三轴稳定卫星扫描镜运动的偏差与补偿

根据带扫描镜运动的三轴稳定卫星姿态动力学方程，进行扫描镜扫描过程仿真，绘制扫描轨迹，计算由于卫星姿态引起的扫描镜扫描偏差。结果表明，扫描偏差有积累现象，且最大偏差值超过GOES I-M卫星的许用扫描偏差值(2．8μrad)。提出了修正扫描镜运动控制方程的扫描镜运动补偿方法。仿真结果表明，用这种方法消除了扫描偏差的积累，使扫描镜光轴角度偏差值远小于2．8μrad.修正方程简单，计算量很小，是一种补偿扫描偏差的有效方法。     

扫描镜运动对三轴稳定卫星姿态影响研究

推导了带扫描镜运动的星体姿态动力学方程，以此方程对扫描过程进行了仿真计算，分析了扫描镜做扫描运动时星体姿态运动的一般规律及星体与扫描镜之间惯量比对星体姿态的影响。结果表明，扫描镜的步进运动将引起星体滚动姿态的单调变化，而周期性的扫描运动将引起星体偏航和俯仰姿态的周期性运动。改变扫描镜绕步进轴的转动惯量主要影响星体滚动姿态，而改变扫描镜绕扫描轴的转动惯量，主要对星体俯仰、偏航运动姿态有影响。     

一种距离向偏移的SAR运动补偿方法

分析了载机距离向偏移对SAR图像质量的影响，提出了一种距离向非定点的运动补偿方法。建立了距离向偏移的回波信号模型。通过分析回波信号存在距离向偏移时的频谱得出距离向偏移对SAR图像的影响。即当载机沿正弦曲线运动时，SAR图像主瓣峰值降低，并且有成对回波产生。将运动误差分解为与斜距无关量和有关量，对无关量进行补偿，利用合理近似，对有关量进行补偿。该方法不但可以补偿景物中心的运动误差，而且可以补偿整个距离向的运动误差。仿真结果验证了该方法的可行性。     

围棋机器人落子指引装置的设计与实现

为提升围棋对弈与教学过程中的交互性，设计了一种用于围棋机器人的落子指引装置，包括视觉处理模块与运动控制模块。针对视觉处理模块，提出一种基于多尺度检测的标准棋盘图像提取方法，提高了棋盘图像提取的稳定性。对棋盘中的反光区域采用单独的棋子检测器进行检测，提高了不均匀光照区域棋子的检测效果。针对运动控制模块，利用高精度数字舵机和激光指引器构建运动执行机构，并采用伸缩关节模拟激光光路实现运动学建模。提出一种基于透视变换的误差补偿方法，实现关节变量的映射，并通过仿真计算完成运动末端位置补偿。最后，通过实验对视觉模块的准确性与运动控制模块误差补偿方法的有效性进行了验证。     

虚假场景SAR欺骗式干扰技术及实时性分析

考虑到敌方合成孔径雷达平台存在运动误差的情况,提出了一种虚假场景合成孔径雷达欺骗式干扰新的实时性方法．该方法通过快速算法首先对虚假场景图像进行图像预生成处理,然后把预生成的虚假图像和干扰机所接收到的合成孔径雷达信号进行卷积,并进行实时信号转发,这样可以有效地模拟合成孔径雷达平台与干扰机之间的瞬时斜距变化,使得虚假场景回波信号包含了合成孔径雷达平台的运动误差,进而使敌方雷达在通过运动补偿和合成孔径雷达成像处理后得到更为逼真的欺骗式虚假场景．在合成孔径雷达成像分析的基础上,提出一种分步处理的虚假场景信号的快速生成方法,保证了虚假场景生成的实时性．仿真和实测数据的处理结果证实了该欺骗式SAR干扰的有效性．     

地图扫描数字化系统中继裂线自动跟踪方法

通过研究真实扫描图像中断裂曲线的连接性问题，得出决定断裂曲线是否相连的主要因素为曲线的走势、曲线像元对背景像元的干扰度，断裂线两断点之间的距离，并根据地图扫描图像的特点归纳出用于判定地图断裂曲线在断点处是否相连的公式，为了缩短在曲线断点处搜索另一断点的时间，设计了一种新的算法－活动矩形算法，实验结果表明，运用断裂曲线自动跟踪方法能够提高断裂曲线连接程度，解决一般曲线扫描图像在平缓处存在微小断裂的两点间的自动连接问题。     

基于TMS320F2812 DSP的运动控制器的硬件系统设计

设计了基于DSP的运动控制器的硬件系统,主要包括以下部分:DSP运动控制电路、编码器信号采集电路、PCI总线接口电路。用可编程逻辑器件EPM570搭建光电编码器的信号采集和计数处理电路,增强系统抗干扰性;同时对运动控制器进行光电隔离处理,减少了外界电路信号对运动控制器的干扰。     

基于分数阶BICO滤波器的运动控制测量噪声抑制

为解决反馈信号测量噪声影响运动控制性能的问题,提出了基于分数阶BICO滤波器的运动控制系统测量噪声抑制方法。分析了分数阶BICO滤波器的性能特点,并基于扩张状态观测器构建了直线电机轨迹跟踪运动控制系统。与常规的低通滤波器以及不加滤波器控制方案进行对比,分别研究了系统未加负载、系统参数变化以及存在外部干扰时的轨迹跟踪误差。对比仿真和实验结果表明:分数阶BICO滤波器能有效抑制测量噪声的影响,进一步提高运动控制精度。     

酶联斑点图像扫描仪控制系统

为了满足临床医学检测需求,设计了酶联斑点图像扫描仪的机械平台和基于"计算机+运动控制器+工业显微相机"的控制系统;完成了基于ARM的嵌入式运动控制器的软硬件开发,实现了多轴电机运动控制和扫描仪工作逻辑流程;通过上、下位机软件协同开发,实现了酶联斑点显微图像的全自动扫描采集.实验结果表明:控制系统运行稳定高效,各轴电机运动误差18μm;自动扫描图像清晰,整盒扫描时间175 s,满足酶联斑点自动扫描需求.     

