应用于高速铁路的低成本组合定位系统设计

提出了一种基于卫星定位和航位推算（Dead Reckoning,DR）技术的低成本高速列车组合定位系统设计方案.在卫星定位系统中,方案采用了GPS/BD双卫星定位系统;在航位推算系统中,提出了一种双加速度计单陀螺仪单倾角传感器的传感器组合方案;采用了双CPU结构体系的运算控制模块,提高了组合导航系统的可靠性和实时运算性能.通过基于“当前”统计模型的联合卡尔曼滤波算法对GPS/BD系统和航位推算的数据进行滤波和信息融合,并利用卫星接收机提供的位置精度因子进行信息融合方案的自适应选择,进一步提高和完善了组合导航系统的定位精度和系统性能.     

精度鉴定试验中GPS测姿方法及测姿精度分析

为了分析GPS双天线的实测精度,以精度鉴定试验GPS双天线测姿为研究对象,依据测姿原理,通过坐标转换简化了姿态解算方法和误差分析算法。经高动态实测数据对GPS双天线测姿系统测量的俯仰角、航向角进行了精度分析,测试结果表明:其测姿精度优于0.2°,显著优于电子罗盘测姿系统2°的精度,很好的解决了电子罗盘测姿时标校难、精度低且易受干扰的问题,可用于高动态、高精度、直航路、匀航速、高采样率的GPS精度鉴定系统试验机载姿态测量任务。     

基于移动平台的辐射源干涉测向精度分析

基于移动平台的无线电辐射源测向技术广泛应用于飞机、飞艇等平台,由于测量过程中移动平台的位置、姿态不断变化,与基于静止平台的测向系统相比,测向误差源数量增多,测向精度变差。本文针对目前广泛应用的辐射源干涉测向技术,通过模拟仿真计算,进行不同误差源特性分析,对基于移动平台的辐射源干涉测向精度设计提供了技术依据。     

捷联航姿系统加速度计振动噪声平滑技术

捷联航姿系统(AHRS)主要用于输出载体的姿态与航向信息,是现代机载航电系统的关键设备.航姿系统工作过程中,载体的振动会增大惯性测量器件(IMU)输出噪声,降低航姿解算精度.针对于此,研究了飞机振动环境下的捷联航姿系统惯性器件输出的特性,设计了一种基于模糊推理的自适应变步长平滑滤波器,最后通过线性随机振动试验对滤波器性能进行了验证.试验结果表明,设计的滤波器可以有效抑制振动环境加速度计测量噪声,提高航姿系统在机载飞行环境中的姿态输出精度.     

基于方差分量估计的GPS和BD组合单点定位

讨论了GPS/BD组合单点定位相关问题,利用北京某站的实测双模数据分析了基于方差分量估计的验后定权方案对定位结果的影响。实验结果表明,和等权的GPS/BD组合单点定位相比,基于验后权的组合单点定位可以改善站心坐标系中E方向和U方向的定位精度,但N方向的定位精度没有得到提高。     

机载测姿系统的试飞测评技术综述与评价

现代机载任务电子系统的发展对载机姿态的精度提出了更高的要求,试飞测评中需要进行载机任务导航系统在真实环境中的性能动态评估。为此,试飞测评必须动态提供载机姿态真值,以便进行比对。通过简要介绍现今流行的GPS干涉仪、经纬仪、最新天文导航设备和机载精密测量设备等技术,结合当前导航系统技术水平,对上述几种测姿技术从技术关键、应用要点、特征点分布、测姿水平、适用性等进行了比较,针对某导航系统测姿要求对试飞测评提出了建议。     

一种基于正交处理的角跟踪系统数字校相方法

针对双通道单脉冲角跟踪系统中存在的方位、俯仰差通道不正交的问题,在对基于正交处理的角误差提取原理进行深入研究分析的基础上,通过利用数字振荡器生成本振信号的初相进行相位补偿以及将方位、俯仰差通道分置的方法,进而提出了一种基于正交处理的数字校相方法。通过对采用不同校相方法时角误差提取精度的分析,从理论推导和仿真实验两方面验证了新方法的可行性。仿真结果表明该新方法可以减小方位、俯仰差通道不正交这一因素给角误差提取所带来的误差,从而提高双通道单脉冲角跟踪系统的角误差提取精度。     

微型虚拟现实头部跟踪系统的设计

头部跟踪系统是虚拟现实系统中的关键部分之一,它的任务是检测头部的姿态与方位。设计一种基于两轴磁阻效应传感器和三轴MEMS加速度传感器的微型虚拟现实头部跟踪系统,首先阐述了系统的基本原理及整体构成,其次给出了硬件设计以及头部方位、姿态求解的算法;最后,给出了系统的运行效果。结果表明,该头部跟踪系统可实际应用于头部缓慢转动场合,同时具有体积小、功耗低、性价比高的优点。     

雷达对抗半实物仿真系统幅度快速标校方法

提出了一种多码字分段线性插值幅度快速标校法。从分析某系统幅度标校的基本原理和数据规律入手,利用提出的原始数据线性斜率的计算方法和表示方法,针对原始数据呈现出的线性率等规律,在测量多个码字实际输出的基础上,运用分段线性插值的方法,快速得到其余码字的输出功率以实现幅度标校。并定义和计算了档位可信度作为评估依据。实测结果表明,按本方法选取合适的码字集进行快速标校,能够使4个档位的档位可信度均达到95%以上,标校时间缩短约一倍,提高了标校效率。     

