实现A／D、D／A转换以及开关量的控制，同时通过CAN总线和RS232总线扩展多个专用设备：而系统软件设计则采用基于C语言的虚拟仪器软件LabWindows／CVI，实现对机载陀螺仪各项性能参数的自动检测。自动测试系统凭借电子电路集成技术和虚拟仪器技术的优势，以及多总线设备互补的功能，具有测试自动化程度高、成本低、易于扩展的特点。该项技术可应用于航空航天、测控、医疗器械等领域。

为了解决液压驱动工程机械臂在实际工程作业中加装位置传感器会使得系统复杂,从而可靠性降低,以及在关节处位置闭环伺服控制会导致液压系统效率降低的问题,提出在比例液压油缸驱动的机械臂中用位姿闭环而非关节位置闭环构成机器人控制系统。使用惯性导航、激光雷达、视觉等获得机械臂末端姿态,通过机器人运动学逆解得到当前关节值,与目标关节值形成闭环从而获得关节速度给定值。通过比例液压系统驱动机械臂关节,进而控制位姿变化。推导了负载敏感比例阀控液压油缸传递函数、陀螺仪姿态解算方程并对机械臂进行逆运动学分析。使用MATLAB/Simulink建立基于关节速度控制的液压驱动机械臂位姿闭环控制仿真模型,进行仿真实验,结果验证了控制方法的可行性。

针对陀螺仪环盖薄壁难加工问题,利用现有加工设备,设计专用夹具、制定合适的加工工艺,避免了力、热、振动变形对环盖加工造成的影响,保证了产品合格率,极大提高了经济效益,减少了对高性能机床的依赖,且在同类工件加工中具有一定的推广价值。