一种基于虚拟目标的飞行器姿态测量方法

提出了一种使用虚拟目标代替真实目标对姿态测量系统进行测试和评估的方法,同时给出了由光学成像设备跟踪状态和目标飞行状态计算目标在光学成像设备像面上成像中轴线斜率和截距的算法.根据姿态测量系统的特点,仿真出大量具有针对性的理论数据和图像,并使用其对姿态测量系统中的图像判读精度和姿态交会算法分别进行了测试和评估.实验结果表明,当虚拟目标长度在80 pixel时,提取精度可达0.1°;而当虚拟目标长度在6 pixel时,提取精度仅为5.7°;姿态交会算法对判读误差具有一定放大作用;图像判读误差是姿态测量中的主要误差源.     

基于MLE算法的海上角度交会测量方法及其精度分析

针对我国现有测量船单站REA测量体制精度相对较低的问题,提出了基于光电经纬仪的海上角度交会测量方法。介绍了角度交会测量原理和设备布站原则,构建了AE-AE异面交会测量系统,设计了基于MLE(Maximum Likelihood Estimation)算法的海上角度交会测量算法和船摇修正方法,仿真分析了船体姿态测量误差、设备测角误差以及站址定位误差等的影响。仿真结果表明,站址测量误差是海上角度交会测量的最主要误差源,船体姿态测量误差和设备测角误差对海上角度交会测量精度有一定的影响,当船体水平姿态测量误差优于20″、航向测量误差优于30″、设备测角误差优于20″、站址测量误差优于1 m时,海上角度交会测量精度可达1 m。该法解决了动态条件下的飞行目标高精度测量技术难题,为后续工程设计奠定了基础。     

基于加权最小二乘的激光跟踪姿态角测量方法

针对现代工业生产中大型装备的生产、制造和装配对于姿态精准测量提出的需求,提出了一种基于加权最小二乘的激光跟踪姿态角测量方法。首先,阐述了姿态测量系统的组成,并对姿态测量系统中使用的坐标系进行定义;其次,建立了姿态测量数学模型,在此基础上利用加权最小二乘法对冗余角度信息进行数据融合,并采用蒙特卡洛法对融合方法进行了仿真分析;最后,搭建了姿态测量实验平台,利用精密二维转台对系统姿态角测量精度进行了评定。实验结果表明:在[?30°, 30°]角度范围内,测量距离为3 m时姿态角测量精度为0.28°,测量距离为8 m时姿态角测量精度为1.76°;与单目视觉法相比,姿态角测量精度在3 m时提升了6.7%,在8 m时提升了18.8%。文中提出的数据融合方法对姿态角测量精度的提升具有较好效果。     

基于距离约束的InSAR长基线高精度动态测量方法

为了获得高精度的高程信息,干涉SAR系统需要采用长基线结构,进而要求对长基线进行高精度的动态测量。该文针对单相机和激光测距仪组合基线测量系统,提出了一种新的基于距离约束的基线联合动态解算方法。该方法通过对空间后方交会模型增加距离约束条件,实现了对双天线干涉基线的高精度测量。论文对该方法进行了原理性分析和地面实验验证,该方法在约50 m的摄影距离处基线长度测量精度优于1 mm,姿态角精度优于60, 实验结果验证了该方法的有效性和可行性。     

基于Radon变换的轴对称目标三维姿态测量方法

为测量轴对称目标的俯仰角和偏航角,提出了一种基于Radon变换的轴对称目标三维姿态测量新方法.首先分析了目标成像模型和三维姿态测量原理;其次采用Radon变换算法提取目标的初始中轴线,然后利用最小二乘拟合法优化得到更加精确的结果;最后,以投弃式温深仪探头为对象,设计了仿真及物理实验来验证所提方法.仿真及物理实验表明,该方法能精确地提取目标的中轴线,中轴线角度平均误差小于0.02°.搭建的双目视觉测量系统可以用于目标三维姿态测量,测量精度满足应用需求.     

