在卫星太阳能帆板的生产制造过程中，太阳能帆的平面度是其中一项重要性指标，由于太阳能帆板表面结构的特殊性。传统的测量方法都不能满足其平面度测量的要求。本文介绍了一种新型的太阳能帆板平面度测量系统，并对共中的标定方法进行了详细的研究。

本文针对太阳帆板平面度测量这一特定要求,开发出了一种基于激光三角原理的特殊结构的光电非接触平面度测量系统。该系统摒弃了传统的大面积工件平面度测量所需要的高精度导轨等实物基准,而是通过在计算机中建立高精度的虚拟基准,达到了对太阳帆板平面度的高精度测量,并对这种特殊的仪器结构所造成的光斑特性进行了分析。

根据微机电系统MEMS（Micro Electronic Mechanical System）惯性器件的特点，在建立微惯性测量单元MIMU（Micro Inertial Measurement Unit）角速度及加速度误差数学模型的基础上，提出一种适用于MIMU的、仅采用单轴速率转台（无指北装置）的“动态翻转6位置”快速标定补偿方法．与传统标定方法相比，标定补偿方法简单便捷，可以一次确定出MIMU的45个误差系数，辨识误差系数精度高，尤其适用于低精度捷联惯性测量单元．通过理论分析、推导以及大量的实验验证，标定补偿方法可以将MIMU的精度提高2～3个数量级．

高精度地磁图制备是地磁匹配导航关键技术之一.在简单介绍4种网格插值方法原理的基础上（反距离加权插值法、克里金插值法、改进的谢别德插值法以及径向基函数法）,应用实测地磁数据,选取测点分布较均匀区域,根据上述插值方法分别制备地磁图,并通过交叉验证统计准则对地磁图制备方法的有效性进行评估.结果表明,径向基函数插值法制备的地磁图＂鸭蛋＂形分布较少,地磁图等值线较圆滑,其标准偏差远小于其它方法的标准偏差,且其标准误差以及平均偏差也最小,具有较高的插值精度,能更好地反映该区域地磁场分布情况.

提出了一种低噪声、带宽可凋的自适应角速度估计算法。对该角速度估计器的稳定性做了分析，利用最小二乘法设计了实时调整前向通道比例增益的自适应算法。利用Matlab对实际获得的实验数据进行仿真，使稳速速率的波动量减小了88％，然后在磁悬浮控制力矩陀螺上进行了实验。将角速度估计器加到速率环的反馈环节上，在带宽不受影响的前提下，使速率曲线的波动量减小了71．5％。实验结果表明，该算法能在很宽的调速范围内对速度进行准确估计。

针对硅微惯性器件中的微小差分电容检测,提出了一种应用于三明治结构差分电容式微机械加速度计的闭环检测电路.通过等电势屏蔽法,相干解调技术和增加激励信号对称性等技术屏蔽杂散电容,抑制了电路噪声和共模误差,提高了检测电路的微弱信号辨识能力;静电力平衡闭环检测克服了开环输出信号的非线性缺陷,实现了高线性度、高分辨率的电容检测.设计的闭环检测电路具有电路简单、线性度好、抗干扰性强和易于集成的特点.实验结果表明,加速度计量程可达±15g,电容分辨率可达10-16F.