大推力液氧煤油补燃发动机分级起动技术

大推力液氧煤油补燃发动机在中国首次采用分级起动技术,以提高发射可靠性。针对发动机分级起动应用需求,开展了分级起动方案论证,提出了起动特性控制的目标和措施,进行了起动特性仿真预示,提出了基于多余度机电伺服系统的起动转级控制方案,建立了起动准备阶段和起动过程多参数融合健康监控方案。发动机半系统试车表明,起动时序和工况参数合理,燃气发生器能量控制措施有效,发动机分级起动方案得到初步验证。     

一种连续波系统测速时间误差的自适应修正方法

提出一种针对连续波测量系统测速数据时间不对齐误差的自适应修正方法.在多源信息融合处理解算飞行器轨迹时,将连续波测速数据的时间误差作为待估参数求解.建立飞行器轨迹参数和时间误差的联合求解模型,采用分步优化法给出飞行器轨迹参数和连续波系统中各单台设备的时间误差估计值.实验结果表明:测速数据修正后,匹配程度明显优于修正前,飞行器轨迹参数的计算精度得到显著提高.     

四旋翼姿态检测及数据处理系统优化设计

姿态角作为四旋翼飞行器重要飞控参数,对稳定飞行起着至关重要作用.针对姿态的检测问题,搭建了以STM32F407VG、MPU6050和AK8975组成的姿态检测系统.采取四元数法描述飞行器姿态,通过共轭梯度法对加速度计和电子罗盘测量数据做最优处理,得出的数据融合参数修正陀螺仪累积漂移误差,从而达到最佳融合效果.结果表明该检测及数据处理系统简单可靠,性能稳定,计算量小,能够满足四旋翼飞行器对精度和实时性的要求.     

靶场光电经纬仪数据融合处理方法

在靶场武器试验中,为了获得完整的弹道参数,常常采用多台光电经纬仪联合观测,对目标实施跟踪定位,这样就出现了多个冗余观测,影响对目标的判决.提出一种组网布站测量中光电经纬仪数据融合处理的方法.首先对多站观测数据进行时间和空间配准,将其统一到某一基准坐标系原点和参考时间起点,然后采用最优加权融合估计或最小二乘融合估计,获得目标的精确位置.对两种数据融合处理方法进行了实际测试与仿真实验.结果表明:k台光电经纬仪对同一目标交会测量,最优加权融合估计测量精度至少提高了k倍,计算量小,可用于实时中心融合和目标引导.最小二乘融合估计方法对坐标x,y,z所作的融合估计精度较高,一般小于0.2 m,但计算量大,适合于事后精确处理.     

磁浮列车悬浮系统的双环自抗扰控制

双环(位置环和电流环)自抗扰控制器的设计,以单点悬浮系统为研究对象,采用分级控制策略和非线性自抗扰控制方法.ADRC的参数整定通过建立开环系统和线性PD控制的闭环系统得以实现.仿真结果表明,自抗扰控制的快速性、鲁棒性、适应性和克服大扰动能力均明显优于经典PID.     

基于支持向量机的磨削参数自适应系统

基于支持向量机的磨削参数决策系统通过多传感器信息融合获得磨削状态信息,用支持向量机分类器对其分类.经建立样本数据、选取核函数及其参数并求解拉格朗日系数,找出支持向量.再求解分类超平面系数,建立训练数据最优决策超平面,并根据样本数据学习.系统按分类学习结果自动选择工艺参数以控制磨削加工质量.     

卡尔曼滤波算法在多传感器融合技术中的应用

为了进一步提高测量精度,针对多传感器融合技术和非线性系统的连续-离散卡尔曼滤波算法的研究,提出了一种综合卡尔曼滤波和数据融合算法的优点相结合的估计技术和算法.仿真结果表明在使用连续-离散卡尔曼滤波方法估计的基础上,进一步采用加权融合算法,可以降低系统测量量的噪声干扰,并明显改善传感器测量参数的估计精度,其算法也是递推算法,可以满足实际应用中的实时性要求.     

多传感器数据融合技术研究

多传感器数据融合技术是近几年发展起来的一门新兴技术,在军事和工业中有着广阔的应用前景.文中论述了多传感器融合的基本工作原理、数据融合结构和功能模型、数据融合方法和应用领域,简单介绍了多传感器数据融合在组网雷达系统中的应用,总结了当前数据融合研究中存在的问题和研究方向.     

分布式信息融合系统的拓扑结构设计

分布式信息融合系统的拓扑结构,先以信息使用节点及信息处理节点所固有的层次关系为基础设计其层次结构.信息源节点则按其与信息处理节点的固有连接作为层次结构的叶子节点进行连接.然后开始构造同层节点的侧连接.最后通过选定参数、处理对应/不对应信息融合节点等步骤构造de Bruijn网.     

基于加权聚焦度的多焦点图像融合算法

为保留更多的源图像信息特征,克服基于梯度等融合算法容易产生伪影的缺陷,提出一种基于加权聚焦度的图像融合算法.计算每个源图像的聚焦度量值空间频率、改进的修正拉普拉斯算子和和梯度加权和,得到聚焦状态图 MSF、Mi-SML和 MSoG,根据隶属函数求出相应隶属度值μSF(z)、μi-SML(z)和μSoG(z),得到各源图像的权重,根据线性归一法生成最终的融合图像,并将该算法与当前几种典型图像融合算法进行主客观评价.结果表明:该算法的标准偏差(σ)高出4.699,平均梯度(G)高出0.382,信息熵(H)也是最高的,其他评价参数也在可接受的范围内,融合图像更清晰,没有产生伪影.     

