基于辨识ARMA模型的野值剔除方法与卡尔曼滤波修正算法

本文基于ＡＲＭＡ模型，提出了一种新的野值剔除方法。文中首先建立了新息过程的ＡＲＭＡ模型，再应用递推增广最小二乘方法，在线辨识ＡＲＭＡ模型的参数，并通过模型参数变化的检验函数，来判定是否出现了野值。文中同时提出了野值剔除后卡尔曼滤波的修正算法。作为应用，我们对雷达半主动导引头寻的制导系统的野值情况进行了仿真。仿真结果表明，这种基于辨识ＡＲＭＡ模型的野值剔除方法与野值剔除后的卡尔曼滤波修正算法能有效地     

基于53H法的遥测数据野值剔除

遥测数据在从星上分发到各遥测站的过程中,受天气影响、磁场干扰等多种偶然因素作用,观测数据会严重偏离目标真值,这部分数据可称为野值。遥测数据的准确性十分重要,若遥测数据中存在野值,会直接影响后续的故障检测和预测,造成异常误判,甚至会产生虚警情况,对后续工作人员确认卫星状态、处理卫星异常造成困扰。本文在传统的53H法的基础上,添加一种三点等权重的首尾平滑的算法,避免传统53H法造成的4个数据点的缺失;增加对斑点型野值的判断方式,改进53H法对斑点型野值剔除能力弱的缺点;增加对野值数据相邻正常数据的二次判断,避免受野值影响而将正常数据误剔除的情况,保证数据的完整性。本文使用某导航卫星遥测数据进行试验,在相同实验条件下,使用相同仿真数据,与奈尔准则、最小二乘法进行对比实验分析。实验结果表明本文算法可以准确剔除野值数据,保留因卫星故障、异常出现的异常数据。本文提出的算法实现简单,剔除速度较快,可以很好地应用到基于遥测数据的卫星故障检测的数据预处理中。     

目标预测中的野值剔除方法研究

目前在目标跟踪与预测中野直判别方法单一,普遍采用3σ准则.当目标发生机动时,现有的野值剔除准则存在野值误剔除率过高的问题.论文针对这个问题开展研究,首先,分析了几种常用准则的特点;然后提出了不确定观测点的概念,并设计了能够适应目标机动的野值剔除算法.仿真结果表明:论文算法有效的降低了野值处理中的误剔除率,提高了目标跟踪预测的精度.     

基于气象无人机飞行角度的优化测风模型研究

在气象无人机现用测风模型的基础上,根据无人机飞行角度的不同,对测量总压、空速与地速的夹角进行了修正,提出了优化的测风模型。并给出了误差计算方法。仿真的不同结果表明:所提出的优化测风模型能有效解决飞行角度变化对测风精度的影响,为提高气象无人机测风精度提供了借鉴。     

基于UKF的自适应野值剔除算法

在基于RSSI信号的无线定位系统中,由于外界环境中各种存在随机干扰噪声,使得采样到的RSSI信号往往具有非线性、不稳定等特点,很大程度上偏离了其真实值,它直接影响了定位系统的定位精度。为了提取RSSI信号的真实值,提出一种基于UKF的自适应野值剔除算法,它根据信息来修正其预测值和增益,可以实时对动态观测数据中的野值进行检测和剔除。并通过与UKF算法对比仿真实验,matlab仿真结果表明,使用改进算法对RSSI信号进行滤波处理,提取的RSSI信号值更接近其真实值,收敛速度更快,误差更小,稳定性更好, 可以有效地剔除野值信号,并抑制了野值信号对滤波的影响。     

基于DirectX的无人机三维虚拟飞行仿真系统开发

建立无人机三维虚拟飞行仿真系统对于无人机的设计、研制与操纵培训具有重要的意义.介绍了一种低成本的基于PC机的无尾式无人机实时三维虚拟飞行仿真系统,对建模与仿真、DirectX、数据库、面向对象编程等技术在可视化系统仿真领域的应用作出了积极的探索与尝试.介绍内容主要为三维仿真建模接口技术比较与采用、无人机飞行仿真系统模型组成与仿真算法采用以及如何运用软件工程概念开发无人机实时飞行仿真软件系统.     

