基于双星敏感器的船体姿态测量系统设计

提出了一种基于双星敏感器的船体姿态测量系统。本系统采用两台大视场高精度CCD星敏感器,一台指向船艉,一台指向左舷,组合定姿达到提高横摇角测量精度的目的。选用TH7888A作为CCD传感器,成像后经实时图像处理器提取星点目标位置、灰度信息传给数据处理计算机,通过星图识别、姿态确定获取地心惯性坐标系下视轴指向,经岁差、章动、极移、船位、蒙气差等修正,获得惯导地平系下姿态矩阵。依据标定的星敏感器与甲板坐标系安装矩阵,解算船体姿态角,将两台星敏感器解算的姿态角进行融合,达到获取三个高精度船体姿态角的目的。实验表明,该系统航向、纵摇及横摇测角精度分别达到8.46″、7.16″及5.11″,测量精度高、自主性强且能不随时间漂移。     

基于MLE算法的海上角度交会测量方法及其精度分析

针对我国现有测量船单站REA测量体制精度相对较低的问题,提出了基于光电经纬仪的海上角度交会测量方法。介绍了角度交会测量原理和设备布站原则,构建了AE-AE异面交会测量系统,设计了基于MLE(Maximum Likelihood Estimation)算法的海上角度交会测量算法和船摇修正方法,仿真分析了船体姿态测量误差、设备测角误差以及站址定位误差等的影响。仿真结果表明,站址测量误差是海上角度交会测量的最主要误差源,船体姿态测量误差和设备测角误差对海上角度交会测量精度有一定的影响,当船体水平姿态测量误差优于20″、航向测量误差优于30″、设备测角误差优于20″、站址测量误差优于1 m时,海上角度交会测量精度可达1 m。该法解决了动态条件下的飞行目标高精度测量技术难题,为后续工程设计奠定了基础。     

多视场星敏感器结构布局优化

星敏感器是应用于航天器的重要的姿态测量器件.多视场星敏感器与传统单视场星敏感器相比,在测量精度及可靠性方面具有明显优势,是星敏感器技术发展的重要方向.如何对多视场星敏感器的安装结构进行优化布局,获得最佳的姿态测量效果,是多视场星敏感器在设计与应用过程中需要首先解决的关键问题.从测量精度出发,对多视场星敏感器的结构布局进...     

静态红外地平仪大角度测量模型及误差研究

卫星姿态变化时,静态红外地平仪的成像面与地平圆之间的夹角也会随着变化,因此会造成地平圆在地平仪成像面上成像的变化,进而导致地平仪大角度测量误差增大。为解决此问题,建立了随卫星姿态变化时地平圆在静态外红地平仪成像面上的成像模型,通过STK仿真对该模型进行验证,并给出了一种基于该模型的地平仪测量误差校正的方法,为卫星姿态测量与控制提供补偿和精度保证。     

星敏感器热稳定性的试验分析方法

星敏感器作为高精度姿态测量仪器,在轨工作时易受热环境的影响。针对仿真分析难以精确建立星敏感器光-机-热模型的问题,提出了一种星敏感器热稳定性试验分析方法,通过加热真空罐中的安装面和遮光罩来模拟星敏感器的在轨热环境,利用静态光星模拟器模拟星空,通过观察星敏感器输出姿态的变化评价星敏感器的三轴热稳定性。试验过程中通过自准直仪对安装面棱镜的测量值剥离安装面热变形对姿态测量的影响,经过分析后可知误差在4.5%以内。对某型号高精度星敏感器进行试验,结果表明:当遮光罩温度由27.3℃升至110.6℃时,星敏感器光轴绕x轴的偏移量为2.9″,绕y轴的偏移量为1.2″,绕z轴的偏移量为2.6″;当星敏感器安装支架控温精度为(20±0.3)℃时,星敏感器光轴的偏移量为±0.18″,满足高精度星敏感器的热稳定性指标。     

基于星敏感器指向的船载雷达轴系误差分离模型

针对现有船载雷达动态标校方法的不足,提出了一种基于星敏感器的船载雷达轴系误差标校方法。该方法以精确的星敏感器地平指向为比对基准,解算船载雷达的轴系误差。设计了基于星敏感器的船载雷达动态标校方案,分析了船摇测量误差对雷达测角精度的影响,推导了天线座垂向变形引起的雷达测角误差修正模型。根据测量目标的不同,分别建立了联合测星与跟踪目标时的船载雷达轴系误差分离模型。最后通过联合测星试验对轴系误差分离模型进行了验证。试验结果表明,利用动态标校成果修正后的船载雷达方位、俯仰系统残差分别为3”和9”,随机残差分别为40”和45”,满足雷达轴系误差标定要求,具有较高的实用价值。     

