地空导弹旅(团)指挥控制系统坐标变换模型

在以往的人工或半自动化指挥中所采用的方格坐标已不能适应自动化指挥控制的需求,根据地面防空武器坐标系的设置方法,提出适合地空导弹旅(团)自动化指挥控制系统的坐标方案,主要包括:地心直角坐标系、地理坐标系、站心地平直角坐标系.根据实际应用需要,给出了不同坐标间的转换模型,经过仿真计算和实际应用,验证了模型的正确性,坐标转换精度满足系统要求,已在某新型地空导弹武器装备中得到应用.     

单星对卫星的仅测角被动定轨跟踪方法研究

针对单星对卫星被动定轨时使用经典轨道根数作为状态变量可能存在奇点且测量方程变量及相应坐标转换缺乏物理意义等问题,提出一种新的基于J2000.0惯性系的单星对卫星扩展Kalman滤波仅测角被动定轨跟踪方法,并对测量方程中的变量及其坐标转换进行明确定义;同时对状态预测方程、状态转移矩阵及测量雅可比矩阵进行详细推导,最后通过STK6.0仿真场景产生的数据对算法在不同初始状态误差和测角精度下的性能进行对比分析和仿真验证。多次仿真结果表明:该算法实现了单颗高轨卫星(准同步轨道)通过仅测量角度对圆轨道(e=0)低轨卫星辐射源的被动定轨和跟踪,当测角精度优于平均角度变化量时,滤波收敛所需时间及估计误差都大大减小,且该算法对滤波初始误差也具有较好的适应性。     

基于姿态角变化的目标体坐标系下雷达视线的研究

考虑目标姿态角对目标跟踪/识别中的雷达RCS值的影响,建立了雷达测量坐标系与目标体坐标系之间的坐标转换模型.将雷达转换为姿态角不断变化的目标体坐标系下一点,研究雷达视线在目标体坐标系下的方位和高低角.利用Matlab对其进行仿真,得出雷达视线方位和高低角随时间变化的曲线,有效验证了坐标转换模型的正确性和重要性.     

CAD/CAM 中的两种曲线保凸拟合

文中描述了一种保凸参数拟合方法。对于任意给定一个平面开(闭)的凸多边形、可用二次(三次)Bezier曲线段构造了一条C~1二次(C~2三次)的保凸插值样条曲线,并且简略讨论了该方法在CAD/CAM中的应用,如凸轮轮廓曲线的拟合,外形的几何设计等。我们在IBM-PC机上编制了通用的交互式作图软件,只要输入相应的坐标和控制参数,即可快速绘制出C~1二次(C~2三次)的保凸插值样条曲线。     

空间飞行器主动段的轨道估计与误差分析

为了对无源探测卫星系统的定轨方式和精度进行定量分析,通过坐标转换、受力分析、拟合、最小二乘法、微分方程数值解法与误差分析等方法,建立了基于卫星无源探测的空间飞行器在主动段的交汇定位优化模型和运动方程模型。基于模拟数据和模型,给出了卫星和空间飞行器的轨道曲线以及卫星的系统误差。经过系统误差修正,空间飞行器的估计轨道误差仅为7.582 1 m。     

地理坐标与直角坐标相互转换的算法

通过对地理坐标与地面直角坐标相互转换原理的分析 ,论述了坐标转换和算法研究及实现方法。此方法具有良好的精确性和实时性 ,完全能够满足军事领域应用的需要。     

GPS坐标系的转换及其在姿态求解中的应用

在GPS导航应用中,经常涉及到WGS84坐标系、导航坐标系以及载体坐标等的相互转换。从欧拉角的旋转公式推导出发,详细研究了这几种坐标系的转换关系,推导出其在工程应用中的转换公式,并对其在姿态求解中的应用进行了论述。该公式已通过Vc6程序实现,并通过了工程实践数据的验证。该公式计算简单,便于实现,有较好的应用价值。     

网格坐标转换为雷达测量坐标的工程化算法

目前,我军对空情的报知,仍采取方格坐标指示空中目标信息的方法,对于远距离目标一般使用九九方格坐标进行目标指示.在研制防空指挥控制系统时,必须考虑如何将指示目标的网格坐标转换到适当的坐标系统内,以便进行相应处理.根据地面防空武器坐标系的设置方法和防空作战实际,提出了网格坐标转化为雷达测量坐标的工程化算法,实践证明,算法完全满足工程研制需要,可大大提高指挥效率.     

三坐标雷达目标真实高度估计算法研究

在目标跟踪领域,通过三坐标雷达的测量值(斜距、仰角及方位角)来估算目标的真实高度一直是个难点。目前主要有两类处理方法:坐标转换法和等效地球半径法。前者把与雷达天线相关的三坐标测量值转换到大地坐标系统来计算目标高度;后者充分考虑地球曲率以及大气折射的特性,通过增加地球半径来估算目标的高度。最后对上述的两类方法进行总结、比较与分析。     

基于时序的舰空导弹试验靶标数据处理

在舰空导弹试验鉴定中,靶标真值数据、武备内部数据有一个显著的特点是基于时间序列,靶标真值数据处理的目的是转为严格对应武器系统内部报文时序的真值序列;系统分析了四点外推剔点算法、拉格朗日及牛顿插值算法、坐标转换算法的实际应用,深入研究了基于时间序列的靶标真值数据处理分析的方法流程,并给出了在某型舰空导弹试验中的具体应用实例。研究的内容方法,在舰空导弹试验中有着实际的应用基础,此方法对于基于时间序列的试验数据分析有着极强的借鉴意义和推广价值。     

网络接口部件(NIU)中坐标转换算法的实现

为使NIU能提供把不同地域的仿真器联接到DIS中的能力 ,其主要功能之一就是坐标系统转换。本文介绍了DIS标准坐标系及其它几种相关坐标系 ,并在不同坐标系之间建立了坐标转换关系 ,讨论了不同坐标系中姿态的不同表示方法及其转换关系 ,同时在NIU中用C + +实现了所有算法。     

基于极球面投影的极区格网坐标表示方法?

