基于D-最优的半球谐振陀螺仪误差参数辨识研究

为了在三轴转台上精确地标定出半球谐振陀螺仪误差模型的全部系数,设计了单轴速率双轴位置滚转法的双球面试验计划。首先,介绍了陀螺仪的误差模型,分析了单球面测试方法的局限性,然后,设计了双球面单轴变速率双轴多位置的测试方案,进而,基于D-最优原则经过仿真计算,给出了最佳测试速率和最佳测试次数,最后,设计了半球谐振陀螺仪误差模型系数在三轴转台上标定方法,及参数的标定工作。给陀螺仪多误差参数的精确标定提供了一定依据。     

低成本无人机载空地导弹姿态测量误差研究

框架式陀螺仪可显著降低空地导弹成本,然而陀螺误差问题制约了空地导弹对目标的捕获概率和制导精度。提出一种基于泰勒级数公式的陀螺误差补偿方法,详细分析了陀螺仪输出误差源,建立了无人机载空地导弹陀螺仪输出误差模型,推导了导弹姿态角与陀螺仪输出的数学关系式。通过陀螺仪在三轴转台上的半实物仿真试验,验证了所建立的陀螺误差模型正确性和有效性。提出的误差补偿方法可将无人机载空地导弹偏航姿态角误差和倾斜姿态角误差在20 s内分别控制在0.4°和1°以内,且补偿方法简单实用,已经在工程上得到了应用。     

基于旋转矢量误差估计模型的捷联姿态解算方法

针对捷联惯导系统姿态算法分析了一种旋转矢量误差估计模型,并从该模型出发,推导了几种高精度的捷联姿态算法。对０这些算法进行了分析、比较和数字仿真。结果表明,本文的基于旋转矢量误差估计模型的捷联姿态算法可以减小动态误差,提高姿态精度。     

最优试验设计辨识捷联惯性系统的静态误差模型

对捷联惯性系统在三轴综合测试转台上提出了最优试验设计辨识其静态误差模型，一次试验完成六个惯性元件的５４项模型参数，仿真结果表明该方法的正确性。     

捷联姿态算法非互易误差的分析与修正

在捷联惯性导性导航系统中,陀螺仪的输出是迭代时间内载体的角增量的量化值;由其解算出的载体姿态存不可交换性误差,该误差的大小与捷联姿态算法密切相关,研究的目的在于选择适当的捷联算汉,减小姿态算法中的不可交换误差,提高捷联算法的精度,以鱼雷捷联惯性姿态基准为例,对四元数法的捷联姿态算法误差和基于等效旋转矢量的优化的三子样捷联姿态算法误差进行了分析比较,数字仿真结果表明,三子样法比四元数法的捷联姿态算精度高7至8个数量级,而前者的采样周期却低一个数量级,显著地提高了捷联姿态算法的制度。     

捷联惯性组合在舰标定技术研究

文章研究了捷联惯性组合的在舰标定问题。对于陀螺仪提出以姿态误差角作为观测量,采用系统级标定法进行标定。在标定过程中将舰载主惯导给出的导航坐标系角速率ωnin引入到捷联惯性组合的姿态更新,实现了姿态误差与速度误差和位置误差的解耦,避免了由于所列状态量过多而造成的矩阵维数过大的问题。对于加速度计提出以舰载主惯导对比力矢量的测量值作为参考量,以捷联惯性组合对该矢量的测量误差作为观测量对其进行标定。计算机仿真结果表明,文中给出的方法可以有效地完成捷联惯性组合在舰标定,且标定精度较高,具有较强的实际意义。     

函数型神经网络在捷联陀螺非线性估计中的应用

针对神经网络的强自学习性、自适应能力及非线性变换特性,结合陀螺静态漂移误差模型,采用函数型神经网络对捷联陀螺静态漂移误差系数进行了非线性估计,解决了捷联陀螺重复启动时的静态漂移误差系数的在线动态标定问题。     

飞行仿真的捷联惯导算法测试平台探讨

在使用捷联惯导算法测试的过程中,很难得到飞行轨迹的真实数据,飞行仿真的捷联惯导算法测试平台就是针对这种情况建立的。这个测试平台的系统结构,在构建非线性飞机数学模型的基础上,对飞机进行了多模态的仿真,然后在坐标的基础上,通过变换将参数转换成了轨迹数据;将数据与捷联惯导系统的原理相结合,切实地得出了陀螺仪、加速度计的理想数值,由于是理想的所以肯定存在着误差,通过对误差的建模,可以得到组件模拟数据;最后,就是对比两种更新算法的惯导解算。通过飞机仿真的实验,可以发现所得到的基准数据与飞行力学的特点是十分符合的,不仅如此,还将飞机的动态特性完整地展现了出来,具有很好的性能。     

捷联惯导系统静基座的高精度初始对准方法

针对捷联惯导系统静基座初始对准存在精度低的问题,通过加速度计和陀螺仪获得重力矢量和地球角速度矢量,采用解析方法快速地估算出一个满足要求的初始姿态矩阵。借助卡尔曼滤波模型对系统的误差进行分析,并建立系统的状态方程和量测方程,将系统失准角从干扰误差中估算出来,为导航计算提供精确的初始条件。仿真实验结果表明,将卡尔曼滤波技术引入到捷联惯导系统静基座的高精度初始对准过程中,使对准精度和收敛速度均得到了显著改善。     

在三轴转台上辨识捷联惯性组合数学模型的一种优化测试方案

以三轴转台作为测试设备,提出了用双轴位置滚转法和双轴速率滚转法对捷联惯性组合进行测试,同时应用Ｄ－最优设计准则对试验计划进行了设计,给出了一个在三轴转台上实施的优化测试方案。该方案可以辨识出妻联惯性组合角速度测量和线加速度测量模型方程中降角加速度误差系数外的全部系数。     

