基于预测-校正-改进算法解算SINS姿态的四元数微分方程

四阶Runge-Kutta(R-K)算法解算四元数微分方程,不能保证单位四元数的"单位"性.采用预测-校正-改进线性多步算法,能够在要求的误差范围内,长时间保证其"单位"性.仿真结果表明:预测-校正-改进算法,不仅能够精确地解算四元数微分方程,而且单位四元数的"单位"精度明显比预测-改进算法高出一个数量级.     

基于线性高斯滤波的多传感器管理算法

随着战场环境的复杂多变,军用传感器系统通常需要在满足跟踪精度要求的前提下,最大限度地降低对资源的使用,隐藏自己.为达到上述要求,传感器管理系统就必须较好地应对目标机动、干扰等不确定因素,最大限度地降低其对系统资源的需求.为此,将线性高斯滤波理论应用于基于协方差控制的多传感器管理算法.仿真结果表明:线性高斯滤波具有处理随机干扰的能力,提高了多传感器系统的探测精度,降低了传感器管理算法无解的概率,避免了因滤波算法精度低而造成的资源浪费,提高了抗毁性,在随机干扰情况下,较好地平衡了跟踪精度和系统工作负载.     

基于GDOP定位误差的双基地声纳算法

根据双基地声纳定位的特点,给出了基于发射机算法、接收机算法以及波达方位算法等6种双基地声纳的定位算法,并推导出各自的定位精度的几何稀释(GDOP)误差.通过数值仿真,得到了这6种算法的误差分布,并且给出了目标位于不同区域时,精度最高的算法.通过比较,筛选出能获得较高定位精度的测量参量.仿真结果表明,与单基地声纳相比,只要在不同区域选取合适的算法,双基地声纳将会获得更高的定位精度.     

基于相关系数的识别算法在破片测速中的应用

针对破片速度测试中基于接触型靶和高速相机法存在测试范围小、精度低等问题,提出了激光光幕测速中基于相关系数识别算法.该算法通过计算破片过靶信号中两波形间的相关系数值,确定其相关性,进而找出对应破片.实验表明:基于该识别算法的破片测速方法可很好地用于激光光幕测速中多个破片过靶信号的识别,得到破片穿过激光光幕时的速度.该法能满足高精度破片速度测试的需要,可广泛地用于破片测速中.     

利用成像导引头修正空地导弹惯导误差研究

提出在防区外发射空地导弹中制导段,使用其成像导引头修正弹载惯导的算法,算法要求导引头跟踪已知坐标的地标点,测出俯仰和偏航方向的视线角速度,使用扩展卡尔曼滤波对视线角速度和导弹的高度、速度进行信息融合.仿真结果表明这种算法具有较高的位置修正精度,可以用于空地导弹惯导的位置修正.     

基于混沌遗传算法的测试选择优化问题研究

针对测试选择优化这一NP难解问题,文中利用改进的遗传算法对其进行优化.算法以遗传算法为主流程,利用混沌现象不重复遍历的特点优化生成初始种群,然后对每次迭代中的个体以一定的概率进行混沌优化.最后,以超外差接受器为例,对算法的有效性进行了验证.事实证明,该算法能够较快地搜索到优化问题的最优解,验证了混沌遗传算法对测试选择优化问题的有效性.     

纯伪卫星系统中导航算法收敛性研究

伪卫星距接收机的距离比导航卫星小数个量级,相应系统的几何布局变化很大,在没有较精确初值的情况下使用线性化递推的导航算法将可能使算法发散或者收敛到错误点.文中采用非递推的定位算法实时并较精确地确定接收机的位置,为滤波器提供较精确的位置初值.仿真结果表明,此算法可较大程度地避免纯伪卫星系统中导航算法收敛位置错误的问题,更可靠和精确地实现导航和定位.     

一种新型启发式搜索算法研究

提出了一种用于解决复杂优化问题的新的启发式算法--蚁群算法.采用该算法进行了无人机的航路规划,为求解无人机航路规划问题提供了一种新的算法.该算法对传统蚁群算法进行了改进,更好地解决了无人机的航路规划问题,文中进行了相应的仿真,仿真结果表明了算法的有效性.     

基于改进蚁群算法的故障树最优检测次序研究

蚁群算法是一种崭新的仿生模拟进化算法,该算法在许多领域已经得到应用.在阐述蚁群算法概念和基本原理的基础上,把一种改进的蚁群算法引入到故障诊断中,并与故障树分析法相结合,可以很好地确定故障树的最优检测次序.仿真实例表明,在故障树中引入该改进算法可行、有效.     

双基地加权最小二乘估计算法定位精度研究

本文通过将双基地声呐中发射和接收站的测量数据进行融合处理,提出了基于加权最小二乘估计(WLS)的双基地声呐定位优化算法,给出了算法的原理和误差分布.通过数值仿真,研究了系统参数对算法定位精度的影响,给出了不同条件下定位误差的几何分布.并将该算法与单纯基于声波到达时间算法的定位性能进行了比较.仿真结果表明,双基地WLS算法充分利用了双基地系统的冗余信息,具有较高的定位精度.该研究为多基地声呐水下目标的探测、定位和跟踪提供了理论依据.     