随着全球气候变暖，北极冰盖的快速消融使北极航道的夏季全线通航成为可能，但由于极区经线的快速收敛，导致基于地理坐标的传统航海导航方法误差过大而不能使用。针对这一问题引发的极区导航问题进行研究，首先对常用海图及传统航海导航方法在极区使用存在的问题进行分析，然后采用极球面投影下的极区格网坐标表示方法，给出了极球面投影格网坐标与地理坐标的转换关系，该方法能够使在极区航行的船舶便捷、准确地确定其在地球的位置，为极区航海作业提供方便。     

GPS引导在舰炮武器系统试验中的应用

针对目前非自备式舰炮武器系统目标引导的需求问题,设计了一种新的试验方法,该方法通过在现有的测控设备硬件平台上增加同步串口卡和通讯传输转换介质,并经过一定量的坐标数据变换处理,从而实现了GPS定位数据到舰炮武器系统目指数据的软、硬件转换。该方法在某型号武器系统试验中得到了充分认证,为后续试验中类似情况提供了技术参考。     

曲面地表对远程火箭弹弹道影响的计算方法

远程火箭弹飞行时间长、射程远,必须考虑地球曲面地表对弹道的影响。分析了椭球地表模型下重力加速度的算法以及远程火箭弹射程的确定方法,根据远程火箭弹动力学模型,设计了一种以落点为原点的落点坐标系弹道仿真方法,比较了平面地表弹道模型、椭球地表弹道模型以及基于落点坐标系的曲面地表弹道模型的仿真效果。仿真结果表明,该方法不仅比椭球地表弹道模型简单而且精度很高,可以很好地解决曲面地表对弹道的影响。     

机载雷达目标搜索和跟踪中的坐标系问题

雷达对目标进行搜索和跟踪时,由于雷达的体制、安装方式(运载体还是地面固定位置)、工作方式等的不同,涉及到许多坐标系。结合实际工程问题,对雷达搜索与跟踪中坐标系问题进行了深入探讨。包括坐标系的定义、作用、坐标系转换问题,坐标转换中的误差定量分析,所得出的结论对于雷达对目标进行搜索与跟踪,尤其是对安装于运载体上的雷达坐标系问题有很大的参考价值,并给出了某型直升机载雷达挂飞时的实测姿态数据。     

抑制磁浮轨道不平顺对悬浮系统影响的方法研究

磁浮轨道不平顺是磁浮悬浮系统的主要激扰源之一，其中又以轨道高低周期性不平顺对系统影响最大。这种激扰造成悬浮质量下降、稳定裕度减小以及舒适性降低等问题。为了研究该类型激扰对悬浮系统的影响，本文首先介绍了轨枕铺设、轨道梁距离这两个轨道周期性不平顺的主要来源，建立了带轨道周期性不平顺的悬浮模块模型。在此基础上，从干扰输入和系统输出的角度探究了轨道不平顺对悬浮系统的影响。以数值仿真的方式，分析了系统在额定车速下，当受到不同轨道波长激励下时的悬浮间隙波动输出。然后，结合唐山轨道不平顺功率谱，指出了车辆运行时候的敏感波长区域，从轨枕铺设和轨道梁架设距离两个方面提出了改进意见。最后，针对现有的磁浮轨道工况，从控制器设计角度研究了调整控制参数对抑制轨道周期性不平顺干扰的影响。     

量测坐标系下的纯距离自适应跟踪算法

为避免传统雷达数据处理方法中因坐标变换而导致噪声统计规律变化的问题,基于“当前”统计模型,在量测坐标系下提出一种纯距离自适应跟踪算法。算法基于拟合的思想,利用纯距离信息在量测坐标系下进行滤波计算,避免了由于坐标系的变换而产生的偏差和耦合误差。针对目标发生机动的情况,实时地调整加速度方差,从而达到自适应跟踪目标的效果。仿真结果表明,该算法对目标状态的估计更加精确,对机动目标具有较好的跟踪性能。     

基于Vega Prime的直升机反潜机动三维视景仿真

针对直升机反潜的实际过程,以使用吊放声纳搜潜为例,建立了直升机反潜搜索时的机动航路解算模型;在解决三维实体动态加载、直升机旋翼表现、坐标变换等关键技术的基础上,给出了基于Vega Prime的视景仿真软件设计思路。最后以VC为开发平台,编程实现了直升机反潜过程的三维视景显示,仿真效果理想,对开发类似的作战过程视景仿真系统具有一定参考价值。     

一种成像雷达采集与显示系统设计

介绍了一种基于微机的雷达视频回波信号采集与显示系统的设计与实现。提出了逆向查表坐标转换方法,正北和方位校正等关键技术以及回波数据的实时采集方案,很好满足了P型显示系统中高速率、大存储量以及实时性的要求。该系统已成功用于某海事雷达的外场数据采集。     

空中机动平台光电载荷无源定位算法及坐标变换分析

针对空中机动平台搭载光电载荷实现对目标无源定位的应用背景,提出一种基于最小二乘的无源定位方法;对其中涉及到的各种坐标系进行了分析,并对坐标系之间的转换进行了讨论.仿真数据及试验数据的分析,验证了所提出的定位算法的有效性及坐标系转换的正确性.