一种基于瞬时无功功率理论的谐波电流实时检测新算法

介绍了传统的基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测算法;针对谐波检测环节产生的时延问题,提出了一种基于传统的瞬时无功功率理论、通过增加预置补偿角来消除时延的谐波电流实时检测新算法。Matlab动态仿真结果表明,利用增加预置补偿角的新算法进行谐波检测补偿效果较好,补偿后的电流波形接近正弦波,实现了谐波的实时检测,验证了该算法的可行性和有效性。     

一种新型高旋弹体滚转角测量系统

利用常规方法直接测量高速旋转弹体的滚转角测量精度较低,针对该问题,提出了一种基于微惯性测量组合(MIMU)与光电编码器综合测试的弹体滚转角测量系统.通过MIMU实时测量半捷联惯性测量平台内筒的姿态信息,利用光电编码器测量半捷联惯性测量平台内筒与弹体之间的相对转角,采用FPGA作为主控芯片来实现弹载环境下光电编码器输出脉冲的抗抖动干扰设计,结合MIMU数据,实现了弹体滚转角的准确测量.经试验验证,该系统能够完整有效地记录弹体滚转角信息,测量精度稳定在3°以内.     

多分辨率算法在磁强计辅助GPS定向测姿中的应用

基于多分辨率算法的姿态角搜索算法，能够提高模糊度的计算成功率，但基于多分辨率算法的姿态角搜索算法需要先验的姿态角信息，而电子磁强计能提供较为准确的姿态角信息，所以我们可以利用其姿态角信息来应用到GPS快速定姿中。将其姿态角信息应用到多分辨率算法中，这样能够大大提高系统的快速性和姿态角的精度。     

改进的粒子群算法在弹体分类中的应用

以沈阳军区某部“超声波弹体内部成份探测系统”为课题背景,利用低能量超声对弹体进行探测,并基于神经网络对捕获数据进行分析,以此来确定废弹的具体类型,提出一种混沌变异粒子群优化算法（CMPSO）。该方法将神经网络的参数优化和权重优化融合入一个统一的框架之中,充分利用粒子群算法寻优能力强、收敛速度快的特点。相对于一般的神经网络结构优化算法,具有设置参数少、计算复杂度低的特点,最后将提出的算法应用于弹体分类问题之中取得了十分显著的效果。     

电子磁强计在GPS快速定姿中的应用

本文首先应用最小二乘误差补偿算法来校正磁强计的航向角,这样可以提高系统的定姿精度;然后再利用校正后的姿态角信息来应用到GPS快速定姿中,将校正后的姿态角信息应用到多分辨率算法中,能够大大提高系统的快速性和姿态角的精度。     

常规弹药滚转角磁测算法中偏航角干扰分析

在常规弹药利用地磁场信息制导中根据其弹道特点通常将偏航角设为零进行弹体滚转角解算,这就会导致偏航角变化时滚转角解算精度受到影响.针对滚转角磁测算法中假设偏航角为零时偏航角变化会引起滚转角解算误差的特性,采用非线性系统小扰动线性化的方法求出偏航角对滚转角解算精度的具体影响规律.首先分析了利用地磁场信息进行滚转角解算的原理并说明算法中偏航角引起滚转角解算误差的原因,然后推导了滚转角解算的系统误差方程并分析影响解算精度的因素,最后进行仿真和半物理实验验证.仿真和实验结果表明,此误差方程能够计算出偏航角变化对滚转角解算误差造成的具体影响,从而为后续常规弹药制导中弹体发射条件提供理论依据.     

