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  • 简介:容错技术已成为提高计算系统可靠性必要手段。通过对冗余模式及级别进行选择,本文提出了种面向任务双机并联体系结构,运用双机数据比较实现容错。文中给出了此系统功能、结构及原理,并给出了部分实现方案

  • 标签: 惯性系统 容错计算机 冗余 双机
  • 简介:主要研究导弹高超声速飞行时弹头流场对自身红外导引头辐射照度影响问题.建立导弹弹头及气动流场模型,划分计算流场网格、红外导引头镜面网格和辐射场计算网格.从辐射照度和亮度理论公式开始,推导出适用于辐射网格气体辐射积分式,并将流场网格数值插值到辐射场网格,求出各节点辐射值得到由导弹飞行状态确定导弹头部流场气体辐射,积分到红外导引头光学系统镜面处,求出对其红外导引头光学系统镜面处辐射照度.得出流场气体对导引头主镜面的辐射照度值分布规律:主镜面中心最大,围绕主镜面中心成环形分布,沿着半径方向逐渐减小,随着Math数增大影响增加.

  • 标签: 数值计算 红外辐射 网格 辐射照度 高温气体
  • 简介:传递对准是舰载武器惯导系统初始对准种有效办法,为满足舰载武器要反应快要求,必须在短时间内对初始不对准角进行估计并加以补偿。文中建立了采用四元数传递对准,线性模型,在此基础上进行卡尔曼滤波,解决了舰载垂直发射导弹初始对准问题,同时又克服了般四元数对准模型非线性滤波计算量大,对准时间长缺点,使导弹能在短时间内完成对准,提高其反应速度,增加其命中率。仿真结果表明,该文提出快速对准方法具有对准速度快、精度高优点。

  • 标签: 传递对准 垂直发射 四元数 卡尔曼滤波 线性模型
  • 简介:通过分析1维和2维线性插值可以推导出任意斜角直线坐标系下n维线性插值计算公式以及有唯条件,这结论能够应用于三维温度场计算。可以将n维插值问题归结如下:已知n+1维空间中n+1个点坐标以及第n+2个点n个坐标分量xn+2,1,xn+2,2,,xn+2,n,求解该点第n+1个坐标分量xn+2,n+1。根据线性插值定义,第n+2个点位于前n+1个点所确定n维超平面上。根据这条件列写方程、求解方程可得到插值xn+2,n+1。n维插值问题有唯条件是已知n+1个点在n维空间中构成多面体体积不为0。推导过程在斜角直线坐标系中完成,因而结论具有较大普适性。

  • 标签: 线性插值 空间 高维 斜角直线坐标 温度场
  • 简介:在研究环形激光陀螺漂移时,许多文献仅采用Allan方差方法进行误差分析。Allan方差没有包含导航用“零偏不稳定性”项,而实际导航受此项影响很大,因此只能以经典方差来衡量陀螺性能,而把Allan方差仅作为种辅助手段。通常文献采用Allan方差方法分析时,其噪声在频域表达式(功率谱密度)是建立在频率不同幂次基础上,变换成时域表达式得到各项方差。由于此功率谱密度存在不合理,导致诸多矛盾。文中指出这些矛盾,并以实验数据为证,说明这分析方法不论是逻辑还是在讨论实验数据时都会产生不合理结果。彻底解决办法将见续文,它提出用各种阻尼振荡频带之和作为噪声功率谱密度。

  • 标签: 激光陀螺 漂移 ALLAN方差 经典方差 功率谱密度
  • 简介:开展了机器学习在翼型气动力计算和反设计方法应用研究,实现了在更大翼型空间范围内,人工神经网络训练和优化,建立了翼型气动力计算模型,和给定目标压力分布翼型反设计优化模型.作为机器学习领域兴起研究热点,人工神经网络研究工作不断深入,有研究者尝试将其应用于流体力学学科范畴内.文章实现人工神经网络在翼型计算领域中应用方法如下:首先通过Parsec参数化方法,围绕基准翼型构造了定翼型空间范围翼型库,利用XFOIL进行数值模拟,搭建了和翼型库具有一一映射关系流场信息库.通过训练和优化神经网络,实现了基于此模型快速、高可信度翼型气动力预测,以及新型翼型优化设计方法.通过自动化编程实现样本库批量生成,实现了不同翼型空间样本量下,神经网络训练和优化过程.实验结果表明,在机器学习领域中,基于神经网络翼型反设计模型精确性高度依赖于训练样本量大小和覆盖范围.

  • 标签: 神经网络 气动力 翼型反设计 PARSEC参数法 计算流体力学
  • 简介:针对惯性导航系统中,光纤陀螺动态测量范围宽、精度高、实时性强要求,设计了种新型数据采集方法,该方法具有精度高、量程宽、速度快优点.通过与惯性导航系统中光纤陀螺几种常用数据采集方法进行分析比较,介绍了各自优缺点,并着重介绍了这种方法电路实现.