基于嵌入式地理信息系统与全球定位系统相结合的电力调度及运行系统的设计与应用

设计了基于嵌入式地理信息系统与全球定位系统（geographic information system and global positioning sys-tem,GIS/GPS）相结合的电力调度及运行系统。介绍GIS/GPS集成模式;基于嵌入式GIS/GPS的电力调度及运行系统的使用软件、组成部分、功能及优点;应用基于嵌入式GIS/GPS电力调度及运行系统的工作思路和注意事项。该系统可为调度员及相关运行人员提供全方位实时准确的电力线路运行情况和调度决策方案,解决调度员及相关运行人员数据掌握不全面、事故处理不及时等问题。     

多波束比幅系统测向校准方法

针对传统比幅测向方法中大角度测向虚假问题以及校准方法中存在的动态误差无法校准、可维护性差的问题,提出了基于边波束和宽波束综合旁瓣剔除方法,有效解决了旁瓣测向虚假问题;此外,通过在系统中引入宽带校准源,根据系统组成对测向链路进行划分,采取静态和动态校准相互结合,成功实现了动态误差的校准,并提高了外场的可维护性。实际测试表明,采取了上述测向校准方法的8比幅系统,全频段测向精度为1.55°,证明了提出的多波束比幅测向校准方法具有较好的工程可实现性。     

并网光伏数据采集系统设计及误差修正

开发了一套具备数据采集、分析处理、测量结果校准等功能的太阳能并网光伏数据采集系统.为解决零点漂移、元器件非线性等因素造成的测量误差,论文提出了一种基于分段最小二乘法的数据校准算法.通过计量标准表建立光伏数据采集系统的标准值,利用分段最小二乘拟合法对系统测量结果进行校准,由标准测量值与校准值相比,判断系统是否达到设计要求.实验结果表明,基于分段最小二乘拟合法可以有效补偿系统的测量误差,与未经校准的测量数据对比发现,所设计的光伏并网数据采集系统和校准算法,将测量误差减小了89.6％,测量精度得到有效提高.     

机载电子侦察设备测向性能评估

介绍了短基线时差测向原理,总结分析了影响机载短基线时差测向体制的电子侦察设备测向性能的主要因素,结合工程应用,详细介绍了更科学的评估电子侦察设备测向性能的试飞方法和数据处理方法,并给出了部分实际试飞试验数据的分析评估结果。对机载电子侦察设备靶场试验的测向性能评估具有一定的借鉴意义。     

基于扩展卡尔曼滤波的风速估计算法研究

风场信息是机载大气数据系统故障情况下重构大气数据的基础,飞机对所处的风场的感知对飞行器的安全飞行具有重要意义。目前机载风速测量通常是基于惯性导航系统或GPS提供的地速与大气数据系统提供的真空速计算法,由于真空速的测量滞后以及测量误差,直接计算的风速不能满足飞机使用要求。利用高空风场以水平风为主的大气特点,建立风场估计模型,以水平风速的东向及北向分量作为状态向量,以机载大气数据系统压力传感器提供的动压为量测量,通过构建扩展卡尔曼滤波器的方法实现外部风场的精确估算。在此基础上对虚拟大气数据系统提供的风场信息进行分析,验证此估计算法的可行性和有效性。仿真结果表明,该方法可获得较高的风速估算精度,并具有良好的稳定性,为飞机高空飞行提供精确的外部风场信息备份。     

塔康导航系统地面专用检测设备校准方法研究

塔康导航系统地面专用检测设备是专门针对塔康导航系统(机载塔康设备和地面塔康台)来进行定期维修和检测的。但是在国内,对塔康导航系统地面专用检测设备方位和距离的测量和校准还是空白。为此,我们探索了塔康导航系统地面专用检测设备的校准,介绍了分离这些方位信号和距离信号的设计方案以及一整套比较完整的校准系统。该系统具有较小的测量误差,完全满足被校的技术指标,达到了设计要求。     

便携式CMOS辐射测温系统的研究

本文设计了基于ARM嵌入式系统的CMOS非接触式测温系统,讨论了基于彩色CMOS的火焰温度测量方法,用多K值标定法取代了单K值标定测温方法,并将多K值标定测温方法在ARM嵌入式系统上实现。验证了多K值标定测温方法方便可行,精确度高,具有一定的实用性。     

基于频差倍增法的多通道铯原子频标检定系统

在测控、导航、雷达等领域,为了保证时间和频率的统一,需要对时统的铷钟及高稳晶振等设备进行高精度频率测量.根据频差倍增法测试原理,以铯原子频率标准FTS4040A为核心,设计开发了一套多通道的铯原子频标自动检定系统.首先介绍了系统软、硬件的设计情况,分析了频率测量系统常用的频差倍增技术,然后对基于频差倍增法的测试原理以及系统的关键技术进行了较为详细的阐述.结果表明,系统实现了同时检定14台被检设备各项指标的能力,并提高了测量精度.     

干涉仪测向体制误差性能分析

干涉仪测向体制在无线电测向领域有着重要的应用,主要针对干涉仪测向体制的测向误差性能及如何减小其对测向准确度的影响进行研究.通过对测向误差模型的理论分析,阐明了相位测量误差和天线孔径对测向准确度起到的决定作用,并根据分析结果,相应得出提高干涉仪测向体制测向准确度的有效手段和方法.最后,基于最小二乘估计方法对九单元园阵干涉...