两轴扫描镜数学模型的建立与简化

在分析扫描镜机械装置动能的基础上,利用力学拉格朗日方程推导出更为准确的运动方程。这是一个具有复杂非线性和强耦合的装置,确定了由该机械装置组成的闭环系统的稳定性,对机械装置非线性运动方程进行了线性化与简化处理,所给出的数学模型可作为设计扫描镜控制器的基础。     

飞机轮胎与跑道间结合系数模型的研究

以试验数据为基础,用最小二乘法拟合飞机机轮与跑道之间的结合系数随飞机速度和滑移率的变化规律,拟合关系式的计算值与实测值吻合较好,同时给出一种描述结合系统与滑移率函数关系中参数的取值范围,对飞机防滑刹车系统的设计和仿真有重要意义。     

铰链具有间隙的曲柄滑块机构运动稳定性研究

以铰链具有间隙的曲柄滑块机构的运动微分方程为数学模型,联合应用里雅普诺夫首次方法和Floquet理论,分析了这种机构的周期运动的稳定性,并通过一个算例讨论了阻尼对周期运动稳定性的影响。结果表明增大阻尼可以有效地改善机构周期运动的稳定性。     

小型飞行器定位的数据融合误差修正方法

给出了一种小型飞行器定位误差修正方法。由飞行器运动方程,推导出了斜距和飞行状态之间的关系,根据所测得的飞行状态,利用Kalman滤波方法可得斜距估计。根据实测值、最优估计值和GPS推算值进行数据融合,进一步对无线电仪表定位误差进行修正,仿真和数据回放结果表明,使用此方法可以得到飞行器更准确的定位。     

基于卫星姿态敏感器和星载天线信息的联合姿态确定方法

为提高姿态估计的速度和精度,提出一种利用星载天线信息进行姿态确定的新方法。研究分析了天线接收信号中可以用于卫星姿态确定的信息,推导并建立了由误差四元数表示的天线测量残差线性模型。基于卫星姿态敏感器的测量残差模型和天线测量残差模型,组建了陀螺/红外地平仪/太阳敏感器/天线新型联合姿态确定系统,最后利用集中式测量融合滤波对卫星姿态进行估计。仿真结果表明,天线信息的引入可以显著提高姿态确定的精度,并使整个系统的收敛速度有明显提高。     

非线性系统模糊神经网络直接自适应控制

提出一种基于模糊神经网络的自适应控制方法。由模糊神经网络构成非线性预测器，利用使预测输出等于参考输出，生成实时控制信号。对自适应算法进行了理论分析，结合实例进行了仿真。     

计算重根特征向量一阶导数的完备模态法的一种改进

在重根特征向量导数计算的完备模态法的基础上，利用原特征值问题的二阶导数，推导了一种特征向量一阶导数的计算方法。该法不仅适用于重特征值问题，对于非重特征值问题，也具有明显的优越性。     

SAR成象对方位向运动补偿的要求

载体偏离匀速直线运动的运动误差是合成孔径雷达成象的基本困难之一。本根据回波信号压缩波形的主要偏移二次相位误差、三次相位误差以及积分帝瓣比等图象质量指标最大允许值,通过详细推导给出了当方位向存在复杂运动误差时带状正侧视ＳＡＲ运动补偿的解析式。     

衰减法测定稳态振动系统损耗因子的实验分析技术

建立了双模态系统振动分析模型,并详细分析了模态损耗因子与分析带宽内的系统损耗因子之间的关系,研究发现：稳态激振系统的损耗因子主要取决于振动衰减较快的模态。在衰减法测试系统损耗因子时,必须充分考虑初始时刻迅速衰减的成分。最后,本提供了一种用衰减法测定稳态振动系统损耗因子的实验分析技术,该技术操作简单,并且精度较高。     

基于局域波分解的大系统派生模态降维研究

文章分析了当前以平衡与截裁为代表的大系统降维理论,鉴于其内容不尽完善,因此基于系统运动模态的特征,在科技与哲理的辩证分析基础上,建立了大系统派生模态理论和组合降维模型。对于工程实际中的系统响应曲线,提出了基于局域波分解的大系统派生模态提取策略实现系统降维。仿真结果表明,基于模态和图形的协同算法应用简便,并可获得较高精度的降维模型。     

自适应陷波器滤波X－LMS算法稳定性分析

提出主动噪声控制系统稳定性分析的一种新方法．控制器采用自适应陷波器滤波Ｘ—ＬＭＳ算法，为改善系统的稳定鲁棒性和加速算法的收敛，利用声学通道的相位特性设计了补偿滤波器．通过建立状态空间模型对系统进行性能分析，经过旋转变换，将时变系统转化为等价的线性时不变系统，从而可以便利地利用控制理论进行稳定性分析