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  • 简介:基于分散化滤波算法和信息分配原理,建立了广义联邦滤波器设计理论.证明了联邦滤波器当其主滤波器和局部滤波器维数都相同时,其全局滤波和集中卡尔曼滤波等价,是最优;同时提出当主滤波器维数和局部滤波器维数不相同时,达到全局滤波最优解析补偿方法,其附加计算量小,并可作为一种性能指标用于子系统软故障检测.在组合导航系统中运用此方法对非公共状态信息进行补偿,仿真结果验证了该方法有效.

  • 标签: 联邦滤波器 全局最优性 信息分配 组合导航系统 软故障 滤波算法
  • 简介:动态环境中GPS接收机,其伪距观测量常含有各种粗差,不同高度角可见卫星,其伪距观测量精度差异很大,为此,本文从可靠与精度两个方面,分析、研究了GPS动态定位性能。

  • 标签: GPS接收机 可靠性 精度 动态定位
  • 简介:为提高攻击导弹同时面对目标飞机及其防御导弹情况下命中概率,基于微分对策理论,对攻击导弹制导律进行了设计。应对独立控制多对象博弈问题,微分对策理论具有天然优势,且相比于最优制导律,微分对策制导律对于目标机动估计误差和机动策略具有更强鲁棒。所推导微分对策制导律进一步考虑了攻击导弹控制有界,且适用于攻击导弹、目标飞机和防御导弹具有高阶线性控制系统动态情形。为验证制导律性能,进行了非线性系统仿真,结果表明该制导律在成功归避防御导弹同时可实现趋于零脱靶量目标拦截。攻击导弹为实现规避和攻击双重任务,仅需要保持相比于防御导弹两倍左右机动优势。

  • 标签: 制导律 微分对策制导 有界控制导弹 目标拦截
  • 简介:本文通过工程实践,就影响挠陀螺仪性能某些关键部件在装配中所遇到技术难点进行了详细工艺研究,提出了提高仪表装配精度和仪表总体技术性能而在生产中切实有效先进工艺方法。还给出了既能保证调试精度又能提高工效工艺流程图,它对于新产品研制和小批量生产尤为适应。

  • 标签: 挠性陀螺仪 调试工艺 惯性运转时间 力矩器 技术性能 装配精度
  • 简介:介绍了可靠概念、发展历史以及可靠冗余技术在惯性导航系统中应用,阐述了冗余技术基本概念和现状,探讨了惯性导航系统单表冗余和系统冗余特点、适用范围和寻求冗余最优配置方法,提出了目前高可靠导航系统配置方式和采用冗余设计时应注意问题.

  • 标签: 冗余技术 惯性导航系统 可靠性 单表冗余 系统冗余 最优配置
  • 简介:采用理论分析和数值模拟相结合方法,系统研究了尺度自适应模拟(scale-adaptivesimulation,SAS)和大涡模拟(large-eddysimulation,LES)关联性问题.在理论分析方面,对比分析了系综平均和滤波定义、Spalart-Allmaras(SA)湍流模型和动态亚格子(subgrid-scale,SGS)模型关于湍流黏性系数求解方式.理论分析结果表明,系综平均等价于盒式直接滤波,SAS和LES控制方程在数学形式上具有一致;SAS存在过多湍流耗散,主要来自于SA输运方程中扩散项.在数值模拟方面,选取来流Mach数0.55,Reynolds数2×10-5圆柱可压缩绕流为分析算例.计算结果表明,SAS和LES预测大尺度平均流场信息几乎一致,SAS预测湍流脉动信息略低于LES.SAS在圆柱近尾迹区湍流耗散过大,而在稍远尾迹区几乎能够完全等效于LES.

