射频仿真系统中的坐标转换

射频仿真系统是一种半实物仿真系统。由于阵列式射频目标仿真器及三轴飞行转台的引入,使射频仿真系统的坐标转换变得比较复杂,而且往往容易使人产生空间几何概念的混乱。本文从实验室坐标系与制导系统坐标系的对应关系出发,阐明有关建立倾斜惯性坐标系的基本概念,并以此坐标系为媒介,推导了射频仿真系统中若于重要参数的坐标转换公式。     

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。     

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.     

毫米波被动探测系统中弹目交会模型建模与仿真

基于弹载毫米波辐射计对地面装甲目标的探测过程,分别建立了辐射计坐标系、装甲目标坐标系、地面背景坐标系,推导了3个坐标系之间的相互转换关系;依据交会条件推导了交会点坐标的计算方法,并且基于MATALB建立了弹目交会仿真模型,为天线温度的计算奠定了基础。     

同一地球椭球体上不同坐标系之间的坐标转换

对于在确定的椭球体上不同位置建立的坐标系,推导了它们之间的相互转换公式。其结果具有普遍适用性,且坐标转换精度很高,具有广泛的使用价值,还可以进一步推广到空间任意点之间的坐标转换,在大地测量、定位、战术资源共享等诸多领域具有重要应用。     

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.     

基于坐标转换目标动态RCS时间序列研究

考虑目标机体坐标系与地面雷达坐标系之间的坐标转换关系,计算得到了雷达视线在目标坐标系中的方位角和高低角。通过对典型目标建模,得到目标全空域的静态RCS值,并利用Matlab仿真分析了动态目标的RCS特性和突防概率变化。仿真结果表明:不同飞行高度以及不同的航路捷径均可以影响机动目标的RCS序列,且当目标作适当的俯仰机动后,减小了目标RCS,给作战飞机设计飞行航线提供仿真依据,给成功实现突防带来一定影响。     

多坐标系中的分布式和联邦式数据融合算法

在坐标转换误差条件下,引入kalman滤波算法的两个重要公式.分析多坐标系传感器系统中分布式kalman滤波算法的特点.在此基础上提出一种改进的联邦式滤波算法.新算法中.通过对量测方程和坐标转换方程的变换,使得本地处理器利用本地坐标系中的量测值,通过kalmam滤波算法直接得到参考坐标系下的状态值.相应的,kalman滤波算法也要根据这种数学变形作适当的修正.这样,在联邦式算法中,仅仅需要一次坐标转换就可以得到状态的全局估计,因此,滤波精度比分布式算法有所提高.仿真的结果也证实了这种性能的改进.     

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。     

一种极区统一坐标系及其导航参数转换方法

为了实现横向导航体系和格网导航体系的统一,化简不同导航体系的转换关系,提出了一种基于横向坐标系的极区坐标系定义方法,并证明采取本极区坐标系可以在地理极区范围内使横向坐标系的横向经纬线近似构成格林尼治导航格网,从而实现横向地理坐标系与格林尼治格网坐标系的统一,使得格网导航坐标系的建立独立于海图。基于新定义的坐标系进一步定义了统一的极区横向经纬度位置和格网航向等主要导航参数,并给出本极区坐标系与目前常见极区坐标系简捷的转换关系。分别在中低纬度和极区对横向坐标系编排和传统地理坐标系编排的仿真进行对比,验证了提出的横向坐标系的可行性。     

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。     

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。     

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。     

基于齐次坐标的微动建模与微多普勒特征分析

针对目标微动数学模型表达不统一的问题,引入计算机图形学中的齐次坐标表示方法,给出了三维坐标系和旋转变换的齐次变换矩阵描述,推导了自旋、锥旋、进动和章动目标微动模型的通用矩阵表达.并分析了目标回波频移的组成,得到了微多普勒的理论表达式.微动回波Gabor变换时频图与微多普勒理论值的仿真结果表明,通用的矩阵表达可以简明且准确地描述目标的微动.     

基于战术地图的GPS坐标定位

主要研究在扫描的战术地图上进行GPS坐标定位、显示的方法。说明了GPS坐标系与北京1954坐标系的差异,给出了GPS坐标到高斯投影坐标的变换模型和GPS坐标修正的原理及方法,为战术地图的GPS定位提供了一种可行的方法。该方法使快速的GPS定位技术与战术地图详细的数据得到了最佳结合,解决了战术地图快速定位问题,拓展GPS定位的应用范围。     

“电机统一理论”在电机控制中的作用

直流电机在恒速时其电压方程为常系数的线性微分方程,在电机控制中能进行快速的转矩和磁通控制。而异步电机是一个多变量、强耦合、非线性的时变参数系统,很难直接通过外加信号准确控制电磁转矩。但若以转子磁通这一旋转的空间矢量为参考坐标,应用"电机统一理论",利用从静止坐标系到旋转坐标系之间的变换,则可以把定子电流中的励磁电流分量与转矩电流分量变成标量独立开来,进行分别控制。这样,通过坐标变换重建的电机模型就可等效为一台直流电机,从而可像直流电机那样进行快速的转矩和磁通控制,给电机控制系统带来新的契机。     

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。     

Cocast：一种基于传感器的分布式网络距离预测任意播算法

针对Internet环境中基于网络坐标估计节点间网络距离的问题,提出了一个利用任意播机制分布式的网络坐标预测算法Cocast:所有用户节点均加入一个结构化Peer-to-Peer对等网;对等网中任意的节点均可以发送网络坐标任意播查询消息,该消息被转发到多个负责坐标计算的用户节点,这些用户节点分布式地预测消息发起节点坐标,最终消息发起节点获得一个综合的坐标位置。Cocast基于网络坐标任意播选择提供位置估计的用户节点,利用层次化网络嵌入预测坐标位置,借助位置融合传感器机制过滤恶意节点的影响。实验表明Cocast具有可扩展、快速收敛、渐增精度、抗恶意节点破坏等优点。