空间飞行器的姿态识别

研究不变矢量在固联和轨道坐标系下的表达,得出了一个坐标系在另一个坐标系中旋转的变换矩阵。并且通过2个不变矢量在不同坐标系中的表达,识别了飞行器在空间绕质心旋转运动的3个欧拉旋转角。此方法已应用于工程实际。     

相控阵多目标测控系统中的坐标转换

用阵列天线代替传统测控系统中的面天线部分,可以实现在一定空域内对多个目标的连续波测控功能。这种设备在完成多个目标的角捕获和角跟踪过程中,需要完成多个目标预报位置的坐标转换。角捕获和角跟踪过程中采用的坐标系包括地心坐标系、地平坐标系和视线坐标系。本文在介绍了各个坐标系定义的基础上,对系统工作过程中需要的坐标转换过程进行了分析,给出了坐标转换公式。     

GPS／SINS姿态组合系统空间一致性研究

在基于卡尔曼滤波器并引入了姿态观测量的GPS/SINS组合导航系统中,GPS天线体坐标系与IMU所在的载体坐标系由于安装误差或其他原因不能完全重合,两个坐标系间存在失准角,导致多天线GPS与SINS输出的姿态信息在空间不能同步,这将影响卡尔曼滤波的效果。本文针对这一问题进行了深入的研究,分析了两个坐标系空间不一致的机理,给出了静态和动基座情况下标定两个坐标系位置关系的方法并进行仿真分析验证了其可行性。     

地方坐标系与机场专用坐标系间的转换

在机场场道工程建设中,测量所用坐标系一般为机场专用坐标系,其特点是坐标系纵轴垂直或平行于主跑道中心线,在其他工程建设中如灯光、消防或其他工程建设中一般用地方坐标系来测量定位。而在一些场道工程施工中,往往会遇到一些与灯光消防或其他工程等的交叉作业,如宁波庄桥机场1516工程出现场道与消防、灯光等的交叉作业;上海虹桥机场扩建工程货机坪地基处理工程与虹桥轨道交通枢纽工程的地铁二号线二号工作井也出现作业面交叉,如果我们能将交叉范围准确地定位放样出来就很方便于交叉双方的施工,这时将两个不同坐标系下的坐标统一到同一坐标系下（如机场专业坐标系）就很有必要了。     

基于激光跟踪仪的自动钻铆系统坐标系建立技术

介绍了自动钻铆系统的组成,提出了利用激光跟踪仪进行坐标系建立的技术。系统的介绍了机床基坐标系、工具坐标系、转台坐标系、基准检测模块坐标系、产品坐标系的建立与标定方法。     

确定飞行目标姿态的GPS载波相位法

本文首先建立GPS载波相位(L_1)的测量模型,通过三次差分逐一给出差分的效果。然后对进一步导出的姿态坐标观测方程,采用最小二乘原理和更准确的最佳弹道估计(EMBET),分别给出两种解法。最后,将姿态坐标由WGS-84坐标系转换到地表坐标系,给出相对地表坐标系的目标姿态(高低角、方位角)和精度公式。两个坐标系的转换公式见附录。     

扩大并联机床工作空间方法的研究

针对机床坐标系和工件坐标系的关系,采用一致坐标系转台转角分解和非一致坐标系转台转角分解方法,从而达到扩大并联机床工作空间的目的。     

基于通用三坐标测量机的面齿轮齿形误差测量

考虑面齿轮实际齿面的加工误差客观存在的基础上,采用一种迭代方法建立测量坐标系,使得测量坐标系尽量接近设计坐标系,并根据加工误差对测量坐标系与设计坐标系之间关系的数学模型进行约束,从而实现精确求解。在此基础上,建立了实测点与理论测量点之间的数学模型,并由此补偿加工误差引起的相关测量误差。最后进行实际测量实验,结果显示本方法的测量坐标系与设计坐标系之间的误差相比于传统方法降低了89%以上,最大测量偏差降低了54%以上,测量结果更加真实可靠。     

基于坐标系转换的CATIA自动装配方法

简述了CATIA装配中零件位置的坐标系表达以及坐标系转换的计算方法。描述了通过零件模板标识零件装配特征的方法。提出了一种基于坐标系转换的CATIA自动装配方法:将零件的装配特征用坐标系表示,利用零件装配特征坐标系之间的转换关系,计算零件从原始位置移动到装配位置的转换矩阵;通过将零件的原始位置坐标系与转换矩阵相乘,得到零件的装配位置坐标系,从而实现零件的自动装配。该方法可以提高CATIA装配设计效率。     

舰载机惯导系统大方位失准角传递对准建模与仿真

为解决舰载机惯导系统在大方位失准角条件下的初始对准问题,建立舰载机惯导系统传递对准误差模型。该模型通过载舰坐标系与舰载机标称坐标系之间方向余弦矩阵,将载舰坐标系与实际舰载机坐标系之间的大方位失准角问题．转化为舰载机标称坐标系与实际舰载机坐标系间的小方位失准角问题,建立了舰载机传递对准的线性化数学模型,并采用“速度”匹配法建立了传递对准滤波器模型,利用轨迹发生器对模型进行仿真验证。     

