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  • 简介:由条带和流向涡循环再生构成近壁自维持过程(self-sustainingprocess,SSP)是壁湍流产生和维持重要机制.文章通过对最小槽道直接数值模拟(directnumericalsimulation,DNS)获得近壁自维持过程流场数据,采用正规正交分解法(properorthogonaldecomposition,POD)对该数据进行分析,获得了不同流向和展向尺度特征模态,通过将Navier—Stokes方程在这些模态上进行投影,得到近壁自维持过程模型,并采用DNS数据对降模型预测能力进行了评价.该模型被初步应用于大涡模拟近壁模型构造.

  • 标签: 壁湍流 降阶模型 正规正交分解 直接数值模拟 壁模型
  • 简介:本文研究了某型号飞机上GPS/平台惯性组合导航系统中降卡尔曼滤波器设计方法;提出一种降滤器结构,并讨论了模型误差伪随机噪声补偿方法。采用蒙特—卡洛分析法对降滤波器实际误差进行了数字仿真,结果表明,本文提出这种降滤波器能保证组合系统导航精度,而且具有实际使用价值

  • 标签: 降价滤波器 计算机模拟
  • 简介:TNNS(真航向导航系统)由MS860接收机、INS及处理数据PC/104架构嵌入式工控机构成.针对TNNS推导了INS(惯性导航系统)误差模型,提出了适合于TNNS扩展卡尔曼滤波算法组合GPS和INS。系统在东海作了三次海试,软件及滤波算法平台由C/C++编制.海上试验表明,组合滤波后,INS位置误差由i00m降低到40m以下;进行最优化滤波后航向误差α由原来0.105°减小为0.034°,纵横摇误差也大幅减小.整个海试结果表明,在TNNS中组合GPS/INS采用扩展卡尔曼滤波算法,大幅提高了系统精度和可靠性.

  • 标签: GPS/INS 组合导航系统 误差模型 降阶扩展卡尔曼滤波
  • 简介:描述了一种惯导辅助基于GPS航向姿态参考系统设计与实现,主要工作包括两个方面:第一,采用最小二乘方法和乔里斯基分解,基于基线长度约束设计并实现了实时GPS定姿系统;第二,采用低成本光纤陀螺辅助GPS定姿系统,提出了基于姿态角约束多分辨率方法,用于在GPS定姿失败情况下,正确求解载体姿态.该系统经过船载航行实验,证明完全能够达到实时计算,在基线长度为3m条件下,航向角精度优于0.1°.

  • 标签: 0PS 姿态确定 载波相位 惯导辅助 航向姿态参考系统
  • 简介:将GPS定位航位推算(DR)技术结合起来,可以用于车辆定位和导航中.但是现有的航位推算设备都需要用角度传感器测量车辆行驶方向,在实际应用中存在很多不便而且性价比不高.为解决这一问题,通过研究设计了只使用速度传感器就可以进行航位推算设备,并对设备工作原理、体系结构和基本算法进行了介绍.通过对模拟实验数据进行分析,证明了这种航位推算方法可以很好地弥补GPS导航定位不足.

  • 标签: 航位推算 车辆 行驶方向 导航设备 速度传感器 DR
  • 简介:故障树在设备故障诊断中被广泛应用.当系统复杂度较大时,故障模式和故障树分支会剧烈增加,故障现象和故障原因因此出现复杂关系,这必然给故障检测和诊断推理带来极大困难.在故障诊断中引入一种新的人工智能方法,即蚁群算法,可以确定故障树最优检测次序,并指导系统多故障状态决策.由于该方法具有平行性、鲁棒性等特点,可以很好地解决前面所提问题.仿真结果显示,在故障树中采用该新方法可行、有效.