  • 标签: 尺度自适应模拟 大涡模拟 动态亚格子模型 可压缩湍流 圆柱
  • 简介:针对单一指标评价地磁图适配不全面的缺陷,提出了一种基于多指标融合综合评价方法。该方法综合考虑标准差、粗糙度、相关系数、熵、累积梯度5个指标。针对传统模糊评判方法确定指标权重客观差问题,采用熵技术修正各指标权重,求解出地磁图综合评价值。利用传统MSD和MAD匹配算法进行仿真实验,结果表明:该方法得到评价值能够全面、合理地评价地磁图适配,综合评价值越大,匹配概率越高,显示了二者之间良好一致

  • 标签: 地磁导航 适配性 模糊评判 熵技术 匹配概率
  • 简介:通过理论推导提出了一种评价高速流动PIV示踪粒子随流能力松弛特性分析模型,在法向Mach数大于1.4时具有良好适用.将新模型应用于试验测量,发展了高速流动PIV系统和示踪粒子布撒技术,验证了高速流动PIV定量化测量能力.针对空间发展二维超声速气固两相混合层,数值模拟了不同Stokes数和对流Mach数(M_c)下粒子跟随以及弥散和迁徙运动,结果表明:相同对流Mach数,粒径越小示踪粒子跟随越好,Stokes数在[1,10]范围内粒子有最大扩散距离.示踪粒子直径大小决定其在超声速混合层大涡拟序结构中分布特征,且粒径越小,气体与粒子掺混越剧烈.相同粒径粒子,对流Mach数越大跟随越差.

  • 标签: PIV 超声速混合层 松弛模型 粒子跟随性 Stokes数 对流Mach数
  • 简介:针对多飞行器协同拦截机动目标过程中目标状态估计问题,提出了一种多飞行器对目标加速度一致协同估计方法。构建了多飞行器分布式协同估计结构,将扩张状态观测器和一致性理论相结合,设计了分布式协同一致估计器。利用扩张状态观测器对目标状态进行估计,在此基础上利用一致性理论为各飞行器设计协调控制量,通过局部信息交换使得各飞行器得到一致估计值,实现对目标加速度精确估计。利用稳定性判定理论对一致估计器误差和收敛性能进行了分析,并将设计一致协同估计方法应用到协同拦截系统中进行了仿真验证。仿真结果显示,在不同目标机动形式下,对目标加速度估计误差始终小于0.5m/s2,因此设计一致估计方法能够实现对目标加速度精确估计,且具有较强鲁棒

  • 标签: 多飞行器 协同估计 扩张状态观测器 机动目标 一致性
  • 简介:针对采用旋转四元数误差进行组合导航误差建模中状态方程非线性化问题,提出一种新惯性/天文组合姿态组合算法,以姿态加四元数误差和陀螺漂移为状态变量,推导系统线性化状态方程,并以天文导航和惯导姿态四元数之差为量测量,建立系统量测方程,然后利用卡尔曼滤波实现对该组合模式信息融合,仿真分析表明,所设计基于姿态四元数误差和陀螺漂移组合模式能够有效估计系统状态误差,姿态误差0.02°左右,验证了其有效,可避免较为复杂非线性滤波器使用,为工程实践提供了理论支持。

  • 标签: 天文导航 组合模式 姿态组合 加性四元数
  • 简介:温度是IMU及其他导航器件等精密仪器中需要监测重要参数,传统温度监测一般使用热电偶或者数字温度传感器(如DS18B20)等,监测程序复杂,功耗高,因此使用精密仪器中广泛采用FPGA芯片独立完成高集成度、低功耗温度监测具有重要意义.在FPGA中通过搭建环形振荡器产生了自激振荡信号,该信号周期与FPGA芯片温度具有正相关,通过对振荡信号周期检测完成了对温度监测,设计了一种以FPGA芯片同时作为敏感头和处理模块温度传感器.通过对XilinxVirtex-2系列FPGA芯片进行实验,得到该传感器在-40℃~+60℃范围内具有优于0.1℃分辨率,优于0.5℃检测精度,满足一般温度监测需要.实验表明该传感器具有功耗低、集成度高、可靠好等优点.

  • 标签: IMU FPGA 自激振荡 温度传感器
  • 简介:为进行高超声速气动热数据相关研究,选取了一平板-锥组合体模型为研究对象,开展不同缩比模型风洞试验,分别使用3种不同方法进行气动热试验数据相关研究.研究结果表明,使用正激波后Reynolds数Rens和修正黏性干扰系数V*/Sw可以将不同缩比模型不同来流条件下Stanton数进行较好关联,Stanton数与正激波后Reynolds数Rens成反比例关系,与修正黏性干扰系数V*/Sw成正比例关系.最后基于相关研究结论和理论分析,提出了一种模型表面传热现象数学模型.

