海量测量数据融合技术研究

针对非接触式三维光学测量设备获取的点云数据量大的问题,在分析现有多视海量测量点云数据融合方法的基础上,提出了改进的聚类法点云融合技术.首先提出面结构光扫描技术中点云权值计算的新方法;其次采用新的空间邻域搜索策略,提高点云融合速度;最后依据点云空间包围盒的尺寸,等间距地划分为小块进行处理,解决了点云融合过程中内存占用大的...     

基于PSoC的超声电机小型驱动器

介绍了PSoC的特点,提出了一种基于可编程片上系统PSoC的超声电机小型驱动器的设计方法,详述了驱动器的硬件电路结构和完成相关功能的软件设计方案,并利用PSoC芯片CY8C29466作为主控制器设计了驱动器,用于驱动TRUM60型超声电机,实验结果验证了设计方案的合理性。与原有驱动器相比,稳定性得到了改善,电路更加简洁,元件数减少。     

船载测控雷达测角计算机双机自动切换技术研究

测角计算机虽然采用了冗余设计,但是主备机切换需要通过人工手动实现,难以满足系统实时性要求。针对这种情况,分析了主备机切换的工作任务,确定了主备机自动切换的时机为系统故障和通信中断,利用测角计算机双网通信的特点,在发送的网络数据包中添加故障状态字,并修改网络发数时序,完成主备机故障状态上报从而实现双机自动切换。该方法无需硬件改动,实现过程简单,切换过程仅丢失1帧数据,极大提高了系统可靠性。     

船载雷达伺服系统带宽测试方法研究

带宽是船载雷达伺服系统的重要指标,反映了系统的动态性能和跟踪性能。工程经验公式估算带宽的方法平滑了时域响应曲线的锯齿状波动,估算结果比实际值偏大。针对这种情况,提出了一种基于阶跃响应和傅里叶变换的带宽计算方法,只需一次阶跃响应即可获取系统的频率特性从而计算系统带宽,由于不需要额外的激励信号,测试过程较为简单,仿真和试验结果表明测试结果与理论结果更为接近。     

船载雷达光机轴偏差的动态标校

为解决船载雷达在海上动态情况下雷达光轴与机械轴之间的偏差无法准确标校的问题,提出了采用标校电视反向法瞄船桅光标,在海上动态条件下标校雷达光机偏差的新方法,并分析了该方法的可能误差源,得出改正角误差是反向法光机偏差标校的最大误差源,给出了减少或避免改正角误差的三个解决方法,即智能选择法﹑相对比较法和最小二乘法,利用相对比较法对反向法光机偏差标校数据进行误差修正,标校精度优于10″。试验结果表明,该方法解决了近距离改正角误差较大的技术难题,提高了标校精度,且该方法操作性强,在船载雷达上有较高的实用价值。     

船载单脉冲雷达快速标校系统设计与实现

当前船载单脉冲雷达幅相一致性标定方法受各类条件的限制,不具备快速标校的特性,一旦设备出现故障或系统更换备件时难以满足系统标校的需求。针对此问题在介绍船载单脉冲雷达幅相一致性标定原理的基础上对传统标校方法进行了分析。基于多模自跟踪体制,建立了天线偏离角与角误差信号关系的数学模型,通过获取目标相对天线角度变化值以及角误差电压变化值,提出了一种幅相一致性快速标定的新方法,并研制了快速标校软件,对设备进行多次标定试验,结果表明标校过程快速简便,满足精度指标,对提高幅相标定效率、克服标定环境局限性等具有重要的现实意义。     

基于卡尔曼滤波的新型船摇前馈补偿方法

船载雷达捕获跟踪目标时需要解决船摇扰动问题。传统的计算机前馈补偿方法受各种误差的影响对船摇隔离度的贡献有限,难以满足船载X频段大口径天线的要求。针对这种情况,提出了一种新型船摇补偿方法,直接利用陀螺敏感船摇扰动,经过卡尔曼滤波降低陀螺输出中的噪声后作为前馈量加入伺服环路中,仿真和试验结果表明该方法可以大幅度提高船摇隔离度从而提高系统的跟踪性能。     

船载C+S频段共面单脉冲天线设计与应用

航天测量船在执行海上测控任务时,主要跟踪目标为C频段和S频段的航天器。受甲板面积限制,测量船无法在甲板上安装多套不同频段的天线,设计C＋S双频段共用天馈系统就显得尤为必要;在C+S频段天馈系统的硬件选择上,C频段初级辐射器采用单喇叭方式,利用TE01模、TE21模、TM01模3个差模对目标实施跟踪;S频段初级辐射器采用四喇叭方式,利用四喇叭的信号合成对目标实施跟踪;设计C+S双频段天馈系统时采用计算机辅助技术,确定了天线反射面和馈源喇叭的形式及相对关系尺寸;并通过仿真计算出天馈系统的增益、副瓣电平、差波瓣零深、差斜率等方向图关键指标均满足设计要求,达到了双频段天线的小型化和合建的目的,满足航天测量船船载设备的使用要求。