基于惯性与光学技术的头位测量方法设计

针对现代战争对头盔快速姿态定位的要求,基于惯性定位和光学定位原理,设计了一种基于MEMS/CCD的头位姿态测量新方法。在头盔上加装一套MEMS惯导系统,通过与CCD的组合,实现对头盔姿态的实时测量。阐述了测量原理,建立了数学模型,设立了初始装订办法,并进行了仿真验证。仿真结果表明,该方法可以获得良好的快速性和测量精度,在不到5s的时间里就完成了对头位姿态失准角的估计,估计精度达2′,可有效完成对头盔姿态的测量,实现实时头位跟踪。     

基于姿态角传感器与旋转测距仪的坐标测量

利用姿态角传感器、角度编码器结合激光测距传感器,与全站仪构成非接触的组合测量系统,实现大尺度空间中隐藏区域的空间坐标测量。建立了测量系统的数学模型,设计标定靶并对系统进行了标定。针对测量系统,提出一种根据控制点在空间的分布确定权值的加权最小二乘的标定方法。以全站仪直接测量和组合系统测量两种测量方式,对同一空间点进行坐标测量,通过测量对比来验证组合系统的测量精度。实验结果表明:该测量系统可以使得组合测量的量程扩大并保持较高的空间坐标测量精度,采用加权最小二乘算法进行标定的结果使测量误差更小。     

光电敏感器的单元技术研究

在空间交会和对接中必须使用光电敏感器对目标的姿态和距离进行非接触式测量。距离测量一般采用相位式激光测距方法。姿态角的测量有多种方法。本文提出了用窄带干涉滤光片的“倾斜效应”对目标进行三维     

一种基于最小均方误差准则的多台光电经纬仪测量融合方法

对于用多台光电经纬仪进行交会测量获取空中目标给出了一种定位方法。利用所求目标位置估计点到各个观测站定位视线的距离和最小,先求出两站定位的目标坐标,然后以每两站交会测量方差的倒数为权,将所有的交会测量结果进行融合处理,即可得目标坐标。仿真结果表明,新方法有效地提高了定位的精度及稳定性。     

一种非设备方式对星敏感器进行精度标定的新方法

星敏感器是一种高精度的空间姿态敏感器,精度标定是保证其高精度测量效果中的重要一环.相对传统的采用测量仪器进行精度标定方式,作者提出了非设备方式对星敏感器进行精度标定的新方法.该方法无需外加精度测量设备,利用第二坐标系下的恒星坐标,换算出恒星角距,然后通过星敏感器对已知的恒星角距进行实际测量,从而标定出星敏感器的测量精度.实验数据证明,与传统方法相比,该方法具有更精确的标定效果.     

一种彩色平板显示器像素复用的虚拟显示算法及实现

提出一种基于阵列型彩色平板显示器像素复用的虚拟显示算法。利用本算法,可以在不改变原来平板显示器阵列结构的情况下,使白色分辨率在水平方向上提高3倍。针对现有的384×240平板显示阵列,用FPGA设计控制电路,实现256级灰度显示。仿真结果表明:FPGA设计的控制电路,能够在阵列型彩色平板显示器件上实现超分辨率显示,水平分辨率由原来的384提高到1 152。     

基于嵌入式Linux的IP电话系统

为解决噪声环境下的语音通讯问题,采用ARM、DSP和μClinux构成的嵌入式IP电话系统完成语音数据的采集、降噪和传输。分析了μClinux嵌入式操作系统下语音设备驱动程序的开发方法,重点介绍了组播技术及组播技术在IP电话会议功能中的软件实现。实验表明,采用10M以太网满足了本系统128kbit／s语音实时通信要求。     

一种新的高频泛音晶体振荡器温度补偿方法

提出了一种新的高频泛音晶体振荡器温度补偿的方法,它能克服了目前泛音晶振温补中均采用加电感和倍频的方法带来的稳定度下降和相噪恶化的缺点。该系统利用低频陶瓷振荡器的输出频率通过混频对高次泛音石英晶振进行温度补偿。系统采用微机控制开关电容阵,有利于集成。初步补偿结果表明,利用本文提出的补偿方法进行补偿的100MHz五次泛音石英晶体振荡器在0～70℃温度范围内频率-温度稳定性≤±2×10-6。     

