空间目标融合识别算法及实验研究

提出了基于红外与可见光图像的空间目标融合识别算法。算法针对空间目标的物理特征,利用红外和可见光图像提供的互补信息进行空间目标融合识别。方法以空间卫星为识别目标,采用不变矩和仿射不变矩来描述目标特征,提出了基于红外和可见光的特征级和决策级融合识别方案,并进行了半物理仿真实验和分析。实验证明这两种基于红外和可见光的融合识别算法可明显改善目标识别的精度和可靠性。     

深空探测转移段光学成像测量自主导航及仿真验证技术

本文研究了深空探测转移段光学成像测量自主导航涉及的导航天体的选取与规划、导航天体图像的处理、观测方程与状态方程的建立、导航滤波算法的选取以及数学与半物理仿真验证等技术,提出了导航目标最优选取与成像序列规划、复杂导航星图提取与识别、无迹变换导航滤波以及光学成像测量自主导航仿真验证等方法.数学和半物理仿真试验验证结果表明,提出的方法有效提高了自主导航精度.     

惯性/卫星/天文组合导航仿真研究

研究组合导航系统优化导航的精度,针对星敏感器和卫星导航数据难以获取.为了对惯性/卫星/天文组合导航系统优化分析,同时克服物理实验缺少飞行轨迹信息的不足,深入研究了组合导航系统半物理仿真系统.提出了利用分布式子系统仿真模拟器,通过外部接口传输导航数据的仿真方法,便于进行子系统的单独验证以及组合导航仿真研究.通过对各子系统的仿真以及利用联邦滤波结构的组合导航算法仿真,结果表明,改变导航参数后的表现与理想结果一致,证明系统能 够完成设定的导航任务,并为设计提供了参考.     

基于VxWorks的地形跟随半物理仿真平台的研究

为了实现对地形跟随系统中关键技术的实时仿真验证,设计了一套基于VxWorks实时操作系统的半物理仿真平台;同时,对该仿真平台的硬件配置、子系统功能和仿真软件结构进行了深入分析,并解决了系统间的通信问题;此外.该仿真系统采用基于MAT-LAB/RTW的实时代码生成技术,缩短了仿真验证软件的开发周期;目前,该系统已经成功应用于工程项目中,仿真结果证明该系统完全满足地形跟随系统实时仿真的需要.     

调距桨推进仿真实验系统研制

介绍了江苏科技大学研发的调距桨推进仿真实验系统的设计方案及相应的船机桨仿真模型.该实验系统整合了按真实系统进行比例缩放的推进电机子系统、螺旋桨负载仿真子系统、调距桨子系统等物理硬件设备和在MATLAB平台上运行的船桨模型.该实验系统的研制成功将为调距桨推进系统的教学与研究提供良好的仿真实验平台.     

空间机器人视觉伺服半物理仿真的原理与实现

针对在地面很难对空间机器人目标捕获过程进行微重力环境下的真实实验问题,建立了半物理仿真系统,以对图像处理、路径规划以及控制等关键算法进行验证,该系统的关键在于将"虚拟环境"与"真实环境"结合起来,利用真实视觉对虚拟环境进行3D重构,以计算目标的相对位置和姿态,实现对视觉伺服控制的闭环仿真.从理论上推导了半物理仿真的原理,并提出了等效投影模型的标定方法,仿真结果表明了该方法的有效性.     

卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法

卫星控制系统半物理仿真是在实验室中模拟卫星在轨道上运行的一种试验方法,它通常用于验证卫星控制系统方案和性能指标.卫星控制系统半物理仿真包括将硬件接入回路的卫星动力学仿真和运动学仿真.仿真计算机计算卫星的动力学和运动学方程;转台模拟卫星在空间的运动;目标模拟器用来模拟作为卫星姿态确定参考的太阳、地球和恒星的辐射.为了将控制系统硬件接入试验回路,必须适当地处理一系列的关键技术.卫星控制系统多转台多模拟器半物理仿真方法适用于带有多种敏感器的复杂卫星仿真.     

空中目标模拟系统设计

空中目标模拟系统,是为机载光电探测系统开展外场试验、研究建立的试验测试设备,本系统通过控制空中模拟目标的运动状态,建立一个较真实的半实物仿真试验环境,为光电探测系统对空中单目标或多目标的探测、截获、识别和跟踪等试验、研究提供条件.提出了该系统依据试验要求所应具有的功能,详细论述了设备的组成、技术指标,及该柔性控制系统的技术方案,并提出了该系统的关键技术.     

高空台进排气调压系统半物理仿真试车台

研究航空发动机性能时,仿真技术已经越来越多地应用于控制系统的研究和设计中.高空台开展进排气调压系统用半实物仿真技术研究具有重要的应用价值.介绍了半物理仿真技术在航空发动机高空试验中的作用、关键技术分析和以GE90-70可编程控制系统为平台的进排气调压系统半物理仿真试验台的建设方案.通过仿真试验与原试验结果的对比,表明了所建立的动态仿真系统的正确性和有效性,说明设计的半物理仿真试验系统能实时反映控制系统作用下的真实试车过程.     

空间机器人视觉伺服半物理仿真的原理与实现

针对在地面很难对空间机器人目标捕获过程进行微重力环境下的真实实验问题,建立了半物理仿真系统,以对图像处理,路径规划以及控制等关键算法进行验证.该系统的关键在于将"虚拟环境"与"真实环境"结合起来,利用真实视觉对虚拟环境进行3D重构,以计算目标的相对位置和姿态,实现对视觉伺服控制的闭环仿真.从理论上推导了半物理仿真的原理,并提出了等效投影模型的标定方法.仿真结果表明了该方法的有效性.