基于扩展卡尔曼滤波的浮标定位方法

由于浮标的随机漂移,在航空搜潜过程中,需要定期对浮标的位置进行更新。根据航空搜潜声纳浮标与飞机的相对方位信息,采用扩展卡尔曼滤波技术,分析了计算浮标位置的原理、方法,建立了相应的系统模型和仿真算法,从估计的相对位置误差和均方根误差两个方面,仿真分析了系统的误差性能。结果表明,该定位模型能够成功地跟踪浮标的位置,并具有较高的定位精度。     

编队飞行相对位置姿态测量算法及实验

阐述了利用GPS实现编队飞行相对位置、姿态确定的基本原理。建立了相应的数学模型,比较分析几种不同的方案,并对相对位置、姿态确定中各种误差源及其影响进行分析。建立了一个实验系统,对算法进行验证,提出编队飞行的理论分析,算法研究,系统实现的几个研究思路。     

测速定位系统的研究

测速定位系统是高速磁浮列车牵引和运行控制基础,与轮轨列车的系统相比,存在着如悬浮间隙波动、长定子轨道接缝及非接触式绝对位置读码等可能影响系统正常运行的特殊问题.为了降低悬浮波动对相对位置检测的影响,提出了利用悬浮间隙归一化处理相对位置检测信号的方法,使输出统一变换为8mm悬浮间隙下的信号,达到了磁极相角精度2.8°的检...     

爆炸成型弹丸贯穿靶板靶后破片空间分布模型

深空撞击载荷对探测小天体内部物质成分和结构特性具有重要意义,因此,在考虑爆炸成型弹丸(explosively formed projectile, EFP)可变截面的特性和区分靶后破片来源的基础上,建立了EFP贯穿靶板靶后破片空间分布模型。在靶板厚度30 mm至70 mm、EFP着靶速度1 650 m/s至1 860 m/s的条件下,该模型可以定量预测靶后破片云中各个破片的速度、质量、数量与空间位置的关系。结果表明,相对速度总是随相对空间位置的增加而呈线性增加,相对质量、相对数量总是随相对空间位置的增加而呈幂函数增加。     

一种基于卡尔曼滤波的动态相对位置解算算法

在舰船海上校飞过程中,测量解算飞机相对舰船的位置会产生一定的误差。采用直接算法在解算中没有对粗大误差和GPS信号缺失进行处理,解算结果误差较大。提出了一种改进的相对位置解算算法。通过仿真实验,从方位角、俯仰角和距离3个方面,对改进算法的解算精度和直接算法的解算精度进行分析比较,仿真结果表明,改进算法能很好的提高相对位置解算精度。     

地面目标特征识别与无人飞行器位姿估计

针对小型无人飞行器位置姿态估计问题,提出了一种基于视觉图像目标特征的相对位姿估计算法。应用Camshift算法获取目标初始位置,利用非线性尺度空间下的KAZE特征进行跟踪区域特征点提取,与源目标特征点进行匹配,得到精确的目标位置信息,实现了在图像平面内的目标快速跟踪,并得到机体轴系下无人飞行器与目标间相对位置和姿态角的估计值。对算法进行了实验验证,具有优良的跟踪性和实时性。     

基于战术编队的相对导航GDOP分析

针对在实际作战中,飞行编队优先考虑战术原则,而忽视JTIDS/MIDS相对导航GDOP的现象。首先利用最小二乘法计算相对导航的GDOP值,其次根据战术原则建立编队模型,最后采用单一变量法,分析了平面位置关系、垂直位置关系及导航源的选择对GDOP值的影响,并将仿真结果与GPS定位导航的GDOP值进行比较。仿真结果证明,位置关系和导航源的选择对于改善相对导航的GDOP值,提高导航精度具有决定性的意义,且仿真结果为实际作战进行编队和选择导航源提供了重要参考。     

关于计算目标相对鱼雷运动轨迹的一个定理

一、引言在研究自导鱼雷射击问题时,目标的相对移动线是很有用的。它的使用,可以大为简化鱼雷与目标之间相对位置的分析和计算。而鱼雷和目标的相对位置决定了目标被自导装置发现与否。在鱼雷和目标均作等速直航的情况下,相对移动线的求取用简单的作图就可以解决。然而,在比较一般的曲线运动时,作图方法就迂到了困难。所以寻找在曲线运动下的相对移动线(以下通称为相对轨迹),就成为一个很有意义的问题。本文利用速度分解定理和平面图形运动分析得到了一种相对轨迹的一般的理论计算     

潜艇指挥台位置对水动力的影响研究

对6条指挥台处于不同相对位置的潜艇若干水动力特性分别进行建模计算,经分析、比较,得到一种水动力性能优良、尾部流场较均匀的方案,为探讨指挥台的最佳水动力位置奠定了基础.     

探月飞行器定点返回轨迹特性分析

对探月飞行器返回到预期着陆点的轨迹特性进行了研究,着重分析了月球定点返回着陆点和再入点位置的变化规律.分析了返回轨迹特征点的相对位置特性,包括月球反垂点、再入点、近地点,得到了再入点速度、纬度具有变化较稳定的规律.在特征点位置特性研究的基础上,给出了着陆点和再入点位置分析近似方法;基于月相原理研究了着陆点光照条件和月球...     