  • 标签: 高超声速 气动热 相关性 风洞试验
  • 简介:北斗双星定位系统(简称双星定位)是我国自行建立一种定位系统.根据北斗双星定位系统采用有源定位特点,介绍了北斗双星与SINS组合最优预测模型,该方法利用了双星定位系统提供滞后定位信息对组合系统进行最优预测,进而校正惯导;同时为验证该滤波方法对状态估计一致,文中重点研究了滤波器一致准则,并给出了检验统计量.理论研究和试验仿真证明,文中介绍滤波器与系统是匹配,具有较高滤波性能和精度.

  • 标签: 组合导航 滤波模型的一致性 蒙特卡洛仿真 北斗双星定位 捷联惯导
  • 简介:本文用BP神经网络对挠陀螺仪伺服回路故障诊断进行了模拟,取得了满意结果。同时还介绍了作者设计这一通用型BP神经网络软件包及其特色

  • 标签: BP神经网络 挠性陀螺仪 伺服回路 故障诊断
  • 简介:平台式惯导系统是精密机电一体化自主式导航设备,从研制、小批量生产到设计定型和产品交付用户,我们开展了以可靠为中心全面质量控制。本文从工程实践出发探讨惯导研制中可靠分配,环境应力筛选和可靠工程措施等

  • 标签: 可靠性设计 分配 可靠性试验 环境应力筛选 可靠性增长
  • 简介:-本文提出一种用于挠陀螺仪脉冲调宽再平衡回路大力矩电流产生器设计方案并付之实施。该力矩电流产生器由恒流源和H型电流开关组成。我们用集成稳压器设计了一个大电流恒流源。这一新颖设计思想使恒流源精度较容易达到10 ̄(-4)数量级,从而满足了捷联式惯性测量系统总体要求。由于采用了MOS功率场效应管作为H型电流开关电路开关元件,它具有极小由栅级驱动电流引起标度因数和偏置电流误差,所以使本设计具有较高实际工程应用价值。

  • 标签: 挠性陀螺仪 恒流源 伺服回路 集成稳压器 大力矩 产生器
  • 简介:-本文在分析导弹惯性平台贮存试验数据基础上,运用可靠物理技术,研究探索了惯性平台贮存失效机理,建立了惯性平台贮存寿命可靠物理模型,提出了预测惯性平台贮存寿命计算方法。

  • 标签: 可靠性物理 平台静态漂移 平台贮存寿命
  • 简介:石英挠加速度是惯性导航系统核心惯性器件之一,其输出精度受到温度变化影响,为了降低温度对石英挠加速度计精度影响,在研究石英挠加速度计数学模型系数随温度变化规律基础上,设计了加速度计温度模型辨识试验方法,利用数据拟合方法建立了加速度计温度模型。应用该模型提出了石英挠加速度温度补偿算法,针对该算法有效,进行了实验验证,结果表明应用该温度补偿算法,可使加速度计测量精度提高一个数量级,补偿效果明显。该温度补偿算法可有效地应用于捷联式惯性导航系统等领域中。

  • 标签: 石英挠性加速度计 温度特性 温度模型辨识 补偿算法
  • 简介:针对惯导平台连续翻滚自标定中安装误差标定精度不高这一现状,提出了一种解决方案。通过对惯性器件输出误差模型和安装误差分析,建立了系统姿态动力学方程和观测方程,利用输出灵敏度理论分析了系统可观,指出加速度计安装误差可观较差是影响标定精度主要原因。利用Kalman滤波中估值方差矩阵计算了安装误差之间相关系数,计算结果表明可观差是由安装误差之间线性相关造成,并确定了具体不可观参数。以加速度计输入轴为基准建立平台坐标系可以减少安装误差项,使所有的安装误差变得可观。最后仿真结果表明在新方案下,安装误差估值偏差小于5",标定精度得到了显著提高。

  • 标签: 惯导平台 安装误差 可观性 输出灵敏度 相关系数
  • 简介:本文对某飞行器惯性器件贮存可靠研究时,采用了三种可靠指标:贮存性能可靠、贮存功能可靠和贮存后工作可靠。其中还考虑到1:1贮备可维修系统具体情况和环境因子。并对大量测试数据进行了可靠计算和分析。最后列出了速率陀螺仪可靠计算结果,并用GM(1,1)模型对其进行了可靠灰色预测。

  • 标签: 贮存可靠性评估 惯性器件 预测方法 速率陀螺仪 性能可靠性评估 可靠性指标