捷联寻北仪抗环境干扰的研究

捷联寻北仪在使用中会受到各种环境干扰的影响,从而削弱有用信号,降低寻北精度。研究了一种测量角速度干扰的方法。首先,定义一个虚拟的数学平台;然后,利用加速度计输出和陀螺仪输出积分计算得到实时姿态角相比较,并采用P I控制器进行反馈控制将数学平台调平;从而把角速度干扰从陀螺输出信号中测量出来。该方法简单实用,能显著提高寻北仪抗环境干扰的能力。     

扰动引力作用时自由飞行弹道计算的新方法

地球外部引力势可用球谐函数模型表示,通常模型的参数为γ、θ、λ,极点为北极。此模型直接用于自由飞行弹道计算,由于要进行递推计算,随着模型阶数的增加,计算速度将会下降。本文用球谐函数变换方法获得一新模型,模型的参数为γ(地心距),β(射程)和ζ(侧向偏差),极点是重新选择的。作了某些近似后,使用新模型求解弹道,由于避免了递推计算,从而提高了计算速度。实际计算表明,当模型阶数为30时,新模型的计算速度可提高6-7倍,精度为几米。     

无陀螺捷联惯导系统角速度解算方法研究

传统的捷联惯导系统通常用陀螺仪测量载体的角速度,无陀螺捷联惯导系统用加速度计代替陀螺仪,从加速度计输出的比力中解算载体的角速度,角速度的解算精度决定了无陀螺捷联惯导系统的性能及能否在实际中得到应用。分析了一种12加速度计配置方式的无陀螺捷联惯导系统的角速度解算方法,并将卡尔曼滤波技术应用于角速度解算,提高了角速度求解精度。     

高g值加速度计动态校准的实现方法

针对高g值加速度计动态校准要求激励信号的频率大于加速度计谐振频率的需要,采用小型Hopkinson杆和激光干涉仪构成动态校准系统,对某型高g值加速度传感器进行了校准实验。结果表明:该系统能产生脉宽10滋s以下的窄脉冲加速度激励信号,对一阶谐振频率大于100 k Hz的高g值加速度计可以实现动态校准。     

基于高精度加权紧致非线性格式的γ－Reθ转捩模型标定与应用

为准确模拟航空工程中的转捩问题,在高精度数值风洞平台上采用低速平板试验数据对基于高精度加权紧致非线性格式的γ-Re_θ转捩模型进行了标定,并在二维低速问题中进行了应用。计算结果与试验的对比表明:基于高精度加权紧致非线性格式的γ-Re_θ转捩模型可准确模拟自然转捩、旁路转捩及分离转捩的位置,并且具有较低的网格敏感性;在中等雷诺数范围,层流区域和湍流区域有相同量级时,计算必须采用转捩模型才能准确模拟阻力系数。     

基于高精度WCNS格式的γ-Reθ转捩模型标定与应用*

在高精度数值风洞平台上,采用低速平板试验数据对基于高精度WCNS格式的γ-Re_θ转捩模型进行了标定,并在二维低速问题中进行了应用。计算结果与试验的对比表明,基于高精度WCNS格式的γ-Re_θ转捩模型可准确模拟自然转捩、旁路转捩及分离转捩的位置,并且具有较低的网格敏感性。同时也表明在中等雷诺数范围,层流区域长度和湍流区域有相同量级时,计算必须采用转捩模型才能准确模拟阻力系数。     

均匀平面γ放射源上空γ射线的能谱和角分布

本文用蒙特·卡罗方法计算了在光滑地表面上均匀分布的γ放射源上空1米、300米、500米三个高度处的γ辐射场。对于1.25Mev和0.67Mev两种源能量(分别相应于Co~(60)和Cs~(137)的γ射线能量),得到了辐射场上空γ光子通量的能量分布和角分布。对于每种源能量,计算了0.04～1.5Mev之间8个能量间隔和0°～180°之间9个角度间隔的散射通量;单独计算了这种单能源上空各高度处的直射束通量,并与测量的和国外计算的数据进行了对比。     

基于MCNP的快速计算γ射线质量衰减系数的方法研究

为了便捷地得到γ射线在各类材料中的质量衰减系数,提出了一种基于MCNP程序的快速准确计算γ射线质量衰减系数的方法,并通过比较模拟计算值与理论计算值,验证了计算方法的正确性。在此基础上,计算了γ射线在某系列铅硼聚乙烯中的质量衰减系数,并与公式计算值以及实验值进行了比较。同时,对穿透性能比较差的低能γ射线在铅中的质量衰减系数进行了计算,并将计算结果与相关标准中的数据进行了比较,结果符合较好。这表明该方法能为γ射线在现有材料中质量衰减系数的补充以及在新材料中质量衰减系数的确定提供一定的参考。     

一种六加速度计无陀螺惯性导航系统安装误差校准方法研究

针对加速度计安装方向和位置向量补偿的问题,理论上推导了一种六加速度计无陀螺惯性导航系统安装误差校准方法,通过重力效应进行加速度计方向向量的校准,通过载体旋转产生的向心加速度进行位置向量的校准,然后利用校准的结果进行加速度计输出补偿,并进行了计算机数字仿真。仿真结果表明,经加速度计安装校准和补偿,系统精度可提高600倍以上,验证了该方法的有效性。     

激光陀螺捷联惯导系统元件误差自标定技术

通过设计一种实用的激光陀螺捷联惯性导航系统自标定算法,保证在外场使用情况下,能对惯性器件误差(三个陀螺漂移和三个加速度计零位)进行精确标定,确保系统长期使用精度.在完成算法设计的基础上,进行了仿真计算,取得满意的仿真结果.     