稀薄大气层内目标群运动特征及识别研究

针对稀薄大气中真假弹头识别的问题,通过对弹头及轻诱饵目标群在稀薄大气层中的运动特性的仿真,提取了诱饵相对弹头的运动特征,分析了稀薄大气层内弹头与诱饵相对位置和相对速度的变化规律,提出了在稀薄大气层内利用相对位置和相对速度的二维特征识别真假弹头的新思路。典型算例的仿真结果验证了这种思路的可行性。     

水下运载体与浮标相对导航方法研究

针对水下运载体与浮标相对导航主要依靠声学传递信息的问题,提出了不依赖声学进行相对导航的两种方法。拖曳式浮标法通过分析拖曳线缆在水中的三维空间形态获得相对位置信息;自由式浮标法为建立与训练神经网络模型,通过将采集数据输入此模型获得的输出信息,将浮标的位置向水下延伸。经仿真研究表明,两种方法原理上可行,为实际应用研究提供了依据。     

基于虚拟力驱动的传感器网络节点定位

为了解决传感器网络节点三边测量定位的全局优化问题,提出了一种基于虚拟力驱动的节点最优相对定位方法。该方法建立了满足节点位置最优最小二乘估计需要的虚拟势能场模型,给出了一种基于虚拟势能场梯度的虚拟力定义新方法,证明了利用该虚拟力驱动节点定位的收敛性,提供了保证节点定位结果全局最优的方法。仿真分析表明,基于虚拟力驱动的节点相对定位方法能够解决节点相对位置的最优估计问题。     

《关于目标相对鱼雷运动轨迹》的计算问题

一、引言;在研究自导鱼雷射击问题时,目标的相对移动线是很有用的。它的使用,可以简化鱼雷与日标之间相对位置的分析与计算。而鱼雷与目标的相对位置决定了目标被自导装置发现与否。在鱼雷与目标均做等速直航的情况下,相对移动线的求取用简单的作图就可以解决。而在目标作等速直航的情况下,追线(即鱼雷的运动方程)微分方程已经解决,然而在一般情况下,也就是目标以非匀速的曲线运动,而鱼雷也以非匀速的曲线运动时,相对移动线又是一种怎样的轨迹呢?文献中指出,在任意曲线运动下,鱼雷和目标的相对轨迹可由公式     

反舰导弹末制导雷达搜捕方式确定模型

当反舰导弹到达航路规划终点时,由于实际位置与理论位置具有一定误差,导弹与各个目标的相对位置关系难以确定,增大了导弹发射前装订末制导雷达搜捕方案的难度。因此,建立了一种针对反舰导弹末制导雷达搜捕方式确定模型。整个模型在大地坐标中推演,并避免了传统计算模型中蒙特卡罗法带来的多样本大数据的计算,因此该算法的实用性与计算效率得到提高。建立模型时需要根据导弹末制导开机点误差散布参数与导弹同目标的相对位置关系构建战场参数模型;其次,根据导弹理论开机点、误差散布圆、目标位置信息与雷达搜捕模式信息,直接判断该理论开机点处开机时,导弹捕捉到预定目标的概率是否符合战术要求,从而达到为某个理论开机点选择合适末制导雷达搜捕方式的目的。仿真结果验证了该模型的有效性。     

基于相对观测量的多机器人定位

研究了多机器人队列利用相对观测信息在未知环境中进行同时定位的问题。当队列中某个机器人观测到另外一个或几个机器人时,利用这些信息来同时更新整个队列的位置及协方差矩阵,也即整个队列共享所获得的观测,来得到更精确的位置估计。每个机器人都携带内部及外部传感器,内部传感器感知机器人自身的运动,外部传感器能提供机器人之间的相对观测量,如相对距离和相对方位。利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法融合内部及外部传感器信息,对多机器人队列进行同时定位;并对不同的观测量及机器人个数进行了仿真分析,给出了不同情况下的滤波器结构,研究比较了它们的定位精度。仿真结果表明,利用机器人之间的相对观测信息,可以显著提高定位精度。     

可招回秘书问题

可招回秘书问题已由Yang,Petrucceol,Choe及Bal研究过。本文将这个问题纳入Snell框架,用相对最好者的位置函数Wn代替通常的相对名次,我们得到了各种招回概率下的最优停止规则,这些结果推广了文[7]—[9]。     

磁电机位角对点火性能影响的分析

本文分析了磁电机的磁极与磁掌的相对位置对触点断开电流的影响,通过实验提出了磁电机点火系统可靠工作的最佳磁极位角范围。     

多传感器信息融合理论在无人机相对导航中的应用

为提升无人机的作战效能和作战指标,提升无人机的相对导航精度和导航系统可靠性,以无人机编队的相对导航系统为研究背景,基于容积卡尔曼滤波算法和信息滤波算法,研究容积信息滤波算法。此外,还采用多传感器信息融合理论,利用分布式信息融合结构构建了无人机相对导航滤波器,对来自惯导、视觉和卫星的信息进行融合,获取无人机间的相对位置、速度和姿态信息。该方法提升了无人机相对导航的导航精度、导航可靠性和滤波稳定性,容积信息滤波算法的应用避免了传统滤波算法在高维系统中出现的数值不稳定以及精度降低等问题。数学仿真结果表明,该方法提高了无人机编队之间相对导航的精度和可靠性,证明了算法的有效性。     

四足步行机动平台半圆柱形足端偏差分析

通过正逆运动学分析和足端轨迹规划,提出通过分析半圆柱形足端轨迹目标规划点(Objective Programming Point,OPP)与实际规划点(Actual Programming Point,APP)的相对位置关系来解决机动平台足端轨迹偏差问题的方法。首先,将支撑段机体的运动轨迹等效到足端;然后,通过足端轨迹的OPP与APP之间相对位置关系,给出由APP轨迹计算OPP轨迹的方法;最后,对足端轨迹OPP与APP在4种相对位置关系下机动平台足端在摆动相和支撑相的偏差问题进行了分析。研究结果对认识半圆柱形足端偏差的产生机理和误差补偿具有参考意义。