  • 标签: 光纤陀螺仪 信号采集 采集方法 惯性导航系统
  • 简介:研究翼型绕流转捩预测方法,对于翼型流动细节精确模拟和气动力准确计算以及精细化设计均具有十分重要意义.采用动模态分解(dynamicmodedecomposition,DMD)代替线性稳定性理论(linearstabilitytheory,LST)与e^N方法结合,不需要求解稳定性方程,成为种数据驱动翼型边界层转捩预测新方法,称为DMD/e^N方法.在原有方法基础上,改进了DMD网格线生成方法和扰动放大N因子积分策略,并将RANS求解器与改进DMD/e^N方法进行耦合,实现了翼型定常绕流转捩预测自动化.采用该方法对LSC72613跨声速自然层流翼型以及NLF0416低速自然层流翼型在不同攻角下绕流进行转捩预测,转捩点计算结果均与实验值和LST/e^N方法吻合良好.该方法计算得到N值增长曲线与LST/e^N方法包络线也较为吻合,进步验证了积分策略正确性.改进DMD/e^N方法可作为自然层流翼型设计有力工具.

  • 标签: 转捩预测 动模态分解 e^N方法 翼型
  • 简介:由于磁阻传感器本身特性差异和生产装配,给磁罗盘带来了零位、标度因数不致和安装误差等因素。为此设计了种十二位置不对北标定方法,它完全依靠天向磁场,推导了三轴零位、标度因数和安装误差公式;硬铁影响可等价于三轴零位改变,软铁影响等价于三轴标度因数和安装误差改变,采用十二位置不对北方法,标定得到在软硬铁影响下三轴零位、标度因数和安装误差。实验显示:补偿后水平时航向角均方误差为0.2°,26°倾角时航向角均方误差为0.4°。

  • 标签: 磁罗盘 罗差 零位 标度因数 安装误差
  • 简介:常规光纤陀螺寻北仪采用4位置法、多位置法和旋转调制法等,当基座有俯仰角或倾斜角时均需要输入测量地纬度才能完成寻北,这种要求已制约了寻北仪在快速机动现代战争中应用.根据地球自转角速率为常量特性,通过在正交坐标系中“虚拟”天向角速率测量陀螺,提出了种仅需个光纤陀螺和个加速度计通过三位置转位来实现全姿态寻北方法,该方法使寻北仪在纬度未知时也可全姿态高精度寻北,并输出载体姿态角和测量地纬度值.经工程样机验证,使用0.02(°)/√h随机游走光纤陀螺和50μg零偏重复性加速度计可达到0.06°寻北精度.

  • 标签: 光纤陀螺 寻北仪 三位置法 虚拟陀螺 纬度
  • 简介:为了实现水下潜器长时间高精度导航定位,同时考虑到传统地形辅助导航系统在先验地形图不可得或者是地形变化不明显海域(地形不可匹配区域),无法用来修正惯性导航位置误差问题,提出了种结合地形和环境特征水下导航定位方法。在先验地形图可得且地形高程变化明显可匹配区域,采用地形辅助导航系统来修正惯导位置误差,在先验地形图不可得或者是地形高程变化不明显不可匹配区域,采用基于海洋环境特征同步定位与构图算法来修正惯导位置误差。仿真结果表明,该方法在地形可匹配区域以及地形不可匹配区域得到航迹都比纯惯导得到轨迹更接近于理想航迹,因此可以用来修正惯导位置误差。

  • 标签: 水下航行器 地形辅助导航系统 同步定位与构图 惯性导航系统
  • 简介:针对单指标评价地磁图适配性不全面的缺陷,提出了种基于多指标融合综合评价方法。该方法综合考虑标准差、粗糙度、相关系数、熵、累积梯度5个指标。针对传统模糊评判方法确定指标权重客观性差问题,采用熵技术修正各指标权重,求解出地磁图综合评价值。利用传统MSD和MAD匹配算法进行仿真实验,结果表明:该方法得到评价值能够全面、合理地评价地磁图适配性,综合评价值越大,匹配概率越高,显示了二者之间良好致性。

  • 标签: 地磁导航 适配性 模糊评判 熵技术 匹配概率
  • 简介:针对惯性器件输出噪声引起高精度机载POS(PositionandOrientationSystem)地面双位置对准精度较差问题,提出基于小波滤波和隐马尔科夫建模数据预处理方法结合自适应卡尔曼滤波双位置对准方法。首先分析惯性敏感器原始信息频率特性,利用小波滤波算法,消除惯性器件测量中高频噪声;综合分析器件随机游走特性,通过建立隐马尔科夫模型削弱惯性敏感器输出随机游走影响;并针对降噪处理、电源波动及环境因素等引起系统噪声统计规律不确定性问题,提出利用自适应卡尔曼滤波方法实现POS高精度初始对准。试验结果表明,采用本文所提方法对准结果,可使对准结束后600s纯捷联解算水平速度误差由1.278m/s减小至0.6061m/s,水平位置误差由274.6m减小至128.2m,水平速度和位置误差均减小了50%左右。

  • 标签: 小波滤波 位置姿态系统 双位置对准 自适应卡尔曼滤波
  • 简介:为了更加精确地模拟流动/运动耦合问题,建立了耦合动态混合网格生成、非定常流场计算和六自由度运动方程求解体化计算方法,并在统框架内同时实现了松耦合与紧耦合方法.通过圆柱涡致自激振荡(vortexinducedvibration,VIV)模拟,对不同时间精度松耦合和紧耦合算法优劣及适用范围进行了评估和分析;通过引入附加质量概念,对耦合算法稳定性进行了理论分析.研究表明:在流体密度与物体密度接近时,松耦合方法是不稳定,必须采用紧耦合方法.最后利用耦合算法对二维鱼体自主游动和钝锥三自由度自由飞过程进行了数值模拟,证实了理论分析结论.

