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  • 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延补偿算法。该算法标准卡尔曼滤波(KF)基础上,SAR有量测信息生成,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,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:变通信延迟下研究了无人机群编队鲁棒自适应控制问题。对于无人机编队系统中存在外部扰动和模型不确定性情况,通过选取包含位置跟踪误差和速度跟踪误差辅助变量,提出了一种适用于变通信延迟鲁棒自适应编队控制策略。提出了自适应律对无人机质量、外界扰动上界等未知参数进行估计,并且利用Lyapunov稳定性理论分析了闭环系统渐近稳定性,给出了系统渐近稳定所需要满足条件。数值仿真结果表明,所提出控制方法既能抑制外界扰动和模型不确定性对控制器影响,同时队形跟踪和队形保持稳态误差分别小于0.1m和0.05m。

  • 标签: 无人机 编队稳定性 自适应律 通信延迟 鲁棒控制
  • 简介:文章详细讨论了两非对称涡流动诱发模型摇滚运动.第1是针对旋成体机身组合体模型,其摇滚运动是由前体非对称涡流动诱发,运功形态呈现不确定性,由模型头尖部扰动触发形成.文章提出了快速旋转头尖部扰动控制技术,以抑制该类模型大攻角摇滚运动.第2是针对非常规机身组合体模型,其摇滚运动主控流动是非常规机身和机翼前缘分离涡流动,这些流动是由组合体模型边界条件确定,从而运动形态具有很好的确定性.所以,这类模型自由摇滚运动必须通过改变边界条件来改变诱发摇滚运动流动,以达到抑制模型自由摇滚运动目的.最后,文章还讨论了这类运动是由非对称机翼涡涡强主控

  • 标签: 非对称涡 不稳定性 扰动 触发 边界条件 摇滚运动
  • 简介:预测Apollo返回舱外形高焓来流下气动热特性,研究网格Reynolds数、壁面温度、多种化学反应模型以及限制器对预测热流影响.采用ESI-CFD-FASTRAN软件作为数值模拟平台,使用基于温度梯度及分子扩散效应热流模型;空间离散采用Roe-FDS格式,时间推进采用点隐式;采用等温壁面条件.数值计算表明:(1)热流在返回舱头部驻点处达到一个极值,沿着壁面热流不断下降,经过返回舱肩部热流有突越上升;(2)满足网格Reynolds数小于10网格获得热流较为准确;(3)使用Gupta模型计算得到热流与Park85模型得到类似,但是获得热流分布类似;(4)采用湍流模型获得头部肩部热流结果与层流结果相同;(5)二阶min-mod限制器实现了高阶格式,其计算得到热流结果在肩部略高,但是整体分布略低于不带限制器格式.因此,计算中采用满足网格Reynolds数壁面网格,采用带限制器高阶格式计算获得热流分布更加准确;由于头部热流主要贡献并非来源于湍流,因此对于肩部热流采用层流模型足够准确.

  • 标签: 返回舱 气动热 肩部热流 数值模拟
  • 简介:可调谐二极管激光吸收光谱技术是一种非接触光谱诊断技术,已经广泛应用于高温气动研究中.文章对吸收光谱发展和应用于高温反应环境温度和组分浓度测量进行了回顾.对不同吸收测量策略以及相应系统组成进行了详细介绍,最后介绍了应用吸收光谱技术研究超声速燃烧火星再入以及空间推进系统详细结果.

  • 标签: 可调谐激光吸收光谱 激光诊断 温度 组分浓度 化学反应流
  • 简介:-相关辨识法是利用相关函数某些推导结果,从被测信号中提取某个指定周期信号幅值和相位信息辨识方法。它类似于电子电路中跟踪滤波器。转台装配及使用过程中需要调节(减小)转动休不平衡量,利用相关辨识原理可以准确地辨识转体不平衡量大小及方向。这种方法可以应用在自动平衡系统中。

  • 标签: 相关辨识法 自动平衡系统
  • 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,使用计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)方法模拟复杂流动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,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:由于生物微环境中存在各向异性等复杂物理因素影响,纳米颗粒在其中扩散运动表现出反常特征.反常扩散与生物微环境功能实现有重要关联,同时也是流体力学微纳尺度方向重要扩展.该综述系统介绍了近年来反常扩散研究进展,从物理模型、数值模拟、测量方法及实验现象等方面揭示了纳米颗粒复杂生物介质中反常扩散机理及特征.该问题在微纳尺度流体力学、生物物理等领域是研究热点,在理论上和实验仍有重大挑战,有待进一步深入研究.

  • 标签: 纳米颗粒 反常扩散 微纳流动 复杂生物介质 纳米输运
  • 简介:为了提高捷联惯导系统对准精度和收敛速度,提出了一种基于Sage-Husa自适应滤波算法初始对准方法。针对方位小失准角情况,推导出精对准误差模型和自适应Kalman滤波方程。常规Kalman滤波算法,噪声统计特性已知情况下,使用比较方便;多数情况下,噪声统计特性是处于未知状态,从而引入自适应Kalman滤波算法。它利用观测到数据自动进行噪声统计特性在线估计和修正,使系统达到最佳滤波效果。通过仿真验证,该自适应滤波算法有效地提高了收敛速度和对准精度。

  • 标签: 卡尔曼滤波 捷联惯导系统 初始对准 精对准 自适应滤波
  • 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,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:本文介绍了将数据压缩和最优滤波器相结合最优估值方法,该算法通过对获得一批N个数据进行最优估值,可以有效地抑制观测噪声,并能对零均值有色噪声进行平滑,应用该算法设计空中发射导弹传递对准仿真结果表明,同一般卡尔曼滤波相比,传递对准中观测噪声较大存在振动干扰情况下能提高对准精度,缩短对准时间,而且还能解决滤波计算频率同数据采集频率匹配问题。

  • 标签: 传递对准 滤波器 批处理 观测噪声 陀螺常值漂移 数字仿真
  • 简介:Unscented卡尔曼滤波(UKF)是一种新非线性滤波算法,将其引入到GPS/DR系统滤波中,并针对系统模型特点对原UKF算法进行了简化,建立了新滤波方法.仿真结果表明,同EKF相比,UKF滤波精度和稳定性都显著提高了,还可避免计算烦琐Jacobi矩阵,真正实现了低成本、高精度导航定位要求.

  • 标签: 组合导航 UNSCENTED卡尔曼滤波 车载导航 JACOBI矩阵 定位精度
  • 简介:将小波分析技术应用于数据预处理,利用小波变换对GPS相位观测值进行小波分解,可将GPS观测值分解为不同频率成分,通过一定尺度上带通滤波器进行滤波,就可以将特定频率成分提取出来,而将其它成分滤去,从而有效地消除或削弱多路径效应及观测噪声影响,提高GPS数据处理精度。并运用Matlab语言进行了编程实现,对比不同基线长度下小波变换前后预处理精度估值可知,经小波变换后精度估值有了一定提高,表明了该方法有效性与可行性。

  • 标签: GPS 小波分析 多路径效应 数据预处理
  • 简介:介绍了约瑟夫逊结原理及其制作方法,在此基础上对超导量子干涉仪测量磁场基本原理作了阐述,同时就其超导陀螺仪中实际应用方面作了实例说明.结果表明这种仪器测量弱磁场精度很高,技术也已成熟.

  • 标签: 超导量子干涉仪 约瑟夫逊结 超导陀螺仪 弱磁场测量