具有规范化的四元数递推计算的公式误差估计

对捷联式制导系统中目前常用的四元数递推公式进行误差估计,给出利用观测数据计算四元数的误差界的公式,还介绍了保持四元数范数不变的一类递推公式。     

基于误差四元数的战术导弹垂直发射姿态调转滑模控制器

针对战术导弹垂直发射姿态调转时的快速性要求,研究了垂直发射快速姿态调转的控制问题。首先基于误差四元数并结合垂直发射的具体特点,建立了战术导弹垂直发射的非线性数学模型;然后通过滑模变结构控制理论进行控制系统设计,得出了基于误差四元数反馈控制器,分析了系统的稳定性和鲁棒性。该控制器实现了绕欧拉特征轴的旋转,缩短了姿态调转的时间,最后通过仿真验证其有效性。     

基座高频运动时捷联姿态算法的扩展

1.引言 用于惯性导航的捷联系统其特点是它的敏感元件感受高的动态范围。因此,在选择系统姿态算法时需要考虑基座高频运动的影响。 通常捷联系统用的姿态算法有欧拉法、方向余弦法和四元数法、在这些算法中,四元数方法是最常用的,其优点是没有奇异性、简单和节省计算时间。最近,伯斯、泽旦和米勒提出了旋转矢量的概念,进一步改进了四元数方法的性能。事实证明,附加了旋转矢量概念的四元数方法能有效的抑制非交换误差这一姿态计算中的重要误差源。     

基于磁强计和光纤陀螺的小卫星姿态确定非线性滤波算法

提出了一种小卫星姿态确定的非线性滤波算法,该算法利用三轴磁强计和光纤陀螺作为姿态敏感器。在非线性滤波器的设计中,从两个方面对平方根sigma点卡尔曼滤波方法进行改进。第一,把姿态四元数的矢量部分、光纤陀螺的漂移和噪声组合,得到滤波器的增广状态向量;第二,分别建立向量旋转模型、最优化模型和误差四元数乘法模型来确保非线性滤波过程中四元数的归一化约束。仿真分析结果表明,本文提出的非线性滤波算法能够有效地提高小卫星的定姿性能,与扩展卡尔曼滤波相比,具有较高的精度、稳定性和较快的收敛速度;与无迹卡尔曼滤波相比,收敛性相当,但是精度略优,稳定性和计算效率较高。     

基于辅助阵元的幅相误差和DOA同时估计算法北大核心

针对阵元幅相误差使波达方向(direction of arrival,DOA)估计精度下降的问题,提出了一种阵元幅相误差和DOA同时估计算法。该算法通过在阵列一侧设置少量已校正阵元,改变了误差矩阵的结构,并根据改变后的矩阵特征构造了变换矩阵,通过构造的变换矩阵和子空间算法,实现了对阵元幅相误差和DOA的同时估计。此外,该算法能够解决信源功率存在较大差异时误差估计不准的问题,实现了高精度的误差和角度的同时估计。计算机仿真结果证明了所提算法的正确性和有效性。     

高精度惯测组合标定误差分析

惯性测量组合(IMU)标定误差分析对于惯性导航系统性能评估、误差分配和器件设备选型具有重要意义,但目前关于高精度IMU标定误差的定量讨论很少。借助四元数旋转矢量理论建立了转台轴正交度误差和转角控制误差模型,结合IMU测量误差的表示,定量分析了一种典型多位置标定编排方式下的标定误差。仿真结果和捷联惯性导航系统的试验结果证实了标定误差分析的正确性。     

幅相误差对声纳均匀线列阵的影响分析

针对幅相误差是制约声纳基阵性能的重要因素,建立存在幅相误差的均匀线列阵模型,进而提出统计计算与计算机仿真相结合的方法。该方法通过计算线列阵方向性函数的统计特性,分析具有幅相误差、基元失效时均匀线列阵对基阵指标的影响。仿真证明理论分析是正确的。     

舰炮一维修正弹校正诸元误差和预测误差试射

由于工作原理不同,舰炮使用传统无控弹试射方法不适用于一维弹道修正弹。分析了舰炮使用一维弹道修正弹射击误差构成和试射的必要性,提出了一维弹道修正弹校正射击诸元误差和预测误差试射新方法。首先通过分析对海射击以实际观测弹着水柱与提前点偏差作为发射诸元误差的精度,以及以预测弹着落点与实际观测弹着水柱偏差作为预测误差的精度,提出了求取诸元误差和预测误差的方法,论证了试射发数;然后从距离上和方向上校正诸元误差和预测误差。假设各误差值,通过仿真计算表明,按新方法试射能够显著提高射击精度。     

遗传算法在阵列天线误差校正及优化中的应用

针对阵元位置误差影响DOA估计算法性能的问题,采用遗传算法寻找阵元的最佳位置进行校正。然后研究了在阵元数一定、放置范围可变和阵元放置范围一定、阵元个数可变的情况下,如何利用遗传算法对阵列进行优化。最后给出了计算机仿真结果。结果表明这种方法可以有效地对天线阵列进行误差校正及优化。     

四元数法在计算机图形学中的应用

详细介绍了四元数法的定义、性质以及在计算机图形学中的应用 ,获得了对给定轴旋转的有效四元数表示 ,比较了四元数法与传统方法在三维物体旋转中的优劣     

概率化认知控制模式下人为差错概率的量化方法

在现有成果的基础上,对CREAM方法中的人为差错概率量化进行了改进.介绍了CREAM基本法量化人为差错概率的基本思想;讨论了两种概率化认知控制模式的确定方法:贝叶斯网络法和模糊逻辑法,强调了概率化认知控制模式下量化人为差错概率的必要性.通过理论推导,构建了概率化认知控制模式下人为差错概率的量化方法.另外,为了提高计算效...     

