捷联寻北仪的误差补偿技术及信号处理方法研究

捷联寻北仪采用中等精度两自由度动力调谐速率陀螺仪,来感测地球自转角速度在两个水平方向的分量,从而确定地理北向。各种干扰的存在会削弱有用信号,从而降低寻北精度。本文分析了陀螺静态及动态漂移误差对寻北精度的影响,提出了有效的误差补偿技术;针对有用信号的特点提出了简单实用的噪声消除法。仿真和试验结果说明,文中所提方法能有效地提高寻北精度。     

克服磁场对高精度光纤陀螺寻北影响的研究

受不同方位磁场变化的影响,不同初始位置下光纤陀螺寻北精度不一致。针对这一问题,考虑寻北对快速性和精度的要求,结合传统的二位置和四位置方案的优点与寻北解算的数学特征,提出一种将寻北过程中陀螺测量位置固定的方法,在不增加系统设计复杂度和成本的情况下,有效克服了不同方位磁场变化对寻北精度的影响。在8个不同方位进行寻北试验,结果表明:系统误差的方位重复性由5’2″提高到36″;单位置寻北精度的1σ最大值由3’18″减小为1’43″。     

一种快速自动寻北装置的研究

介绍了一种适合车载雷达、电子对抗等机动武器使用的快速自动寻北装置。它立足于国内现有技术和应用特点，以动调陀螺仪为测量元件，利用正切法双轴测速定北。为了消除陀螺仪漂移误差的影响，方案上采用了双位置多测量法和补角修正技术，以提高寻北装置全方位角的估算精度。整个测量过程由单片微机控制和计算，以快速自动准确测出真北方位角     

基于Kalman滤波的激光陀螺捷联惯导自寻北技术研究

利用Kalman滤波技术对捷联惯导在准静基座条件下初始对准的失准角进行估计,进而实现惯导系统的自寻北。提出了对激光陀螺进行速率偏频的办法,解决了寻北的精度问题,并给出了实现导弹水平瞄准的方法。     

全姿态动调陀螺定北仪研究

介绍一种全姿态定北装置，它以动调陀螺仪和加速度计为测量元件，利用正切法双轴测速定北和重力加速度信息，进行全姿态方位角计算，采用浮点片TMS320C32数字信号处理器（DSP）进行计算和控制，提高了系统的运算精度和速度，可快速自动准确测出真北方位角，着重讨论基于DSP的动调陀螺定北仪的原理，信号处理和误差分析，以及与人工调平定北仪的比较。     

两维叁维激光焊缝寻位跟踪器

西德ASEA机器人公司近来研制了一种机器人激光焊缝寻位跟踪器。可用于电弧焊及电阻焊,等离于弧切割等加工的枪体寻位工作。 寻位器包括一个激光传感器,一个和S_2控制器、机器人配套的微处理机。它特别适用于0.76mm薄板焊接和短小或加工周期极短的焊缝的寻位工作。     

基于改进PSO-WNN的高频地波雷达 电离层杂波抑制方法

高频地波雷达的海上目标探测能力与电离层杂波的抑制效果息息相关,而电离层杂波的复杂性与变化多样性又为抑制带来了难题。为实现电离层杂波的抑制,分析了电离层杂波的混沌特性,在此基础上提出一种基于改进粒子群算法优化小波神经网络的抑制方法,解决了粒子群算法易早熟和易陷入局部最优的缺点;提出一种自适应概率变异的策略,丰富了种群多样性,使得整个迭代过程中粒子群能够跳出当前最优,寻得全局最优。实测实验表明,基于改进粒子群算法优化的小波神经网络（PSO-WNN）能够基本预测电离层杂波的数值,进行电离层杂波的抑制,有效改善了信噪比,对电离层杂波的抑制研究具有重要意义。     

基于低成本陀螺和倾角仪的姿态估计

针对动中通测控系统中低成本陀螺和倾角仪的姿态估计和陀螺误差校正问题,提出一种利用UKF（Uncented Kalman Filter）滤波器对载体姿态角进行估计,然后利用互补滤波器对陀螺漂移进行估计的算法。该算法通过设计三维完全可观测UKF滤波方程和陀螺误差校正模型对姿态角和陀螺漂移分别进行估计,有效避免了利用卡尔曼滤波进行姿态估计和陀螺漂移误差估计时由于误差模型不准确而产生的发散问题,同时降低了滤波器维数。试验中姿态角估计误差在1°以内,x轴陀螺漂移估计误差为0.0148°/s,y轴陀螺漂移估计误差为0.0017°/s,试验结果表明该算法能有效提高姿态角估计和陀螺漂移估计的精度。     

线性二次极小极大最优反馈控制的同步并行解法及充要条件

在线性系统鲁棒控制及Ｈ∞时域直接状态空间方法中，化为线性二次型（ＬＱ）极小极大（ＭＡＸＭＩＮ）最优状态反馈控制问题是其方法之一。本文给出的线性二次极小极大最优反馈控制的同步并行解法克服了寻极大这种逐次寻优算法的困难。而且，只需存在（增广系统）Ｒｉｃｃａｔｉ一般矩阵代数方程的对称镇定解，即可获得充分且必要条件的最优反馈控制及抑制干扰（反馈）控制。     

机载波谱仪的波浪参数反演研究

文章基于国内外波谱仪的研究成果,进行了机载海洋波谱仪原理样机研制,完成了挂飞试验,得到海洋波浪的数据,通过海浪谱反演算法,得到海洋波浪方向谱。波谱仪能较精确的测量海浪谱,验证了波谱仪方案设计的合理性,同时验证了波浪谱反演算法的有效性。     

金星能否从寻水冷宫复出

金星虽然被人们比作地球的孪生姐妹,但却是一个步入歧途的"地球",就现有的探测结果看来金星上没有水体或者基本上没有水体几乎是肯定的了。它稀薄的大气和恶劣的环境让我们在太空寻水这一问题上将它划入一个被基本否定的、被忽略的区域,几乎将它打入寻水的冷宫。但"先天缺水"的说法会一直书写着金星的历史吗?     