基于结构/控制耦合的动能拦截器捷联结构设计

在直接脉冲控制力的激励下,动能拦截器弹体结构动力学响应引起的捷联寻的器和捷联惯组处的振动,在敏感元件测量值中引入了动态弹性干扰量,进而引起大的脱靶量。提出了一种基于结构与控制耦合分析的捷联结构设计,利用Matlab/Simulink软件建立动能拦截器真比例导引控制模型,利用Ansys软件建立拦截器的有限元模型,对寻的器与惯导在不同的捷联方式和不同捷联刚度情况下进行控制与结构的联合仿真。仿真结果表明,增大接连刚度,降低两敏感元件的捷联安装的异面程度,让两者相邻布局,一定条件下可以解决弹性振动引起的脱靶问题。     

一种新型的最优末制导指令研究

研究了一种中远程战术导弹的捷联复合制导系统最优末制导指令的设计,重点研究了增加速率陀螺和加速度计反馈时对系统的影响。基于最优控制理论的二次型性能指标,将弹体－自动驾驶仪惯性设计为三阶受控对象,导出了最优制导指令的解析表达式,数字仿真结果表明,所作分析与设计是有效的。     

一种交班误差为最小的最优捷联中制导指令的设计

本文就计及弹性－自动驾驶仪惯性的高阶受控对象，基于二次型性能指标，导出了以剩余飞行时间及对象动力学系数为参变量的通用最优制导指令解析表达式，提出只需将终端飞机时刻更改为交班时刻，并按相应更改的剩余飞行时间算法，便可获得使交班误差为最小的最优中制导指令。仿真结果表明所作分析与设计是有效的。     

一种基于最优匹配的测试资源动态配置方法

自动测试系统中的测点测试大多采用面向仪器的手动配置方法,人工干预量大,测试效率很低。针对这个问题,引入了匹配系数的概念,提出了一种测点与仪器的最优匹配算法,通过相关理论和具体实例对算法的正确性和有效性进行了分析。在模型和算法的基础上,提出了一种面向信号的测试资源动态配置方法,该方法能够有效地实现并行测试,提高了测试的效率和系统的可靠性。     

基于紧密堆积理论的环氧混凝土配合比设计

基于紧密堆积理论，采用MAA模型和Fuller最大密度理论选出了砂石骨料的最优级配，应用正交试验方法确定了环氧混凝土的最佳配合比，并进行了力学性能评价和微观分析。结果表明：砂石骨料经级配优化后，紧密堆积空隙率明显降低，最紧密堆积空隙率仅为22.23％。骨胶比对环氧混凝土劈裂抗拉强度具有显著性影响，水泥适合作为填料掺入环氧混凝土中。环氧混凝土的立方体抗压强度随龄期的增长而略有增长，且与环氧树脂的固化程度紧密相关，当环氧树脂完全固化时，环氧混凝土的立方体抗压强度基本不再随龄期而变化。经级配优化后，环氧混凝土的力学性能得到改善，立方体抗压强度有所提高。通过SEM微观测试分析发现，级配优化后的环氧混凝土内部有害缺陷明显减少，体系密实均匀，内部黏结力更强。     

认证理论在信息隐藏系统中的应用

信息隐藏是信息安全领域的一个重要方面,它与信息加密技术相结合增强了现有系统的安全性,但对于信息的完整性验证并没有相应的措施.文章介绍了对现有信息隐藏系统模型的攻击形式,指出加入认证理论的必要性.在此基础上,详细介绍了认证理论和技术,并把认证理论用于信息隐藏系统,提出了加入认证理论的信息隐藏系统模型,并实现了一个基于该模型的信息隐藏系统.测试表明,系统具有较好的隐藏性和完整性.     

捷联惯导寻北中卡尔曼滤波器的设计

针对捷联惯性寻北系统无转动机构、算法简单,但对陀螺精度要求高的特点,提出了应用于车载捷联寻北系统的卡尔曼滤波器,通过卡尔曼滤波器提高系统寻北精度。首先建立陀螺信号的自回归时间序列模型,然后对陀螺数据进行卡尔曼滤波处理,并进行仿真试验验证。结果表明,设计的卡尔曼滤波器滤波效果显著,陀螺信号噪声得到了明显抑制,有效提高了寻北精度,验证了捷联惯性单位置寻北法的工程可行性。     

液压缸应力—稳定性分析与优化设计

液压缸是液压支架和许多矿山工程机械的执行元件。本文提出了一种新的液压缸力学模型,用弹性力学理论和有限单元法进行液压缸应力和稳定性分析,探讨液压缸优化设计方法,编制了相应的通用软件。算例和实验结果验证了本文工作的正确性和实用性。     

配水系统的优化设计及工程应用

本文概述了城市配水系统优化设计方法。着重介绍水力优化的理论、数学模型、程序框图及工程应用实例。本程序适用于城镇环网的设计计算,为配水系统的多方案设计计算和方案比较,提供了简单易行的计算方法。     

单位进出口路段信号控制方法

分析了单位进出口停驶左转车对直行车通行效率的影响,利用概率论及交通流理论建立不同信号控制方案下的路段车均延误模型,通过理论分析,对比改进前后两方案路段车道车均延误,得到不同机动车流量下的最优控制方案。最后,对提出的方案进行仿真试验,结果与理论分析相吻合,证明了提出方案的合理性。研究成果可为单位进出口路段的信号控制提供理论依据。