双目视觉系统的立体标定与校正

双目视觉系统的立体标定与校正是立体视觉的重要环节,也是研究的关键领域。本文简述了图像、摄像机坐标系和世界坐标系及其相互之间的关系,给出了摄像机标定、立体标定与校正的基本原理;在完成单个摄像机标定的基础上进行了立体标定,并应用Bouguet算法进实现了双目视觉系统的立体校正,得到了双目视觉系统的重要参数旋转矩阵与平移向量,并将双目视觉系统校正为数学意义上的前向平行对准结构。     

含湍流可变向微下击暴流的建模

本文建立一个适用于飞行力学研究和飞行员训练的微暴流风切变模型。该模型可模拟以任意方向倾泻的微暴流，其暴核离地高度、暴核直径、暴流强度、暴流倾泻方向、距机场位置等皆为可调参数，使用灵活方便，文中还给出了一种模拟非平衡微暴流湍流的方法，使微暴流模型更趋完善。     

一种改进的感应电机离散化模型

研究了一种基于不同坐标系下的离散化模型。根据电机静止坐标系下的定子方程与转子坐标系下的转子方程,以定子磁链和转子磁链为状态变量,设计离散化矩阵实现磁链信息的估计。混合离散模型的稳定性可由离散域稳定性定理保证,离散模型的极点轨迹存在于稳定区域内,实现了全速度区域内的模型稳定。最后通过系统仿真,验证了离散模型的正确性。     

海浪作用下舰载武器IMU输出建模与仿真实现

在海浪作用下舰船载体运动方程极为复杂,文章在对运动方程不作任何简化的情况下,给出了方程的数值解,并在此基础上,考虑杆臂效应的存在,给出了舰载武器的IMU输出模型的仿真实现。研究表明,利用此精确模型能够直接对舰载武器IMU的性能作出有效评估,从而大大减少测评周期和成本。     

视觉辅助惯性定位定姿技术研究

在利用视觉系统辅助捷联惯性导航系统( SINS)进行定位定姿时,由于两者输出的位置表示方法不同,在信息融合时会存在匹配问题。以相对地理坐标系作为定位定姿系统的导航坐标系,重新对SINS进行了力学编排,分析了其误差传递特性,建立了相对地理坐标系下的状态方程模型,并利用Kalman滤波器实现了视觉辅助惯性定位定姿算法。仿真结果表明,方法避免了信息融合时位置匹配问题,同时降低了系统的计算量,满足了定位定姿系统的精度要求。     

无刷双馈电机静止坐标系数学模型的研究

由于没有电刷和滑环,提高了运行的可靠性,降低了维护成本,因此无刷双馈电机(BDFM)在变速恒频发电领域有着广阔的应用前景。由于特殊的结构和工作原理,BDFM数学模型十分复杂。从BDFM多回路空间矢量数学模型出发,推导出了两个静止坐标系之间的坐标变换关系以及功率绕组静止坐标系数学模型和控制绕组静止坐标系数学模型,推导过程简洁明了。所得结果为BDFM理论分析和不同控制策略的研究提供了理论基础。MATLAB/Simulink环境下的仿真结果验证了数学模型及坐标变换关系的正确性。     

油压快锻机机架疲劳强度分析

锻压机机架是锻压机械的一个重要组成部分，它的可靠与安全性对锻压机械的安全生产有着重要影响。对某厂油压快锻机机架进行了应力分析和疲劳强度计算，用疲劳强度的理论重新对机架进行了应力计算和强度分析，为安全生产提供了理论指导。所提供的疲劳强度计算方法也可以作为油压快锻机机架设计和结构改进的理论参考。     

Flower Constellation Set Theory Part I: Compatibility and Phasing

Flower Constellations are special satellite constellations whose satellites follow the same 3-dimensional space track with respect to assigned rotating reference frame. This paper presents the theoretical foundation of compatibility and phasing of the Flower Constellations. Compatibility is the synchronization property of a Flower Constellation with respect to a rotating reference frame while phasing dictates the satellite distribution property. Compatibility and phasing, which are ruled by a set of five independent integer parameters, constitute the two main properties of the Flower Constellations. In particular, the dual-compatible Flower Constellations theory, which allows a simultaneous synchronization of the Flower Constellation dynamics with two independent rotating reference frames, is introduced. Meaningful examples and potential applications are briefly discussed.     

复杂动态系统实时仿真模型自动生成

提出了一种表示复杂动态系统数学模型的分层结构,探讨了模型变量与参数在实时仿真程序中的引用－赋值关系,提出了一个既包含了模型的数学特征,又包含了模型实时运行所需的信息的实时仿真模型分层结构。在此基础上设计了一个实时仿真模型库及实时仿真模型自动生成系统。     

Comparison of Error Propagation in Local-Level and Space-Stable Inertial Systems

A comparison of the error propagation in a local-level reference frame is derived for two inertial navigation systems; one has a local-level configuration, and the other has a space-stable configuration. The error propagation is shown to be equivalent for the two cases considered. This equivalence is demonstrated by starting with the error propagation equations for the space-stable system and transforming them to a local-level reference frame. The transformed equations are then compared with the classical local-level error equations, and the equivalence is noted. The specific implementation used in each case considers velocity damping but not altitude damping.