西北工业大学惯性仪器测试与数据分析2012-2013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）2012－2013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2012-12-20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（共20小题，每小题3分，共计60分，请将答案统一写在答题纸上）1.惯性级导航系统对陀螺和加速度计的基本精度要求是：。2.何谓惯性器件的动态误差模型：。3.由向量T132V构成的反对称矩阵为：。4.某加速度计的二阶非线性系数为2/u20gg，若在重力场中测试并采样线性模型进行建模，则在应用中测量10g的比力时，可能包含多大的测量误差：。5.激光陀螺产生闭锁效应的主要原因是，减小闭锁效应影响的主要偏频方法有。6.为了降低Shupe温度误差对光纤陀螺的影响，可采取的措施有：。7.在机械转子陀螺仪的静态测试翻滚试验中，根据陀螺仪相对重力矢量之间的关系不同，常用的两种方法是：。8.使用校准好的0.04mm/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2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.速率转台的主要性能指标有：。10.假设测得某线振动台的正弦振动幅值输出波形为)12cos(003.0)6cos(004.0)3sin(2.0tttA（单位mm），则该波形的失真度为。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.在惯性仪器测试中温箱的主要作用是：。12.在某一元线性模型的回归分析中，由100组样本数据计算得总平方和为100，回归平方和为22，则剩余平方和为：，拟合优度为：，该模型的线性性是否显著（取显著性水平%1）：。13.已知可逆MA)2(模型)2(2)1()()(nwnwnwnx，其中白噪声),0(~)(2WNnw，则该模型的自相关系数函数为：。14.已知AR)1(模型)()1(9.0)(nwnxnx，其中白噪声)1,0(~)(2WNnw，则随机过程)(nx的平均功率为：。15.欲对某陀螺随机误差进行一阶马尔可夫过程建模且相关时间大约为100s，则建议采集陀螺数据的时间至少为。16.某MEMS陀螺角速率信号采样频率200Hz，对1024点采样数据)(nx作频谱分析得幅频特性)(kXk图，发现序号10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。17.某光纤陀螺输出宽频角速率白噪声，已知噪声的标准差1º/h且采样周期00.01s，若进行Allan方差分析，则当4s时有)(A。18.已知某光纤陀螺的宽带角速率功率谱密度为0.36Hz/)h/(2，则该陀螺的角度随机游走系数为h/。19.已知变量21xxx和向量函数21122211)(2)(:)(xxxfxxfxxxf，试求xf。20.已知某二维随机向量的估计值54ˆx及其均方差阵13221xP，当1,5.0时，试给出该随机向量的Sigma点矩阵χ。教务处印制共6页第2页西北工业大学命题专用纸二、简答题（共5小题，每小题8分，共计40分，要求有必要公式和计算过程）1.在平台惯导和捷联惯导两种导航系统中，对惯性器件测试的要求有何不同？2.已知坐标系1111zyxo绕1y轴转动30°得坐标系2222zyxo，并且坐标系2222zyxo绕2x轴转动-90°得坐标系3333zyxo，若某向量R在坐标系3333zyxo的投影为T3221R，求该向量R在坐标系1111zyxo的投影1R。教务处印制共6页第3页西北工业大学命题专用纸3.在单自由度转子陀螺仪静态测试的极轴翻滚试验中，当陀螺仪旋转轴（S轴）指向极轴南时，通过作图并分析陀螺仪各轴的受力情况。4.已知白噪声),0(~)(2WNnw通过某线性系统，图1为100点输出样本序列的偏自相关系数函数曲线，试给出该线性系统的模型估计。图1教务处印制共6页第4页西北工业大学命题专用纸5.现有随机动态系统kkkkkkkkkvxHywxΦx111/，其中系统模型参数：20011/kkΦ，21kH，并且噪声0vwvvvww0w][,7][,0][,2001][,][TTTkjjkkjkjkkjkEEEEE。若已知状态估计31ˆ1kx及其均方差阵20021kP，试通过Kalman滤波求当量测14ky时的状态估计kxˆ。教务处印制共6页第5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6页