教练机综合备份导航显示系统研究

介绍了传统的备份导航仪表及综合备份导航显示系统的组成及原理,分析了备份导航仪表存在的问题,并阐述了综合备份导航显示系统的优点及特点,为高级教练机的应用奠定了基础。     

陆用定位定向系统自主导航技术

由于车载自主导航精度受作战半径影响,长航时使用需要一定的保障条件,难于实现无依托发射的问题,提出了一种定向精度不受导航时间影响、定位精度不受作战半径影响的自主导航方案。通过分析惯性旋转调制导航、惯性/里程计组合原理及误差特性,采用罗经效应原理实现了高精度长航时自主定向;通过旋转调制导航抵消惯性器件误差的影响,利用航位推算隔离载体加速度和速度对罗经效应的影响,使航向误差完全可观,提升实时估计与修正精度。在此基础上引入了地图匹配技术进行自主定位,解决陆用定位精度与行驶里程相关的问题。仿真和试验结果表明,该技术采用地图信息辅助定位定向系统进行自主导航,在较低保障要求下,能够解决定向、定位误差积累问题,具有较强的理论意义和工程实用价值。     

一种改进的RatSLAM仿生导航算法

RatSLAM 是模拟鼠类感知环境机制提出的一种定位与构图的导航算法, 算 法的提出者利用该方法成功地进行了66km 的车载试验。在机器人导航领域,RatSLAM 是非常优秀的纯视觉仿生导航算法。然而,该算法完全依赖视觉信息,在复杂的环境中 存在可靠性低、导航精度不高的问题。在RatSLAM 的基础上引入光学双轴速度传感器和 MIMU 信息, 建立了融合光学双轴速度传感器和MIMU 信息的航位推算模型, 对Rat- SLAM 仿生导航算法进行了合理改进,搭建了硬件系统并进行了动态车载实验。实测结 果表明改进的仿生导航算法环境适应性更强、导航精度更高。     

关于机载显示器中地图显示嵌入式架构的改进

针对传统地图显示系统存在地图画面卡顿、刷新速度变慢的问题,研究了地图显示嵌入式架构的地图数据格式、地图数据解析和地图数据库管理方式,提出了基于SQLite、Mitab的地图显示嵌入式架构。该架构在满足机载显示器系统性能需求的基础上,提高了地图功能的灵活性和更新速率,具有一定的应用价值。     

基于视觉SLAM的飞机模拟座舱三维地图构建

针对飞机座舱副驾驶的研究需要,为使得机械臂能够在飞机座舱完成导航任务,旨在构建一个可用于机械臂导航的飞机模拟座舱三维地图。针对特征点分布情况对即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,简称SLAM)的建图精度的影响,通过实验对比,验证了ORB-SLAM改进的ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)特征检测算法相对于OpenCV库中SIFT,SURF和ORB算法检测提取的特征点分布更加均匀,更适用于SLAM。采用Kinect V2.0作为深度信息图像和彩色图像的数据采集设备,在飞机模拟座舱真实的环境下,结合ROS系统和ORBSLAM2系统框架,构建了飞机座舱内的三维稠密点云地图。针对点云地图存在数据大和难以实现导航等问题,采用了OctoMap数据模型,该数据模型能够压缩点云,调节分辨率和判断空间是否被占据,将点云地图转化为八叉树地图,最终获得数据小和适用于导航的三维八叉树地图。     

MIMS/GPS组合导航系统设计与实验

 GPS 接收机与微型惯性传感器组成的低成本、轻小型组合导航系统可以弥补各自的不足, 防止导航定位误差随时间积累, 并且提高了系统的抗干扰能力。采用状态和偏差去耦估计方法, 在开环卡尔曼滤波器结构的基础上, 引入了偏差反馈补偿; 并利用双GPS 接收机测量方位角解决了组合系统的初始方位对准问题。车载实验表明, 样机的定位精度和GPS 相当, 并具有较好的重复性。尤其是当GPS 短时间失锁时, 系统仍能保持较高的定位精度, 从而增强了系统的可靠性。     

Release 2012b中新增Simulink编辑器和MATLAB桌面功能

MathWorks公司是数学计算软件领域世界领先的开发商。MathWorks于近日推出Release2012b,该版本具有MATLAB和Simulink的重大更新,可显著提升用户的使用与导航体验。新增的Simulink编辑器采用选项卡式窗口,并且支持信号线智能布控和仿真回退;MATLAB桌面则新添了一个工具条,以方便用户快速访问常用功能和MATLAB应用程序库。此外,Release2012b中还含带了经过重新设计的帮助系统,改进了浏览、搜索、筛选和内容分类。     

航电设备的部分升级

新的显示器为老式航电设备带来新生,也使老飞机获得了更新、升值的机会. 一些老式但依然可用的公务机的拥有者面临着要做出是否升级航空电子设备组件的决定,这其中的主要原因是新技术的影响.而液晶(LCD)的驾驶舱显示器可以为飞行员提供增强的情境意识以及为在未来空中交通控制环境下更好的运营准备是另外两个原因.未来10～15年,全球范围内都将强制使用拥有RNP(所需导航性能)和CNS/ATM(通信、导航、监控以及空中交通管理)能力的未来空中交通控制系统.     

基于双ARM系统的MIMU航姿测量系统的 研究及实现

针对小型无人机武器平台对航姿系统小型化、低成本、集成化的设计要求,提出了一种基于双ARM系统的MIMU航姿测量系统,实现了单板集成所有惯性测量、初始对准、惯性导航、组合导航,以及航姿测量等功能.通过车载导航试验及飞行试验考核,该系统可以满足用户应用需求.     

直升机产品数据管理系统客户化改造

直升机所围绕LCA进行实施与定制开发,形成了独具直升机特色的产品数据管理系统。随着该系统在直升机所众多型号研制中的广泛深入应用,出现了多个版本系统同时运行的状况并伴随系统的不断改进升级,导致用户在型号选择、版本选择、服务器选择、系统客户端更新等方面的混乱,影响了系统的正常使用。通过对这些问题的分析,对系统进行了客户化改造,较好地解决了上述问题,提高了系统使用的便利性,促进了型号在直升机产品数据管理系统上的深入应用。