一种参数容错辨识法判别和剔除野值方法研究

对于空间目标(卫星、战略导弹)运动轨道的预测,有重要的军事价值,影响预测精度主要是运动模型的确定和观测数据的精度。本文提出一种参数容错辨识法判别和剔除野值方法,已提高观测数据的精度,尽而提高预测精度。     

基于非惯性运动状态的气象无人机测风方法研究

针对气象无人机必须匀速直线飞行探测的条件限制,在气象无人机加速平动的状态下,通过引入等效压力,利用能量守恒定律,得出了非惯性运动状态的伯努利方程,建立了气象无人机非惯性运动状态的空速模型,并对非惯性运动状态空速模型的合理性进行了分析,最后进行了仿真实验.结果表明:当气象无人机处于加速平动状态时,本文所提出的气象无人机非...     

基于Multigen的无人机任务飞行仿真系统

介绍基于Multigen仿真软件Multigen Creator, Creator Terrain Studio和Vega Prime的无人机任务飞行仿真系统,在Vega Prime中建立无人机的飞行控制运动函数,实现无人机模型在虚拟仿真场景中的六自由度运动。基于.NET 2003环境下多线程编程技术和SBS网络数据传输,实现该系统的实时应用。仿真结果表明该系统能较好地模拟无人机作战飞行任务。     

基于加速度补偿的无人机吊挂飞行抗摆控制

为了抑制四旋翼无人机(UAV)吊挂飞行中的载荷摆动,研究了一种新的基于加速度补偿的抗摆控制方法.首先,基于拉格朗日法建立了四旋翼UAV吊挂系统的非线性动态特性方程,并构建了能量函数来设计飞行控制系统,使四旋翼UAV跟踪参考轨迹;然后,利用吊挂载荷运动轨迹广义误差设计抗摆控制器,对四旋翼UAV进行加速度补偿以修正UAV的...     

基于气象无人机GPS/DR组合导航的单步长测风方法研究

针对气象无人机GPS／DR组合导航的特点,提出了一种利用位置构成的矢量三角形关系进行风场测量的新方法,并提出了单步长风场测量,最后对测量结果进行了仿真,结果表明：采用单步长测量时风速变化频率较高,能够将风场高频信号的变化特点反映出来,测量精度较高,均方差为4m／s。可以作为气象无人机测风的一种新方法。     

基于Stateflow的多模态飞行仿真研究*

为了验证非线性飞机模型下飞行制导系统和多模态飞行控制律设计的正确性,提出了基于Stateflow的多模态飞行仿真验证方法.首先建立了飞行仿真系统结构框架和飞机六自由度非线性数学模型,并进行控制律设计,通过预定航路点信息和飞机模型解算的飞行参数实时获得制导信息,采用Stateflow完成典型飞行模态之间的逻辑切换,实现了预定航迹多模态的飞行仿真.实验结果表明,系统结构易于扩充和移植,该方法可以有效地验证飞行制导系统和控制律设计的正确性.     

基于贝叶斯决策的无人机飞行路径自动规划方法

传统无人机飞行路径自动规划方法无法获取全部障碍物信号,使无人机飞行不能达到避障效果,导致飞行路线规划效果较差;为此提出基于贝叶斯决策的无人机飞行路径自动规划方法;无人机飞行路径自动规划硬件模块包含自动规划模块、动画演示模块、地图导航模块和数据导出模块,自动规划模块负责控制无人机飞行;动画演示模块使用240PRO型号的LEWITT声卡,为展示飞机飞行路线提供声音;LS-TM8N地图导航模块通过串口将射频信号发送到天线的输入端,再由数据导出模块导出并保存相关数据;基于贝叶斯决策原理,结合贝叶斯元胞蚁群算法,计算贝叶斯先验概率和后验概率,规划无人机飞行路径,获取最优路径;实验结果表明,该方法遇到静态障碍物捕获的避障信号在-28～30mV范围内波动,动态障碍物捕获的避障信号在-27～30 mV范围内波动,与实际障碍物信号波动范围一致,避障效果较优.     

