磁浮寻北仪转位误差对寻北精度的影响分析

阐述了磁悬浮陀螺寻北仪的寻北原理,将地球自转角速度分解到陀螺坐标系上,分析了在转动机构没有精确转到要求的位置,存在转位误差的情况下所引起的寻北误差,推导出了转位误差与寻北误差之间的关系表达式,为转位误差的补偿提供了理论基础,也为提高寻北速度提供了技术支持。     

基于光纤陀螺的二位置快速寻北系统设计

基于光纤陀螺的二位置寻北系统采用捷联式方法寻北,具有寻北快速和结构紧凑等特点。选择标度因数接近的2只光纤陀螺,敏感轴垂直布置于转位机构上,在步进电机的驱动下,实现二位置变换。步进电机经减速后的驱动轴与惯性测量单元支架的旋转轴组成内外嵌套的共轴传动系统,可使结构紧凑、刚度较大,有利于保证转位机构的精密快速旋转。硬件电路采用DSP为核心处理器,负责光纤陀螺和加速度计数据采集与寻北解算等。构建样机进行转位、单位置重复性与圆周精度测试,测试结果表明:转位精度为30″,单位置重复性与圆周精度小于0.1°,转动过程加数据采集过程的整个寻北时间小于3 min,满足预期的设计指标。     

1/4周期积分法的陀螺智能寻北

现代寻北测量中对于陀螺经纬仪的寻北精度、速度及仪器自动化程度的要求越来越高.通过研究陀螺仪寻北的理论公式及陀螺仪寻北的积分测量方法,提出了在四分之一周期测量时间内计算真北值的1/4周期积分测量方法.实验表明,在保证陀螺寻北周期精度的前提下,仪器寻北精度可以达到20″.一次寻北时间由8 min多缩减为3 min以内,大大缩短了精寻北的测量时间.说明了1/4周期测量方法是提高寻北效率的有效途径.     

煤矿井下开孔定向仪寻北系统误差分析及补偿

针对现有钻机开孔定位装备在测量精度、成本及操作性上不能满足实际需求的问题,设计了一种将基于单轴光纤陀螺的寻北系统与基于微惯性测量单元的跟踪系统相结合的新型钻孔开孔定向仪。以四位置寻北方法为例,介绍了寻北系统的基本原理,并从光纤陀螺的输出误差、安装误差、倾斜角误差、转位误差、地球物理量误差等方面介绍了寻北系统的各种误差及来源。针对安装误差和倾斜角误差,建立了非线性加速度误差补偿模型;针对光纤陀螺的随机漂移误差,采用卡尔曼滤波方法进行修正。实验结果表明,减小倾斜角、光纤陀螺随机漂移误差、转动机构转位误差、安装误差均可有效提高开孔定向仪寻北精度,满足煤矿井下钻探需求。     

二位置陀螺寻北仪及转位误差分析

文章介绍了二位置陀螺寻北仪工作过程及算法原理,它采用陀螺仪在相差180°的两点上采样相互对消陀螺常值漂移的方法,提高寻北精度;其突出特点是结构简单,实现方便,精度较好;为了提高寻北精度和缩短寻北时间,文章找出误差源中的转位误差,并分析了转位误差对寻北误差的影响,推导了误差公式,得出转位误差引起的寻北误差是一个常量的结论,同时提出了转位误差的测量与补偿方法。     

基于惯性/地磁组合技术的全自动陀螺经纬仪的研制

陀螺经纬仪寻北自动化的研究是目前国内的热点问题。以JT-15陀螺仪为样机,探索了实现陀螺经纬仪智能化及全自动化的关键技术。设计了陀螺经纬仪数字化测量子系统、电子罗盘自动初寻北子系统、陀螺灵敏部自动升降子系统和基于DSP及CPLD的控制子系统。各子系统通过总体软件系统控制,协调工作,实现了陀螺经纬仪寻北的全自动运行。在实验室环境下进行的寻北实验表明,仪器寻北测量时间为11 min时,寻北精度优于8″;测量时间为4 min时,寻北精度优于20″。该全自动寻北系统大大降低了机械陀螺寻北的操作难度,有效的提高了寻北效率,为我国机械陀螺寻北技术的提升做出了自己的贡献。     

