弹载惯性测量系统抗高过载技术

在现代高技术条件下的局部战争中,为了提高火炮的射程、打击精度和反应速度,发展制导炮弹系统就成为必然的选择。弹体姿态测量系统是制导系统的重要组成部分,解决其在炮弹发射高过载恶劣环境下的生存问题就成为研究的关键之一。提出了主要抗高过载手段,并对弹体姿态测量系统的抗高过载性能进行了Ansys软件仿真、马歇特试验以及实弹飞行试验。最后得到结论,所给出的抗高过载方案在降低高过载对弹体姿态测量系统的影响方面,可以发挥良好的作用。     

抗高冲击弹载记录仪

针对弹载记录仪在侵彻环境下受到高冲击力易变形或损坏导致内部电路测试失败的问题,采用LS-DYNA模拟冲击力对泡沫铝等缓冲材料进行抗冲击仿真,选用泡沫铝作为缓冲材料,通过合理的机械结构,设计出高冲击弹载记录仪。通过侵彻3层混凝土试验,记录仪能够可靠地存储并回读实验数据,证明了在100000g高冲击环境下记录仪工作的可靠性。     

MEMS惯性测量组合在无人机飞行参数测量中的应用

介绍了在无人机飞行试验中应用MEMS微惯性测量组合来解算飞行姿态、速度位置等参数的某个实例.试验结果表明,由此系统所得到的数据及曲线能够很好地描述实际飞行过程.试验数据为进一步地相关分析提供了有利的依据.     

一种姿态测量装置在迫击炮上的应用

由于迫击炮后坐力大,自身稳定性差,射向保持需要其他设备辅助,因此,设计了一款利用MEMS传感器的姿态测量装置,在迫击炮实施瞄准、射击的过程中,作为稳定的辅助设备对外提供迫击炮的相对方位角、水平姿态信息等,从而构成了稳定的坐标系统,用来定位原射击位置,并且能够用来修正火炮射向和射距,保证本次射击过程中的精度。对整个装置的设计过程进行了叙述,包括总体方案设计、算法方案设计、硬件设计、软件流程设计等。     

利用GPS载波相位测量快速确定动态载体姿态及精度分析

本文针对高动态飞行器的姿态测量中,采用 Ｇ Ｐ Ｓ载波相位测量来确定姿态的原理,以及相关关键技术问题作了深入研究,提出了利用空间几何约束原理来实现高动态飞行器等载体的姿态快速测量,从而达到实时定姿的目的。同时本文针对动态仿真数据进行了大量的仿真计算及精度分析。     

战车火炮姿态测量系统原位标定技术和方案设计

为了降低姿态测量系统的启动漂移和标定误差,提高测量和导航精度,针对系统安装特色,提出了一种原位快速标定方案。分析了系统可观测性,利用等效陀螺信息推导了多位置原位标定方案;研究了最优标定和次优标定问题,分析了标定精度和坡度之间的关系;设计了一种针对系统安装特色的多位置编排方案,完成了大坡度范围下的原位标定。仿真结果表明:方案要求简单,应用范围广,能够完成大坡度范围下高精度快速标定,具有重要的工程应用价值。     

激光四光束与 PSD 测量运动物体瞬时位置姿态系统的研究

介绍了一种新的光学非接触测量的方法。采用激光四光束与位敏元件 (PSD)测量物体的位置、角度 ,从而确定运动物体某一瞬时的位置姿态。对系统内部结构与信号处理进行了分析研究。实验证明 ,该测量系统具有测量精度高 ,重复稳定性好 ,系统响应速度快 ,测量范围宽等优点 ,且结构紧凑 ,制造成本低 ,应用前景相当广泛。     

基于TEAMS的惯性测量组合故障诊断

装备的故障诊断能力是装备保障能力的重要方面.针对惯性测量组合故障诊断所面临的问题,深入研究了多信号建模方法,建立了基于TEAMS平台的惯性测量组合多信号模型,分析并对比了不同测试点设置方案的故障源隔离最优测试次序,实现了基于TEAMS的惯性测量组合交互式故障诊断.研究结果表明,基于TEAMS的惯性测量组合故障诊断方法可行且有效,大大提高了装备的保障能力.     

