舰炮武器系统机械零位检测校正误差分析

针对传统舰炮武器系统瞄星方法和标定物标方法的局限性,分析了机械零位检测校正时存在的误差,建立了误差的传递模型;采用迭代计算方法求解误差值,并运用蒙特卡洛法对其进行独立分析,得出了误差分析结果。仿真结果表明:在测量误差和基线修正误差满足一定条件情况下,提出的机械零位检测校正误差分析算法可解决舰炮武器系统机械零位动态变形变化问题,给出合理的校准建议,实现了实时在线校正,提高了检测校正的精度和效率。     

舰炮零位检测方法与实现

提出了白天或夜间利用远方可见固定目标(距离大于3 km)检测舰炮零位,来取代在夜间利用星体检测舰炮零位的传统方法,给出了检测数学模型,并对检测误差进行了分析.该检测方法在通用型舰炮零位检测仪中得到了具体应用与实现.试验证明:该检测仪能适用于各种口径舰炮,检测精度达到0 1 mrad.     

水平度校准方法研究

舰船指向设备水平度校准存在需要拆装单机、基座现场加工困难、加工精度要求高、平时无法重调等难题,一直是设备安装和系统联调的瓶颈工序。针对提升水平度校准能力的需求,提出和研究了水平度校准的动态机械补偿方法,并给出校准的机械结构方案、补偿公式和校准参数计算方法,应用此方法可以克服水平度校准中一直存在的困难。     

舰载武器系统零位一致性检测研究

提出了一种舰载武器系统零位一致性检测的新方法 ,从理论上分析了该方法的原理 .采用该方法 ,可以实现全天候联调检测     

舰载武器系统零位检测与规正方法

零位检测与规正是作战系统装舰的基础工作,也是武器系统准确打击目标的前提和基础.鉴于传统瞄星方法和标定物标定方法的局限性,以在工程中遇到的特定环境下的武器系统标定为例,分析了具体环境下武器系统零位检测与规正的创新性运用,提出了"线标定法",以为类似情形下的武器系统或作战系统标定提供借鉴.     

用星校仪检查舰炮零位的算法研究

对星校仪用远方固定检查舰炮机械零位的精度做了简单分析,并根据有关结论提出如何计算能保证检查精度的最近目标距离.     

一种瞄星替代方法方案设计

角度零位一致是舰炮武器系统精确打击目标的前提和基础,鉴于传统瞄星方法的局限性,在舰艇系泊条件下,提出了一种新的瞄星替代方法,该方法选择合适的海上及岸上目标作为瞄准目标,运用相应的算法,可以完成舰炮武器系统角度零位的标定工作.该方法可以作为未来舰炮武器系统零位标定的一种备用方法和手段进行使用.     

互瞄法在舰载武器系统电气零位标定中的应用

电气零位一致是舰载武器系统精确打击目标的前提和基础.瞄星法是较多采用的电气零位标定方法,该方法操作计算简单,但必须在良好的气象条件下才能进行.针对这种局限性,本文提出了一种新的电气零位标定方法,即互瞄法.文中重点论述了互瞄法的工作原理和实施步骤,并分析了该方法的精度和可行性.实验证明,在瞄星法受天气影响无法进行时,互瞄法可以作为一种有效的替代方法.     

基于机械跟踪的虚拟演播室系统中摄像机校准和定位算法

摄像机校准和初始定位是基于机械跟踪的虚拟演播室系统的关键技术之一。分析了基于机械跟踪方式的虚拟演播室系统的结构特点和性能要求,提出了基于Tsai算法的虚拟演播室摄像机校准算法和基于主动配准的虚拟演播室摄像机初始定位算法。仿真和实际应用结果表明,算法操作简便,满足了虚拟演播室高精度定标的要求。     

提高微分平滑随动系统性能与指标的探讨

本文提出一种微分平滑随动系统的设计方法。为解决该微分平滑随动系统存在的零位漂移问题,分析了产生零位漂移的因素,提出了减小其零位漂移的几项有效措施。通过大量试验证明:采用所提出的措施后,在减小速度零位漂移方面已取得了良好效果,并使微分平滑随动系统的性能指标有显著的提高,满足了实践使用的要求。     

平行度动态测量的新方法

平行度测量是舰船设备系统标校的前提,传统的平行度测量方法需要依赖"星"或"标"的配合,由于舰船所在位置的限制,可能不具备设置"星"或"标"的条件,利用夜空的星星也很受限。为克服环境条件对标校的限制,可以采用角速率陀螺作为传感器动态测量指向设备的平行度,推出了计算俯仰和旋回零位误差的公式,并对器件误差的影响进行了估算,计算结果说明现有的角速率陀螺器件的精度能满足本测量方法的需求。该研究成果可在舰船设备系统标校中运用,以克服传统方法依赖外界条件的难题。     

