稳瞄稳向系统FOG随机信号处理方法研究

为辨识稳瞄稳向系统中光纤陀螺(fiber optical gyro,FOG)主要噪声,研究基于Allan方差的FOG随机信号处理方法;在静态条件下,对稳瞄稳向系统三轴FOG输出信号进行数据采集,并进行Allan方差分析,通过最小二乘拟合,分别计算FOG 5个随机误差系数;经分析得出稳瞄稳向系统FOG输出信号主要噪声为速率随机游走与速率斜坡噪声。该研究可为简化稳瞄稳向系统误差模型,实现FOG噪声信号重点滤除,提高系统性能提供理论参考与依据。     

直九-2稳瞄操作控制系统的设计

 稳瞄系统是直升机上重要的光电系统,稳瞄操作控制系统是稳瞄系统的一个重要的子系统,稳瞄系统中所有的人工操作都是通过稳瞄操作控制系统来完成的.采用单片机来实现稳瞄操作控制系统的功能,介绍了80C196单片机系统和PC104嵌入式系统的硬件结构和软件设计.该系统目前运行状况良好,满足了设计要求.     

光电稳瞄稳定控制模糊PI算法设计与实现

稳定控制是光电稳瞄伺服控制的核心技术之一.传统经典控制方式存在超调与快速性之间难以调和的矛盾,很难得到理想的动态性能.为此论文建立了稳定控制系统数学模型;融合模糊控制的快速响应和PI控制的稳态无误差设计了参数自整定模糊PI控制器,分析了控制器中各参数的关系,对设计的控制系统进行理论计算和仿真分析;在基于DSP的数字平台上用软件实现设计的控制器;对系统进行了控制性能测试试验.仿真和试验表明设计的新型控制系统实现了无超调和快速响应的目标.     

直升机桅杆式稳瞄具振动环境测试分析

对某直升机桅杆式稳瞄具振动环境进行实际测试,设计体积重量与真实稳瞄具完全相同的模拟件和测试设备（IMU）。分别进行25 m悬停和160 km/h前飞条件下的测试飞行,测试结果表明25 m悬停状态下,振动最小;随着前飞速度增加,振动加剧;测试结果还表明振动环境中不但存在线振动,而且也存在角扰动。测试结果对稳瞄具的前期设计和地面试验提供准确的原始输入数据。     

超稳激光的研究

介绍了实现超稳激光和Pound-Drever-Hall（PDH）稳频系统的基本原理,并就削减振动、温度、空气扰动等方面噪声的主要方法进行了讨论。此外,概述了超稳激光的主要应用,介绍了通过超稳激光实现超稳微波源的应用,并提出为实现超稳微波源而自行设计的超稳激光方案和系统设计参数。     

多体组合式无人机飞行力学稳定性分析及增稳控制研究

多体组合式无人机是一种新概念飞行器,由多个小型无人机以翼尖铰接连接组成,该概念飞行器能够融合小型无人机与高空长航时无人机两类飞行平台的性能和任务优势,发展潜力巨大。基于Newton-Euler方程及升力线方法建立多体组合式无人机飞行力学模型,针对允许相对滚转运动自由度的双机组合式无人机系统进行配平及稳定性分析。结果表明,不同于传统构型飞行器,多体组合式无人机系统具有不稳定复合运动飞行模态,该复合模态由相对滚转运动主导,在无控状态下该构型飞行器无法稳定飞行。在完成动力学建模的基础上,基于PID控制方法,为每个单体飞行器单独设计增稳控制回路以达到增稳控制目的,仿真结果表明该控制思路有效,可以快速镇定发散的飞行力学系统。     

机器人视觉Kalman和FIR滤波稳像算法设计与比较

稳像是提高基于视觉的移动机器人作业精度的关键。论文建立了完整的稳像算法流程,包含图像运动学模型、KLT特征提取、SAD特征匹配和滤波算法;设计了运动参数的Kalman和FIR滤波算法;并利用MATLAB实现了运动参数的Kalman和FIR滤波器;仿真验证和对比分析了Kalman和FIR滤波器对运动参数的去抖效果。结果表明,机器人视觉稳像中,Kalman滤波效果优于FIR滤波。用VC++和OpenCV编程实现了基于Kalman滤波的机器人视觉稳像软件,在双机器人移动平台上开展了实验,稳像计算时间小于视频采样时间,系统满足机器人对接作业实时性和精度要求。     

智能双纵模激光稳频系统的研究

为同时满足双纵模氦氖激光器的稳频精度和响应速度要求,提出一种嵌入式智能控制激光稳频系统。以AT89S52为核心,整个系统通过控制激光管的电流大小以改变激光管谐振腔腔长,从而达到稳频的目的;并基于分段式PID控制算法实现了稳频系统的软件开发。经试验证实:该系统满足设计要求,稳频精度保持在10-8以内;在外界强干扰情况下,恢复原来的状态后,激光器在30s内也可以重新稳住。与以往传统的PID控制系统相比较,该系统大大提高了抗干扰能力和响应速度。     

