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  • 简介:以刚体动力学为基础,考虑功放延时、转子不平衡、磁轴承非线性等因素,建立了磁轴承反馈控制控制系统模型,对不同控制律进行了仿真分析.仿真结果表明,应用状态反馈进行解耦控制能够有效抑制转子系统陀螺效应对系统稳定性影响,且在初始偏差下可以快速线性收敛,稳定性很好.

  • 标签: 控制力矩陀螺 系统仿真 分散控制 磁轴承 状态反馈解耦控制 主动磁悬浮控制
  • 简介:利用海底地形匹配辅助导航是水下载体导航技术致力研究新方向。通过多波束测深系统测量获得真实地形数据,采用ICCP算法为对准匹配算法,分析了实测地形统计特征对相关匹配性能影响,给出了地形匹配区域选择准则,并在实测地形图上利用匹配算法对此进行了仿真研究,从而得到水下载体最佳匹配位置,提高水下载体导航精度。

  • 标签: 水下载体 多波束测深系统 ICCP算法 地形匹配 导航 匹配区域
  • 简介:针对带有攻击角约束多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为两个部分: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与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与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:静电陀螺支承控制系统中由于不可避免地存在建模不准确及对象扰动,传统控制器设计只能在系统动态控制与对象扰动消除之间折衷。根据自适应逆控制结构,利用模糊径向基函数神经网络进行对象建模、逆对象建模和扰动消除建模,设计了带扰动消除自适应逆控制八电极静电陀螺支承控制器。仿真表明,该控制器可以同时提高控制精度和鲁棒性,在保证支承系统动态性能同时,大大抵消对象扰动影响,克服传统控制方法折衷缺陷,对静电陀螺自适应逆控制器工程实现具有重要意义。

  • 标签: 静电陀螺 支承控制 自适应逆控制 模糊神经网络
  • 简介:通过对当前用于海洋重力场格网插值四种常用算法(距离倒数加权法、Kriging法、径向基函数法和改进二次曲面Shepard方法)进行分析,以相对规则、不同密度两组数据作为基准数据进行了插值比较。实验结果表明,基于改进Shepard插值算法相对于其它三种算法具有速度快、精度高优点,比较符合当前海洋重力数据获取现状,是进行高精度重力图生成有效方法。

  • 标签: 重力场 水下无源导航 插值 改进Shepard算法
  • 简介:在激波捕捉法计算得到流场基础上采用辨识算法得到初始间断位置,从ALE方程出发,考虑离散几何守恒律,采用变形网格和网格重构技术解决计算过程中间断运动和变形,新旧网格之间流场采用高精度信息传递方法保持时间精度,建立了基于非结构动网格技术间断装配方法.通过激波管问题二维模拟,模拟了初始间断分解为激波和接触间断激波遇到固壁反射后与接触间断相交非定常流动过程,对这种新方法基本原理进行了介绍.

  • 标签: 激波 装配法 非结构动网格 超声速流动
  • 简介:提出了一种陀螺仪自由转子偏角信号读取方法,这种方法基于对反射光斑四象限分割.与其它光电式读取方案相比,该方法减少了所需传感器数量,通过一个极轴传感器就可以得到转子自转轴偏角大小及方位信号,从而可以简化陀螺结构,提高陀螺可靠性.

  • 标签: 陀螺仪 自由转子 偏角信号 四象限法 信号读取 光电传感器
  • 简介:随着导航应用场景日趋复杂,对利用室内地图全局路径规划提出更高要求。为提高全局路径规划算法效率,提出一种指示路径规划算法。首先运用栅格法对已知地图进行建模,然后在算法中引入方向向量引导路径方向,接着多次执行并通过奖励与惩罚措施来将关联矩阵与路径质量形成正反馈机制,并采用路径优化策略,最终得到一条较好质量结果路径。仿真结果表明,较A*算法而言,指示路径规划算法在时间上减少49%,并且在较复杂栅格地图中,其路径长度缩短了17%。

  • 标签: 路径规划 栅格法 全局路径规划 指示路径规划算法
  • 简介:动态环境中GPS接收机,其伪距观测量常含有各种粗差,不同高度角可见卫星,其伪距观测量精度差异很大,为此,本文从可靠性与精度两个方面,分析、研究了GPS动态定位性能。

