西北工业大学惯性仪器测试与数据分析2010-2011学年第1学期

诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。本人签字：编号：西北工业大学考试试题（卷）2010－2011学年第1学期开课学院自动化学院课程惯性仪器测试与数据分析学时48考试日期2011-1-7考试时间2小时考试形式（开）（A）卷题号一二三四五六七总分得分考生班级学号姓名一、填空题（每小题3分，请将答案统一写在答题纸上）1.惯性导航定位中常涉及到海里的概念，它的定义是：。2.针对惯性级导航系统及惯性器件，其基本精度要求是：。3.惯性仪器动态误差模型是指：。4.在单自由度转子陀螺仪静态漂移误差模型中，引起漂移的干扰力矩通常包含三项，它们分别是：。5.由向量TV105.0构成的反对称矩阵为：。6.根据单自由度转子陀螺仪静态漂移误差物理模型分析，若某陀螺的转子质量m=0.2kg，角动量H=0.05kg·m2/s，假设转子存在10nm的加工工艺质量偏心误差，则它可能造成的陀螺静态漂移误差约为º/h。7.在北纬30º的某实验室，进行单自由度陀螺仪伺服转台试验且陀螺仪输入轴指向极轴北，测试至1h时，顺着极轴看，转台相对地面基座逆时针转动了14º54′，则这段时间内平均陀螺漂移大小为º/h。8.使用校准好的0.01mm/m规格的合像水平仪测试某水平测试台的倾斜角，当水平仪的微调刻度调整读数为3时气泡重合，指示水平，则该测试台与理想水平面之间夹角为角秒。9.速率转台的主要技术指标是：。10.在加速度计测试中，离心机的主要作用是：。注：1.命题纸上一般不留答题位置，试题请用小四、宋体打印且不出框。2.命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。共6页第1页西北工业大学命题专用纸11.现测得某线振动台的正弦振动幅值输出波形为)12cos(001.0)6sin(25.0ttA（单位mm），则该波形的失真度为。12.有一尺寸400mm×320mm的1级平板，试计算其平面度最大允许误差。13.已知二元函数2221213),(xxxxxf和向量Txxx21，求偏导数xf。14.平稳随机过程为各态遍历的条件是：。15.某MEMS陀螺角速率信号采样频率100Hz，对1024点采样数据)(nx作频谱分析得幅频特性)(~kXk图，发现序号100k处有一明显峰值，则该峰值对应的实际陀螺信号频率约为Hz。16.已知坐标系1111zyxo绕z轴转动-30°得坐标系2222zyxo，坐标系2222zyxo再绕y轴转动90°得坐标系3333zyxo，求从坐标系1111zyxo至坐标系3333zyxo的变换矩阵31C。17.已知MA)2(模型)2(21)1()()(nwnwnwnx，其中白噪声),0(~)(2WNnw，则该模型的自相关系数函数为：。18.已知白噪声),0(~)(2WNnw通过某线性系统，图1为100点样本序列的偏自相关系数函数曲线（只画出前20点），试给出该线性系统模型估计（或输出样本序列的ARMA模型估计）：。图1偏自相关系数函数教务处印制共6页第2页西北工业大学命题专用纸19.图2是某一连续周期方波信号的幅频特性，从图中可以看出该方波的占空比和幅值分别为。图2方波幅频特性20.使用10位“四舍五入”型A/D转换器进行电压采样，已知采样电压范围为0～5V且采样频率为100Hz，则该A/D输出的量化噪声功率谱密度约为。教务处印制共6页第3页西北工业大学命题专用纸一、填空题答案填写处1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.教务处印制共6页第4页西北工业大学命题专用纸二、简答题（每小题8分，共24分，要求有必要公式和计算过程）1.在单自由度陀转子螺仪静态测试的极轴翻滚试验中，当陀螺仪旋转轴（S轴）指向极轴北时通过作图并分析陀螺仪各轴受力情况。2.某陀螺静态角速率输出的Allan方差曲线如图3所示，试对该陀螺的漂移误差进行分析（包括漂移误差的种类和参数估计）。图3某陀螺漂移的Allan方差教务处印制共6页第5页西北工业大学命题专用纸3.回答以下问题：（1）求序列}3,2,1,0;1,0,1,0{)(nnx的DTFT变换)(jeX，并验证帕斯瓦尔定理；（2）求序列}3,2,1,0;1,0,1,0{)(nnx的DFT变换)(kX；（3）在同一图上作出)(~jeX和)(~2kXNk曲线。三、综合题（共16分，要求有必要公式和计算过程）有一批测试数据（组数4N）如表1所示，回答下列问题：（1）试画出散点图并计算样本相关系数r；（2）利用最小二乘法求解回归方程；（3）求解判定系数及拟合优度；（4）使用F检验法判断回归方程的显著性（取显著性水平01.0）。教务处印制共6页第6页序号ixy10.02.021.01.032.02.043.05.0表1测试数据列表