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  • 简介:针对带有攻击角约束导弹同时攻击机动目标问题,提出了一种带有攻击角约束协同制导律。首先基于平面内导弹-目标相对运动方程,建立了带有攻击角约束协同制导模型;其次,把协同制导律设计过程分离两个部分:一是基于图论有关内容,运用有限时间一致性理论设计沿着视线方向上加速度指令来保证所有导弹目标的相对距离在有限时间内到达一致,进而保证所有的导弹同时击中机动目标;二是利用非齐次干扰观测器对机动目标的加速度进行估计,并运用滑模控制设计视线法向上加速度指令来保证每枚导弹目标间视线角速率收敛到零和视线角收敛到期望终端视线角,即每枚导弹以期望终端视线角成功击中目标;最后,对三枚导弹同时打击同一机动目标的情况进行仿真,仿真结果表明本文设计带有攻击角约束协同制导律有效性和正确性。

  • 标签: 协同制导律 攻击角约束 非齐次干扰观测器 滑模控制 通信拓扑 有限时间一致性
  • 简介:采用卡尔曼滤波方法进行动基座对准过程中,载体挠曲运动等因素会导致系统噪声、量测噪声不确定性,即系统参数不确定性。将模型估计理论应用于捷联系统动基座对准过程中,可以有效抑制系统不确定性因素影响。建立了捷联惯导系统误差模型和引入外部位置、速度信息量测模型,针对对准过程中系统噪声和量测噪声不确定情况建立了模型自适应估计器。在同等条件下进行了单一模型对准和利用模型估计理论进行对准仿真比较,结果显示:基于模型估计对准完成后捷联系统具有更高导航精度;由此说明,动基座对准过程中,系统参数不确定情况下,模型估计器有更好适用性。

  • 标签: 动基座对准 误差模型 多模型估计 卡尔曼滤波
  • 简介:Fatiguepropertiesofage-hardenedAlalloy2017-T4underultrasonicloadingfrequency(20kHz)wereinvestigatedandcomparedwiththeresultsunderconventionalloadingofrotatingbending(50Hz).Thegrowthofacrackretardedatabout500μminsurfacelengthunderultrasonicloading,whileatabout20μmunderrotatingbending.Althoughstriationsbeingatypicalfracturemechanismwereobservedunderconventionalloading,mostoffracturesurfacewascoveredwithmanyfacetsunderultrasonicloading.Thesefacetswerealsoobservedunderrotatingbendinginnitrogengas.Thedifferenceingrowthmechanismdependingontheloadingfrequencyandtheretardationofacrackgrowthunderultrasonicloadingmaybecausedbytheenvironmentatthecracktipduetohighcrackgrowthrateunderultrasonicloading.

  • 标签: 疲劳性能 超声波 铝合金 负荷 硬化 年龄
  • 简介:为了解决目前导航设备维修保障工作中存在维修资源分散、维修效率较低等问题,新建了基于Web导航设备数字维修平台,分别设计了远程查询Agent、远程推理Agent、远程测试Agent等功能子模块。各Agent功能自治,有利于模块化设计和系统扩展。Agent联合则可以提高系统分布计算能力和整体性能。针对远程查询、推理、测试等Agent通信问题,提出了一种易于实现应用层黑板模型,采用MicrosoftSQLServer数据库表保存黑板消息,作为Agent信息交换中介。黑板消息读取和写入操作,采用ADO-NET数据库访问驱动来实现,避免了编写复杂会话层通信程序。

  • 标签: 导航设备 远程诊断 黑板模型 多智能体
  • 简介:给GPS软件接收机跟踪环提供精确初始条件,捕获后得到载波频率应在几十Hz范围内,所以必须寻找一种既能精确测量载波多普勒频移,又能有较快运算速度方法。针对这一特点,提出了一种载噪比较高时采用相位测量和较低时采用长相干处理载波频率精确估计策略。利用Matlab仿真产生卫星中频数据作为数据源对该策略进行验证,结果表明当输入信号载噪比大于35.5dB·Hz时候,相位测量算法得到多普勒频率误差保持约10Hz之内。对于微弱信号捕获,如果将相干处理时间从200ms扩展到600ms,捕获频率误差从3Hz减小到0.5Hz。此外,传统FFT方法相比,该方法加法和乘法运算量分别降低了96.2%和35%。测试结果体现了该算法有效性和优越性。

  • 标签: GPS软件接收机 载波频率 捕获 宽载噪比 相位测量 长相干处理
  • 简介:文章考察了相邻双侧边盖驱动腔流动(即上壁面向右运动和左侧壁面向下运动)三维线性整体稳定性.首先,采用Taylor—Hood有限元方法并经由Newton迭代过程计算得到双侧边盖驱动腔流动二维稳态基本流.其次,Taylor—Hood有限元ChebyshevGauss配置点上进行离散,同时Gauss配置点也可以用于线性稳定性方程高阶有限差分格式离散.然后,离散得到矩阵形式广义特征问题可以结合shift-and—invert算法采用隐式重启Amoldi方法计算.最后,通过对线性稳定性方程特征计算,发现了一个最不稳定驻定模态和两对对称行波模态.最不稳定三维驻定模态临界Reynolds数Ree=261.5,远远小于二维不稳定临界Revnolds数Ree2d=1061.7.通过画出这3类三维不稳定模态流向扰动速度和扰动涡量空间等值面图像,可以发现不稳定扰动位于稳态基本流两个主涡区域,因此可以认为主涡区域是三维扰动失稳主要能量来源地.