单激光陀螺罗盘寻北误差建模及滤波技术

传统吊带式陀螺罗盘系统短时间快速寻北精度较低,对环境的适应能力差.为提高陀螺罗盘寻北性能,提出使用单激光陀螺作为测量元件的二位置罗盘寻北方案.考虑到激光陀螺输出数据特性以及陀螺罗盘系统应用条件,通过对激光陀螺误差源进行分析,确定针对陀螺输出数据使用惯性环节滤波和滑动平均的组合滤波方法.以低精度激光陀螺实验数据进行仿真计算.滤波前后信号对比明显,说明滤波方法对噪声信号抑制效果明显;寻北结果达到4'的精度且收敛速度较快,证明了方案的可行性.     

陀螺灵敏部的精密升降定位控制

设计了基于微型旋转步进电机的陀螺灵敏部精密定位测量控制的结构,采用最优化升降速原则,实时精确定位,实现步进电机的稳态运行控制,并实现陀螺灵敏部下放时精确的位置和速度控制,时间短,效率高,克服了人工下放、托起陀螺房带来的耗时和不稳定性.实验结果表明:应用步进电机自动精确定位可以控制陀螺灵敏部摆幅为53′～139′,陀螺仪实现精密的寻北特性,寻北重复性定位精度达到8″.     

积分法在智能陀螺寻北系统中的应用研究

寻北方法是陀螺寻北仪的重要研究对象。在分析智能陀螺寻北系统的光路及采集系统基础上,对积分法进行了深入的理论分析,并讨论了其在智能寻北系统中的应用研究。利用JT—15型陀螺寻北仪,分别用中天法和积分法进行了寻北测量的对比实验,中天法测量的标准偏差不超过11,″积分法测量的标准偏差不超过9″。实验结果表明:积分法可以得到比中天法高的测量精度,在全自动智能寻北系统中可替代中天法进行寻北测量。     

复合寻北在全自动陀螺经纬仪系统中的应用

介绍了当前国产陀螺寻北仪的缺陷,阐述了基于电荷耦合器件(CCD)与微处理器技术在陀螺仪寻北的光学系统结构和工作原理,给出了复合式方法与微处理器在寻北仪的定向计算公式及其数学模型,通过试验证明其有效性。说明了该系统可以缩短测量时间、简化操作,并部分提高了陀螺经纬仪的寻北精度,标准差可控制在10″以内。     

级联触发器终止性的实现

通过给出触发器的形式描述，对级联触发器的终止性进行详细探讨，并分析了大型商用数据库系统终止级联触发器的方法,提出了一种避免级联触发器无限循环的方法，即采用限制触发器循环执行次数，并结合级联触发器上限参数，可以允许某些循环级联触发器的正常执行，同时又能有效地保证级联触发器的终止性。这种方法已在GKD国产数据库系统中得到应用和实现．     

三峡五级船闸运行系统仿真技术研究

针对三峡五级船闸系统运行模态的复杂性和混合仿真需求,该文建立了相应的连续系统模型以及离散系统模型,首次提出了利用双传感器实测数据和模型仿真结果进行信息融合的机制来进行故障诊断和 决策的方法,并采用面向对象的方法初步实现了该仿真系统,给出了船闸系统的动态运行结果,为系统后期的运行控制提供了依据。     

平面自治系统相位图的MATLAB软件设计

围绕平面自治系统的相位图这个核心概念,利用MATLAB求解微分方程组的优势,得到了求解自治微分方程组相位图曲线、相位图方向场等各种算法的程序实现,实现了MATLAB仿真工具箱设计,利用图形用户界面(GUI)方法,设计了良好的人-机交互系统的主界面,最后给出了实际例子的程序运行结果,对推动微分方程组在具体实践中的应用和普及具有实际意义。     

Windows环境下多线程调度的安全监控

安全监控是维护软件系统并保证软件系统可靠运行的基本手段.对于实时性要求比较高的应用软件系统,必须慎重考虑安全监控对系统功能和性能的影响,并且还要能获得所有需要的监控信息.采用一系列有效措施,分析了如何在尽可能不影响系统功能和性能的前提下,对系统的运行状态进行实时的监视、统计和及时反馈.论述了安全监控的设计原理,在基础上给出了安全监控的实现方案.该方案在实际应用中具有令人满意的效果.     

