外测系统误差模型的辨识

在高精度弹道测量事后数据处理中,常采用“EMBET”方法来自校准外测系统的系统性误差。但如何引入合理的外测系统误差模型,是关系到自校准效果的关键问题。本文介绍了一种线性模型假设检验方法,井用以对外测系统误差模型进行辨识。经仿真计算得到了令人满意的结果。     

利用自回归模型拟合外测系统误差的方法

本文针对实际测量中外测系统误差难以准确作模，而影响“ＥＭＢＥＴ”的系统误差臬校效果，提出利用ＡＲ（Ｐ）模型来描述和代替外测系统误差模型的思想。     

船载外测设备动态测量数据的误差分离

为了全面分析研究测量船外测数据误差特性,须对测量数据中的误差进行分离,为此需找到合适的误差分离方法。通过对航天测量船船载测量设备工程背景复杂、数据产生过程复杂、误差源多等特点进行深入的分析,为船载设备测量数据建立回归分析模型,采用三次等距B样条函数作为测量数据误差分离的工具,用等距的标准B样条拟合测量系统的真实信号、系统误差,进而分离出随机误差。对大量原始测量数据误差的统计特性进行检验分析,得出了船载设备外测数据不同于陆基测量的一些误差特性——非独立性、子段非正态性、需用高阶AR模型描述。研究结果表明:使用标准等距B样条函数作为误差分离工具对于船载测量设备外测数据是适合的,样条拟合后的残差结果符合高阶AR模型。     

航天测量船外测数据的复杂误差特性

使用三次样条最小二乘拟合残差法研究了航天测量船外测数据误差的统计特性,分析了其误差的相关特性,建立了时序模型。研究结果表明,航天测量船外测数据误差具有强自相关性、非正态性、时变方差性和分段平稳性,其特性可以用高阶AR模型描述。     

许氏模型方法及其应用研究

本文针对外测系统鉴定试验中的精度估计问题,在多个测量通道(含非定常系 统性误差、各通道的误差不等精度和数据分段)情况下,较细致通俗地介绍了许氏(许宝(马录))模型方法。作为特例,导出了单通道情况下熟知的白塞尔公式和常规统计公式。给出了干涉仪对运载火箭测量数据计算的部分结果。计算表明:干涉仪各通道系统性误差呈低频周期性。     

随机声载荷时域信号门限自回归模型研究

利用航空发动机燃烧室噪声测试数据[1],采用门限自回归分析方法建立随机声载荷门限自回归模型SETAR(2;2;30,30),得到令人满意结果,并将拟合和预测均方误差与文献[1]非门限的自回归滑动平均模型ARMA(17,16)的结果进行了比较.     

应用AR模型统计连续波雷达测量数据的随机噪声

高精度测量数据的随机噪声特性的精确统计,是为评定导弹性能和精度提供高精度弹道参数的重要环节之一,本文介绍应用时间序列分析新理论AR(P)自回归模型来精确统计连续波测量雷达随机误差噪声特性,无论从适应性、真实性和统计效果上来说,比变量差分法和最小二乘拟合残差法具有明显的优越性。     

外测系统误差模型的稳定性检验

高精度外测系统的系统误差自校准时,需要提供一个与实际测量比较吻合的误差模型。这里除了要求解决误差模型的准确性和紧致性外,还需要解决误差模型的稳定性问题。本文应用线性模型假设检验的方法,对误差模型的稳定性进行检验。仿真计算表明这种方法是可行的。     

典型隐身飞机的RCS起伏统计特性

雷达散射截面(RCS)起伏统计特性可以用来预测雷达的检测性能和评估飞机的散射特性。采用高频计算方法获取了6种典型隐身飞机在光学区8个频率点、两种极化方式、不同入射条件下的周向RCS统计数据。应用3种较新的起伏模型对统计数据进行拟合,通过对比分析各组数据的拟合效果,得出了各模型在数据拟合时存在的普遍规律:卡方(Chi-square)模型对概率密度分布曲线的峰值估计较为合理,对数正态模型容易将峰值高估,但在峰值之后卡方模型的拟合效果通常不如对数正态模型;统计数据均值的平方与方差之比越大(可达0.1~1.0),则卡方模型双自由度越大(可达1.1~1.5),拟合效果也越好,按Kolmogorov-Smirnov检验方法其误差在0.15~0.25范围内;统计数据的均值中值比越小(低至1.5~5.0),则对数正态模型拟合效果越好,误差在0.01~0.25范围内;在dB·m2单位制下,采用对数正态模型和勒让德多项式模型可以在更广的范围内更好地拟合各组数据,其拟合误差多在0.10以下。     

非等间距相关系数AR(p)序列预测方法

针对非等间距时间序列预测中存在误差较大的问题,本文建立了非等间距相关系数AR(p)序列预测方法,详细讨论了非等间距相关系数AR(1)序列和AR(2)序列的预测公式和误差估计。大量计算表明,本文方法与通过插值将非等间距序列变换为等间距序列进行预测的传统方法相比,具有更高的预测精度。      

材料腐蚀预测数学模型的研究

分别用灰色 GM( 1,1 )模型、动态数据双向差分模型对腐蚀试验数据进行了拟合和预测。结果表明 :灰色 GM( 1,1 )模型对腐蚀数据有较好的拟合和预测精度,且对数据有较好的适应性;动态数据双向差分模型对波动不大的腐蚀数据有较好的拟合和预测精度,对波动较大的腐蚀数据其拟合和预测的误差较大。并将两种模型和大气腐蚀研究中常用的幂函数模型进行了比较。     