基于磁阻传感器的旋转弹姿态测量算法研究

在旋转弹高速自旋的情况下,传统角速率陀螺测量滚转角时无法克服角速率量程和测量精度的矛盾,不能准确测量旋转弹弹体姿态。针对这一问题,在保证旋转弹的制导方式高度自主的前提下引入地磁信息,设计了一种高精度、适用于大动态范围的旋转弹姿态测量算法。着重针对滚转角的测量提出了一种新的解算思想,将滚转角以旋转弹横截面内的地磁矢量为界进行分解,并给出了结合地磁测量信息的偏航角、俯仰角计算公式。仿真结果表明:利用测量旋转弹姿态的算法是可行的,且精度高,值得推广。     

车载导航系统中航向信息融合技术研究

为了提高运动载体航向测量的精度,针对角速率陀螺误差随时间积累和磁罗盘易受外界磁干扰的问题,设计了磁罗盘、角速率陀螺和GPS航向信息融合方案.文中分析了磁罗盘、角速率陀螺和GPS的误差特性,进行了误差建模,构建了综合滤波模型,然后根据GPS可能出现的信息失落、遮挡等问题,采用一种能够检测磁罗盘低频磁干扰,并对干扰误差进行剔除的前置检测环节(PDL).通过仿真实验可知,本文研究的信息融合算法不仅能够有效地抑制磁罗盘高频磁干扰以及角速率陀螺的积累误差,同时也可很好地抑制磁罗盘的低频干扰误差,可以给运动载体提供较高精度的航向信息,且在GPS信号质量不好的情况下,基于PDL的补偿滤波可作为一种辅助方案,保证载体在较长时间内保持较高精度的航向.     

WSN的对偶密钥路径本地搜索算法

无线传感器网络中基于规则网络的密钥预置方案具有预置开销小、寻径快等特点,但这类方案直接对偶密钥建立的概率较低。该文基于已经存在的节点连通集团,针对传感器网络对偶密钥连通图,提出层次连通框架,定义节点层次连通度,给出节点本地搜索算法。仿真结果表明该算法能提高节点的平均密钥连通度。     

基于交错卡尔曼滤波的MEMS陀螺测量修正

针对战术导弹上MEMS陀螺测量角速率误差大的不足,提出利用舵面控制量与弹体控制力矩的对应关系,通过弹体姿态动力学方程构建系统的状态方程,从而比低通滤波器更加真实地描述实际弹体的姿态变化;为了避免非线性方程线性化的误差和降低滤波计算量,利用交错卡尔曼滤波器通过对状态耦合项建立状态转移方程实现对原方程的伪线性化,从而有效降低运算量;最后通过对三轴转台上的MEMS惯组半物理仿真试验验证,该算法使低精度MEMS陀螺角速率测量误差降低到一半以下。     

GPS失效时组合导航系统修正方法研究

针对采用低成本惯性元件的MEMS-IMU/GPS组合导航系统在GPS信号长时间失效后系统趋于发散的问题,在研究捷联航姿解算算法、加速计测量姿态角算法和磁传感器解算航向角算法的基础上,提出将航姿辅助修正算法引入组合导航系统中,一旦系统检测到无效信号出现,则能自动切换到辅助修正状态,使导航结果被抑制在0.5°左右;通过半实物仿真实验,证明了该方法能够有效解决GPS信号长时间失效后系统发散问题,满足了在低成本MEMS惯性元件基础上的高精度导航要求。     

可扩展的网页关键信息抽取研究

该文提出了一种可扩展的网页关键信息抽取框架。该框架很好地融合了模板无关的全自动信息抽取算法和基于模板的信息抽取算法,从本质上提高抽取精度和抽取效率。该框架中的一些关键环节可根据需求进行替换,因此该框架具有很好的可扩展性。同时,该文还提出了模板的正交过滤算法。将该算法引入基于模板的抽取算法中,能够从本质上提高生成的模板的准确性。实验结果验证了上述结论。     

基于层次超立方体模型的对偶密钥预置算法

通过所建立对偶密钥,传感器网络节点之间可使用加密技术进行通信,从而保障了通信的安全性。在KDC和基于多项式池的密钥预置模型基础上,提出了一种用于密钥预置的层次超立方体模型及其密钥预置算法。理论与实验分析表明,与基于多项式和基于多项式池的对偶密钥预置算法相比,该算法具有更好的安全性能与更高的对偶密钥建立概率。     

电磁控制运动装置设计

设计一种电磁控制运动装置,通过安装在摆杆上的角度传感器SCA100实时测量摆杆角度,单片机将测量角度与给定角度比较通过PID算法计算出控制量来调节输出PWM波的占空比,经过L298N驱动电路后实现对电磁铁线圈电流控制,进而调节电磁力的大小完成对设定的摆杆摆角与周期的控制。装置能够实时显示摆角、预置摆角、测量周期、预置周期。     