Average dwell time-based optimal iterative learning control for multi-phase batch processes

Multi-phase batch process plays an important role in modern industry, especially for processes with different dimensional phases. As the different phases may interact with each others deeply, when and how to perform the transfer between adjacent phases highly affect the control performance and product quality. Meanwhile, the running time in different phases influence the production efficiency. Therefore it is of crucial importance to study the control of multi-phase batch processes with time constraints. Take the injection molding process as an example, a multi-phase batch process can be regarded as a switched system with different-dimensional subsystems in each batch. In this paper, the multi-phase batch process is converted to an equivalent two-dimensional (2D) switched system and the repetitive and 2D nature of batch processes is explored. Within the framework of 2D system theory, both the exponential stability and the shortest running time are considered. Meanwhile, a compound 2D controller with optimal performance is designed. The contributions of this paper are as follows: (1) the batch process studied is with different dimensions in each phase. (2) using the average dwell time method, a sufficient condition ensuring the exponential stability is obtained, meanwhile, the minimum running time of each subsystem, i.e., the running time of each phase can be calculated. Finally, the proposed method is illustrated with an injection molding process to show the effectiveness.     

GPS服务平台的定位数据采集

在GPS/GIS技术支持下的导航与监控系统中,根据从卫星接收到的GPS定位信息内容,GPS接收器传送到计算机中进行信息提取和处理的方法有多种.数据采集的速度、卫星发送数据时间间隔及定位显示速度等之间有较复杂的关系.采集和传送的方法将对定位信息处理及后继导航跟踪、动态规划产生较大的影响.在实践和比较的基础上,采用 Win环境下特定API函数对其加工和编程处理,完成位置解析后再通过无线通信数据链或直接经过串口传送给计算机,在实际系统运行中取得了较好的效果.     

军用飞机保障能力评价建模与仿真

在对军用飞机维修保障过程分析的基础上，运用离散事件建模方法和计算机建模与仿真技术建立了飞机维修保障仿真模型。仿真出飞机使用可用度（A0）、出动架次率（SGR）、备件延误时间（SDT）、系统无故障工作时间（MTBF）等指标，来评价保障能力。仿真模型可以量化分析影响军用飞机保障能力的各种因素，显示、预测保障系统运行状态，提供辅助决策。通过改变任务计划、备件策略、维修策略。做动态敏感性分析。可以评价不同方案的维修保障能力，改进现有维修保障系统。仿真模型目前应用于航空兵部队团级保障能力评价，今后还将对未定型飞机开展维修保障仿真验证。     

基于单片机的水下机器人定位系统

水下机器人的定位系统利用超声波传感器获取距离信息,同时采用三点定位法计算出位置坐标.利用单片机存储时间信息和温度信息,并将这些信息实时传送到工控机程序完成定位.最后,通过实验获取了超声波的定位数据,并采用非线性优化的方法对数据进行了分析,得到两种不同发射传感器的定位精度,对以后改进系统和提高定位精度都有参考价值.     

变频调速恒压供水系统新方法

针对当前多数恒压供水系统水泵运行状态单一、不能自动完成多台水泵循环工作,影响水泵使用寿命且使其它水泵长期停歇造成资源浪费的问题。提出了采用支持图形化逻辑电路编程的LOGO!可编程控制器,依据增泵条件和减泵条件,实现了变频恒压供水系统多泵自动循环工作和定时自动切换的控制功能。实际运行结果表明,该方法控制有效,系统运行稳定可靠、功能完善。     

微分方程方向场MATLAB仿真工具箱设计

围绕微分方程方向场这个核心概念,利用MATLAB求解微分方程的优势,得到了求解微分方程初值解、微分方程方向场等各种算法的程序实现,实现了MATLAB仿真工具箱设计,利用图形用户界面(GUI)方法,设计了良好的人-机交互系统的主界面,最后给出了实际例子的程序运行结果,对推动微分方程在具体实践中的应用和普及,具有实际意义。