  • 标签: 边盖驱动方腔流动 整体稳定性 临界Reynolds数 行波模态 Taylor—Hood有限元
  • 简介:导航雷达采集、传输和显示过程中,由于多种因素影响导致最终形成图像中舍有大量噪声,影响了使用者对导航信息分析和应用。传统雷达图像去噪算法大多采用小波变换,但这种方法存在边缘模糊等问题。为了去除导航图像噪声并解决小波变换中存在边缘模糊问题,本文提出用基于尺度几何变换图像去噪方法对导航雷达图像进行处理,并利用基于尺度几何变换方法(包括基于Curvelet系数维纳滤波去噪方法和基于Contourlet域去噪方法)和基于小波变换BayesShrink方法分别对含有模拟杂波和噪声导航雷达图像进行仿真实验。实验结果表明:基于小波变换图像去噪方法相比,基于尺度几何变换去噪方法能够更加有效去除雷达杂波和噪声。

  • 标签: 多尺度几何变换 导航雷达 图象去噪 小波变换
  • 简介: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导弹分布式协同制导律。将制导律设计分离视线方向和视线法向上两个部分:视线方向上基于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:以机载星敏感器代表高精度塞格林光学系统对能量集中度具有很高要求。百叶遮光罩以其低遮拦比、高杂散光抑制能力、结构稳固等优势应用于塞格林光学系统中,然而仅以遮拦效应来评估百叶遮光罩对系统能量集中度影响存在较大误差。从圆孔夫琅和费衍射出发,推导具有百叶遮光罩的卡塞格林光学系统衍射强度分布,证明了百叶遮光罩衍射效应会对塞格林光学系统能量集中度产生较大影响。通过Zemax中建立光学系统模型分析表明,百叶遮光罩衍射效应引起塞格林光学系统能量集中度降低是遮拦效应3倍以上,并且叶片数量或厚度增减都会引起能量集中度显著下降。百叶遮光罩设计提供了理论依据和精确模型。

  • 标签: 星敏感器 卡塞格林系统 百叶遮光罩 能量集中度 衍射效应
  • 简介:针对飞行器协同拦截机动目标过程中目标状态估计问题,提出了一种飞行器对目标加速度一致性协同估计方法。构建了飞行器分布式协同估计结构,将扩张状态观测器和一致性理论相结合,设计了分布式协同一致性估计器。利用扩张状态观测器对目标状态进行估计,在此基础上利用一致性理论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一致估计,实现对目标加速度精确估计。利用稳定性判定理论对一致性估计器误差和收敛性能进行分析,并将设计一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,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,因此设计一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:分析了四频差动激光陀螺信号解调原理,针对采用频率测量计数解调方法存在脉冲量化造成角速度测量分辨率低问题,改用周期测量来代替频率测量,大大提高了四频差动激光陀螺信号解调精度.通过数字滤波器滤波处理,可以减少随机噪声干扰,进一步提高精度.满足实时性要求,该方法采用FPGA来实现.实验表明,此方法提高了四频差动激光陀螺角速度测量分辨率,快速高精度方位自对准奠定了基础.

  • 标签: 四频差动激光陀螺 周期测量 数字滤波器 FPGA
  • 简介:传统应用稳定性理论对横流不稳定性转捩现象预测很难现代CFD并行化计算结合,为了解决这个问题,文章基于SA-γ-—Re_(θt)转捩模型,使用不可压三维边界层相似性解实现横流位移损失厚度Reynolds数流场中的当地化求解,结合亚音速试验数据-C1准则构建横流不稳定性转捩判据,从而实现了横流不稳定性转捩预测方法的当地化并行求解.首先采用SA-γ-—Re_(θt)转捩模型对NLF(1)-0416翼型进行了流向转捩预测,证实了该模型正确性.然后应用所建立横流转捩模型对45°前缘后掠角NLF(2)-0415无限展长机翼和DLR-F5机翼,以及标准6∶1椭球标模进行了横流不稳定转捩数值模拟,计算结果显示转捩位置均与试验数据吻合较好,证明了文章所建立方法不可压边界层转捩预测具有较高预测精度.