基于时变AR模型的MEMS陀螺抗野值Kalman滤波

陀螺是框架式导引头控制稳定平台和解算视线角速度的重要器件。随着微机械陀螺(MEMS)广泛应用于低成本框架式导引头,许多学者开展了对MEMS陀螺的研究来提高导引头的制导精度。针对导引头MEMS陀螺输出噪声大、滤波后延时大的问题,提出了一种利用遗忘因子递推最小二乘进行时变AR模型建模并与抗野值Kalman滤波相结合的方法。利用遗忘因子递推最小二乘对AR模型进行参数估计,将实时AR模型的结果应用到自适应抗野值Kalman滤波中进行随机误差补偿。经过仿真和实物测试,时变AR模型抗野值Kalman滤波的均值、方差、Allan方差的噪声项比原始数据减少了90%以上,表现出比Kalman滤波更好的效果。     

多重应力下滚动轴承剩余寿命预测

为了实现多重应力下滚动轴承的剩余寿命预测,有效利用不用应力下的退化数据,提出了一种基于加速模型和贝叶斯（Bayesian）理论的滚动轴承剩余寿命预测方法。通过拟合优度检验和威布尔（Weibull）概率图检验法对滚动轴承试验中的数据进行有效性分析。利用switching Kalman filters(SKF)判断滚动轴承各时刻的退化状态。当滚动轴承进入加速退化时,用指数模型拟合轴承退化过程,利用广义线性对数模型表示退化模型参数与应力的关系,根据修正后的轴承实时退化数据利用贝叶斯算法更新模型参数,得到滚动轴承剩余寿命的概率密度函数,从而实现滚动轴承剩余寿命预测。采用XJTU-SY轴承数据集进行验证,预测结果的均方根误差在20 min以内,证明该方法能够有效预测滚动轴承的剩余寿命。     

弹道导弹误差传播特性

在采用式(1.6)的引力模型(考虑了J_2项)和发射条件影响下,本文推导了惯性导航系统误差传播转移矩阵的近似解析解,而文献[1]给出的解是它的一种简化式。利用该近似解,进一步用三角多项式去拟合干扰量,就得到弹道导弹的误差传播特性。这套公式的实用价值在于:利用有限的观测数据就可以估算或预测弹道导弹的误差传播及其落点偏差。     

AR模型在时间序列误差分析中的应用

为检测某火控系统的性能,采用统计量分析和AR模型预测相结合来对火控系统实时解算的数据进行分析的一种方法。根据分析结果可以看出,距离误差和航向误差是两种不同类型的误差,距离误差主要是由随机的量测误差构成的,而航向误差主要是系统误差。     

拟合精度约束下航发叶片在机测量采样策略

测量点数量是影响航空发动机叶片复杂曲面在机测量效率的关键因素，为了在满足拟合精度要求的情况下最少化测量点数量，提出了一种考虑拟合精度的叶片在机测量采样方法。首先，根据叶身曲面测量的评价特点，将评价曲面的拟合精度降维成评价一组截面轮廓的拟合精度，建立了度量不同拟合曲线之间误差关系的模型。接着，使用放缩变换从误差关系模型中剥离出拟合误差，并推导出拟合误差的上界模型。进一步以拟合误差上界满足给定拟合允差为约束，依据逼近误差原理迭代计算出最少测量点数量。最后，选择离心式叶轮为对象，在保证在机测量结果拟合精度要求的前提下，验证了此方法能够减少测量点数量以提升测量效率，这为优化曲面类零件的在机测量工艺提供了一种新方法。     

基于自适应AR模型的甲板运动预估技术

甲板运动对飞机安全着舰存在很大的影响,将甲板运动的未来信息引入飞机控制中可以降低这一影响,但是甲板运动的未来数据很难得到。为此,采用自适应AR模型对甲板运动进行预估。根据随时间不断增加的历史数据,设计了预估模型参数实时更新的自适应律,研究了一种基于自适应AR甲板运动实时预估算法。基于MATLAB,利用确定性甲板运动模型和随机模型分别作为甲板运动的数据源,验证了算法的可行性。仿真结果表明,基于自适应AR模型的预估算法对于甲板运动的预估误差很小,预估响应较快。     

基于SPSS对部件故障率的预测

提出一种优化的航材需求预测方法,利用汽车维修的数据,根据已知数据、数据分布和问题的不同,分别建立了fh1(x)=ah1+bh1x,fh2(x)=ah2x1/2+bh2,gx(x)=1/a2+bkx这3种模型(其中a,b为参数).对于fh1(x)采用线性回归,fh2(x),gk(x)采用非线性回归进行拟合;当数据拟合曲线误差较大时,采用精度加权值的方法来进行拟合,模型为h(x,y)=rhfh(x)+(1-rh)gk(y),其中rh=R2h/(R2h+R2k),且对所有参数进行了F检验.     

基于弹道的制导工具系统误差非线性分离方法

给出了在弹道参数上直接解算的制导工具系统误差分离非线性模型。在外测系统误差相同的情况下,与基于弹道参数的线性模型比较,理论证明和仿真算例均表明该方法分离精度得到提高,可满足工程要求。     

有色观测噪声下的目标跟踪问题

本文讨论了有色观测噪声下的目标跟踪问题,把观测色噪声的成形滤波器假设为AR模型,给出了估计AR模型参数的方法。本文又提出将AR模型参数估计和交互式多模型(IMM)滤波相结合,可以很好地跟踪目标。