基于FPGA的数字复接系统的同步技术研究

针对数据大容量通信时常因同步问题而面临失败的问题,分析了数字复接系统工作原理,探究了收发端高精度时钟基准同步方法在时钟校正的应用,以及位同步和帧同步的典型同步技术,并利用FPGA仿真验证了数据复接过程。数据通信依赖于收发端同步技术的建立,认为将收发端时钟同步、位同步、帧同步应用在复接系统的不同部分,能够共同作用以实现收发端数据传输的同步。卫星双向时间比对法能够有效校准收发端的高精度时钟,校准精度优于0.5 ns;数字锁相法能够自动将收发端时钟校准到同频同相的状态,有效实现位同步;在每个数据帧当中加入帧同步信号可以使收发端自动判断每一帧的数据传输状态。FPGA技术为数据仿真提供良好平台,利用其完成了过零信号的提取和数据帧同步的复接的仿真,达到预期效果。     

船舶零航速Weis-Fogh减摇鳍升力仿真研究

船舶减摇鳍在零航速时进行减摇是一种全新的理论。为了研究船舶零航速减摇鳍的升力特性,以Weis-Fogh理论为基础,建立了零航速减摇鳍升力模型,并针对哈尔滨工程大学研制的NJ5型减摇鳍对二维升力模型,在Matlab环境下进行了各种运动规律的仿真实验,结果证明,Weis-Fogh机构减摇鳍在零速流场中能够瞬间产生很大的升力,为以后进一步进行水动力试验以及控制规律的研究打下了基础。     

某舰炮托架多目标拓扑优化设计

为避免单目标拓扑优化无法考虑其他因素的缺点,通过基于密度法中的SIMP法,采用折衷规划法定义了多目标拓扑优化。以某舰炮为例,对其托架进行了多目标拓扑优化,得到了同时满足舰炮射角为0°、49°和方向角为0°时刚度最大以及动态低阶振动频率最大要求的舰炮托架的拓扑结构,并根据此优化对托架进行了结构重新改进和有限元的验证,表明了该优化设计方法的可行性。对于舰炮托架结构改进设计具有工程应用价值,对其他一般机械结构问题也提供了一种设计思路。     

宽带稀疏线阵内外场联合通道校正技术研究

实际工程应用中数字波束形成的关键技术之一是接收通道校正,校正的精度将直接影响形成波束的主瓣宽度和副瓣电平。结合某工程实例讨论了一种在工程实现中的接收通道校正方法,通过频域均衡滤波器法和内外场联合利用已知信号源的天线校正方法,实现了通道幅相不一致性的校正,并提出了提高波束精度的天线方向校正方法。最后,根据实验数据计算相关的校正系数,并对测试信号进行校正,校正结果验证了该方法的有效性。     

基于ADIS16375的误差补偿在姿态解算中的研究

在捷联惯性导航系统姿态解算的过程中,陀螺仪器件自身测量精度起到了重要作用。在ADIS16375元器件进行了工厂级校准和提供可选择滤波器库的基础上,针对影响姿态解算精度的最主要的两类误差:固定零偏和随机噪声,建立一种简单实用的特性模型。分别对固定零偏进行校正和采用小波滤波对陀螺仪误差进行补偿。试验结果表明陀螺仪误差补偿在静止状态零偏稳定性和角度漂移抑制方面有显著提高,而运动过程中在对角度漂移抑制的同时也提高了姿态解算精度。     

低频UWBR的辐射校准

针对高频窄带系统的常规雷达辐射校准技术不能适用于低频超宽带雷达系统。根据低频超宽带雷达系统特点,采用矩量法和渐进波形估计技术,建立定标体的低频宽带散射模型,给出辐射校准函数,实现对UWBR的辐射校准。最后结合低频UWB合成孔径雷达系统,进行计算机仿真试验,证明这种方法的有效性。     

三轴MEMS加速度计的最大似然校正算法

加速度计是惯性导航系统的重要测量元件,而由于制造工艺及各类传感器误差,低成本加速度计很难达到要求的精度,因此需要对其进行校正。提出一种基于最大似然估计的加速度计自校正算法。综合考虑加速度计零偏、比例误差、非正交误差、安装误差与测量噪声,建立了传感器误差模型。在此基础上,将加速度校正问题转化为校正参数的最大似然估计问题。通过数值仿真和实测试验验证,表明算法具有较高的参数估计精度,能够有效地对上述因素引起的误差进行校正。