飞行器在高机动条件下迎角、侧滑角的测量

嵌入式大气数据传感(FADS)系统比传统迎角、侧滑角传感器在测量精度、可靠性、隐身性能上都具有较大的优势,因此该系统可被应用于各型飞行器上.但由于该系统在获得大气参数方面存在延时,所以它在飞行器机动飞行状态下迎角和侧滑角的测量精度会下降.针对这一问题,提出了以FADS测量结果为基础,采用惯性导航系统(INS)测量的迎角、侧滑角变化量进行修正的FADS/INS组合迎角、侧滑角测量方法.理论分析和仿真结果表明,该组合系统在飞行器处于平稳和机动飞行时,对迎角、侧滑角的测量均能获得较高精度.     

大攻角导弹非线性动态自动驾驶仪研究

以设计大攻角导弹非线性动态自动驾驶仪为目的,基于大攻角非线性弹体动力学模型,按过载跟踪误差渐进收敛为目标,建立了应满足舵机偏角的非线性动态方程。结合舵机动力学模型,并按照动态逆原理得到了期望的控制律表达式,然后进行了控制律简化。分别仿真验证了小攻角、大攻角和弹体模型参数摄动条件下控制律的性能,并与传统方法进行了比较。结果表明,非线性动态控制方法的指令跟踪和抗模型参数摄动的鲁棒性均优于传统方法。     

基于自适应卡尔曼滤波的飞机气流角估计研究

迎角、侧滑角是飞机重要的飞行状态参数,而大气数据系统在恶劣天气、大迎角或机动飞行情况下是难以准确测量出气流角等数据的.基于飞行数据,研究了一种飞机气流角的估计方法.考虑到飞行数据可能受到外部干扰发生数据突变、各数据采样频率不同以及飞行数据之间的噪声统计特性均未知等情况,建立飞机系统状态方程和量测方程,将非等间隔理论与基...     

线阵CCD用于飞行弹丸攻角测定的研究

依据外弹道学和实验外弹道学的基本理论，提出应用线阵CCD测定飞行弹丸攻角的原理和方法，推导出飞行弹丸攻角的线阵CCD计算公式，并分析了存在的失真及其对结果的影响。     

微型扑翼飞行器诱导角与几何攻角的研究

基于准稳态模型和动量理论,探讨了微型扑翼飞行器诱导角和最佳几何攻角的计算问题.针对高斯-牛顿法求解诱导角方程时存在的不收敛问题,使用能保证计算过程收敛的列文伯格-马夸尔特算法求解,得到实验样机的诱导角为15°.实验样机的实际升力为40 g,忽略诱导角后准稳态模型理论升力为46 g,而考虑诱导角的理论升力为37 g,验证了计算诱导角可以提高准稳态模型预测升力的准确性.基于实验样机翅膀被动扭转的实际,采用最小二乘法计算出实际最佳几何攻角为55°,能有效指导微型飞行器翅膀的设计,从而提高飞行器最大升力和飞行效率.     

基于超声波/INS信息融合的室内定位方法

室内定位方法中,低成本惯性导航系统(INS)的定位误差随着时间和距离的增加而积累,需要采用其他手段抑制误差发散。室内环境下GPS无法正常工作,从而失去对INS误差的抑制作用;因此,该文提出了基于超声波/INS信息融合的室内定位方法。以自主导引小车(AGV)为定位终端,根据超声波定位技术和非完整约束条件得到自主导引小车的位置和速度信息,并利用该信息辅助INS,通过卡尔曼滤波进行信息融合,从而抑制纯惯导情况下定位误差发散的问题。采用Matlab对所提出的室内定位方法进行仿真验证,结果表明,采用超声波/INS信息融合方法能将INS的误差抑制在一定范围内,该方法适用于室内移动物体的实时定位。     

基于QAR数据的民航飞机侧滑角估算方法

侧滑角是一个重要的飞行状态参数。考虑飞机真实的飞行状态,选取快速存储记录器(QAR)中的磁航向、偏流角、风向、风速、地速和俯仰角等参数,提出一种基于QAR数据的民航飞机侧滑角估算方法。以飞机受西风影响为例,通过分析4种航向范围的航行速度三角形,再利用地面惯性坐标系、机体坐标系和气流坐标系之间的变换关系,推导了侧滑角估算步骤,最后选取一段QAR数据对侧滑角进行估算。结果表明该方法能够有效地利用QAR数据对飞机侧滑角进行估算。     

基于Kalman滤波器的室内激光/INS融合定位方法

讨论未知多边形室内环境下微型飞行器(MAV)的定位问题。利用惯性测量单元(IMU)测量飞行器运动参数,并计算飞行器的位置、航向。二维激光测距仪测量飞行器相对于障碍的位置,用迭代搜索/最小二乘算法匹配扫描数据,获得2次扫描的相对位移和转动。然后分析激光扫描匹配和惯性导航系统(INS)的误差,建立相应误差模型,并以此设计间接反馈校正Kalman滤波器。仿真结果显示,该激光/INS融合定位方法相比纯INS定位和无融合激光扫描匹配定位的精确度更高,并能将误差限制在一个较小的范围内。     

基于多元信息融合的GPS导航定位跟踪研究

高新科技的日益发展中,GPS导航技术也在快速发展.当前导航系统的种类越来越多,方向也越来越广,但是在各类导航系统中总是无可避免地存在着一些需要完善的问题,如不能在复杂环境中精确导航等.在科学技术的支撑下,相关方面可以通过信息融合的方法,以两种或多种导航的有机结合实现导航的稳定性,提高导航的精准度.基于卡尔曼滤波器,借助...     

