弹道导弹INS/GNSS/CNS组合导航系统研究

提出了弹道导弹惯性/卫星/天文组合导航系统的方案与组合结构,分析并建立了组合导航系统的误差模型,采用了联邦滤波器进行组合导航系统导航状态的最优估计,并进行了组合导航系统的仿真计算.仿真结果表明采用卫星导航定位系统和天文导航系统对弹道的惯性导航系统进行辅助将大幅度提高弹道导弹的导航精度,具有重要的实际意义.     

智能内窥镜视觉导航技术研究

在研究内窥镜导航的基础上,提出了基于计算机视觉的内窥镜导航技术,该技术采用了一种自适应阈值图像分割加速算法的寻径方法,并通过三维映射计算内窥镜头部偏摆角度。该方法具有较高的准确性和稳定性,在精度和速度上基本满足内窥镜导航的要求。     

玻璃表面纳米钌金属薄膜的湿化学制备研究

采用柠檬酸盐作为胶体颗粒的稳定剂,制备出稳定性能良好的金属钌薄膜前躯体溶液。当稳定剂和起始金属钌离子物质的量比为5:1时,制备的前躯体溶液中纳米金属颗粒具有较好的分散性,这种在低于200oC的温度下通过湿化学方法在玻璃表面制备出金属钌薄膜透过率可达80.54%,方块电阻为6×103Ω/cm2,金属钌薄膜在可见光范围内没有选择性吸收。薄膜厚度增加时,薄膜的方块电阻下降。     

INS/CNS/GPS组合导航数据融合算法与仿真研究

研究了INS/CNS/GPS组合导航系统的原理和特点,建立了组合导航系统的数学模型。分别利用集中卡尔曼滤波和联邦滤波数据融合原理对此系统进行了仿真研究,并指出了集中滤波器的不足之处。仿真结果表明采用全球定位系统和天文导航系统对惯导系统误差进行修正不仅可以大幅度提高导航精度,而且通过比较和分析可知联邦滤波可以有效地提高导航系统的可靠性和复原能力,是理想的容错型信息融合算法。     

利用FFT实现长码的直接捕获

在卫星导航系统中,普遍采用了长码扩频信号。长码扩频信号具有很强的抗干扰和保密能力,实现长码的快速直接捕获对于导航系统的军事应用和发展卫星定位系统具有重要意义。利用FFT计算可以使多次的时域伪码相位的循环相关处理转换为频域的一批乘法处理,单次计算即可获得一批相关结果,进而可加快长码的搜索和捕获速度。通过对多种基于FFT的方法进行比较,提出了适于工程应用的实现方式,并利用实际工作环境对设计进行了实际验证,结果表明该处理方法能够实现预期的目的,可以满足工程需要。     

卫星导航接收机中FPGA实现的DDR控制器

DDR SDRAM高容量和高速度的特点使它在需要大量数据累积的卫星导航长周期码直接捕获中具有广阔的应用前景,但是其接口与目前应用的大多数处理器都不兼容。在分析了DDR SDRAM的基本操作原理的基础上,提出了一种基于Virtex4系列FPGA的DDR SDRAM控制器的设计,解决了DDR SDRAM和处理器接口不兼容的问题,并给出了仿真波形和实现结果。     

Galileo系统中MBOC调制信号及性能分析

MBOC(Multiplexed Binary Offset Carrier)调制是GalileoE1频段以及GPS L1C频段推荐使用的一种优化调制方式。与BOC调制相比,MBOC调制方式的功率谱密度函数提供了更为丰富的高频分量,因此具有更高的伪码跟踪精度和抗多径性能。Galileo E1 OS采用了CBOC(6,1,1/11)(Composite Binary Offset Carrier)的方式实现MBOC调制。通过MATLAB仿真,对该信号的自相关函数、频谱特性进行了研究,并且通过与BOC调制信号的比对,证明了MBOC在码跟踪特性和抗多径性能方面的优越性。     

基于加速度计的载体姿态测量模型设计与实现

提出了一种基于加速度计的载体姿态测量模型。使用3个加速度构建载体坐标系,加速度计通过敏感重力加速度,确定重力矢量与载体坐标系之间的关系,进而确定当地水平坐标系与载体坐标系之间的夹角,从而计算测量载体姿态。模型在水平转台上进行了试验验证,试验结果表明,方案可行,且姿态测量精度达到了0.08°。     

GPS／INS组合车辆导航系统的两种卡尔曼滤波结构

为了解决GPS信号失锁引起的无法定位和INS积累误差引起的长时间漂移问题,以GPS/INS组合导航系统的数据融合理论作为基础,卡尔曼滤波作为主要融合方法,对进入组合车辆系统的GPS定位数据与INS定位数据分别进行估计、修正和融合,推导出GPS/INS组合导航系统的状态方程、测量方程和递推滤波方程,同时对分散滤波结构和联合滤波结构进行仿真比较,结果表明后者的定位精度高于前者。     

GPS探空仪技术研究

采用GPS技术实现气象探空是国际上气象探空仪发展的重要趋势,而我国高空探测系统还比较落后.在我国探空系统中采用GPS技术,使其与国际探空技术同步发展势在必行.通过对GPS气象探空的实现方式的研究,阐述了GPS探空仪的工作原理及其工作流程,并给出系统的结构框图.研究表明采用GPS技术实现气象探空能够提高准确性.