加速度计寻北系统调平补偿技术分析

为了提高寻北系统的测量精度，在研究基于Coriolis效应的加速度计寻北原理的基础上，详细分析了转台调平误差及其噪声干扰对系统测量精度的影响，提出了将两个加速度计按照严格的位置规定安装在高速旋转的转台上，一个用于感应测量地球自转的北向分量，另一个用于转台的解析调平及测量由调平引起的噪声干扰．通过设计，可以降低系统对调平误差的要求，有效地改善系统的信噪比及系统偏差．     

全自动挂弹车相对位置测量方法

为了实现挂弹车全自动快速装填,需要精确测量挂弹车托盘与飞机挂架之间的相对位置关系,简要介绍了挂弹车的工作原理,提出了一种相对位置测量系统,详细介绍了该系统测量原理,推导出了参数测量公式,并分析了影响测量精度的因素。该系统主要由两组光学镜头、面阵CCD、激光器、合作目标及数据处理电路等组成。通过理论分析,能够实现挂弹车托盘与飞机挂架之间X、Y、Z和方位角α四维坐标的测量,X、Y方向测量精度能够达到0.73mm,Z方向测量精度能够达到7.91 mm,α方向测量精度能够达到87″。     

基于多位置寻北技术的伺服系统

在介绍多位置寻北技术原理的基础上,设计一个位置、速度双闭环伺服控制系统,以保证陀螺在转动过程中不受冲击。该系统采用分度定位的方法,在转台一周等间隔选取n个点,通过PID控制器对每点实时进行位置和速度的校正,使各点的转动时间不超过200 ms,定位精度1.1′,实现定向时间短、精度高的方位信息的测量,提高陀螺测量的稳定性,为获得高精度寻北结果提供了保障。     

BP神经网络在多位置捷联寻北系统中的应用

为了精确拟合多位置捷联寻北系统采集的数据的曲线,计算陀螺初始位置和真北方向的夹角,简要介绍了多位置捷联寻北系统的工作原理,推导了寻北测量的数学模型,并分析了影响测量精度的因素,分别采用了最小二乘法和BP神经网络法,对两种方法的拟合精度和最终计算得到的寻北结果进行了比较。实验结果表明：与最小二乘法相比,BP神经网络拟合精度较高,拟合残差和较小,达到0.06位,残差的均方差达到34.45位,在计算相位角时,多次寻北结果的均值基本一致,但均方差明显由于最小二乘法,达到8″。满足寻北系统对数据拟合精度的要求。     

激光光斑中心精确定位算法研究

研究激光光斑精确定位问题,传统的亚像素定位算法,面临抗干扰能力弱、定位精度低和软件实现复杂等问题.为了满足变形测量系统中对激光光斑中心精确定位的要求,提出了基于重心的曲线拟合亚像素定位算法.在重心法的基础上,引人了曲线拟合算法来提高激光光斑中心定位的精度.由于加人了图像预处理环节,有效的降低了噪声干扰,增强了算法的抗噪声性能.算法仅对图像中少量的数据点进行计算,不但语言描述简单,而且能大大节省系统资源.仿真结果表明算法是一种实用的精确定位算法,提高变形测量系统的精度要求.     

光纤通信技术在光电经纬仪中的应用

光电经纬仪等光电跟踪测量仪器在数据传输过程中，方位轴上的导电环存在传输速率低、带宽窄、抗电磁干扰能力差的问题，当数据量较大时，导电环无法实现实时传输，针对这些问题，提出了用光纤取代导电环的方法。在原导电环位置安装一对光准直器，利用光能够在空气中传播的特点，实现光信号在两段光纤之间的耦合。从而将电信号的接触式传播变为光信号的非接触式传播。光纤传输的优点使设备的整体性能得到提高。     

光电测量设备的实时调平补偿方案

为了使光电测量设备快速进入测量状态,减小因倾斜带来的测量误差,研究了一种光电测量设备实时调平补偿方案。根据光学成像理论,推导了物高、物距、像高、像距等参数之间的换算关系。然后根据倾斜特性建立了物体或成像系统倾斜时的实时调平补偿数学模型。利用数学模型确定的补偿算法和水平倾角仪测量的角度值,可对测量设备在一定倾角范围内倾斜时进行实时调平补偿。对此补偿算法进行了实验验证。实验结果表明,测量设备在水平倾角α为0.26°,β为1.197°的情况下,经过实时调平补偿后可将系统的测量误差由-0.17615%优化到-0.07787%,使光电测量设备可在倾斜的情况下保证测量精度。     

动调陀螺不同工作状态下的温控系统研究

为了消除温度控制系统因工作电流过大而对动调陀螺信号产生的电磁干扰,根据是否采集动调陀螺输出值而把温度控制系统分为连续和间歇两种工作方式.依据这两种工作方式的特点分别设计了PID控制算法和模糊控制算法.实验结果表明,温度控制系统的这两种工作方式都能使温度控制精度达到±0.1℃,满足动凋陀螺对温度的指标要求.     

基于数字PI调速算法的直流力矩电机控制

为了适应某控制系统快速、灵活性的要求,提高速度稳定性,采用专门的运动控制芯片TMS320LF2407A、7200plus/r的编码器以及直流力矩电机J75LYX011,设计了一个将数字PI调速算法应用于直流力矩电机稳速控制的系统,根据实测值与给定值之间的偏差不断调整输出值,使直流电机迅速达到设定的速度或位置值.经过对数字PI调速算法参数的整定,使伺服系统可以达到无超调输出,且调节时间短,稳态误差小于万分之四的要求.运用Matlab软件对整个调速系统进行了仿真,结果证明了该调速系统的时域和频域性能指标均符合设计要求.     

主动隔振系统的模糊PID控制

针对光电测量设备车载平台主动隔振控制,利用MATLAB/Simulink搭建模糊PID控制仿真模型进行了不同频率振源信号的仿真实验。仿真结果表明,模糊PID控制器效果良好,鲁棒性强。