惯性稳定万向架中基于SBG惯导的捷联控制技术

轻小型SBG惯性导航系统具有体积小重量轻的特点,可以用于光电跟踪系统的直接及捷联位置稳定。本文研究了万向架中基于轻小型SBG惯导的五种惯性稳定控制方法,并进行了理论分析及实验验证。经典位置捷联稳定技术由于位置带宽的限制扰动抑制能力有限,难以满足高精度稳定要求。本文提出了一种基于SBG的位置速度双扰动前馈的稳定方法,并通过引入高通滤波器实现扰动前馈的解耦,可以进一步提升系统扰动抑制带宽以及稳定能力。理论分析和实验结果表明：在不考虑应用条件的限制时,虽然受到带宽的限制,基于SBG的陀螺直接稳定控制方法扰动抑制效果较好;而在平台体积重量受到限制的情况下,所提出的基于SBG的双扰动捷联稳定可以进一步提升系统扰动抑制能力,获得更好的稳定精度。     

具有延迟特性的倾斜镜系统中速度-位置控制方法

在基于图像传感器的倾斜镜控制系统中,由于传感器采样频率和系统延时的影响,限制了系统的闭环性能和控制带宽。在有限带宽的条件下,本文提出利用光栅尺测量位置,差分得到速度,实现基于图像传感器系统的速度-位置反馈控制,从而提升倾斜镜控制系统的误差抑制能力。速度反馈环节的引入,使控制系统呈微分特性,当速度反馈闭环完成后,图像位置回路具有积分特性,此时使用PI控制器稳定系统,从而使得系统从零型上升为二型系统,提升系统的误差抑制能力。仿真和实验都证明这种方法可以有效地提高跟踪控制系统的闭环性能。     

分布式系统动态配置技术的研究与实现

动态配置技术用于系统运行时刻改变系统配置,从而满足分布式系统对在线演化的需求。如何保证系统一致性,并尽可能提高动态配置性能,是动态配置研究需要解决的关键问题。本文提出了行为一致性,并将系统一致性总结为行为一致性、构件状态一致性、应用状态一致性和引用一致性。通过扩展静止状态理论,本文提出了采用等待方式和阻塞方式驱动构件进入静止状态的算法,保证了行为一致性。通过分析动态配置意图,本文提出了保证系统一致性的动态配置算法,确定了采用等待方式和阻塞方式的动态配置场景,从而在严格保证行为一致性的前提下,尽可能地提高了动态配置性能。最后,本文基于 CCM 构件平台实现了动态配置平台。性能测试的结果表明,该平台可满足应用对性能的要求。     

基于Stewart平台的高精度二维指向的复合轴跟踪技术

针对空间光通信精密指向跟踪问题,建立以卫星平台为粗跟踪及Stewart平台为精跟踪的复合轴跟踪模式。由于Stewart平台的运动需要控制6个支杆,而图像传感器CCD只提供二维位置信息,因此需对其解耦。由于Cubic构型Stewart平台相邻各支杆正交,能实现在3个相互垂直轴线上的运动解耦,且小角度指向时,运动学构造可认为几乎保持不变,即Jacobi矩阵为常矩阵。根据Jacobi矩阵和动力学模型,研究得出分离法和整体法两种不同的控制策略,分离法采用6个位置传感器控制支杆长度,整体法采用一个图像传感器CCD控制姿态角。数值仿真分析结果表明,采用分离法和整体法得到的跟踪效果近似,在卫星平台粗跟踪的基础上,Stewart平台精跟踪有较大的提高。     

基于误差的观测器在光电跟踪系统中的应用

对于光电跟踪系统来说,图像传感器例如电荷耦合器件(CCD)只能够探测脱靶量即偏差信息,而无法得到目标运动轨迹,所以,大多数情况下在目标跟踪回路不能直接实现前馈控制,这限制了系统的闭环跟踪性能。本文采用了一种基于误差观测器的等效前馈控制方法来提高运动平台光电跟踪系统的跟踪性能。该方法是在原有的反馈控制回路的基础上加入一个观测前馈通路,通过优化前馈滤波器提高闭环性能。由于是基于最终的视觉误差的观测,该方法对目标跟踪和扰动抑制同时起作用,既可以应用到地基跟踪也可以应用于运动平台上。前馈滤波器没有采用简单的一阶低通滤波器而是选择Q₃₁滤波器。仿真和实验表明,与传统控制方法相比,这种基于误差观测器的控制方法能够有效提高系统的低频跟踪性能。

     

IP报文分类算法概述

Internet的高速发展要求提供高性能的P流分类算法以更好地为防火墙、QoS、流量工程、资源预留、网络地址转换等提供服务。由于IP报文分类算法的多域特征,因此其具有相当的难度。研究者提出了很多报文分类算法,本文将这些算法概括为5类：基于Trie树的算法、基于空间分割的算法、启发式算法、基于硬件实现的算法和其他算法,并对IP报文分类算法的思想、原理和过程进行了介绍和分析,说明了这些算法之间的联系,并对这些算法在搜索和更新的时间性能、空间性能、适用性范围和优缺点等进行了分析和比较。作为总结,本文还对IP报文分类算法研究的方法和趋势进行了分析和总结。