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  • 简介:遗传算法是一种高效模拟生物进化过程全局随机化搜索优化方法,它可直接得到所求解问题全局最优解.针对方位保持仪,提出了一种分段参数设置与级间控制相结合三级温控方案,并基于遗传算法对PID控制参数进行了优化整定.同时介绍了整个温控系统软件实现.大量试验证明该控制策略接近最优,达到了战技指标要求.

  • 标签: 遗传算法 PID 参数整定 方位保持仪 温控系统 车辆惯导系统
  • 简介:为建立陀螺仪漂移特性模型,需对其进行测试.由测试得到数据是含有噪声,且一般是非平稳.用小波分析测试数据是一种很有效方法.简述小波分析中多分辨分析理论基础上,用其对某型陀螺仪实测数据进行了分析-预处理,其结果证实了所研究方法有效性.

  • 标签: 陀螺仪 漂移测试 多分辨分析 小波分析 惯性系统
  • 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,通过正交坐标系中“虚拟”天向角速率测量陀螺,提出了一种仅需一个光纤陀螺和一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:为提高多传感器组合导航系统对各导航传感器在线故障检测能力,提出了一种基于调频高斯小波变换导航传感器故障诊断改进算法。该算法分析调频高斯小波特性基础上,采用高斯小波变换计算出观测量小波系数后,然后利用带遗忘因子数据平滑算法对小波系数进行平滑,通过判断平滑值来诊断导航工作正常与否。其优点是仅利用传感器观测量来直接检测导航传感器故障,适当选择小波变换拉伸因子和数据衰减因子可以对方差突变等软故障进行有效在线检测,并解决了误检问题。仿真结果证明了该算法有效性。

  • 标签: 组合导航 故障诊断 算法 调频高斯小波变换 遗忘因子
  • 简介:研究了利用双轴位置转台标定时,水平基准误差和北向基准误差对激光捷联惯组(LSIMU)标定精度影响。首先建立了LSIMU标定模型和生成惯性器件信息仿真算法,接着设计了LSIMU标定方案和数据处理方法,最后对LSIMU标定进行仿真和分析。仿真结果表明:水平基准误差为0.4’时,加速度计标定误差将达到116×10^-6;当北向基准误差大于5°时,陀螺标定误差将超过0.0001。

  • 标签: 激光捷联惯组 双轴位置转台 标定 仿真
  • 简介:本文提出了用经纬仪和固定在轴孔上两个十字靶标将轴系回转轴线引出方法,并通过测试一个轴0°和180°两个位置时,另一轴轴线空间位置上产生微小变化,计算了两轴线相交度,并对相交度测试进行了误差分析

  • 标签: 相交度 精密离心机
  • 简介:针对国内现有陀螺测试转台利用测角元件测量转台平均角速率致使角速率测试与控制精度不高问题,提出利用惯性敏感元件测量转台瞬时角速率,并通过瞬时角速率反馈与控制来提高转台速率精度和速率平稳性,探讨了这种带有惯性敏感元件新型转台工作原理和结构组成,建立了转台主轴系统动力学模型,通过模型验证了实现新型转台可行性。最后,结合建模过程和所得模型指出,相对传统转台,新型转台尺寸小、重量轻、功耗低,有利于转速快速提升和稳定,更适宜于陀螺仪表动态测试。

  • 标签: 陀螺仪表 瞬时角速率 速率精度 速率平稳性 动力学模型
  • 简介:为实现多枚导弹协同攻击机动目标,基于具有推力可控能力导弹,提出了一种带落角约束多导弹分布式协同制导律。将制导律设计分离为视线方向和视线法向上两个部分:视线方向上基于多智能体协同控制理论和超螺旋控制算法,设计制导律控制导弹剩余时间在有限时间内趋于一致;视线法向上运用零化视线角速率思想和有限时间滑模控制理论,设计制导律控制导弹击中目标的同时满足落角约束。并针对两部分制导律中存在目标机动信息,分别设计非齐次干扰观测器进行估计。仿真结果表明,提出制导律能够有效完成协同攻击任务,脱靶量和落角误差分别控制0.13m和0.02°以内,并且有效抑制了抖振现象,有利于提高导弹自动驾驶仪跟踪精度。

  • 标签: 协同制导 落角约束 机动目标 分布式通信拓扑 滑模控制 抖振
  • 简介:介绍了用于组合导航系统中几种常用滤波方法-如传统滤波方法中集中卡尔曼滤波和联邦卡尔曼滤波、非传统滤波方法中神经网络滤波,并从理论上分析了传统滤波方法和非传统滤波方法优点和不足,最后以SINS/GPS组合导航系统为例进行了仿真.仿真结果表明,非传统滤波算法某些方面优于传统滤波算法.

  • 标签: 组合导航系统 集中卡尔曼滤波 联邦卡尔曼滤波 神经网络滤波
  • 简介:通过分析显式有限差分格式数值色散和数值耗散,导出一个适于有限差分格式通用色散一耗散条件.根据群速度和耗散率之间物理关系,确定了用以抑制数值解中伪高波数波所需要适度耗散.以往发展低耗散加权基本无振荡格式WENO—CU6-M2上应用表明,该条件可用作优化线性或非线性有限差分格式色散和耗散通用指导准则.此外,满足色散-耗散条件改进WENO—CU6-M2格式还可选作低分辨率数值模拟,以三维Taylor-Green涡向湍流转捩和自相似能量衰减问题展现了它这种能力.与经典动态Smagorinsky亚网格尺度模型相比,Heynolds数胁:400~3000条件下,无黏和黏性Twlor—Green涡数值模拟结果均得到明显改善.保持激波捕捉特性同时,与最新隐式大涡模拟模型计算效果相当.

