船摇数据实时处理的一种新方法

对船摇数据建立了一个时间序列自回归实时处理模型，在该模型的基础上，对船摇数据进行实时滤波及预报。经过大量实测数据及仿真数据的计算，从均方根差、均方根偏差、残差相关性、预报误差等多个方面研究了该方法的处理效果。计算结果表明该方法具有计算速度快、滤波及预报精度高等优点；将该方法与指数递推滤波＋极大似然预报法进行比较，前者明显优于后者。     

两传感器最优信息融合Kalman滤波器及其在跟踪系统中的应用

针对两传感器信息融合，提出了一种在标量加权下的最优信息融合Kalman滤波器。该信息融合滤波器考虑了局部滤波误差的相关性，避免了局部滤波误差方差阵的逆短阵的计算，也避免了加权短阵的计算，只要求计算加权系数，便于实时应用。一个跟踪系统的仿真例子验证了其有效性。     

用变换编码压缩遥测数据的探讨

本文首先略述了用于图象压缩的变换编码的原理。并计算了典型遥测数据的频谱、协方差和自相关函数。然后,根据计算机模拟结果,讨论了应用变换编码对遥测数据压缩的可能性。     

石英灯阵热流分布规律计算与试验研究

为了掌握石英灯单灯及灯阵热流分布规律,提高石英灯阵热流分布预测能力,对石英灯阵热流分布进行了计算分析与试验研究,发展了基于蒙特卡罗方法的石英灯阵热流分布预测方法及计算程序;基于所建方法,分析了加载功率、高度等因素对石英灯及简单灯阵的热流分布的影响规律。结果表明,不同加载功率和高度条件下,本文程序计算结果与试验结果符合较好;高度一定时,石英灯及简单灯阵热流随着加载功率的增加基本上呈线性增加;加载功率一定时,随着灯阵高度的增加,辐射热流分布的均匀性呈增加趋势,中心区域均匀区面积呈先增大后减小的趋势。相关结果可为石英灯阵加热优化设计提供重要参考。     

多变量全系数之和为Ⅰ及其参数辨识和自适应控制(一)

本文从带干扰的线性微分方程组出发,通过对离散化方法的分析,得到了相应的规范形差分方程.若系统i)采样周期趋于零或静态增益等于单位阵(或经变换后),ii)或者采样周期满足0<Δt/T_(min)≤0.2(T_(min)为系统最小时间常数),静态增益在单位阵附近,则差分方程i)所有系数矩阵之和趋于单位阵,ii)系统参数范围能够具体确定,并受计算机系统采样率控制,可以事先知道.从而可以实现快速参数辨识,减少计算量和运算次数;还可以实现全部参数阵在线辨识的自校正控制.     

固体自动扫描图象传感器在长度测量中的应用

本文介绍一种利用固体自动扫描图象传感器进行尺寸测量的光电测量方法。这种传感器是一种不连续的光敏元阵列(线阵或面阵)。每个光敏元相当于一个探测器。利用适当光学方法将被测物体成象在具有精确尺寸的光敏元阵列上,就能测出物体的尺寸。它输出的脉冲信号反映落在阵列上的光强分布。和其它光电测量方法比较,它不需要机械运动件来进行扫描,因而免受振动和机械结构精度的影响。文中介绍几种测量上应用的实例。     

基于压缩传感的线阵SAR三维成像方法研究

线阵SAR是一种新型雷达三维成像技术。由于实际中线阵天线长度有限,基于匹配滤波的传统线阵SAR成像方法不仅需要大量的阵元数,而且在切航迹向的分辨率也较低。结合三维场景空间目标的稀疏特征,提出一种基于压缩传感理论的高分辨线阵SAR三维成像方法。相对于传统匹配滤波线阵SAR三维成像方法,本方法只利用少量的稀疏天线阵元回波对切航迹向的稀疏散射目标进行L1范数优化重构,大大抑制了切航迹向旁瓣影响并显著提高分辨率。最后,通过线阵SAR点目标仿真三维成像表明了本文算法的有效性。     

Kalman滤波工程应用问题分析及改进方法研究

Kalman滤波方法是理论成熟和工程应用广泛的估计方法。但在工程实际中，因原始数据质量和各种初始条件的变化，Kalman滤波经常出现不收敛的现象，尽管理论上有许多克服滤波发散的机制，但工程应用效果并不明显。本文从数据残差入手，提出了改进增益矩阵的滤波方法。经仿真计算证明，该方法有效的解决了滤波发散问题，并极大的提高了估计精度。     

三维纹理模型及图象模拟

从二维纹理图象随机场模型出发，提出了三维纹理图象模型，用随机的方法来处理三维纹理图象。将定义在平面域上随机场的邻域系、集簇和势函数等概念推广到三维空间域，提出了三维纹理图象模拟松驰算法，简述了三维纹理模型的参数估计问题，并在计算机上生成了二值三维纹理图象。从理论上解决了三维纹理的建模问题，为三维图象处理提供了可以实际操作的随机方法。     

Kalman滤波在工程应用中的问题与对策—之二：初值对估计值的影响分析

本文综合评述了初始值对Ｋａｌｍａｎ滤波中状态向量的估计值及滤波误差协议差阵的影响，并指出了可供工程应用的几种对策。     

发动机后效段加表数据滤波方法研究

由于发动机后效段烧蚀不稳定、加表存在测量误差等原因,采用发动机后效段加表数据作为导弹级间分离点火判据时,必须对加表测量得到的原始数据进行滤波,以减小数据跳动,提高分离时刻的准确性.本文从滤波平滑度、实时性和计算量3方面对4种滤波方法:动窗平均法、动窗拟合法、频域滤波法和数字滤波法进行了对比分析.仿真结果表明,数字滤波法的计算量非常小,滤波平滑度比较好,比动窗平均法更适合于工程应用,但工程应用时必须对时延带来的数据偏差进行补偿;动窗拟合法滤波效果相对略差,计算量稍大,但实时性好,工程上可以考虑使用;频域滤波法滤波平滑度非常好,但计算量太大,工程上尚难以应用.     