  • 标签: 边界层转捩 转捩模型 湍流模型 边界层相似性解 横流不稳定性转捩 C1准则
  • 简介:提出了一种基于期望模式修正(EMA)改进交互式模型(IMM)算法。该算法主要解决自主水下航行器(AUV)复杂工作环境下量测噪声统计特性未知或易发生变化时状态估计问题,其核心思想是将期望模式修正机制和交互式模型滤波算法相结合,利用状态估计过程中获取模型概率进行决策,得到更加接近系统真实模式期望模型集合,再通过期望模型集合滤波结果对固定模型集合滤波结果进行修正。传统交互式模型算法相比,提出基于期望模式修正交互式模型算法可以捕捉到系统模式更细微变化。仿真结果表明,该算法可以大幅提高AUV组合导航系统估计精度和稳定性。

  • 标签: 自主水下航行器 组合导航 交互式多模型 期望模式修正
  • 简介:研究子母弹抛撒时干扰流场特性,选取舱段子母弹计算模型,基于课题组自主开发非结构混合网格Reynolds平均Navier-Stokes方程求解程序HUNS3D,结合非结构嵌套网格技术,耦合六自由度刚体运动学方程,使用了改进4阶Adams预估-校正法求解六自由度刚体运动方程.利用跨声速下典型外挂物分离作为验证算例,仿真结果与实验结果高度拟合,验证了求解器精度.对锁定母弹自由度和释放母弹自由度两种计算状态进行数值模拟.仿真结果表明:由于激波干涉作用,子弹母弹之间有较强耦合作用;释放母弹自由度后,子弹气动力参数发生了较大变化.

  • 标签: 子母弹 非定常 嵌套网格 六自由度 数值模拟
  • 简介:一般Kalman滤波器要求有准确动态和统计模型,而低成本MEMS-IMU性能随着温度急剧变化,故MEMS-IMU/GPS组合导航系统中使用一般Kalman滤波器存在很多局限性。针对低成本MEMS-IMU/GPS组合导航系统,提出了模态自适应滤波算法MEMS-IMU/GPS组合导航系统中应用;针对普通模态算法中问题,采用修正模态自适应滤波算法来提高MEMS-IMU/GPS组合导航系统性能。使用静态实时测试数据,验证了所提出算法。测试结果表明,普通Kalman滤波器相比,修正模态滤波算法提高了MEMS-IMU/GPS组合导航系统性能;采用所提出算法,MEMS-IMU/GPS组合导航系统短时间静态位置精度小于5m(标准差),速度精度小于0.1m/s(标准差),姿态角精度小于0.5°(标准差)。

  • 标签: MEMS-IMU/GPS组合导航 修正的多模态滤波 KALMAN滤波器 低成本
  • 简介:常规惯性/天文组合导航方法难以直接应用于高超声速飞行器机载环境下以载体系为基准进行星光测量情况,且可见星只有一颗时无法连续组合。为此,构建了高超声速飞行器惯性/卫星/天文紧组合导航系统方案,通过分析载体系下星光仰角、方位角惯导误差之间转换关系,建立了载体系下惯性/天文角度组合模型。理论分析表明,该系统只有一颗导航星时仍能辅助惯导工作,且可使观测噪声特性保持稳定,从而提高了天文对惯导辅助连续性和组合滤波估计精度。仿真结果表明,高超声速飞行器导航系统采用天文角度辅助后,姿态误差较无天文辅助情况降低60%~70%。

  • 标签: 天文导航 角度观测 组合导航 卡尔曼滤波
  • 简介:利用全流向十七孔压力探针,测量了你=1.5x105你=3.0x105(基于锥体底面直径),攻角0°,锥角60°圆锥体后流场速度压力分布,并用烟线法进行了流场显示对比,得到了所述两种来流条件下锥体后流动速度场压力场详细实验测量数据.对速度压力分布特征进行相关分析后,得到了两种来流条件下流场涡量.耗散熵产Sf云图.同时发现在两种来流条件下,锥体后流场可明显划分为3个区域.轴向速度R沿锥体轴线分布规律非常相似,均存在3个低速极值点,且锥体后流动驻点位置静压力均基本等于环境静压力.

  • 标签: 圆锥体 流场 流动测量 钝体尾迹 气动压力探针
  • 简介: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.简述小波分析多分辨分析理论基础上,用其对某型陀螺仪实测数据进行分析-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:为了满足高温燃气流动研究需求,提出了一种新实验装置——爆轰波风洞.该风洞基本原理是利用高压气体驱动爆轰波后高温气体,其提供消除Taylor稀疏波运动边界条件,使爆轰波后气流保持均匀恒定所需状态.结构布置上,爆轰波风洞激波风洞类似,因此很容易利用激波风洞实现爆轰波风洞运行模式,但两者流动过程和参数间关系有明显区别.首先理论分析了爆轰风洞流动过程并得出参数间关系,而后据此开展了实验验证.理论和实验结果表明该装置可以产生多种类型、不同状态高温燃气,并可实现对燃气状态准确控制.该装置实验能力和应用范围还能进一步扩展.

  • 标签: 高温燃气 爆轰 风洞 气动实验 高超声速