MIMU/GPS系统在卫星不足时的导航算法研究

随着微机电系统技术的不断发展,低成本的微型惯性测量单元在民用和军事方面应用越来越广泛,由于其测量误差较大导致系统误差出现发散的问题,通常采用卫星进行组合导航,抑制系统导航误差的发散。当可见卫星数为4颗及以上时,以松组合的方式能实现较高精度的导航,当可见卫星数低于4颗时,松组合不能正常工作,但紧组合的方式依然能正常工作,当载体出现转弯或变向运动时,导航误差出现较大波动,尤其航向角误差出现缓慢发散的趋势。针对此问题,在伪距观测的基础上,通过增加姿态观测信息,提高系统的可观测性,仿真实验表明,在增加全姿态观测信息时,MIMU/GPS紧组合导航系统的导航误差不受载体运动状态的影响。     

火箭子母弹抛撒过程测试

子弹撒布特性是火箭子母弹的一项重要技术指标,描述了火箭子母弹地面抛撒过程的测试方案和扩散过程的计算方法,给出了某火箭子母弹的测试结果。     

多准则下反导作战单、多遭遇点预测模型

整个反导射击过程可以简单看作一个基于预测的遭遇点起始的,不断重复、修正的过程。分析遭遇点预测的时间和空间前提,并给出遭遇点预测的3个基本准则;在多准则下建立了单遭遇点预测模型,给出了模型公式中未知量的转化方法;分射击-观察-射击和射击-射击两种情况建立了多准则下多遭遇点预测和优化模型,并给出了拦截弹最晚发射时间的计算方法;就观察时机对遭遇点预测的影响进行了分析与建模。部分研究属于探索性的研究,相关结论对指控模型开发和实施连续反导,从方法和作战理念方面提供了一些参考。     

增程修正弹单炮多发同时弹着火控技术研究

针对大口径火炮使用增程修正弹打远修近问题,建立了增程修正弹单炮多发同时弹着的控制算法,仿真验证了算法可在不同射程上实现单炮多发同时弹着,对发挥舰炮作战效能具有一定的意义。     

多旋翼无人机AHRS系统矢量乘积误差PI跟踪算法

针对多旋翼无人机对低成本姿态航向参考系统的实际需求,设计并实现了一种姿态航向参考系统。该系统采用陀螺仪积分出的载体姿态和已知的地球重力矢量,解算出地球重力矢量在载体系下的投影和加速度计测量出的地球重力矢量的矢量乘积结果作为水平姿态角的误差表征数值,并采用比例积分跟踪算法进行误差跟踪反馈,实现了准确的水平姿态角跟踪测量。利用陀螺仪积分出的姿态和已知的地球磁场信息,解出地球磁场矢量在载体系下的投影与磁力计测量的地球磁场矢量乘积结果作为航向误差角的误差表征数值,并采用比例积分跟踪算法进行误差跟踪反馈实现了对航向角的跟踪。转台实验表明:该系统水平姿态角跟踪精度约为1°,与EKF算法相比,运算速度提升了80%且精度好于EKF算法。     

基于北斗定位技术的试验靶船自动监测系统

海上武器飞行试验任务中,靶船位置飘移大小和姿态的变化将直接影响试验进程。针对海上武器试验的特殊性,设计研制了试验靶船自动监测系统。利用北斗卫星定位功能对靶船进行实时定位,利用北斗通信功能传送GPS定位、授时数据和三维姿态测量数据,可以在布靶结束后实时监测靶船的位置和姿态,为试验指挥人员提供真实可靠的指挥决策依据。在试验任务中取得了较好的效果。     

火箭助飞鱼雷入水姿态角海上测量方法探讨

为了解决火箭助飞鱼雷入水姿态角度海上测量这一技术难点,该文避开传统方法,另辟思路,应用高速摄影技术对火箭助飞鱼雷入水过程在两个垂直方向上进行摄像,采用事后图像处理分析方法,对所提出的火箭助飞鱼雷的入水姿态角角海上测量方法加以探讨,并以算例分析了误差影响,从结果的解算过程可看出,这种新方法切实可行。     

惯性测量匹配法测定船体变形实施方案研究

介绍了船体变形的产生原因,详细分析了船体变形对航姿参数的影响和惯性测量匹配在实船上测量船体变形时的几种实施方案。分别讨论了在中心航姿系统部位和局部基准部位是否安装加速度计和速率陀螺时的不同情况,具体推导了变形角、局部基准部位的航姿角和摇摆线速度的计算公式。对各种方案进行了分析比较,指出了各自的优缺点,为惯性测量匹配法在实船上的应用打下了基础。     

埋地储罐抗浮性能分析与评估

通过分析埋地储罐在不同覆土状态下所受的浮力和覆土重力,对几种常用规格埋地储罐的抗浮能力以及影响抗浮性能的因素进行了分析比较,指出了使用现有抗浮计算公式存在的问题,提出埋地储罐的抗浮验算新方法,并说明了工程中常用的埋地储罐抗浮措施.