基于相关系数的识别算法在破片测速中的应用

针对破片速度测试中基于接触型靶和高速相机法存在测试范围小、精度低等问题,提出了激光光幕测速中基于相关系数识别算法.该算法通过计算破片过靶信号中两波形间的相关系数值,确定其相关性,进而找出对应破片.实验表明:基于该识别算法的破片测速方法可很好地用于激光光幕测速中多个破片过靶信号的识别,得到破片穿过激光光幕时的速度.该法能满足高精度破片速度测试的需要,可广泛地用于破片测速中.     

测速弹道枪在不同测速点的速度换算方法

针对测速弹道枪存在指标的测试点与实际应用测速点不一致的问题,对测速弹道枪在不同测速点的速度换算方法进行研究。根据弹道枪的相关标准,验算不同测速点速度的经验公式,给出测速弹道枪在不同测速点的速度验算方法,并以新12．7mm弹种为例,经试验给出其速度经验公式。实验结果证明：通过该计算方法可以得出标准中给出的不同测速点换算公式。     

基于高速摄影技术的速度测量方法

针对目前测速实验中采用锡箔靶或金属网靶测速时存在效率低、劳动强度大、可靠性较差等缺点,提出一种更高效可靠的高速摄影速度测试方法。以测试单个某型预制破片的靶前速度为例进行高速摄影测速系统组建,分析了关键参数设置的理论依据以及处理高速摄影结果得到速度的像素点法和等比例缩放方法,并将计算结果与锡箔靶方法测得的速度值进行了对比,相对速度差均小于5 m/s。实例应用表明:该方法合理可靠,显著地提高了测速试验的效率,能够满足实际需求。     

战斗部破片通靶测速法

为了配合破片战斗部的研制，对靶网法测破片速度进行了改进，采用印刷线路板做靶网，使原来的打断靶改成打通靶，并采用高精度多通路计时仪，用这种通靶测速法，对三种型号战斗部的破片速度进行测量，试验结果表明：该方法准确可靠，可与4000-6000幅/秒的高速照相法的结果相比较。该方法可测近距离（0-6米）范围内破片速度和衰减系数。本方法特别适用于中、小型战斗部或破片飞散角小的战斗部。     

基于Rife法的线性调频连续波雷达测距算法及实现

介绍了基于Rife法的线性调频连续波（LFMCW）雷达测距算法的原理,给出该算法的实现步骤,并从理论上分析了算法的测距性能。结合可编程门阵列(FPGA) EP3C55F484C8N芯片,进行该算法的编程实现,并将算法嵌入高精度LFMCW雷达中。利用LFMCW雷达进行现场测距实验,实验结果验证了该算法的有效性。     

毫米波测速雷达的测速原理

介绍了一种毫米波测速雷达系统的工作原理，该系统采用高精度谱分析法测量外弹道弹丸速度曲线，并利用最小二乘法拟合方法推出弹丸的初速．分析了测速误差、精度与测点数、外推步长的关系．该系统将毫米波技术成功应用于火炮或枪支的内、外弹道参数的测试．通过与国外同类产品测试比对，证明该系统具有较高的测试精度。     

基于快速互相关的跨声速弹丸测速方法研究

针对室内千米靶道内镜头式光幕测速系统无法对跨声速弹丸速度进行有效测量的问题,采用外弹道学理论与MATLAB仿真技术计算跨声速测速点弹丸飞行速度理论值,使用快速互相关算法处理镜头式光幕测速系统在测速点的弹丸过幕信号,得到该测速点的实测速度值集合,以理论速度值为参考,从速度值集合中选取接近理论值的速度并进行误差分析。采用5.8 mm步枪弹进行实弹验证,实验所得的接近理论速度值的实测速度与理论值之间的相对误差小于0.3%。该方法解决了由于弹丸激波作用测速光幕产生干扰信号带来的影响,为跨声速弹丸速度的准确测量提供一种新思路。     

测速测元与距离和变化率测元融合算法及应用

利用雷达测速测元与新型跟踪测量设备——高精度多测速系统的距离和变化率测元进行有效融合,通过基于最小化误差平方的基础上寻找数据测元的最佳匹配,并对线性化后的测元数据进行补差,不仅实现了同时确定飞行目标的位置和速度参数,摆脱对定位数据依托的窘况,而且计算结果更为符合实际。该方法的实现,扩充了外弹道的数据处理技术手段,为分析和评价运载火箭飞行性能提供了技术支持。     

基于Welch谱估计和能量重心法的多普勒速度测量

在内弹道雷达测速的工程应用背景下。针对多普勒信号处理中时域法测量精度低和时一频域法处理计算量大的问题。提出了一种基于Welch功率谱估计和能量重心法的多普勒速度测量方法。在分析其基本数学原理的基础上,进行了该测量算法的计算机仿真和误差分析。仿真结果表明：在Welch功率谱分析的基础上。先利用改进的能量重心法进行多普勒频率测量,再根据多普勒原理完成运动目标的速度计算,无论有无噪声的干扰都可以达到比较高的测速精度。     

基于DSP的步进电机高精度变速控制研究

分析步进电机DSP控制转速的基本原理和实现方法,研究确定信号控制步进电机转速的积分定时调频算法.针对非确定信号输入实现高精度变速控制问题,提出了具有重复误差补偿性能的梯形近似调频算法.利用Matlab对两种算法进行仿真,并采用DSP开发平台完成步进电机变速控制实验,结果表明,梯形近似调频法在步进电机变速控制中能有效地提高速度控制精度.     