  • 标签: 耦合算法 六自由度运动 涡致自激振荡 鱼体自主游动 自由飞 稳定性
  • 简介:提出了种利用GPS定位与测速相结合动态定位方法.引入模糊人工神经网络技术对GPS数据进行处理,利用BP网络实现模糊化知识集记忆和模糊判决功能;最后,对处理前后结果进行了对比.试验结果表明,该方法可以有效地提高GPS在开阔场地定位精度.

  • 标签: 卫星定位技术 GPS 模糊控制 人工神经网络 动态定位
  • 简介:针对多飞行器协同拦截机动目标过程中目标状态估计问题,提出了种多飞行器对目标加速度致性协同估计方法。构建了多飞行器分布式协同估计结构,将扩张状态观测器和致性理论相结合,设计了分布式协同致性估计器。利用扩张状态观测器对目标状态进行估计,在此基础上利用致性理论为各飞行器设计协调控制量,通过局部信息交换使得各飞行器得到估计值,实现对目标加速度精确估计。利用稳定性判定理论对致性估计器误差和收敛性能进行了分析,并将设计致性协同估计方法应用到协同拦截系统中进行了仿真验证。仿真结果显示,在不同目标机动形式下,对目标加速度估计误差始终小于0.5m/s2,因此设计致性估计方法能够实现对目标加速度精确估计,且具有较强鲁棒性。

  • 标签: 多飞行器 协同估计 扩张状态观测器 机动目标 一致性
  • 简介:针对传统基于g信息粗对准捷联惯导系统中,受传感器噪声影响,存在效视运动无法提取和双向量共线缺点,提出了种基于改良Kalman滤波参数辨识粗对准方法。该方法通过构建视在重力在初始载体系中映射模型,利用改良Kalman滤波进行模型参数辨识,然后通过识别参数重新构建视在重力在初始载体系中映射,解决了由于传感器噪声导致有效视运动无法正常提取缺点。利用识别参数具有随估计次数增多得到优化特点,构造初始时刻和最终时刻向量,避免双向量共线问题。利用改良Kalman滤波算法自适应特点,优化参数识别精度与速度。转台实验表明,采用改良Kalman滤波方法航向对准精度为-0.0414°,标准差为0.041°,而传统RLS方法得到航向精度为-0.0738°,标准差为0.128°。由此可知,本文提出方法性能更优。

  • 标签: 捷联惯导系统 粗对准 改良Kalman滤波 参数辨识
  • 简介:使用高阶间断Galerkin(discontinuousGalerkin,DG)方法求解双曲守恒律方程组时,非物理效应常常导致计算过程中断,这在很大程度上制约着该方法计算流体力学中应用.文章结合局部单元上原始流动变量Taylor展开,设计了种新型限制器,通过对各阶空间导数重构,有效地消除了非物理振荡不利影响.对二维Euler方程计算结果表明,该限制器不仅能够捕捉高质量激波,而且能够保证残值有效收敛.

  • 标签: 间断GALERKIN方法 TAYLOR展开 限制器 EULER方程 收敛
  • 简介:由于传统多位置对准方法在用卡尔曼滤波器对其状态变量进行估计时,方位失准角收敛很慢,因此提出了种快速多位置对准估计方位失准角方法,直接利用两水平失准角快速收敛估计结果对传统多位置对准中方位失准角估计,从而大大提高了捷联惯导系统静基座对准精度和速度。计算仿真结果验证了该方法有效性。

  • 标签: 捷联惯导系统 初始对准 卡尔曼滤波器 惯性导航系统 可观测性 计算机仿真
  • 简介:提出应用于天线跟踪稳定平台捷联惯导转动基座初始对准方法.首先对卫星天线跟踪稳定平台结构进行分析,得出在不改变系统现有硬件结构条件下,可充分利用天线跟踪稳定平台结构特点进行转动基座初始对准结论;建立完整捷联惯导旋转基座初始对准数学模型,并采用奇异值分解法分析捷联惯导转动基座初始对准可观测性.实验结果表明,该方法初始对准中系统可观测矩阵最小奇异值比静基座初始对准可观测矩阵最小奇异值大个多数量级,能提高捷联惯导系统可观测性,并能有效地提高姿态角尤其是航向角对准精度,为提高通信卫星天线跟踪稳定平台性能提供了有价值参考.

  • 标签: 旋转基座 初始对准 捷联惯导 奇异值分解法 可观测性分析