基于改进模型的气象无人机测风模型的硬件设计

基于改进型皮托-静压管测风模型分析了所需测量的物理量,选用适当传感器,设计了以C8051F120为主控制器、包含各测量模块的气象无人机机载测风系统。对系统的组成结构和硬件电路作了详细介绍,给出了相关软件流程。     

基于MATLAB的飞行控制实时仿真系统研究

本文在介绍飞行控制系统仿真实验平台研制基础上,重点讨论其核心部分实时仿真系统的分析与设计。考虑到实时仿真系统要求高可靠性、高稳定性、高实时性,本文选用MATLAB为工具,完成对实时仿真系统各个模块的分析与设计。最后通过实时仿真系统独立试验以及整个仿真实验平台的联合试验,证明此实时仿真系统满足飞行控制系统半实物仿真实验平台的要求,效果良好。     

基于模糊隶属度的支持向量机去噪方法

针对传统支持向量机对于噪声和野点敏感的问题,采用一种模糊技术去除样本中的噪声和野点.应用基于样本之间的紧密度确定每个样本的模糊隶属度,通过训练确定阀值,去除影响得到最优分类超平面的噪声和野点.实验结果表明,与传统的支持向量机相比,该方法提高了支持向量机的抗噪能力,在不影响精度的前提下,线性规划下的一类分类方法要比二次规划节省很多时间.     

基于ARM小型直升机飞控系统设计与实现

介绍基于ARM7某型直升机自主飞行控制系统的设计及实现;先简要说明飞控系统的ARM硬件实现和软件架构,然后在该INS基础上,设计并实现扩展卡尔曼滤波器,融合INS数据以准确获得飞机姿态角;进一步设计实现基于位置和速度跟踪的飞行控制器,通过对飞机位置和速度的规划,实现飞机的多任务、长距离飞行任务;地面测试和试飞表明该飞控系统达到设计的要求,性能稳定。     

基于HBase和Hive的航班延误平台的存储方法

针对我国目前航班延误平台的移植难、可扩展性差,无法适应民航高速发展所带来的大数据量存储的现状,设计了面向大数据的跨平台、高适用性与高扩展性的航班延误平台。该平台以大数据工具LeafLet为可视化载体,在地图界面实时显示航班轨迹并将轨迹数据加载至HBase数据库中,并且利用信息摘要算法（MD5）重新设计与优化航班数据表的行键,以解决其递增的飞行时间特性产生的"热点"问题;针对HBase过滤器多级查询的缺陷,提出了基于SolrCloud的关联查询算法,利用SolrCloud实现对行键与索引字段的分层存储,从而实现HBase二级快速索引;最后在HBase的历史航班数据与飞行计划数据基础上,构建基于Hive的海量航班信息数据仓库。实验结果显示,航班延误大数据平台的可扩展性与搭建的航班信息数据仓库可以满足民航对数据集中统一存储的需求,而多条件查询的响应速度与无二级索引的集群相比提高了上百倍,并且这种优势随着航班数据量的增长愈发明显。     

基于改进粒子群算法的航班降落调度问题研究

航班降落调度是多约束的整数规划问题,也是组合优化中的典型NP难题之一.针对传统粒子群算法易陷入局部最优和求解组合优化问题能力不强的缺点,提出改进策略.改进的算法通过禁忌搜索策略生成初始粒子群以满足航班调度多约束的限制,引入遗传算法的交叉变异等操作以增强粒子群间信息交流能力,重新定义惯性权重和加速度因子,以增强粒子的多样性和收敛性,加入进化交叉算子以增强粒子的局部寻优能力.通过与修补遗传算法、罚函数遗传算法进行对比,经多次运行后的结果表明,提出的改进算法的局部搜索能力和全局搜索能力都得到增强,同时也验证了算法的可行性和有效性.