基于船载卫星通信三轴天线的跟踪搜索技术

针对船载卫星通信三轴天线跟踪系统,介绍了船载三轴天线的系统组成,提出了一种基于捷联惯导的船载三轴天线跟踪搜索技术。天线以目标地理角为中心,通过坐标转换将目标地理角转换为天线的目标甲板角,调整AEC三轴使其及时准确地跟随目标甲板角。目前,该方法已经成功应用于多种船载三轴天线。实践表明,该方法能够快速准确地搜索到目标卫星,并实现对目标卫星的稳定跟踪。     

激光捷联惯导系统的射前快速标定技术

捷联惯导系统射前自标定是提高系统精度的重要途径。基于激光陀螺标度因数稳定的特点,建立了适合激光陀螺捷联惯导系统射前自标定的加速度计误差参数模型。分析了基座扰动使姿态发生微幅变化对加速度各通道输出影响,设计了适合激光陀螺捷联惯导系统的加速度计自标定算法,该算法具有一定的抗扰动能力。在误差参数可观测性分析的基础上,设计了射前自标定方案,并进行了实验验证,试验结果表明,该方案可快速准确标定出加速度计相关误差参数。     

捷联导引头延时引起的隔离度问题研究

研究了捷联导引头引起的隔离度问题,建立了捷联导引头延时造成的寄生回路模型,分析了捷联导引头延时引起隔离的机理,得到了捷联导引头延时引起的隔离度函数。研究了导引头延时造成寄生回路的稳定性,在制导参数取不同值情况下,绘制捷联导引头延时引起的寄生回路稳定区域。仿真结果表明:制导系统延迟环节动力学时间常数相对于弹体动力学时间常数越大,对系统克服导引头延时的影响越有利。减小弹体气动力时间常数,可以增强系统容忍导引头延时时间的能力。研究成果对于实现捷联导引头的工程应用具有重大意义。     

基于半捷联方式的反射镜视轴稳定技术

针对反射镜视轴稳定平台特点,从基本的反射镜视轴运动学关系出发,采用基于虚拟整体稳定平台的视轴重建方法对反射镜稳定平台视轴惯性角速度进行数学重建,同时分析了反射镜转角和视场范围的关系。为克服反射镜固有的2:1特性,对比了传统的机械稳定控制方法,和重建光轴的半捷联稳定方法。仿真结果表明:两种方法都可以稳定视轴,但重建视轴的半捷联控制方法符合稳定平台小型化的发展趋势。     

滚仰式捷联导引头视线角速度提取技术研究

滚仰式捷联导引头具有很好的应用前景,但在过顶跟踪时提取稳定的视线角速度问题一直没有妥善的解决方法。提出一种利用导引头提供的失调角、框架角及框架角速度等信息构建"虚拟偏仰式导引头"的方法,设计Kalman滤波器对目标垂直视线运动信息进行估计,进而间接提取出视线角速度信息,用于产生制导指令。仿真结果表明,在过顶跟踪时该方法能有效抑制视线角速度抖动,视线角速度精度显著提高。     

大失准角下捷联惯导传递对准并行算法

针对大失准角下捷联惯导传递对准的问题,建立传递对准的非线性误差模型;针对非线性滤波计算量大的问题,提出基于"速度+姿态"匹配的传递对准并行算法,该方法通过将传递对准中的速度匹配和姿态匹配视为两个独立子系统,分别在子惯导计算机和主惯导计算机中设计单独的非线性滤波器,实施并行滤波,运用信息融合思想将主、子惯导的滤波结果进行融合,得到最佳的传递对准结果。仿真结果表明:在大失准角下,方位对准准确度可达4′,其准确度与传统的传递对准算法准确度相当,而计算量大为减小,计算速度大大提高。     

用于导航解算的矩阵运算硬件加速器设计

针对捷联式惯导系统中浮点矩阵乘积计算量大、串行处理方法耗时多制约捷联式惯导系统实时性提升的问题,提出一种基于FPGA/SOPC的浮点矩阵乘积并行处理方法。该处理方法的核心——高性能矩阵乘积单元是在脉动阵列结构基础上通过循环分块、数据空间分割及迭代空间合并优化后的高并行度处理单元,并利用直接内存存取大批量数据传输的速度优势,运算速度得到进一步提升。实验结果表明,据此设计的浮点矩阵乘积加速器不但能够准确地完成运算,而且运算速率有明显提升,较其他串、并行计算方法消耗的周期数分别减少71.3%,78%以上,能够有效地提高导航系统的实时性。     

捷联稳定技术在两轴光电跟踪仪中的应用

载体平台摇摆对两轴光电跟踪仪光轴指向的扰动是制约光电跟踪仪跟踪稳定性和跟踪精度提高的关键因素.本文首先从控制原理出发比较了传统速率稳定方式与捷联稳定方式,然后针对两轴光电跟踪仪捷联稳定方式建立了扰动作用于光轴指向分量的数学模型,最后对某型光电跟踪仪采用了捷联稳定技术,并设计了相应的伺服系统,试验表明此系统设计合理,满足...     

"动中通"系统中极化角的计算

根据"动中通"卫星移动通信中极化角计算的情况,分析了极化角的产生机理,并详细推导了其计算公式.在"动中通"系统实际应用中,由于载体位置不断发生改变,极化角随之改变.本文进一步推导了极化角的补偿算法,为工程应用提供了理论参考,并且已经在"动中通"系统中取得较好的应用效果.