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  • 简介:在研究环形激光陀螺漂移时,许多文献仅采用Allan方差方法进行误差分析。Allan方差没有包含导航用“零偏不稳定性”项,而实际导航受此项影响很大,因此只能以经典方差来衡量陀螺性能,而把Allan方差仅作为种辅助手段。通常文献采用Allan方差方法分析时,其噪声在频域表达式(功率谱密度)是建立在频率不同幂次基础上,变换成时域表达式得到各项方差。由于此功率谱密度存在不合理,导致诸多矛盾。文中指出这些矛盾,并以实验数据为证,说明这分析方法不论是逻辑还是在讨论实验数据时都会产生不合理结果。彻底解决办法将见续文,它提出用各种阻尼振荡频带之和作为噪声功率谱密度。

  • 标签: 激光陀螺 漂移 ALLAN方差 经典方差 功率谱密度
  • 简介:为了加快全球定位系统(GPS)捕获速度,提高系统捕获灵敏度,对GPS系统捕获策略进行了深入地研究。在对其捕获基本原理和传统最大值捕获系统进行分析基础上,提出了种新颖GPS多峰值捕获策略。该策略通过多峰值选择减少了系统搜索单元数目,通过增加进入唐检测器峰值个数来提高捕获灵敏度。利用蒙特卡洛方法进行了仿真分析,仿真结果表明:该新颖策略捕获时间更短,同时捕获灵敏度比传统最大值捕获系统要高2.8dB。总体来说,该新颖策略算法更适用于对GPS弱信号捕获,也可应用于其他卫星导航系统。

  • 标签: 全球定位系统 最大值捕获 多峰值捕获 系统检测概率 弱信号
  • 简介:文章给出了种真正多维HLLRiemann解算器.采用AUSM分裂将通量分解成为对流通量和压力通量,其中对流通量计算采用迎风格式,压力通量计算采用HLL格式,且将HLL格式耗散项中密度差用压力差代替,从而使得格式能够分辨接触间断.为了实现数值格式真正多维特性,分别计算了网格界面中点和角点上数值通量,并且采用Simpson公式加权组合中点和角点上数值通量得到网格界面的数值通量.为了减少重构角点处状态时模板宽度,计算中采用基于SDWLS梯度线性重构获得2阶空间精度,而时间离散采用2阶保强稳Runge—Kutta方法.数值实验表明,相比于传统维HLL格式,文章真正多维HLL格式具有能够分辨接触间断,以及更大时间步长等优点.与其他能够分辨接触间断格式(例如HLLC格式)不同,真正多维HLL格式在计算二维问题时不会出现激波不稳定现象.

  • 标签: EULER方程 真正多维HLL格式 AUSM分裂 角点通量 捕捉接触间断 SDWLS梯度重构
  • 简介:本文所述分析校准技术,可将测角装置校准到很高精度。校准时,使用了两台测角装置。并且利用该分析校准技术,分离了各误差曲线,采用该分析校准方法,无需预先知道任何台测角装置误差,而且测角装置可以是,也可以不是两台相同装置。文中还确定了可以校准到高精度测角装置类型和校准配置。所采用校准分析技术,可将角位置测试台和角度分解器校准到0.1角秒精度。此方法已经用于校准轴角读出双感应同步器系统。本文还提供了利用该分析校准方法获取数据。

  • 标签: 测角装置 校准精度 分析技术
  • 简介:针对在振动和高速自旋条件下使用MIMU问题,提出了种具备高动态环境适应能力MIMU设计。采用国产微加速度计和微陀螺作为微惯性传感器,由HoneywellHMC2003完成地磁场测量。采用力学仿真方法分析了随机振动对MIMU本体结构影响,优化设计后,加速度功率谱密度抑制比达到98.9%;在高速自旋状态下,采用地磁场组合解算方法弥补轴向微陀螺量程饱和所产生失效数据,300(°)/s以上角速率误差小于1(°)/s。经飞行试验验证,该设计保证了微惯性传感器在高动态环境下正常工作。

  • 标签: MIMU设计 高动态 抗振 地磁场组合
  • 简介:针对惯性导航系统中,光纤陀螺动态测量范围宽、精度高、实时性强要求,设计了种新型数据采集方法,该方法具有精度高、量程宽、速度快优点.通过与惯性导航系统中光纤陀螺几种常用数据采集方法进行分析比较,介绍了各自优缺点,并着重介绍了这种方法电路实现.