A-氧化铁气敏纳米晶锡掺杂最佳含量的理论计算

应用与晶体结构和掺杂上关的最佳掺杂含量的理论表达式,对氧化铁气敏纳米晶粉体中锡掺杂最佳含量进行理论计算。定量计算的结果与实验数据相符合。该理论经适当的修改和解释后也适用于某些其他电子薄膜材料的最佳掺杂含量问题。     

基于传热反问题的异步电机定子温升分析

分析和研究电机的热模型对电机设计和运行中的维护都是十分重要的。建立了异步电机定子绕组温升的红外检测传热反问题三维计算模型，通过使用红外手段测量电机表面若干离散点的温度，然后利用导热反问题中的L-M方法可以确定定子铁心内部各部分的温升情况，从而判断电机的运行温升是否正常。计算结果对测量误差具有较好的抗干扰性。当测量误差达到0．2℃时，绕组平均温度的计算误差仅为1．82％。     

基于并口的驱动程序开发

针对地震信号处理的要求,采用具有高动态范围的24位∑-△A／D芯片,设计了以DSP为核心的高精度数据采集系统,并且对可能影响系统动态范围的部件严格控制,充分发挥A／D的潜力,使系统达到最优性能。采用并行接口完成采集系统向上层计算机实时传输数据的功能。为此,首先介绍了基于微软操作系统的WDM驱动程序结构和开发工具,对并行接口EPP模式简略说明。重点对如何使用Driver Studio软件进行驱动程序开发作了叙述,从端口读写到上层应用程序调用,都用最核心的程序代码解释。最后,根据实际开发中遇到的问题,给出解决方法。实践证明,系统硬件完全达到地震信号处理的高精度和实时性要求。     

射频功率HBT热稳定性的一种新表征方法

从热电反馈网络角度出发，在考虑到晶体管发射极电流随温度的变化、发射结价带不连续性（△Ev）、重掺杂禁带变窄（△Eg）及基极和发射极加入镇流电阻（RB和RE）等情况下，首次较全面地给出了功率晶体管热稳定因子S表达式。用该表达式可以很方便、明了地对功率双极晶体管进行热稳定性分析。分析了镇流电阻对射频功率晶体管安全工作区以及S的影响。结果表明，功率异质结双极晶体管（HBT）热稳定性优于同质结双极晶体管（BJT），适当选取RB和RE可使S=0，使由器件本身产生的耗散功率而引起的自加热效应被完全补偿，器件特性得以保持，不因自热而产生漂移，这是同质结器件所无法实现的。     

基于FPGA和ARM-μClinux 的LED大屏幕显示器通用脱机控制卡的设计和应用

相对于LED大屏幕显示器视频控制卡,脱机控制卡在软件实现上需要做较多复杂的工作。对不同点阵,不同通讯方式的需求,脱机控制卡软件、硬件以及显示屏控制机软件都有较大的变化。利用μClinux嵌入式ARM系统以及FPGA构成的双控制器,设计出支持多通讯方式,驱动在设计范围内各种点阵LED显示器的通用脱机控制卡,从而使得LED大屏幕脱机显示屏开发周期大大缩短。设计中提出了驱动各种点阵规格的LED显示器的方法,探讨了μClinux嵌入式系统程序的编写、ARM和FPGA实现显示存储器换体控制的方法等内容。     

一种分析掺饵光纤放大器性能的简单方法

掺饵光纤放大器的主要性能是它的饱和增益特性和噪声系数.本文首先用两个经验公式,介绍了一种用于模拟掺饵光纤放大器性能的简单方法.接着给出了一个超定方程组,对这种方法作了进一步的改进.最后分别给出了利用改进前后的方法计算所得到的结果,同时对计算结果和测量数据作了比较,比较显示我们的方法有着更高的精度.     

涂敷法制备的碳纳米管阴极的场发射研究

研究了用涂敷法制备碳纳米管阴极的新工艺和改善其场发射特性的新方法,裂解法获得的碳纳米管与有机粘合剂等混合、研磨,直接涂敷在Si基底上,二极管结构测量的结果表明,碳纳米管阴极有较低的开启电场(1．25～1．5V／μm),场强为5V／μm时,电流密度达到了42μA／cm^2,F—N曲线也非常符合场发射规律。浆料中粘合剂的比例增大时,碳纳米管阴极的场发射性能会有所降低,施加外电场会改善其场发射特性。