小型飞行器姿态估计系统设计与实现

提出了一种基于最小二乘拟合和四元数拓展卡尔曼滤波器小型无人机姿态系统估计方法。首先建立三轴磁力计的物理模型,采用最小二乘拟合算法估算磁力计的干扰向量,然后采用加速度计对磁力计进行倾斜补偿,最后采用拓展卡尔曼滤波器融合加速度计、陀螺仪和磁力计的4数据,估计飞行器三维姿态。测试结果表明,姿态系统的方位角的线性误差最大为4°,倾斜40°情况下,方位角最大误差为2.6°,静止放置时,横滚角、俯仰角和方位角最大的静止偏差分别为0.215°、0.103°和0.464°。     

关于居住小区商业配套中的“填空”问题思考

本文通过对居住小区商业配套的现状观察,指出目前居住小区商业配套大多采用“填空”的思维和方式来谋篇和实施,导致本应该成为居住小区生活品质保证的商业配套设计被忽视。文章从开发商的态度、商户的问题、政府的要求、消费者的需求的全方位角度分析中提出居住小区商业配套设计应该着眼于规划指标到技术条例的同步以及实施,才是一条切实可行的途径。     

三峡左厂3#坝段深层抗滑稳定三维有限元分析

建立了包含基岩内大量节理裂隙和断层并且反映它们的真实产状和分布的三维有限元计算模型,研究了三峡工程左厂3#坝段的深层抗滑稳定问题,提出了一个合理实用的坝基安全系数的判断原则,给出了合理的基于强度储备概念的左厂3#坝段抗滑稳定安全系数。     

野外空间坐标测量中的任意姿态多目相机快速标定

针对野外复杂地形环境下,对于多个监测区域进行野外坐标测量的情况,提出一种利用双目立体视觉原理对相机3个姿态角及焦距同时进行现场校准的快速标定方法。该方法对传统的标定方法进行改进,可用于相机焦距、姿态未知的情况,对现场环境条件要求低,避免了传统标定方法中相机架设姿态受限的问题。首先通过选择合适的统一世界坐标系和坐标系旋转顺序,使标定得到的相机外参与相机姿态角对应。然后通过GPS测量得到两个标定点的世界坐标,将两个标定点的世界坐标和图像坐标代入成像模型,用最小二乘法解出相机的焦距和姿态角。在现场对其中一个监测区域进行实际测量验证,结果显示直径200 m的圆形监测区域内,相对误差优于0.38%。该方法工程应用性强,灵活度高,适用性广。     

飞机俯仰姿态的μ 鲁棒控制

针对飞机飞行条件变化引起的模型不确定性问题,基于μ控制理论设计鲁棒的俯仰姿态控制系统。根据干扰抑制原理将俯仰姿态控制系统设计转化为μ综合的一般框架,将鲁棒性能问题转化为广义系统的鲁棒稳定性问题。利用D-K迭代算法求解得到14阶的μ控制器,基于平衡截断方法将该控制器成功地降为4阶。对μ降阶控制器进行鲁棒性分析,结果表明μ控制能兼顾系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能。     

基于非线性动态逆的水下运载器控制方法研究

针对水下运载器具有强非线性、强耦合、多输入多输出、水动力作用复杂以及姿态变化剧烈等特点,设计了一种非线性动态逆控制系统,解决了传统控制器设计方法在线性化过程中因忽略非线性因素带来局限性的问题。通过慢回路姿态控制器和快回路姿态控制器的设计解决了水下运载器非线性、强耦合以及多输入多输出的问题,并且运用Lyapunov 稳定性分析证明了控制器的稳定性。控制方法跟踪单位阶跃信号时稳态时间为1 s,超调量为4%,较PID 控制的动态特性有较大提升。非线性控制系统仿真结果表明该控制器对于依30%水动力参数不确定性具有一定的鲁棒性。摇摇     

采用直接力的空空导弹越肩发射控制设计

针对空空导弹越肩发射的姿态控制需求,采用直接力控制装置,分别建立了小攻角模型和大攻角模型,利用滑模变结构控制方法设计了姿态控制律,所设计的控制律能够满足导弹越肩发射快速转弯的要求,仿真结果说明了此方法的有效性。     

基于Google Earth的三维飞行仿真系统设计

提出了一种利用Google Earth二次开发能力实现飞机六自由度飞行仿真的方法,使用KML语言描述了地景中的三维参考航线和飞行姿态,将Google SketchUp建立的飞机三维模型导入到Google Earth中,通过面向对象的编程思想,利用Microsoft VC++6.0对Google Earth进行控制,实现仿真系统的人机交互功能;系统采用B/S结构,客户端采用Google Earth浏览器,全部开发都在服务器端;系统运行结果表明:该系统可逼真地模拟飞机飞行;系统还可以用于三维航迹研究分析、实时航迹监视等,具有广阔的开发前景。     

空战自主机动决策问题建模

描述了自主空战机动决策问题,系统研究了自主机动决策各个环节,建立了子环节数学模型,构建了整个自主机动决策模型,并通过11个基本机动动作仿真验证了模型的有效性。     

地基动能反卫星作战能力需求研究

为了进一步明确地基动能反卫星作战力量发展方向和形成方式,需要对其相应的能力需求进行研究。以分析国家地基动能反卫星作战力量发展战略为基础,通过对作战使命、作战对象及敌我双方行动等问题进行探讨,从5个方面研究了地基动能反卫星作战的能力需求。能力需求研究为地基动能反卫星武器研制和作战力量建设提供了思路借鉴。