  • 标签: 光纤陀螺仪 信号采集 采集方法 惯性导航系统
  • 简介:在捷联惯性系统中,初始对准是影响系统输出精度最重要环节,陀螺漂移是引起对准误差主要原因。本文在对捷联系统误差进行分析基础上,结合卡尔曼滤波器滤波特性,提出种把陀螺随机常值漂移标定与初始对准进行多级组合的卡尔曼滤波方法。

  • 标签: 捷联惯性系统 漂移标定 误差分析 初始对准技术
  • 简介:传递对准是舰载武器惯导系统初始对准种有效办法,为满足舰载武器要反应快要求,必须在短时间内对初始不对准角进行估计并加以补偿。文中建立了采用四元数传递对准,线性模型,在此基础上进行卡尔曼滤波,解决了舰载垂直发射导弹初始对准问题,同时又克服了般四元数对准模型非线性滤波计算量大,对准时间长缺点,使导弹能在短时间内完成对准,提高其反应速度,增加其命中率。仿真结果表明,该文提出快速对准方法具有对准速度快、精度高优点。

  • 标签: 传递对准 垂直发射 四元数 卡尔曼滤波 线性模型
  • 简介:研究翼型绕流转捩预测方法,对于翼型流动细节精确模拟和气动力准确计算以及精细化设计均具有十分重要意义.采用动模态分解(dynamicmodedecomposition,DMD)代替线性稳定性理论(linearstabilitytheory,LST)与e^N方法结合,不需要求解稳定性方程,成为种数据驱动翼型边界层转捩预测新方法,称为DMD/e^N方法.在原有方法基础上,改进了DMD网格线生成方法和扰动放大N因子积分策略,并将RANS求解器与改进DMD/e^N方法进行耦合,实现了翼型定常绕流转捩预测自动化.采用该方法对LSC72613跨声速自然层流翼型以及NLF0416低速自然层流翼型在不同攻角下绕流进行转捩预测,转捩点计算结果均与实验值和LST/e^N方法吻合良好.该方法计算得到N值增长曲线与LST/e^N方法包络线也较为吻合,进步验证了积分策略正确性.改进DMD/e^N方法可作为自然层流翼型设计有力工具.

  • 标签: 转捩预测 动模态分解 e^N方法 翼型
  • 简介:基于传统小卫星对轨道和姿态参数确定采用分别计算复杂模式,提出了种利用地磁场和天文信息同时确定卫星轨道和姿态参数新方法.首先通过分析小卫星轨道动力学J2模型和卫星姿态动力学模型,建立系统状态方程.其次将三轴磁强计与地磁场模型参考值矢量作差,分析微分差值与状态变量数学关系,建立定位/定姿观测方程.利用星敏感器提供高精度姿态信息,建立定姿观测方程,同时利用星敏感器间接敏感地平观测折射恒星,建立定位观测方程.最后提出基于信息融合先进滤波算法,并通过对多种导航模式进行数值仿真及结果分析,论证所设计体化方法提高了系统定轨/定姿精度和可靠性.

  • 标签: 三轴磁强计 天文导航 轨道姿态一体化 信息融合
  • 简介:本文提出了种用于车辆导航地图匹配算法。通过对卡尔曼滤波后模型误差特性分析,该算法可获得比通常相关性算法更好精度,并经试验验证

  • 标签: 车辆导航系统 地图匹配算法 卡尔曼滤波
  • 简介:针对种新型交叉梁硅微加速度开关设计技术进行了研究,首先推导了结构静态刚度,确定了种敏感芯片结构尺寸,在此基础上利用有限元方法仿真计算不同方向加速度作用下结构变形情况.从结构特点和加工方法出发,分析了可能影响精度几种加工误差,并给出了开关动作精度要求±5%时,梁厚误差要求.其分析计算结果可指导该种类型加速度开关设计和加工.

  • 标签: 交叉梁 硅微加速度开关 设计 有限元方法 结构变形 加速度计
  • 简介:提出了种改进圆锥优化算法,对传统圆锥优化算法周期项进行了二次优化。首先,根据经典圆锥运动建立了二次优化误差准则;其次,给出了推导二次优化补偿系数以及相应残留误差般方法;最后,在不同经典圆锥运动环境下对三例改进算法姿态解算误差进行了仿真验证。结果表明,通过改进四子样和五子样算法得到姿态解算精度与通过旋转矢量变化量理想值得到结果几乎完全致。此外,由于比改进五子样算法少次叉乘和两次加法运算,而且仿真速度大约快14%,所以改进四子样算法更值得推荐采用。