具有射击门体制的武器系统首发命中率分析

针对具有射击门体制的武器系统,研究其行进间射击的首发命中率.在分析射击误差时空特性的基础上,得出了射击门对稳定误差具有吸收效应.利用超速、欠速概率转移阵,分析了稳定误差在射击门内的概率密度分布,演绎了首发命中率估值的解析表达,给出了首发命中率的计算方法.通过数值分析,探讨了稳定误差的相关系数与其在射击门内的分布及首发命中率的关系,从而为行进间射击的武器系统稳定系统的设计、优化提供理论支持.     

基于因式分解BP的车载前视地表穿透SAR快速成像算法

车载前视地表穿透SAR(VMFL-GPSAR)属于双站SAR的范畴,采用单站快速因式分解BP(FFBP)处理存在较大的误差.针对双站SAR模型分析FFBP的距离误差,给出了极角采样率限制条件,提出了双站FFBP算法,通过合理设置子孔径中心提高聚焦效果,并结合距离相位补偿和线性插值技术,进一步提高聚焦精度.仿真和VMFL-GPSAR实际数据处理结果验证了双站FFBP算法,成像效率可提高2.31倍.     

坦克稳像火控系统射击精度分析

从射击准备和射弹散布两个方面,对坦克稳像火控系统射击误差进行了较全面地分析,提出了射击误差的计算方法,并在此基础上对坦克使用稳像火控系统射击时的首发命中概率进行了计算     

59D坦克火控系统的校准操作研究

通过分析坦克射击准备误差诸因素的地位变化情况,得出火控系统校准误差是影响首发命中的关键因素.在此基础上,重点研究了59D坦克火控系统的校准操作程序和方法,所得结论对部队科技练兵具有一定的指导意义.     

Statistical variability and fragility assessment of ballistic perforation of steel plates for 7.62 mm AP ammunition

The paper describes field test results of 7.62 × 51 mm M61 AP (armour piercing) ammunition fired into mild steel targets at an outdoor range. The targets varied from 10 mm to 32 mm in thickness. The tests recorded penetration depth, probability of perforation (i.e., complete penetration), muzzle and impact velocities, bullet mass, and plate yield strength and hardness. The measured penetration depth exhibited a variability of approximately ±12%. The paper then compared ballistic test results with predictive models of steel penetration depth and thickness to prevent perforation. Statistical parameters were derived for muzzle and impact velocity, bullet mass, plate thickness, plate hardness, and model error. A Monte-Carlo probabilistic analysis was then developed to estimate the probability of plate perforation of 7.62 mm M61 AP ammunition for a range of impact velocities, and for mild steels, and High Hardness Armour (HHA) plates. This perforation fragility analysis considered the random variability of impact velocity, bullet mass, plate thickness, plate hardness, and model error. Such a probabilistic analysis allows for reliability-based design, where, for example, the plate thickness with 95% reliability (i.e. only 1 in 20 shots will penetrate the wall) can be estimated knowing the probabilistic distribution of perforation. Hence, it was found that the plate thickness to ensure a low 5% probability of perforation needs to be 11–15% thicker than required to have a 50/50 chance of perforation for mild steel plates. Plates would need to be 20–30% thicker if probability of perforation is reduced to zero.     

“三个代表”重要思想与社会主义文化建设

党的十六大报告把发展社会主义文化,建设社会主义精神文明,确定为全面建设小康社会的一个重要目标,体现了我们党对文化建设的高度重视。要深刻认识文化建设的战略意义。牢牢把握先进文化的前进方向,用“三个代表”重要思想统领社会主义文化建设。     

On optimal aiming to hit a linear target

Typically weapon systems have an inherent systematic error and a random error for each round, centered around its mean point of impact. The systematic error is common to all aimings. Assume such a system for which there is a preassigned amount of ammunition of n rounds to engage a given target simultaneously, and which is capable of administering their fire with individual aiming points (allowing “offsets”). The objective is to determine the best aiming points for the system so as to maximize the probability of hitting the target by at least one of the n rounds. In this paper we focus on the special case where the target is linear (one‐dimensional) and there are no random errors. We prove that as long as the aiming error is symmetrically distributed and possesses one mode at zero, the optimal aiming is independent of the particular error distribution, and we specify the optimal aiming points. Possible extensions are further discussed, as well as civilian applications in manufacturing, radio‐electronics, and detection. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. Naval Research Logistics 46: 323–333, 1999     

克服多路径效应的自适应偏轴跟踪方法

在已有的偏轴跟踪方法的基础上,利用海情、目标距离、正交分量的误差电压及其变化,自适应地进行偏轴跟踪,以达到用普通单脉冲雷达精确地跟踪超低空飞行海上目标的目的.