  • 标签: 蚁群算法 故障诊断 故障树 最优检测次序 故障模式 惯性导航设备
  • 简介:准确地给出激波位置信息对于激波装配极为重要.但是,在使用计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)方法模拟复杂流动时很难准确地给出激波位置.根据激波捕捉得到流场信息确定激波位置往往带有极大误差,在定常问题模拟中,这种误差可以随着迭代逐渐消除,然而在非定常问题模拟中,这种误差往往会积累甚至导致计算崩溃.文章将基于特征线理论激波辨识技术应用到激波装配中,根据已有流场信息准确判断激波位置.对于定常问题,该方法应用加速了收敛速度;对于非定常问题,该方法应用可以极大地避免初始误差产生.

  • 标签: 激波装配 激波辨识 非结构动网格 计算流体力学
  • 简介:方柱绕流是典型钝体绕流问题,蕴含了丰富流体力学现象,对这类流动准确预测面临着诸多挑战.采用自主发展大涡模拟程序,对来流Mach数M=0.3,Reynolds数尺eD=22000绕孤立方柱流动进行了细致模拟,亚格子模型使用动力涡黏模型.对计算结果分析表明,大涡模拟所得平均流场及Reynolds应力分布与已有实验数据和直接数值模拟结果均吻合较好,验证了预测结果可靠性;在此基础上对瞬态流场进行了研究,展示了计算条件下方柱绕流分离转捩及尾迹区旋涡交替脱落形成Karman涡街全过程,为更细致流动机理探索奠定了基础.

  • 标签: 孤立方柱 大涡模拟 非定常分离 转捩 旋涡脱落
  • 简介:本文讨论了三相交流陀螺马达电源工作原理。根据主要技术指标的要求,设计了陀螺马达电源,给出了该电源各个组成部分线路设计,解决了研制中出现电源振荡问题,论述了该电源设计特点,给出了使用结论

  • 标签: 三相电源 线路设计 陀螺马达
  • 简介:本文提出了一种用于车辆导航地图匹配算法。通过对卡尔曼滤波后模型误差特性分析,该算法可获得比通常相关性算法更好精度,并经试验验证

  • 标签: 车辆导航系统 地图匹配算法 卡尔曼滤波
  • 简介:针对机载SAR运补系统中使用DGPS/SINS组合系统Kalman滤波器所遇到发散问题,提出了带遗忘因子H∞滤波新方法.通过仿真计算表明:与常规间接反馈校正Kalman滤波器相比,这种方法大大提高了组合导航系统稳定性和跟踪性.

  • 标签: 遗忘因子 H∞滤波 机载SAR DGPS/SINS 运补系统 KALMAN滤波器
  • 简介:针对GPS/SINS组合导航系统滤波算法误差较大,对常用的卡尔曼滤波算法进行了总结和分析,在此基础上,提出一种将H∞后置滤波和H∞前置滤波相结合方法,形成H∞双滤波算法.以GPS/SINS组合导航系统为例进行了仿真,结果表明此方法既能抑制滤波发散,又能提高滤波精度.

  • 标签: 组合导航 H^∞ 卡尔曼滤波 GPS/INS
  • 简介:基于Krein空间鲁棒Kalman滤波器与通过其它方法建立鲁棒Kalman滤波器相比有较高稳态精度。文中将基于Krein空间鲁棒Kalman滤波方法用于导弹捷联惯导系统动基座传递对准,并与标准Kalman滤波进行了比较。仿真结果表明,在垂直比力参数存在摄动情况下,如果基于Krein空间鲁棒Kalman滤波器参数选取适当,它精度鲁棒性优于标准Kalman滤波。

  • 标签: 鲁棒Kalman滤波 KALMAN滤波 捷联惯导系统 传递对准 动基座
  • 简介:针对空地精确制导武器对低成本、高精度、高可靠性导航系统需求,设计了基于MEMS技术组合导航系统。该系统基于低成本微惯性测量组合与GPS接收机,并针对空地制导武器飞行特点建立了准确数学模型;利用速度、位置综合模式,采用先进Kalman滤波理论进行数据融合;最后对该组合导航系统进行了数学仿真试验和数据分析。结果表明,这种低成本、可靠性好、体积小组合导航系统导航精度不大于5m,即使在丢星长达30S,导航精度也不大于12m,完全能够满足空地精确制导武器导航要求。