用于舰艇的多目标、多传感器数据融合技术(续)

5 Nodestar似然函数 在这一节中我们描述在Nodestar的Spotlight方案中应用的似然函数。5.1 方位似然 Nodestar采用下列方法计算带时间相关测量误差的方位观测的似然函数。5.1.1 方位观测的误差模型 令θ_n和θ_(n-1)分别是t_n和t_(n-1)时刻来自传感器的两个方位观测值。令B_n和B_(n-1)是t_n和t_(n-1)时刻目标的实际方位(见图5)。注意:方位是以球面坐标计算的。令     

双层圆筒内部γ射线的计算

本文用蒙特卡洛方法计算了双层圆筒内部γ射线的强度和能谱。给出了计算各种γ截面的公式以及跟踪γ光子碰撞过程的随机抽样方法。计算得到了圆筒内部γ通量的空间分布并且将得到的γ能谱和入射γ能谱进行了比较。     

超效率数据包络分析模型在装备维修保障方案评估中的应用

针对传统数据包络分析方法在方案评估中不能对多个有效决策单元进一步排序的问题,采用超效率数据包络分析对装备维修保障方案进行评估。分析构建了评估指标体系,建立了基于超效率数据包络分析的装备维修保障方案评估模型;运用MATLAB编程,得到各方案的目标函数值θ*,依据θ*值大小对装备维修保障方案的优劣进行排序,并对无效方案提出改进办法。实际应用表明了方法的有效性。     

α-β法中数据粗量化输入时输出误差上限的分析

本文从α-β恒增益滤波器的估值递推方程出发,推导了数据粗量化输入时,该系统因量化误差引起的输出估值误差的上限公式,并针对α-β滤波系统稳定域中三个不同区域的粗量化误差上限进行了数值计算。计算结果表明,这三个区域的误差上限数值范围略有不同,但总的来说,该系统在稳态工作情况下输出粗量化误差的上限在(0.5q～0.75q)之间。显然由这种方法计算出的误差上限比实际输出的粗量化误差要大,但对于输入量化误差不能被看作均匀分布白噪声的粗量化输入的情况,这种分析方法可供误差分析的参考。     

基于重力加速度的自对准算法在摇摆台上的验证

摇摆基座条件下陀螺和加速度计测量的地球自转角速度和重力加速度受到了摇摆运动的干扰,无法根据陀螺和加速度计的输出直接获得初始姿态矩阵。针对这一问题,通过验证实验证明了基于重力加速度的对准算法的有效性,并依据实验结果从理论上对该方法的对准误差进行了分析,提出了进一步提高对准精度的措施。     

反馈干扰系统的自校正控制方法

为实现系统跟踪期望输出及系统未知参数的在线闭环辨识,针对带反馈干扰的未知参数系统,结合最小方差控制算法和增广最小二乘法设计了自校正调节器。首先通过对反馈通道干扰的分析,给出了系统的等效模型;其次,按系统输出最小方差的原理设计了控制器,实现了系统跟踪期望输出;第三,运用增广最小二乘法对系统参数的辨识,给出未知参数的无偏一致估计,实现了参数的在线闭环辨识。通过对未知参数的辨识,用所辨识的参数计算调节器的参数,完成对控制律的修改,实现了系统跟踪期望输出和参数的在线闭环辨识。最后,利用该方法对实例进行了仿真研究。仿真结果表明:所提方法简单可行。     

基于统一方程多种配置的GF-INS技术研究

采用加速度计取代陀螺仪作为惯性测量元件构建的无陀螺惯导系统(GF-INS),具有成本低、体积小、机动性能好等优点,已成为近年来惯性技术应用领域的研究热点。文中从理论上分析研究了GF-INS加速度计的输出方程,提出了基于统一方程的GF-INS解算的一般过程,并进行了理论推导。研究表明,不同加速度计配置方案只是选取了不同的参数,解算本质是一致的。结合国内外相关研究成果,对GF-INS的研究与发展提出了若干建议。     

车载捷联惯导的快速对准方法

为了提高初始对准速度,将等效加速度计和陀螺的输出引入到系统的观测量,提出一种静基座条件下快速对准的新方法。首先建立了大方位失准角的非线性误差模型,然后详细推导了基于等效输出的新观测方程,利用奇异值分解方法进行了可观测度分析,并推出了该方法的理论对准精度。最后,进行了计算机仿真和实车实验,证明了该方法的有效性和重复性。该方法充分利用惯性装置自身的可观测信息,在不增加其他设备的基础上有效缩短了对准时间,具有重要的应用参考价值。     

光纤捷联惯导系统快速标定方法

为降低光纤捷联惯导系统标定对转台的要求,缩短标定时间,提出了一种利用双轴转台完成的八位置标定方法.根据光纤陀螺和石英加速度计的简化输出模型,在双轴转台上合理选择编排八个标定位置,利用输出脉冲量对光纤惯组的27个参数进行解算.通过数学仿真,该方法与使用传统方法标定精度相当,但标定时间短,方法简单易行.     

车体倾斜后射击误差的分析及其克服方法

引言停止间射击的自行高炮,一般都不采用平台稳定,因而目标测定器的输出信息是以车体平面为基准的。这样,计算机在倾斜平面内解射击诸元,直接驱动火炮,能使方案简单。为了简便,人们常常将炮塔水平时的一套计算方程直接用于停止间射击的简易自行高炮求取诸元。但是,当车体倾斜后,又无调平措施时,必然会引起射击误差,这一点早已被实际射击所证实。该问题引起了很多人的兴趣,出现了不少车体倾斜修正方