一种空间飞行轨迹的大地坐标计算方法

针对弹道飞行器空间飞行轨迹的大地坐标计算,从弹道计算的地心球坐标出发,给出一种利用空间几何关系的迭代法,避免了地心直角坐标的转换过程。通过与传统算法的对比分析,验证了该算法的有效性,并进一步明确了该算法的迭代初值,分析了该算法在弹道飞行器空间飞行轨迹大地坐标计算中的适用性。     

基于全球定位系统的相机标定方法研究

采用标定模板进行相机标定是目前广泛应用的方法。由于标定模板的限制,该方法在大视场、远距离工作时不能覆盖所需画面的全部,不能实现对相机的准确标定。结合全球定位系统实时动态（GPS RTK）定位工作模式的高精度全方位坐标信息获取技术,提出一种基于GPS的相机标定方法。该方法基于GPS RTK工作模式获取GPS质心在WGS-84坐标系中的坐标信息,通过坐标转换得到世界坐标系中的坐标位置;用被标相机拍摄GPS在不同位置的图像,采用Harris角点检测算法获得GPS质心的图像坐标,根据成像模型及相机投影矩阵,实现相机标定。实验证明,该方法可有效获取全方位的空间坐标信息,与传统相机标定方法相比,图像像素标定均方误差仅为0.125 36,是一种行之有效可取代标定模板的相机标定方法。     

大地测量偏差对导弹精度影响的分析与修正

把发射点的所有测量偏差统一为标准发射坐标与惯性坐标系之间的平移和旋转，建立了这两种坐标系之间的变换关系，然后，通过各坐标系内的制导方程，用小偏差法求出落点偏差和发射点的坐标偏差，高程偏差，方位偏差以及垂线偏差之间的解析关系式，该式仅依赖于标准弹道，特别适合射前快速修正，最后，根据计算结果对落点的变化规律进行了分析，并得出几个重要结论。     

一种测试弹丸落炸点的数学模型

为了解决弹丸落炸点坐标的实时、动态和精确测试,分析和推导了光学交汇法的数学模型。首先根据弹丸着地前某时刻通过两台面阵CCD时分别在各自像片坐标系上所成像的像点坐标,经过坐标系转换得到其大地坐标系下空间坐标,再推导出各自像点和物镜焦点所在的直线方程,由预先给定的两条直线公垂线长度门限值对像点进行取舍判断,计算出这两条直线的近似交点即为该时刻弹丸空间点坐标。从而为模拟弹丸着地前弹道运动轨迹、求解弹丸落炸点坐标建立了基础。经过靶场试验验证,该测试方法更适用于远程和大口径火炮弹丸终端参数的测试。     

沉底爆源大地坐标测量方法

沉底爆源大地坐标的定位测量是实船抗冲击试验的重点问题,对系统测量方案进行比较分析的基础上,通过数值仿真计算,对船载式短基线定位方案的测量精度进行了研究;海上验证试验表明：该方法使用方便、快捷,且通过合理控制测量阵位和多次重复测量,可达到对沉底目标高精度测量的要求。     

SINS/GPS制导弹药导航坐标转换算法研究

首先,以大地测量领域中常用的高斯投影法作为导航坐标系转换基准,并建立了高斯投影算法模型;其次,分析了基于SINS/GPS制导体制的制导弹药常用导航坐标转换算法及其误差;最后,在其基础上提出了一种基于地球模型改进的导航坐标转换算法。仿真结果表明该算法计算量小、可靠性高、转换精度显著高于常用算法,适应于SINS/GPS制导弹药导航坐标转换数学仿真和工程化应用。     

任意大地高约束下的弹道飞行器自由段解析解

在正交分解法的基础上,导出了弹下点大地纬度的迭代计算公式,进而将再入点或落点大地高引入到地心距的计算中,提出了一种弹道飞行器自由段的大地高约束解析解。数值仿真分析表明,该解析方法计算效率较高,位置偏差小于50 m,满足弹道计算、制导及轨道预测等应用需求。     

无人机对目标的大地定位

阐述了无人机对地面目标的定位过程, 并详细介绍了目标从无人机坐标系到大地坐标系的坐标变换, 实现了无人机对目标大地定位的坐标解算.     

一种鱼雷多目标跟踪数据关联方法

多目标跟踪是未来鱼雷发展的重要方向之一,数据关联是实现多目标跟踪的基本前提.鱼雷多目标跟踪的过程表现为一个动基座时变过程,本文利用鱼雷导航定位和航行姿态参数以及鱼雷检测到的目标信息,通过坐标变换实现观测空间配准,通过在统一时钟下实时计算采样周期实现观测时间配准.利用目标大地坐标系3D坐标和多普勒速度构造4D坐标系,以模糊归一化的4D欧氏距离作为关联法则,提出了一种适用于鱼雷多目标跟踪的数据关联方法,仿真试验证明了该方法能有效实现鱼雷多目标跟踪数据关联,具有一定的工程应用价值.     

坐标系选取对炮兵作战的影响分析

针对不断提高的炮兵装备射程,定量分析采用空间大地坐标系和高斯平面直角坐标系计算炮目距离和方向时的差别,同时分析采用1954北京坐标系统和2000中国大地坐标系统对距离计算精度的影响。分析结果表明：由于投影变形,在高斯平面直角坐标系下计算炮目距离时误差可达1‰,计算炮目方向的误差在距离远时也较大,应视情况予以修正;采用1954北京坐标系统和2000中国大地坐标系统计算炮目距离时,二者计算结果之差小于实际距离的0.05‰,其影响可忽略。