基于样条函数表征目标运动轨迹事后数据融合方法研究

针对靶场小型、机动目标多体制跟踪定位模式,提出一种基于样条函数描述目标运动轨迹并进而转换,实现以其为基函数对测控设备测元进行表征的数据融合方法。在最小二乘准则下,采用非线性最优化方法对样条函数最优节点分布进行搜索,使自由节点分布适应目标运动特性,极大减小截断误差,联合误差方程待估参数被极大压缩,计算效率提高。通过工程应用分析,该方法不仅目标轨迹参数计算精度高,而且能够准确自校准各测元系统误差。     

光学接力跟踪的弹道融合

研究用多台光学设备分段跟踪同一弹道的数据融合问题，首先给出弹道参数，测元真实信号的节省参数模型，并由此建立弹道跟踪数据的节省参数模型，以此融合各接力段数据。该方法能给出精度较高的完整而分段光滑的弹道，同时可给出对跟踪数据的主要系统误差的估计。     

基于样条约束的弹道融合抗差估计方法

为提高样条约束的弹道融合处理的精度,提出了一种基于抗差估计的弹道融合估计方法,该方法根据弹道处理中各类误差特性的不同,设计相应的标准进行分离,并实现异常值修正、系统误差迭代估计和样条节点的自适应调整,利用修正后的样条函数和观测向量再进行弹道解算可有效地提高解算的精度.通过算例分析验证了该算法的可行性和实用性,计算结果表明该方法能有效地抵御异常观测、系统误差及样条表示误差对弹道解算结果的影响.     

基于先验融合的Bayes递归精度评定方法

制导工具误差分离与落点精度分析是武器精度评定中最为关心的问题之一.为充分融合观测信息进行精度评估,在对制导工具误差系数的测试值进行先验融合的基础上,结合遥外弹道观测数据求解制导工具误差系数,并将相应的制导工具误差与弹道差的Bayes实时融合结果进行了比较.建立了递归的落点精度评估方法,将由地面测试先验导出的落点先验与落点观测数据进行加权融合,给出落点评定结果.理论分析和仿真计算表明,信息融合后得出的评定结果更加稳健.     

逆向递推估计全程弹道参数

针对试验中出现的初始段跟踪数据缺失情形,研究利用修正制导工具误差后的遥测数据转至发射系下弥补外测跟踪数据的逆向递推方法,给出了实际实现方案.从微分方程理论出发,推导了初始跟踪数据误差影响积分终值误差的结论.仿真计算给出了符合工程实际的全程弹道,并验证了误差理论分析的正确性,位置误差基本为初始位置偏差加上初始速度偏差的积分,速度误差为初始速度偏差加上一个小量.     

初态误差对显式制导弹道导弹命中精度的影响特性

为研究初态误差对显式制导弹道的影响特性,在分析初态误差对标准弹道、实际飞行弹道影响机理的基础上,归纳推导了初态误差对导航和需要速度计算影响的分析模型,基于误差模型分析了初态误差对显式制导关机时间的影响机理。提出了初态误差对弹道和显式制导影响的分析方法,仿真分析了初态误差对不同地区同射向发射和相同地区不同射向发射的影响结果。仿真结果表明,在不考虑其他导航误差的情况下,初态误差对标准弹道和显式制导弹道的命中精度误差量在5%以内。     

弹道一致性试验准则中的问题

探讨了共用同一射表的两种弹平均弹着点所应满足的条件,针对两种弹具有不同的散布中间误差的实际情况,对现今国军标的弹道一致性检验界的计算公式做了更正和补充,认为所有武器均采用统一的检验界是不合适的,只需采用统一的检验方法和步骤具体完成一致性检验.     

基于不同导引律的脉冲修正弹广义弹道偏差研究

基于采用不同导引律时弹道偏差表现形式的差异,提出了一种以脉冲需求数表示的广义弹道偏差的概念,并对采用比例导引、速度追踪导引、落点预测导引、弹道追踪导引情况下的广义弹道偏差进行了深入的理论分析研究,并给出具体表示方法.     

基于摄动理论的弹道修正榴弹落点偏差预测

榴弹二维弹道修正引信要求选用精度高、计算量小的落点预测算法,弹道积分外推和多项式拟合均不满足该要求。针对该问题,提出了基于摄动理论的落点偏差预测算法,通过射前装定基准弹道和偏导数实现榴弹落点偏差的准确预测。基于摄动落点偏差预测的数学原理,采用数值解法研究了计算步长、偏导数阶数、基准弹道和偏导数行数的选取原则,并用二阶渐消记忆滤波的方法减小了GPS测试误差对预测精度的影响,采用仿真的手段对预测精度和在弹道修正榴弹上使用的有效性进行了分析。仿真结果表明,摄动落点偏差预测在基准弹道的邻域内有较高的预测精度。     

精度评定的分解综合及精度折合

针对试验精度指标进行了系统分解和综合,建立了充分利用历次试验数据的误差因素分系统的命中精度评估和精度折合模型.针对制导工具系统误差造成的弹道差和落点偏差折合提出了一种新方法.基于奇异值分解和矩阵转换,研究了工具误差折合的可行性条件,在此条件下,不需解算系数就可得到不同射程下的制导工具系统误差的折合值.结合试验数据的系统分解建立一体化融合模型,得到精度评定结果.