  • 标签: GPS接收机 可靠性 精度 动态定位
  • 简介:文章以生物纳米通道及纳米孔中离子传输及化学反应为背景,以离子流整流、电渗流整流、离子积累耗散模型为理论基础,使用有限元数值计算方法研究压力及电场交互作用下锥形纳米孔孔内离子浓度分布及速度场分布现象.分析了不同电压下压力和电场交互作用对锥形纳米孔中速度场、流场及浓度分布影响.结果表明纳米孔孔内氢离子运动方向主要受电场方向影响.由于静电吸附效应,沿着孔壁流动电渗流中氢离子浓度会高于体溶液中氢离子浓度.当电压较小时,流场方向主要受压力流影响,当电压较大时,流场流动方向由电渗流带动流体流动和压力驱动流体流动共同决定.

  • 标签: 离子流整流 电渗流整流 PH 锥形纳米孔 离子传输
  • 简介:基于典型圆锥运动输入,研究、分析了旋转矢量算法中圆锥补偿误差变化规律。从理论上推导、分析了基于角速率旋转矢量算法及其圆锥补偿误差与旋转矢量算法本身、基座动态特性之间关系;在假定没有传感器测量误差前提下,结合仿真,得出旋转矢量算法圆锥补偿误差与捷联惯组采样频率f以及圆锥运动频率ω关系,给出了圆锥补偿误差随f/ω变化规律,确立了旋转矢量算法具有圆锥误差补偿效应(f/ω)极限值:(f/ω)≥3。研究结果对捷联惯组设计及其在高动态环境下应用具有一定参考价值。

  • 标签: 飞行器控制 导航技术 旋转矢量算法 圆锥补偿误差 典型圆锥运动
  • 简介:多路径误差是北斗导航定位系统高精度动态监测主要误差源。针对北斗导航定位系统多路径误差特性,结合广义特征值盲源分离方法优势,提出一种基于参考信号广义特征值盲源分离算法来削弱多路径效应影响。首先将前一天原始坐标残差序列通过奇异谱分析方法进行去噪,其结果作为初始参考信号;然后将当天原始坐标残差序列进行经验模式分解方法分解,分解得到IMF分量作为虚拟观测数据,利用广义特征值盲源分离算法获取当天多路径误差信号;最后,利用仿真数据和连续10天实际观测数据进行试验分析,结果表明利用该方法建立多路径误差改正模型能有效地了削弱多路径影响,北、东、天三个方向精度分别提高了78.8%、35.3%、90.1%。提出模型在一定程度上解决了固定多路径模型随着时间推移重复性减小且有效性降低问题。

  • 标签: 经验模式分解 广义特征值 盲源分离 多路径误差 北斗定位系统 动态监测
  • 简介:文章给出了一种真正多维HLLRiemann解算器.采用AUSM分裂将通量分解成为对流通量和压力通量,其中对流通量计算采用迎风格式,压力通量计算采用HLL格式,且将HLL格式耗散项中密度差用压力差代替,从而使得格式能够分辨接触间断.为了实现数值格式真正多维特性,分别计算了网格界面中点和角点上数值通量,并且采用Simpson公式加权组合中点和角点上数值通量得到网格界面的数值通量.为了减少重构角点处状态时模板宽度,计算中采用基于SDWLS梯度线性重构获得2阶空间精度,而时间离散采用2阶保强稳Runge—Kutta方法.数值实验表明,相比于传统一维HLL格式,文章真正多维HLL格式具有能够分辨接触间断,以及更大时间步长等优点.与其他能够分辨接触间断格式(例如HLLC格式)不同,真正多维HLL格式在计算二维问题时不会出现激波不稳定现象.

