多普勒雷达/光纤捷联惯导组合导航同步方法研究

针对采用ARINC429总线通信的多普勒雷达/光纤捷联惯导直升机机载自主组合导航系统的时间同步问题,提出了一种有效的多普勒雷达同惯导间的软件同步方法;通过判断ARINC429总线上多普勒雷达信号的Label位标志,结合光纤捷联惯导的5ms中断时刻和嵌入式导航计算机提供的计时器,采用插值和外推的方法实现了多普勒雷达与光纤捷联惯导间信号的同步;最后对所设计的系统进行了长航时地面动态跑车试验,系统经同步后的的定位精度验证了所提方法的合理性和有效性。     

直升机自主导航用ARINC429收发系统设计

为实现直升机自主导航系统中多普勒雷达、大气数据系统以及总线控制单元同时与机载导航计算机通过ARINCA29总线进行信息通讯,介绍了一种基于DEI1016和BD429芯片的ARINC429航空总线收发系统的设计方法,使用地址传递的思路,利用DSP和FPGA实现了该系统的复位及初始化设置、收发逻辑时序控制以及驱动编制,并对该系统的软硬件设计方法进行了详细分析,最后对实际系统进行了测试;试验结果表明,该设计方法实现起来简单、合理并且有效.     

脉冲参数对迫击炮弹稳定性影响研究

以脉冲发动机作为修正执行机构对迫击炮弹进行弹道修正,利用六自由度脉冲修正迫击炮弹运动方程组研究脉冲参数对弹道的影响,分析了脉冲发动机冲量、点火相位、发动机安装位置轴向偏心距以及点火时间间隔对迫击炮弹飞行稳定性的影响;脉冲冲量越大,发动机安装位置离弹丸质心越远,相邻两发动机点火时间间隔越短,对弹丸的修正距离越远,同时也将引起攻角增大,弹丸稳定性降低;参考各脉冲参数的变化趋势,对脉冲发动机设计具有实际意义。     

一种改进光流法的运动目标检测及跟踪算法

针对精确制导武器末制导过程中动态背景情况下难以有效检测出运动目标的问题,提出了一种改进光流法的运动目标检测方法,并设计了相关跟踪算法。将Shi-Tomasi角点检测和金字塔LK(Lucas-Kanade)光流法结合,只计算强角点处的光流场,较好地估计了全局运动参数,然后采用卡尔曼滤波平滑运动矢量,有效地对当前图像进行了运动补偿。8对补偿后的图像采用三帧差分法得到运动目标,并设计了形态学腐蚀和膨胀运算去除了噪声以更准确地提取目标,最后对检测出的运动目标用归一化积相关算法进行了跟踪。仿真试验及嵌入式平台下的实际测试结果表明,所设计的算法在背景运动情况下依然能够非常有效地检测出运动目标,并且对目标能够稳定地跟踪。在PC上处理速度达到了34.1 f/s,嵌入式平台下为15.6 f/s。     

吸气式超声速导弹爬升段轨迹在线规划与跟踪设计

为解决吸气式超声速导弹如何最优地爬升到巡航状态的问题,提出了一种吸气式超声速导弹的爬升轨迹在线规划与跟踪控制设计方法。将爬升段弹道分解为2个相切的圆弧,利用数学几何方法,推导了两相切圆的相关参数及代数方程,建立了爬升段的参考轨迹,并通过动虚拟目标追踪法设计了参考轨迹的跟踪制导律,从而实现了基于两圆相切理论的爬升段轨迹在线规划与跟踪控制,最后以典型工况为例,进行了数字仿真验证,并与hp自适应伪谱法的优化结果进行了对比分析。仿真结果表明,参考轨迹与优化结果差别不大,能够准确跟踪参考轨迹,同时算法简单,便于工程实现。研究成果可为吸气式超声速导弹爬升段轨迹设计提供参考。     

直升机高精度长航时自主定位方法研究

为满足武装直升机高精度长航时自主定位的要求,设计了一种多普勒雷达/光纤捷联惯导/气压高度表的组合导航系统.根据各传感器的误差特性建立了组合导航系统的数学模型,针对多普勒雷达系统的失锁、测速异常等问题设计了一种基于双层容错结构的卡尔曼滤波算法.最后对设计的组合导航原理样机进行了长航时的地面跑车试验,跑车结果表明该系统长航...     

一种实用的Doppler/SINS组合导航系统的动基座初始对准方法

为提高Doppler/SINS组合导航系统在运动基座下的导航精度,根据Doppler/SINS组合导航系统跑车试验中发现的一些现象,提出了利用栽体作匀速圆周运动的初始对准方法.该方法可以快速估计出SINS的平台失准角并能提高对平台失准角的估计精度,跑车试验验证了该方法的可行性和有效性.理论分析表明,该方法可以较大幅度地缩小对平台失准角估计的稳态极限值,具有较好的工程应用前景.     

航空时敏制导炸弹目标快速跟踪算法研究

针对地面时敏目标的运动特性,介绍了航空时敏制导炸弹的组成和功能并分析了系统中的关键技术。提出了一种时敏目标的快速捕获与跟踪算法,在具有CUDA架构的图形处理器GPU上加以编程实现并采用KD树搜索算法进行了特征点间的匹配。最后在Geforce 240M GPU上对算法进行了测试,试验结果表明:在480×240像素的图像上进行目标的搜索与匹配,系统运行时间只有0.12s,比目前在CPU上所实现的算法在快速性上提高了20多倍,验证了系统的实时性和可行性。     

基于改进的胡氏不变矩的坦克识别方法

针对基于胡氏不变矩的坦克识别率低、在图像离散采样的情况下受图像尺度变化影响的问题,进行了图像尺度不变性研究,设计了一种基于改进的胡氏不变矩的坦克识别方法;为解决最大类间方差法在复杂背景下图像分割阈值与真实阈值发生偏移的问题,采用改进的最大类间方差法分割图像,减少了偏移量。将胡氏不变矩和改进的胡氏不变矩的算法进行了对比实验,实验结果表明：相对于采用胡氏不变矩的坦克识别方法,改进后的识别方法识别率提高了22％,该方法运算时间减少了80 ms,能克服图像的尺度变化造成的影响。     

基于DSP+FPGA的航空1553B总线RT设置方法

针对机载组合导航系统与飞控系统交联的需要,提出用DSP+FPGA相结合的设计思想实现1553B总线终端接口设计,从硬件连接、时序逻辑设计以及上层软件设计三个方面介绍了基于该设计思想的远程终端RT(Remote Terminal)的初始化及数据接收设置方法.最后结合实际工程进行了编程测试,测试结果证明了该方法是合理的,所设计的系统具有设计灵活、可扩充性高等特点.