  • 标签: 圆锥算法 周期项 二次优化 姿态精度
  • 简介:由于磁阻传感器本身特性差异和生产装配,给磁罗盘带来了零位、标度因数不致和安装误差等因素。为此设计了种十二位置不对北标定方法,它完全依靠天向磁场,推导了三轴零位、标度因数和安装误差公式;硬铁影响可等价于三轴零位改变,软铁影响等价于三轴标度因数和安装误差改变,采用十二位置不对北方法,标定得到在软硬铁影响下三轴零位、标度因数和安装误差。实验显示:补偿后水平时航向角均方误差为0.2°,26°倾角时航向角均方误差为0.4°。

  • 标签: 磁罗盘 罗差 零位 标度因数 安装误差
  • 简介:常规光纤陀螺寻北仪采用4位置法、多位置法和旋转调制法等,当基座有俯仰角或倾斜角时均需要输入测量地纬度才能完成寻北,这种要求已制约了寻北仪在快速机动现代战争中应用.根据地球自转角速率为常量特性,通过在正交坐标系中“虚拟”天向角速率测量陀螺,提出了种仅需个光纤陀螺和个加速度计通过三位置转位来实现全姿态寻北方法,该方法使寻北仪在纬度未知时也可全姿态高精度寻北,并输出载体姿态角和测量地纬度值.经工程样机验证,使用0.02(°)/√h随机游走光纤陀螺和50μg零偏重复性加速度计可达到0.06°寻北精度.

  • 标签: 光纤陀螺 寻北仪 三位置法 虚拟陀螺 纬度
  • 简介:为提高多传感器组合导航系统对各导航传感器在线故障检测能力,提出了种基于调频高斯小波变换导航传感器故障诊断改进算法。该算法在分析调频高斯小波特性基础上,采用高斯小波变换计算出观测量小波系数后,然后利用带遗忘因子数据平滑算法对小波系数进行平滑,通过判断平滑值来诊断导航工作正常与否。其优点是仅利用传感器观测量来直接检测导航传感器故障,适当选择小波变换拉伸因子和数据衰减因子可以对方差突变等软故障进行有效在线检测,并解决了误检问题。仿真结果证明了该算法有效性。

  • 标签: 组合导航 故障诊断 算法 调频高斯小波变换 遗忘因子
  • 简介:介绍了种采用三极管作为测温元件惯性测量组件(IMU)实时测温电路工作原理.该电路采用自闭环工作方式,将温度值转换为二进制并行代码,具有电路体积小,响应快,对计算机时序要求低,构思巧妙等特点,在某型号空空导弹惯导系统中已经得到实际应用.

  • 标签: 惯性测量组件 温度传感器 PN结 闭环 惯性导航系统
  • 简介:通过分析显式有限差分格式数值色散和数值耗散,导出个适于有限差分格式通用色散耗散条件.根据群速度和耗散率之间物理关系,确定了用以抑制数值解中伪高波数波所需要适度耗散.在以往发展低耗散加权基本无振荡格式WENO—CU6-M2上应用表明,该条件可用作优化线性或非线性有限差分格式色散和耗散通用指导准则.此外,满足色散-耗散条件改进WENO—CU6-M2格式还可选作低分辨率数值模拟,以三维Taylor-Green涡向湍流转捩和自相似能量衰减问题展现了它这种能力.与经典动态Smagorinsky亚网格尺度模型相比,在Heynolds数胁:400~3000条件下,无黏和黏性Twlor—Green涡数值模拟结果均得到明显改善.在保持激波捕捉特性同时,与最新隐式大涡模拟模型计算效果相当.

  • 标签: 色散 耗散 有限差分 WENO格式 Taylor-Green涡
  • 简介:为了实现水下潜器长时间高精度导航定位,同时考虑到传统地形辅助导航系统在先验地形图不可得或者是地形变化不明显海域(地形不可匹配区域),无法用来修正惯性导航位置误差问题,提出了种结合地形和环境特征水下导航定位方法。在先验地形图可得且地形高程变化明显可匹配区域,采用地形辅助导航系统来修正惯导位置误差,在先验地形图不可得或者是地形高程变化不明显不可匹配区域,采用基于海洋环境特征同步定位与构图算法来修正惯导位置误差。仿真结果表明,该方法在地形可匹配区域以及地形不可匹配区域得到航迹都比纯惯导得到轨迹更接近于理想航迹,因此可以用来修正惯导位置误差。

  • 标签: 水下航行器 地形辅助导航系统 同步定位与构图 惯性导航系统