  • 标签: EULER方程 真正多维HLL格式 AUSM分裂 角点通量 捕捉接触间断 SDWLS梯度重构
  • 简介:针对车载捷联惯导系统怠速条件下初始对准问题,提出了一种基于罗德里格参数线性最优估计自对准算法。利用姿态阵分解和凯莱变换,将任意姿态下无初值初始对准问题简化为罗德里格参数无约束线性最优估计问题。讨论了算法有效性,推导了算法对准误差公式,并设计了一种简洁工程实现方案。利用车载捷联惯导系统进行了四位置对准试验,每个位置对准六次,结果表明,在发动机振动及外界随机扰动下,新算法可以在5min内完成对准,统计方位均方差(1σ)不超过3′。

  • 标签: 初始对准 罗德里格参数 凯莱变换 线性最优估计
  • 简介:详细介绍了循环干涉型光纤陀螺仪实验装置及测试结果.给出了无源和有源补偿两种敏感环结构下陀螺分辨率公式.在实验装置中采用了大功率光源和低耦合比输入耦合器,以提高光波在敏感环中循环次数.实验结果表明:光束在敏感环中循环了2~3次,并达到了较好零偏稳定性.

  • 标签: 循环干涉型 光纤陀螺仪 集成光学 有源补偿 陀螺分辨率 敏感环
  • 简介:机载环境下GPS误差特性与静态不同,文中给出了一套机载环境下GPS测量误差分析和建模方法。先通过多项式拟合,分离出机载GPS测量误差,并根据GPS具体应用环境,用机载SAR(SyntbeticAperttireRadar)雷达成像验证了这种分离误差方法有效性,然后对GPS误差进行最小二乘处理,建立GPSAR误差模型。应用这种方法,分析了实测某型飞机平稳飞行情况下GPS数据,结果表明该型飞机在平稳飞行情况下GPS速度和定位误差过程分别可以用两个不同10阶AR过程表示。

  • 标签: GPS 机载环境 SAR雷达 AR模型
  • 简介:传统外阻尼惯导系统以外速度作为辅助参考,但在仅能提供外定位参考条件下,为了避免由定位信号差分求取速度时造成噪声放大负面效应,推导了基于定位误差罗经初始对准算法,并将它与捷联惯导姿态解算相结合,得到定位阻尼捷联惯导算法。该算法具有计算量小和稳定性好等优点,但与Kalman滤波组合导航相比,也有它自己应用条件并存在一些不足之处。最后,利用GPS定位和激光捷联惯导系统进行了车载试验,验证了所提算法有效性。

  • 标签: 捷联惯导系统 罗经效应 定位阻尼 车载试验
  • 简介:Schuler振荡阻尼技术是提高惯导长期工作精度关键技术之一。针对采用低阶阻尼网络惯导系统抑制高频和低频参考速度误差难以兼顾问题,基于互补滤波思想,提出一种高阶水平阻尼网络设计方法。将两个采用低阶网络、分别具有优良高频和低频特性Schuler回路通过一对互补滤波器进行组合,形成双Schuler回路组合系统。它等效于采用某高阶网络单Schuler回路,该回路对高频和低频参考速度误差衰减率可同时达到40dB/10deg或更高。计算机仿真和海上试验结果均表明:采用所设计高阶网络系统对参考速度误差兼有优良高频和低频滤波特性,综合滤波性能优于采用低阶阻尼网络系统,具有工程应用价值。

  • 标签: 互补滤波 水平阻尼 Schuler振荡 惯性导航系统
  • 简介:本文介绍了SINS/GPS组合系统机载样机工程研制及车载试验。采用经过小型化捷联惯导系统与美国TRIMBLE公司生产6通道TANSⅡGPS接收机进行组合。捷联惯导系统软件与组合导航系统卡尔曼滤波器计算软件共用一个机载计算机,组合系统采用12阶线性卡尔曼滤波器,并对卡尔曼滤波器递推算法进行了工程化处理,使滤波器计算速度大为提高。最后,给出了组合系统实验室静态试验及外场车载试验结果。

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  • 简介:为进一步提高GPS定位精度,分析了目前研究中主要采用加权最小二乘法和卡尔曼滤波两种优化算法。在此基础上,提出了一种利用粒子滤波器对伪距误差进行修正定位优化算法。粒子滤波算法特点是可直接用于求解非线性问题,对非高斯误差进行修正。通过GPS实测数据进行实验,分别对这三种算法进行验证并分析了其各自特点。实验结果显示,三种算法均能使GPS定位精度得以明显改善。提出粒子滤波算法作为一种新GPS定位优化算法,在卫星导航定位领域中有着较好参考价值。

  • 标签: 全球定位系统 粒子滤波器 加权最小二乘法 卡尔曼滤波