再入飞行器平飞段多约束制导方法

以再入飞行器为背景,研究了可满足终端经纬度、高度及速度约束的平飞制导方法。在纵向及侧向2个通道内分别引入需要过载作为中间控制量,以简化运动方程及制导律设计; 针对运动方程的非线性特征,利用反馈线性化方法分别推导了可实现等高飞行并消除航向偏差的过载指令; 利用射程微分及速度微分解析预测终端速度,根据剩余速度添加侧向机动以实现减速控制; 最后将需要过载转化为姿态角指令以完成制导任务。CAV-H飞行器制导实例仿真表明,该方法能够实现等高飞行并高精度地满足终端约束,对初始偏差具有较强的鲁棒性,并能完成多样化的制导任务。     

某型装备光电轴角编码器检测仪的设计

某型装备光电轴角编码器故障率较高,为了能快速简便地判断光电编码器的好坏,设计了一种基于Arduino新型集成开发环境的光电编码器检测仪,实现了Arduino板与可编程智能液晶触摸显示器终端的通信控制,完成了对光电编码器信号准确的计数,并能判断其好坏。     

捷联惯导系统中补偿安装误差的优化算法研究

在无陀螺捷联惯导系统中。以高自旋弹丸运动姿态测试为研究背景,针对以往解算载体角速度精度不高。导航误差随时间积累较快的问题,提出一种新的十二加速度计配置方案。并在此方案下采用了一种提高角速度解算精度的优化算法,该方法运用阻尼高斯牛顿迭代法对加速度计的安装误差进行补偿修正。进行相应的仿真试验,并与理论值进行误差分析．证实了该方案的可行性和算法的有效性。     

雷达测量数据求解脱靶量方法研究

脱靶量可以通过安装在靶标上的无线电多普勒脱靶量测量设备进行测量,也能够通过对雷达测量得到的目标和导弹的数据进行处理,利用一定方法计算直接求出脱靶量。通过以靶场雷达测量得到的导弹和靶标的位置数据为基础,重点研究脱靶量的求解算法,并对该算法进行仿真。结果表明,外推算法可有效的提高脱靶量测量的精度,并基本满足实际应用中的精度及置信度的要求。     

基于陀螺仪和码盘的自主定位机器人系统

为实现轮式机器人的自主定位,研究了基于陀螺仪与码盘的机器人自主定位方法,设计并实现了一种基于陀螺仪和码盘的自主定位机器人系统,对其布局安装方式、自主定位方法和校准、初始化流程进行了研究。选用GYROCHIP II型的陀螺仪和2RMHF型编码盘,制作了1：1实物机器人平台对机器人系统进行验证。机器人实际运动验证结果表明,该系统可在短时间内实现高精度的自主定位。     

基于评价函数的步进频率信号速度补偿研究

运动目标的速度是影响高分辨率雷达宽带一维像性能的重要因素之一,在进行高速目标的宽带回波信号处理时必须进行速度补偿。本文首先分析了步进频率宽带信号混频处理原理和目标速度对一维像的影响。在此基础上提出了最小波形熵、最大对比度和l1范数三种基于回波数据不同特征的评价函数,该函数直接利用回波数据估计目标速度,详细分析了该方法的数学原理、步骤、效果、适用条件等。仿真结果证明,采用上述方法不需要辅助信息,但补偿精确,总体效果好。     

短基线干涉仪测元与距离变化率融合处理方法

短基线干涉仪与脉冲雷达（或微波统一测控系统）相结合的外弹道测量体制是目前航天发射任务主动段测控的主要手段。针对不同传感器跟踪测量数据的融合问题,建立了短基线干涉仪测量元素与雷达测量的距离变化率测量元素融合的算法,实现了利用测速数据确定目标的位置和速度参数的功能。仿真结果表明,该方法改变了以往短基线干涉仪测量必须依赖定位数据的境况,拓展了外弹道的数据处理手段。     

基于FPGA的弹载测速方法研究

为了提高系统的测量精度和可靠性,文中利用FPGA（现场可编程门阵列）的可编程和运算速度快的特点,实现了弹载测速。本方法将Verilog HDL设计的计时电路和除法电路集成在FPGA中。通过Xilinx ISE Simulator的仿真和Synplify的综合,证明了该方法具有较高精度和可行性。该方法还可方便地在线修改,为弹丸精确定距起爆提供重要参数。     

磁电编码器的测量误差分析及倾斜消差滤波

在简要阐述以磁电编码器工作原理基础上,重点剖析磁阻传感器的作用机理,分析产生编码器测量误差的几种主要原因,给出误差计算式,提出消除误差方案;重点针对谐波误差提出了一种采用倾斜相角法的谐波滤波模型,以期消除三次谐波为主要杂波所造成的角度偏差,提高磁阻式编码器的抗扰性能;适用于不同尺寸的磁阻传感器。仿真试验表明：该方法的使用可提高编码器测量精度和增强抗扰能力。     

自适应时延估计算法在被动声定位系统中的应用

在被动声定位系统中，定向精度受到时延估计精度、阵列间距大小和声波传播速度变化等的影响，特别是对时延估计精度的要求较高。分析了传统时延估计算法在时延估计上的局限性，采用自适应参量模型算法实现了低采样频率下的高精度时延估计。完成了算法仿真，编制了DSP处理程序，通过消声室缩比实验验证，表明估计精度和运算时间可满足实际使用的要求。