一种基于IMU 的机相扫雷达阵姿测量方法

从高精度机相扫雷达的需求出发,分析了传统阵面测角方式的缺陷。论述了以高精度惯性元件构成的惯性测量单元(IMU),在雷达天线阵面测角功能上的工作原理和实现算法。提出了将转台伺服方位信息作为IMU 的量测对象,进行精确对准的方法,达到减小角度误差的发散速度的目的,从而满足系统对天线阵面的测角精度要求。仿真实验验证,结果与要求一致。     

基于小波分析的迎角传感器信号预处理

针对基于四象限压力传感器阵列的迎角测量方法中,传感器信号受到干扰的问题,讨论了在其预处理中应用小波变换进行信号分离提取的方法.根据小波分解理论,对信号进行多尺度的小波变换,信号中频率不同的部分落在不同的尺度上,剔除反映干扰的小波变换尺度,提取出有用信息.结果表明,该方法可较好地提取信号的主要特征信息,有效的去除了确定性干扰和随机噪声,与传统的信号滤波方法相比较具有明显的优点,同时为后续的信号处理奠定了基础.     

无线定位估计的信息融合模型研究

近年来基于蜂窝网络对移动台进行定位估计的无线定位技术受到广泛的关注,目前的几种基于网络的定位方法在不同的信道和网络环境中表现出的性能各不相同,还没有一种技术能在各种不同信道和网络环境中都能表现出最佳性能,满足对蜂窝网络移动台定位的精度要求。数据融合是一种对不同类型数据进行融合,以取得比单一方法和技术更佳的数据输出的技术。论文将信息融合应用于无线定位之中,对无线定位的信息融合模型进行了深入的研究。     

基于ARM内核单片机的四旋翼直升机飞行控制系统设计

四旋翼直升机具有4个呈交叉结构排列的螺旋桨,其独特的构型能够满足复杂环境中的任务需求。文中设计了一种四旋翼直升机飞行控制系统软硬件方案,通过传感器实时采集四旋翼的姿态、高度、位置等信息,采用PID算法设计飞行控制律,以ARM Cortex-M3内核高性能单片机作为主控制器。最后采用CVI开发的地面站软件实现在线数据采集与调参,并通过实际飞行验证了本方案的可行性与稳定性。     

现代空战指挥系统与攻击系统研究分析

针对现在空战中指挥系统与攻击系统的数据融合存在的不足，给出了经过改进后的现代空战指挥系统及攻击系统流程图及原理；介绍了攻击系统中的火控解算原理并进行了分析和优化计算，为完善现代空战指挥及攻击系统理论提供了一定依据；同时对战术决策及逻辑攻击有一定的指导作用。     

基于子孔径参数估计的双基地ISAR图像融合方法研究

双基地逆合成孔径雷达(Bistatic ISAR)能够同时获取两个视角下的目标雷达回波,将分别所成的图像进行融合处理可以获得质量更高的ISAR图像以提供更丰富的目标信息,但由双基地角带来的目标像尺寸形状不一致等问题将造成融合困难。该文针对转台模型目标,提出一种基于子孔径参数估计的双基地ISAR图像融合方法,利用孤立强散射点在不同子孔径下的多普勒差值估计出目标的转动角速度和半双基地角,再将不同视角下的数据映射到同一个坐标平面中进行融合处理,得到效果更好的图像,最后利用仿真实验结果验证了该方法的有效性。     

基于广义伪距定位的SAR景象匹配导航方法

飞机飞行过程往往依赖卫星为其提供定位导航服务,然而这一方法在很多场景下失效。作为替代,机载惯性导航系统(INS)可以提供飞机的大致位置信息,这一结果并不准确。机载合成孔径雷达(SAR)可以实时获取地面高清图像,因此对于其载机平台而言,考虑通过实现对图像中地物目标的准确定位,并以之作为控制点对平台位置实现反向解算。基于此,本文利用了基于异源图像匹配的地物目标定位方法,即通过实时SAR图像与带有准确经纬度信息的光学基准图进行图像匹配,准确计算SAR图像中相应地物的位置信息。进而,本文创新地提出了基于广义伪距定位的平台位置解算方法,并在6维INS误差模型下对广义伪距方程进行改进,有效提高了定位精度。试验结果表明,这一方法路线切实可行。