三稳阱内随机共振在微弱OFDM信号检测中的应用研究

提出了一种基于三稳阱内随机共振的微弱OFDM信号增强与解调方法，对OFDM基带复信号驱动下的三稳阱内随机共振系统的动力学特性和系统性能进行了深入分析。首先，分别给出了三稳阱内随机共振系统动态方程和OFDM基带复信号数学模型；然后，分析了三稳阱内随机共振的暂态响应过程和稳态响应过程，推导了系统从零状态到共振平衡状态所需暂态时间的表达式，推导了阱内随机共振系统处于稳定状态时的系统输出信号表达式；最后，给出了基于双三稳阱内随机共振系统的OFDM基带复信号增强和解调处理过程，先将接收到的OFDM基带复信号按符号周期进行分段，对同相分量和正交分量两路信号同时进行阱内随机共振处理，并进行了仿真。仿真结果表明：三稳随机共振方法有效解决了低信噪比下微弱OFDM信号接收性能恶化的问题，提高了OFDM系统的抗噪性能。     

基于Elman网络的稳像平台速度环设计

稳像平台速度环的性能直接影响成像质量,本文提出了一种基于Elman网络和PD复合控制的自适应逆控制算法.通过对Elman网络模型和控制对象的分析,设计了独立的指令跟踪回路和干扰抑制回路,并将逆控制和PD复合控制思想应用在干扰抑制回路中,实现了Elman网络在线学习和对被控对象的在线辨识.仿真实验结果表明,该方法能有效克服系统慢时变、干扰等非线性因素的影响,增强系统的鲁棒性.     

防空指挥控制系统人机交互设计趋势研究

目的 梳理防空指挥控制系统人机交互设计的起源与发展趋势,探索未来系统开发的方法与框架。方法 基于“以指战员为中心”的设计理念,研究了防空作战指挥控制系统人机交互界面的设计任务层次划分,将人机交互界面分为用户行为、交互架构与视觉表现等层次。结论 通过对用户的任务调研、交互架构逻辑研究及视觉设计等步骤,对防空系统人机交互设计界面设计过程进行了梳理。提出了防空指挥控制系统在“感知—决策—操作”过程中的人机交互设计对应内容,总结了系统界面设计与信息可视化设计的任务。通过人机交互设计研究,建立了防空系统人机交互设计框架与目标,提升了系统的可用性与美观度,提高了作战任务操作的效率。     

用于塞曼热稳频的自组织自适应预测控制系统

塞曼热稳频广泛应用于双频激光干涉仪中,但稳频调节器的设计存在建模困难和调整工作量大的缺点。本文提出一种非参数化自组织建模的预测控制算法实现稳频控制,并进一步引入自适应算法消除模型误差。开发了可通用于各类塞曼热稳频系统的控制软件,成功地在幅值稳频和频差稳频塞曼激光器上实现了全自动热稳频。通过和中国计量科学研究院标准I     

水声探测信号级仿真通用模型库设计

信号级仿真以其能更真实地模拟装备作战性能且可进行统计仿真等显著优点成为完成水下作战效能评估任务较为理想的平台之一,而诸如舰艇辐射噪声模型等水下作战实体的声学模型则是构成水下作战评估体系的基础。在对水下作战过程进行深入分析的基础上,设计了水声探测信号级仿真通用模型库。该模型库以鱼雷为声学模型,通过数据库将八类水下作战实体和环境模型进行分类管理,支持离线和在线仿真,模型库中的各模型均经过实测数据进行验证。该模型库的建成,为水下作战系统的总体设计、性能测试、方案验证以及声兼容性研究提供了工程化的研究基础和较为真实的试验环境。     

基于稳恒磁场环境下Sm-Fe-B GMF成膜及其性能测试与模拟

在施加不同磁场强度及方向的稳恒磁场环境中,采用离子束溅射沉积法,在玻璃衬底上制备SmFe-B超磁致伸缩薄膜(GMF)。使用LS-7010M-KC激光微位移传感器与交变梯度磁强计(AGM)分别测试薄膜悬臂梁磁偏转量与磁滞回线,以研究制备时施加稳恒磁场对薄膜磁致伸缩性能及软磁性能的影响。利用微磁学软件OOMMF,模拟研究了在外加相同实验磁场强度下,施加不同稳恒磁场强度对Sm-Fe-B薄膜磁矩分布的影响。实验研究结果表明,施加稳恒磁场下制备的薄膜样品,其饱和磁致伸缩性能明显优于无磁场环境所制备的样品;在实验条件下,薄膜样品的磁致伸缩性能随着施加稳恒磁场强度的增大而提高。模拟与实验研究结果均表明,Sm-Fe-B GMF的易磁化轴与沉积过程中所施加的稳恒磁场方向一致。在特定的悬臂梁结构应用中,薄膜沉积过程中通过改变施加不同稳恒磁场方向与其强度大小,可获得达到所需易磁化轴方向且具有较大磁偏转量的薄膜元件。     

