捷联惯导初始对准中H_∞滤波器参数优化研究

对H∞滤波在捷联导航系统初始对准中的应用进行了研究。通过仿真和实验验证了滤波器在初始对准中的性能,并对如何设置参数进行了研究。结果表明,H∞滤波在参数选取合适的情况下方位角收敛速度比卡尔曼滤波快。当参数选取不合适的时候,H∞滤波会发散。虽然H∞滤波可能提高方位角收敛速度,但它自身的鲁棒性可能被削弱。因此,在实际系统中,必须选取合适的参数以保证滤波器的稳定性和初始对准的速度。实际使用过程中,先把参数设置为一个很小的值,再逐步调大以寻找临界值来获得最优的性能。     

惯性航向姿态系统初始对准仿真

惯性导航系统在使用前要进行初始对准,即建立导航坐标系.分别对粗对准和精对准进行了研究.粗对准就是由三个姿态角来得到初始姿态矩阵的过程.精对准就是卡尔曼滤波法.在静基座下对陀螺和磁罗盘组合的系统建立了十一维状态的模型,采用改进卡尔曼滤波方法进行精对准仿真研究,采取渐消记忆卡尔曼滤波以克服滤波发散.仿真结果表明,该滤波方法用于航向姿态系统对准具有较好效果.     

舰船磁性处理中的电流幅值与消磁电流分段衰减方法

针对消磁电流工作制式的合理性问题,通过对铁磁材料的磁性能、临界衰减指数和铁磁物质的磁化特点的分析,提出了将磁化曲线膝点处的磁场作为消磁电流磁场的初始幅值,消磁电流采取分段衰减的方法作为新的消磁电流工作制式.实际应用证明,这种通电制式可节省大量能耗和时间.     

考虑地球非球形引力摄动影响的自由段弹道解析解

针对地球非球形引力摄动影响下的自由段弹道快速计算问题,在非正交坐标系内建立考虑J2项摄动的地球引力作用下的运动微分方程,在轨道坐标系内建立扰动引力作用下的运动微分方程,并计算天向扰动引力加速度对应的质量偏差,进而通过椭圆轨道以修正J2项摄动运动微分方程;在建立上述运动微分方程解析解的基础上,给出了地心坐标系内弹道飞行器位置和绝对速度的表达式,从而提出了J2项摄动引力和扰动引力作用下的自由段弹道解析计算方法。仿真分析表明:该方法具有较高的计算效率,落点位置偏差小于20 m,满足弹道飞行器高精度实时制导、轨迹预测等应用需求。     

一种人工免疫系统改进算法的仿真研究

针对人工免疫系统在处理多维向量分类时存在的初始抗体数量“爆炸”问题,对人工免疫系统的反向选择算法进行改进,研究了初始抗体的生成机理,并在初始抗体的生成条件中加入新的约束,降低了人工免疫系统所需的初始抗体数量,解决了多维向量的分类问题,在实际应用中有着很强的推广应用价值。     

基于组合非线性反馈的机器人鲁棒控制方法

自身关节摩擦或外部环境扰动不可避免地会对机器人系统产生不利影响,致使系统产生定位误差和抖动,从而弱化系统的控制性能。所使用的方法在组合非线性反馈(CNF)控制器的基础上加入干扰估计补偿项(鲁棒项)所形成的新型控制器可以有效地解决这个问题。最终仿真结果表明,新型控制器不但能保留原有组合非线性反馈控制方法的优点,还可以有效抑制摩擦等扰动对系统的影响,使系统获得更好的控制性能并保持较强的鲁棒性。     

基于干扰管理思想的应急装备器材供应扰动恢复模型

为解决应急条件下装备器材供应过程中由于运力受扰而产生的干扰问题,基于干扰管理思想,提出了应急装备器材供应扰动恢复问题的转化策略,构建了基于虚拟需求点的运力受扰扰动恢复模型;为寻求最优解,设计了基于遗传算法的人工鱼群优化算法。通过算例对模型和算法的有效性进行了验证。     

方向舵有限卡死下无人机螺旋运动的遏制与改出

无人机在飞行过程中,由于方向舵卡死引起横向稳定性与航向稳定性改变,容易步人螺旋而导致尾旋坠机.首先对方向舵卡死后产生的力和力矩进行分析,将其视为一个常值干扰,建立起故障后无人机侧向运动方程.针对全动平尾与差动平尾两种情况,分别推导出遏制与改出螺旋运动所需要其他舵面的补偿量;最后确定了方向舵卡死的"有限"范围关系式,通过...     

基于改进K-L变换的特征提取技术

在模式识别中,为解决样本增加时,反复使用传统K L变换进行特征提取耗时多的缺点,提出了一种改进的K L变换方法,该方法利用快速递推算法来计算协方差矩阵,并使用矩阵扰动理论来求解协方差矩阵的特征值和特征向量。仿真试验表明该方法在确保计算精度的前提下,大大减少了运算时间。     

弹道目标一次性小扰动辨识与轨迹滤波方法

针对弹头末修和释放诱饵带来的小扰动,提出了基于高精度多普勒测速的修正残差扰动检测方法,显著降低了虚警概率和漏检概率.针对扰动特点,提出了采用增加状态变量和衰减记忆滤波的自由段弹道估计改进算法,仿真验证了扰动后轨迹滤波的有效性.