电磁控制运动装置设计

设计一种电磁控制运动装置,通过安装在摆杆上的角度传感器SCA100实时测量摆杆角度,单片机将测量角度与给定角度比较通过PID算法计算出控制量来调节输出PWM波的占空比,经过L298N驱动电路后实现对电磁铁线圈电流控制,进而调节电磁力的大小完成对设定的摆杆摆角与周期的控制。装置能够实时显示摆角、预置摆角、测量周期、预置周期。     

巴西圆盘劈裂破坏的近场动力学建模与分析

基于非局部近场动力学（Peridynamics,PD）理论,对含预置裂纹的混凝土巴西圆盘劈裂破坏问题进行建模分析.将结构离散为包含混凝土材料信息的粒子,引入动态松弛、分级加载和失衡力守恒等粒子系统数值算法,构建可以自然模拟脆性裂纹扩展的PD算法体系.对含不同角度单预置中心裂纹巴西圆盘的裂纹扩展过程进行数值模拟,所得结果与试验结果吻合较好,验证所提出的模型和算法正确.进一步采用该方法模拟双预置裂纹巴西圆盘劈裂破坏过程中的裂纹扩展、交汇、贯通过程,通过将所得模拟结果与试验结果进行比较分析,探究该方法处理多裂纹扩展问题的可行性.     

MEMS-IMU /GPS组合导航系统中坐标系统一的方法研究

针对MEMS-IMU/GPS组合导航系统数据融合时坐标系不统一的问题,提出了一种由GPS坐标系(WGS-84坐标系)到惯性坐标系(当地水平游移坐标系)的转换方法。该方法在由GPS坐标系转换到西北天惯性坐标系的基础上,计算与西向的游移偏航角,最终完成坐标系的统一。经实际的跑车实验验证,由GPS信息转换到惯性坐标系下的偏航角与惯性偏航角偏差小于1°,精确的实现两坐标系的统一,在实际的工程应用中具有一定的参考价值。     

一种各向异性Wells算法脑核磁共振图像分割模型

核磁共振图像分析已经成为主要的医疗辅助手段之一.然而,由于偏移场的影响导致该类图像的分析较为困难,去偏移场已成为图像分析的必要步骤.Wells算法将图像分割和去偏移场放入同一个框架内并取得较好的结果.然而该算法没有考虑像素间的位置信息,因而导致该算法对图像噪声比较敏感.为了克服其局限性,利用Gibbs理论和图像结构信息构造各向异性Gibbs随机场,并将其引入到Wells算法的框架中,完善其分类效果,使其克服噪声影响的同时还能够保持细长拓扑结构区域信息以及角点区域信息.实验证明提出的算法可以得到较好的分类结果.     

经验模式分解下GPS观测数据的自适应消噪

针对GPS观测数据中存在的噪声污染问题,提出一种基于经验模式分解的消噪处理算法.该算法利用了GPS观测数据的统计分布特性,无需先验信息.实验表明,用该算法对GPS数据进行消噪后,整周模糊度解算的可靠性和基线解算的精度均得到明显提高.与小波变换相比,该方法具有容易实现和自适应性强等优点,且不受参数选择的影响.     

捷联导引头目标视线角速率重构方法研究

捷联导引头测量信息中耦合有弹体姿态信息不能直接被比例导引所用.实现了从捷联导引头和弹体角速率信息中重构出目标视线角速率,并运用四阶龙格库塔法建立离散模型,避免迭代发散.捷联导引头大的瞬时视场带来大的背景噪声,任何用于重构系统的测量信息噪声都会反映到重构出的目标视线角速率中去.针对系统模型参数噪声与状态噪声并存的问题,从模型中分离开参数和状态,设计了Joint UKF和Dual UKF提取目标视线信息,简化了系统噪声模型,降低滤波器对噪声标定不准确的敏感性.通过弹目拦截仿真验证了目标视线角速率重构方法的正确性,验证了采用离散方法的合理性,验证了设计的滤波器能有效提取目标视线角速率.