四自由度串联式机械臂精度测试技术研究

针对四自由度串联式机械臂精度测试过程中关节、臂杆组件基准转移、零位标定、立方镜准直及末端定位精度测试等关键技术难点,给出了相应实施方案及解算方法。提出采用三坐标测量机-激光跟踪仪联合标定的方式解决关节、臂杆组件动、静态基准转移及复现。采用激光跟踪仪-经纬仪联合标定的方式建立整臂器上装配基准。讨论了机械臂关节零位标定流程及求解算法,给出了四自由度机械臂末端精度测试流程,并详细阐述了末端定位精度解算方法。为多自由度串联式机械臂精度测试提供了技术途径。     

前途未卜的月球寻水

美国国家航空航天局(NASA)希望能在2018年之前,将航天员重新送上月球,最终建立永久性月球基地,为登陆火星做准备。俄罗斯航天局也计划实现航天员登月并建造月球永久基地。而欧空局(ESA)则计划建设月球制氧工厂和其他设施,在月球上形成一个宇宙探索的前哨基地。但是,这些重大计划都基于一个冒险的预言:在某个处于永久阴影下的月球极地陨石坑中能够找到水冰。于是,在月球上能不能找到水冰就成了焦点,成了月球探险成败之关键。前苏联(Luna 1,1959)、美国NASA (Apollo 11,1969)、欧洲ESA(MORO,2003)、日本(月亮女神,2007)和中国(嫦娥,2007)纷纷挤上了月球找水的独木桥,开始了前途未卜的月球寻水之旅。有的很直率,开诚布公地讲明要找水,有的则拐弯抹角,留有余地,非常含蓄。总的来看,国际上的月球寻水从上世纪五十年代末到现在,大致经历了乐观、质疑、验证和谨慎这四个阶段,我们不妨回头看一看人类在月球上的寻水之旅。     

VXI总线虚拟信号分析仪设计研究

介绍了虚拟信号分析仪的设计与实现技术。根据虚拟仪器思想，以ＶＸＩ高速数字采样器（ＨＰ Ｅ１３４２Ａ）为测试信号接口，在ＶＸＩ总线系统上用ＨＰ ＶＥＥ语言开发信号分析仪。它综合利用ＶＥＥ和ＭＡＴＬＡＢ的信号处理函数，除了一般的时域和频域测量功能外，还提供小波算法非稳态，突变信号的测量。该仪器可用于导弹和运载火箭测试。     

空间交会对接的智能控制

本文探讨了交会对接过程自动寻的阶段的智能控制策略及绕飞和最后逼近阶段的模糊控制问题,并针对实际条件给出了仿真结果,证明本文介绍的控制策略是可行的。     

中国海洋一号卫星水色扫描仪设计与在轨性能评估

简要分析了中国海洋一号(HY-1)卫星十波段水色扫描仪(简称水色仪)的工作原理,列出了水色仪的主要设计指标及主要设计参数,介绍了水色仪研制过程中突破的4项关键技术:滤光片与列阵探测器的组合、K镜像消旋、斯特林制冷机的空间应用和仪器偏振灵敏度的控制及测量,介绍了水色仪在轨测试和运行的情况。     

斯波特4的植被成像仪

斯波特4是斯皮特地球观测系列第二代的第一颗卫星,计划在1993年下半年发射。斯波特4的有效载荷(图1)包括一套新的被称为“植被仪”的中等分辨率的成像系统。该系统收集的图像数据极好地补充了一颗星上的两台HRVIR仪获得的高分辨率(10m或20m)数据,HRVIR仪是从斯波特1到3使用过的HRV仪中衍生出来的。 本文首先概述了斯波特4的任务目的以及植被仪概况,然后对植被仪(IPV)的各部分组成的理论设计、性能数据等作了介绍。     

GA-PSO组合算法模型修正

文章在遗传算法（GA）和粒子群算法（PSO）的基础上,介绍了GA-PSO组合算法的流程和模态修正适应度函数的确定,并利用该算法对一个5层钢架结构模型进行修正,证实了该算法能有效修正模型。该算法能在前期利用GA算法进行高效全局搜索,后期利用PSO算法进行细致局部搜索,与单独使用PSO算法和GA算法相比,该组合算法修正效率和精度更高。     

近程无线电遥测在振动应力测量中的应用

这篇文章叙述了我们研制的 PPM-AM 制多路无线电遥测仪。它是用来同时测量高速旋转的燃气轮机叶轮、叶片上不同位置所受的振动应力。这种遥测仪是属“近程无线电遥测”。“近程无线电遥测”技术是一种在机械工业中测量旋转及运动零部件应变、振动、温度等参量的先进测试手段。本文在叙述了这种无线电遥测仪工作原理和结构之后,又对它在燃气轮、机叶轮、叶片振动应力测量中的一些问题作了深入的探讨。     

高温空气电子浓度的实验测定及对理论图表的检验

本文总结了近几年来在φ800mm激波管上对高温空气电子密度所做的大量测量工作。在ρ_1=1.3—133帕斯卡,M_s=9—22.5的范围内,使用了近自由分子流Langmuir探针、普通微波透射仪、高灵敏度微波透射仪和反射仪、微波干涉仪等对正激波后的电子密度进行了系统地测量。在各种参数状态下,全部实验数据均符合在同一激波马赫数下n_g正比于ρ_1的经验规律。实验测量结果与目前工程上常用的各种理论计算图表进行了对比,验证了这些图表的可用性。