  • 标签: 色散 耗散 有限差分 WENO格式 Taylor-Green涡
  • 简介:—本文首先建立了SINS误差模型,并对系统模型进行了可观测性分析,然后基于SINS误差模型特点,通过对所采用卡尔曼滤波器仿真结果分析,提出了一种快速估计方位失准角D方法,从而大大缩短了初始对准时间,提高了对准速度。最后计算机仿真结果表明了该方法有效性。

  • 标签: 捷联惯性导航系统 全球定位系统 组合导航 对准 卡尔曼滤波
  • 简介:预测类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: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,提出了一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SINS/GNSS组合导航GNSS信号异常时出现系统滤波精度和稳定性下降问题,提出一种基于EKF自适应分类容错滤波算法。该算法通过比较系统残差协方差矩阵实际值与理论值来检测GNSS信号是否存在异常,然后对异常信号进行分类,并对不同类别的异常信号使用不同加权矩阵进行修正,以减弱异常值对系统滤波精度影响,同时滤波过程中加入UD分解,使系统滤波性能更稳定。仿真结果表明:该算法能够有效降低GNSS输出异常信号对SINS/GNSS组合导航带来不利影响并提高系统稳定性;GNSS信号出现异常情况下,其导航精度相比EKF至少提高95.6%,相比REKF和AEKF分别至少提高44.5%和24.6%。

  • 标签: SINS/GNSS组合导航 自适应滤波 分类 容错滤波
  • 简介:大飞机具有轻质大柔性特点,使得气动/结构耦合作用增强,设计过程中需要考虑这种耦合效应,直接调用CSD/CFD方法计算周期长,无法满足工程需要.代理模型方法由于能显著提高工程优化设计效率,已广泛应用于飞行器气动外形优化设计中.采用Kriging方法建立代理模型,通过求解EI函数最大值得到需添加样本点以更新代理模型,提高代理模型拟合精度,结合改进粒子群最优化方法对大飞机结构刚度进行了优化设计.结果表明,该优化方法能够处理复杂目标的全局优化问题,保证升力系数纵向稳定性能不恶化前提下,降低飞机巡航状态飞行阻力.

  • 标签: 代理模型 结构刚度优化 改进粒子群优化方法
  • 简介:提出了一种适用于制导炮弹上低精度MEMSIMU/GPS组合系统飞行中初始对准算法.通过引入辅助载体惯性系和导航惯性系,将所求姿态四元数分解为三部分:第一部分描述载体系相对于载体惯性系姿态,由MEMS陀螺仪输出积分求解;第二部分描述导航系相对于导航惯性系姿态,利用GPS位置输出解析求解;第三部分描述两辅助惯性系相对姿态,采用Re-quest算法完成解算.详细讨论了算法误差、有效性条件,并对Re-quest算法进行了优化和简化.蒙特卡洛仿真结果表明,弹体加速度以指数规律变化条件下,对准算法可以10s时间内达到水平误差小于0.2°(1σ)、航向误差小于0.4°(1σ)精度,完全满足制导炮弹组合系统初始对准精度要求.

  • 标签: 空中对准 MEMS IMU GPS Re-quest 误差分析
  • 简介:给出了一种海上试验时建立速度基准方法,它是利用试验舰上已有的DGPS和平台罗经.这种方法一定海域和RBN/DGPS基准站几何尺度内可以满足测试对速度基准精度要求.文中对各种对精度影响因素进行了定量分析,并给出了应用时约束条件.

  • 标签: DGPS 平台罗经 舰船 约束条件 测量精度 对地速度基准
  • 简介:根据三轴光纤陀螺高精度需求,采用大功率高稳定性高精度双程后向方案掺铒光纤光源。通过对ASE光源理论分析建立数学模型,并根据所用掺铒光纤泵浦光源参数对光源进行谱型分析,确定光路方案。再以掺铒光纤和泵浦激光器温度特性和补偿为研究重点,对掺铒光纤长度和掺杂浓度以及泵浦功率和铒纤匹配性进行试验,最终采用铒纤长度19m,泵浦波长974.6nm,泵浦功率140mA,得到光源光功率为20mW,平均波长变化量小于0.5′10~(-6)/℃,满足光纤陀螺对ASE光源要求。

  • 标签: 光纤陀螺 ASE光源 双程后向 掺铒光纤
  • 简介:利用先进组合导航技术组成GNSS系统,充分发挥GPS和GLONASS各自优势,并采用航迹推算(DR)技术、精确地图匹配(DMAP)技术组成GNSS/INU/DMAP组合导航系统,提高了系统精度和可靠性,并利用GSM网进行定位数据无线传输.该系统将卫星导航技术、惯性导航技术、计算机技术、无线通讯技术融合在一起,实际跑车试验验证了系统具有全方位、全天候、无遮挡、高精度特点.

  • 标签: 组合导航 定位技术 GNSS/INU/DMAP 航迹推算 地图匹配 智能交通系统
  • 简介:重点介绍了杆臂效应原理和舰载水下潜器传递对准误差模型,针对潜器用捷联式惯性导航系统(SINS),释放摇摆基座上进行初始传递对准时,系统中存在杆臂效应误差问题,提出了直接补偿杆臂干扰加速度和设计低通滤波器补偿方案.通过计算机仿真:验证了方案可以有效提高传递对准精度,提供高准确性导航姿态基准.

  • 标签: 捷联惯性导航系统 杆臂效应:传递对淮:摇摆基座 初始对准 误差补偿 舰载水下潜器