提高角跟踪精度的自适应鲁棒平滑器

本文以某雷达角跟踪精度研究为主要背景,提出了提高角跟踪精度的自适应鲁棒平滑方法。该结构主要由鲁棒模糊滤波器,基于二次新息的自校正器,自适应胡倍尔(Huber)函数以及自适应α—β平滑器组成。这种方法首次从系统观点出发,统筹考滤了最优性、鲁棒以及实时性三个主要性能指标和滤波、平滑器器结构。最后比较了各平滑算法的性能指标,并说明了本算法的有效性。     

一种精确计算航天器本体对太阳电池阵遮挡的方法

针对航天器太阳电池阵电设计和热设计中需要准确考虑阴影影响的问题,提出了一种可以精确计算太阳电池阵阴影的方法。首先使用三角网格来建立3D模型,其次考虑了航天器本体构件间的相对运动,然后用一个“包围盒”去截取模型上的三角网格点,再把这些点投射到太阳电池阵上,最后把太阳电池阵分成小方格,分别使用逐点比较法和最小矩形法来生成阴影图形。给出了月球车遮挡计算的实例,仿真分析表明生成阴影图形时,最小矩形法具有更高的速度。使用本文所述的方法,可计算结构复杂、构件间有相对运动的航天器本体对太阳电池阵造成的遮挡,能生成精确的阴影图形,为后续计算受遮挡的太阳电池阵的输出特性奠定了基础。     

天线组阵中相位差的递推最小二乘估计与滤波

相位差的估计精度是影响深空网天线组阵中信号合成性能的关键因素。利用天线组阵S UMPLE或SIMPLE相关算法中相位差估计值之间的几何关系,提出了相位差变化率的最小二乘 估计,并在此基础上提出了相位差的递推最小二乘滤波方法。经过理论分析和仿真实验表明 ,所提出的方法能够大大提高相位差的估计精度;对于给定的例子,估计精度提高了接近两 个数量级。相位差经滤波后,天线阵的信号合成性能显著增强,从而大大提高对深空通信中 微弱信号的数据接收能力。
     

航天器推力器配置的两项新性能指标

以完善推力器配置的性能分析为目的,从推力器配置对误差的鲁棒性以及燃耗这两个角度出发,提出了两项新的性能指标--配置阵的最小奇异值和平均燃耗.首先,由矩阵相关理论引入了配置阵的最小奇异值,并通过算例验证了它反映配置阵抗干扰能力的有效性;然后分析了控制指令的空间分布与配置推力矢量的空间分布之间的关系,通过仿真算例验证了它在反映不同配置的燃耗差异上的有效性.     

预测滤波算法在微小卫星姿态确定中的应用

讨论了利用卫星姿态动力学与矢量观测信息融合确定卫星姿态的方法。引入基于模型误差最小准则的预测滤波算法,实现对未知扰动的实时辨识与估计,克服模型误差影响。针对预测滤波算法存在模型误差加权阵依赖经验选择的不足,提出了模型误差加权阵偏小设计准则,使预测滤波算法对模型误差的估计引入高频分量,根据卫星姿态机动速度远小于高频噪声的事实,采用ＦIＲ数字滤波器滤除由高频分量引入的噪声,放宽了模型误差加权阵的设计范围。仿真表明：应用该设计准则的预测滤波算法与优化模型误差加权阵的估计效果相当,且滤波精度对模型误差加权阵参数的选择不敏感;该法也克服了优化模型误差加权阵在滤波初始时刻的振荡。     

提高红外灯阵热流模拟均匀性的优化设计方法

真空热试验中通常使用红外灯阵作为整星试验和太阳电池板试验的外热流模拟装置。文章从平面灯阵的研究出发,建立了使用红外灯阵作为外热流模拟装置时到达被加热面热流密度的计算模型,对影响热流密度均匀性的因素进行了分析,提出了红外灯阵优化设计方法,以提高热流模拟时卫星表面的热流密度均匀性。研究结论可以用于指导真空热试验所用红外灯阵的工装设计。     

Seasat SAR海浪遥感图象的空间域滤波分析法

利用Seasat SAR遥感图象分析海浪波长和方向通常采用二维富氏变换频域分析法。该法简单直观,但精度不高。本文提出一种空间域滤波分析法:首先对遥感图象进行富氏变换求出粗略的波长和方向,以此为引导用一种特殊的方向模板对原图象进行滤波增强,再对增强后的图象进行Hough变换,求出海浪的精确方向,最后沿该方向求Radon变换,获取精确波长。文中给出的方法使遥感图象精度明显提高。     

一种校正阵面天线单元馈电的方法

文章从一种阵面波束赋形天线单元馈电分析与实测结果比较出发,结合阵列天线工作和测试原理,给出了比较分析结果,并提出了阵面天线除了在生产过程需确保每个单元的馈电满足设计要求外,还需对天线阵面的每个辐射单元进行实际幅相检测,以消除和校正可能存在的误差。     

AEKF在姿态确定中的应用研究

设计了加性扩展Kalman滤波器(AEKF),对卫星姿态进行了准确估计。针对四元数法描述卫星姿态所引起的信息冗余能使滤波误差协方差阵产生奇异,并导致滤波发散,为此提出了用协方差阵降维法解决该问题。仿真结果表明,应用本文设计的滤波器,能有效克服姿态敏感器的量测噪声,准确估计出卫星的姿态。