排队论方法在评估防空武器系统能力方面的应用

针对当前评估舰炮武器系统作战效能的局限性，运用排队理论，建立评估单舰防空武器系统对持续入侵空中目标负荷能力的数学模型，分析了武器配置、火力单元工作性能对系统处理多批次空中目标能力的影响．针对作战平台的安全性，提出了评估舰炮武器系统功能的参数模型，对多种情况下的系统防空能力做出理论上的评价．最后，基于最一般情况给出舰炮武器系统防空作战中的几种可行配置方案．     

稳恒强磁场在固态相变中应用的研究进展

稳恒强磁场作用下的固态相变受到了广泛的关注,已成为材料科学中重要的研究领域.本文从固态相变中相稳定性、生成相形貌和晶粒细化方面介绍了稳恒强磁场的影响规律和作用机制.阐述了通过施加稳恒强磁场控制材料微观组织,从而实现改变材料的性能.稳恒强磁场将成为材料制备与改性极具潜力的手段,在开发高性能材料方面发挥巨大作用.     

高斯势分段双稳随机共振在不同噪声下的轴承故障诊断EI北大核心CSCD

为解决经典双稳随机共振(classical bistable stochastic resonance, CBSR)在强噪声下输出信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)较低问题,将非饱和分段双稳随机共振(unsaturated piecewise bistable stochastic resonance, UPBSR)与高斯势(gaussian potential, GP)随机共振结合得到一种高斯势分段双稳随机共振(Gaussian potential piecewise bistable stochastic resonance, GPPBSR)。首先,将GPPBSR与CBSR、UPBSR的势函数分析对比;其次,以SNR和平均信噪比增益(mean signal-to-noise ratio increase, MSNRI)为衡量指标,分别在高斯白噪声和色噪声背景下通过遗传算法参数寻优得到SNR和MSNRI随系统参数的变化规律,其结果表明在两种噪声背景下,GPPBSR系统的SNR和MSNRI均优于UPBSR,抗噪性能更好;最后,为验证在不同场景下GPPBSR系统轴承故障诊断的实用性,将UPBSR和GPPBSR系统应用于6205-2RS JEM SKF和HRB 6205-2Z两种型号的轴承故障诊断中。仿真结果表明,GPPBSR系统在两种噪声背景下的故障信号诊断均是可行的,且比CBSR和UPBSR的性能更优越。     

FUZZY-PID在激光陀螺稳频控制中的应用研究

在分析环形激光陀螺光强控制系统原理的基础上 ,针对自行研制的激光陀螺 ( RLG)计算机稳频控制系统的情况 ,研究了 FUZZY- PID与常规 PID控制算法 ;介绍了一种应用模糊推理功能实现 PID参数自整定的控制器 ,它是在常规 PID调节器的基础上 ,采用模糊推理思想 ,根据不同的 E和 EC,对 PID参数 KP、KI、KD 进行在线自整定的模糊控制器。仿真结果表明 :系统的动、静态性能都符合指标 ,该算法是实现激光光强控制进而完成激光频率控制较理想的控制算法。     

钛合金数据库系统的开发、显微组织定量表征及亚稳β钛合金的成分理论设计研究

赵永庆教授基于Access 2000关系数据库平台,采用面向对象的可视化编程语言Visual Basic开发了钛合金基本关系数据库;建立了一套可行的钛合金显微组织的定量分析方法与模型,实现了钛合金显微组织中相的体积分数、β晶粒大小、α条的厚度及丛域尺寸、α条的形态、位向分布等特征参数的定量描述.采用Feret Ratio建立了典型钛合金α相的统一表征模型;运用经验电子理论(EET)探讨了亚稳β钛合金的β相稳定性、贫化β相与富化β相分离及控制富化β相分解的微观机理,为实现亚稳β钛合金的成分理论设计提供理论基础.     

空袭目标威胁评估的神经网络模型

空袭目标的威胁评估是防空作战决策和指挥的基本依据,是实现防空作战指挥自动化的环节之一,它的研究对防空作战有着重要的意义.本文在分析影响空袭目标威胁度因素的基础上,结合多属性决策权值的不确定性,利用神经网络的特点,建立威胁目标评估的神经网络模型.根据专家评估的训练样本,通过仿真证明了用神经网络模型评估空袭目标的威胁度的可行性,最后给出了威胁排序准则.