  • 标签: 空地制导武器 MEMS 组合导航系统 微惯性测量组合
  • 简介:针对SAR图像匹配及定位需要耗用不等计算时间而造成量测不等间隔输出和量测信息滞后问题,提出一种新SAR时延补偿算法。该算法在标准卡尔曼滤波(KF)基础上,当SAR有量测信息生成时,根据多模型方法进行量测预测,利用预测值修正SINS状态;而SAR无量测信息输出时,通过插值方法生成量测信息来改善系统滤波精度。仿真结果表明,采用基于多模型量测预测KF算法可以将位置误差由45m减小到10m以内,航向角稳态误差值小于5.8";而在此基础上叠加插值预测算法可以将位置误差进一步控制在6m以内,航向角稳态误差小于4.7",证明了本文提出算法能够有效补偿SAR随机时延并提高组合导航系统解算精度。

  • 标签: 组合导航 SAR时延补偿 量测滞后 量测预测
  • 简介:在详细分析光纤陀螺零漂基础上,提出了先用滤波算法对光纤陀螺信号进行预处理,然后采用RBF神经网络对滤波后信号进行建模方法.针对光纤陀螺信号特点分别采用FLP算法、小波滤波算法、解相关变步长LMS自适应滤波算法对其进行了预处理,比较三种滤波方法,小波滤波算法效果优于其它两种预处理方法,但针对基于预处理后陀螺信号采用RBF神经网络进行建模时,小波滤波预处理后信号在建模精度上却是最差,而对FLP算法滤波后信号进行RBF建模,建模精度提高了两个数量级。结果表明:基于FLP算法RBF神经网络在光纤陀螺中建模是有效,可大大提高建模精度。

  • 标签: 光纤陀螺 零漂 FLP算法 小波消噪 LMS算法 RBF神经网络
  • 简介:针对自主驾驶车辆长时间导航精度要求难以满足问题,建立了GPS与微惯性导航系统组合导航滤波模型,在位置观测同时引入姿态信息,提高了导航精度。在此基础上提出了基于权值矩阵模糊自适应卡尔曼滤波算法,该算法通过模糊控制器自适应地改变每个观测量权值,得到权值矩阵引入卡尔曼滤波器实现自适应滤波。仿真和实验结果表明,所提出权值矩阵模糊卡尔曼滤波性能优于衰减因子自适应卡尔曼滤波,特别是在GPS信号失真及噪声先验统计特性不可知情况下,其定位精度能够保证在1m之内。

  • 标签: 组合导航 微惯性导航系统 权值矩阵 自适应卡尔曼滤波
  • 简介:-本文讨论多位置转台监控技术及其在自动找北仪中应用。应用正交最小二乘法可使系统精度较常规测量方法提高了大约一个数量级;由基座倾斜引起误差通过解析调平加以消除;整个系统由计算机控制自动运行,其精度在5分钟内已达到40″(1σ)。

  • 标签: 常规测量方法 陀螺经纬仪 精度分析 计算机控制 最小二乘法 加速度计
  • 简介:惯性导航系统(INS)以其自主工作能力广泛应用于军事武备导航、制导与控制系统和国民经济诸多领域.它主要缺点是定位误差随其工作时间增长而增大.对惯导系统误差进行估计和补偿是在保证性能价格比前提下,提高惯性导航系统精度有效途径.目前,对惯导系统误差修正均采用外信息(如GPS输出信息)校正,即在INS工作全部时间内,定期地利用GPS输出速度和位置信息与INS输出相应信息差值作为观测量,对INS误差进行估计和补偿.Kalman滤波方法广泛地应用于惯导系统误差修正初始对准.本文研究了当地水平惯导系统误差估计和补偿问题.分析结果表明,采用Kalman滤波方法,可以精确地估计惯导系统误差(包括陀螺漂移和加速度计零偏),误差估计精度高,并且估计方差阵收敛快.

  • 标签: INS 误差估计 误差补偿 KALMAN滤波 惯性导航系统