星图分布对星敏感器最小二乘姿态精度的影响

星敏感器的姿态确定是其导航最基本、最关键的环节。为了分析星图分布对最小二乘姿态测量精度的影响,描述了星敏感器的姿态角定义,研究了最小二乘法求解星敏感器姿态的过程,并从数学角度推导了存在一定观测误差的情况下,最小二乘方法产生较差姿态测量精度的部分主要原因,即系数矩阵的条件数变化。最后以星图模拟的方式在不同条件下模拟了三组典型的星图分布,对其进行姿态测量和结果统计。统计结果表明:姿态测量精度除了受条件数描述的导航星间相对位置的影响外,还与导航星组在星图中的不同位置以及不同的星敏感器参数模型有关。     

多星敏感器地面热漂移标定位置误差检测研究

为了减少多个星敏感器地面热漂移标定时受到不同安装平台的位置误差影响, 采取一种多星敏感器地面热漂移标定位置误差检测方法,进行了理论分析和实验验证,取得了-25℃~60℃真空状态下系统中基准方棱镜变形的位置偏移量数据,并进行了标定位置误差精度分析。结果表明,多星敏感器位置绕各轴产生的最大偏移量分别为-39.341″/℃, -0.060″/℃, -24.137″/℃,通过建立误差检测模型对位置误差进行计算,将其从姿态测量结果的偏移量中剔除后获得更准确的星敏感器姿态测量四元数,剔除位置误差后的系统精度至少提高了11%。该研究在提高星敏感器热漂移标定精度方面具有很好的应用前景。     

多视场星敏感器数学模型与精度分析

多视场星敏感器与传统单视场星敏感器相比不仅具有更高的可靠性和自主性,也具有更高的精度和动态性能,是未来星敏感器发展的重要趋势之一.为获得最佳性能,需要对多视场星敏感器的视场大小和布局进行优化.为此,首先建立了多视场星敏感器的数学模型,重点介绍了星点成像和姿态计算.然后推导了多视场星敏感器测量精度的数学表示,分析了影响精度的因素.通过仿真分析了多视场星敏感器视场大小和布局对各因素和精度的影响.仿真结果表明,视场大小对星敏感器精度的影响取决于星敏感器的运动情况,当角速度较小时,视场越小,精度越高;当角速度较大时,视场越大,精度越高.而各视轴相互正交的视场布局下,多视场星敏感器的测量精度最高.     

基于星敏感器和陀螺的卫星定姿新方法

针对本体坐标系下对卫星姿态进行线性滤波存在误差累积和噪声分布改变无法正确选择滤波模型的问题,利用惯性坐标系下的星敏感器和陀螺原始测量构建系统扩维测量,将卫星姿态确定问题建模为非线性滤波过程。针对常用的非线性滤波方法无法同时兼顾精度和实时性的问题,采用无迹滤波(UKF)对卫星的姿态参数和陀螺常值漂移同时进行估计,实现了对卫星精确定姿。进一步考虑实际情况中,敏感器测量误差未知或随时间变化的情况,提出了交互式多模型无迹滤波(IMMUKF)方法。仿真实验结果表明了该算法的有效性和优越性,具有较高的实际应用价值。     

电信运营商企业级数据模型设计与应用

首先从纯理论角度介绍了数据模型的概念模型、逻辑模型和物理模型;然后介绍了运营商的数据模型架构、企业级模型的定位和作用以及系统级模型的定位和作用;最后从用户需求、工程立项、开发设计及上线实施4个环节详细阐述了企业级模型的应用。     

LDMOSFET电热耦合解析模型

建立了包含电热耦合相互作用的大信号非线性射频LDMOSFET解析模型—Agereelectro-thermal transistor(AET)模型,包括:模型的拓扑图、等热和脉冲器件测试表征系统、模型参数的提取过程。在Agilent的电子设计工具软件ADS中植入和实现了该模型,并将其应用于实际射频功率放大器的设计,通过测量验证了该模型的正确。     

互联网流量与两个相关模型

由于互联网具有多构性、突发连续性和自相似性等特征,使得用传统模型进行的排队分析、性能估计与实际网络有较大差距。本文介绍了两种互联网流量模型:AR IMA模型,FAR IMA模型,讨论了它们的适用范围、模型数学定义,描述了参数定阶推导等相关问题。     

光因特网互联模型研究与演进

光因特网是能提供高带宽的下一代因特网,对其互联模型的研究是目前光因特网研究中的一个热点.文章分析了互联模型由重叠模型向对等模型演进的基本趋势,并在对比固有的3种互联模型--对等模型、重叠模型及增强模型的基础上,提出了一种新的演化模型--混合模型,这种模型能够支持对等模型与重叠模型的共存,文章对其实现的原理与机制进行了论述.     

面向密集城区网络的覆盖预测模型的应用研究

在目前密集城区CDMA无线网络日趋复杂的情况下,如何使覆盖预测与网络实际充分拟合,发挥射频仿真工具在网络优化中的作用,是一个十分值得探讨的课题。本文从密集城区的CDMA无线网络入手,分别选取了统计型模型的Okumura-Hata模型和确定性模型的3D射线跟踪模型进行研究,分析了两种模型在密集城区场景下的差异,最终在实践的基础上提出了面向密集城区的覆盖预测模型的选取方案。     

基于全局背景模型和辅助模型的说话人确认系统的研究

大多数说话人确认系统都设置一个背景模型用于描述假冒者的特性。文中提出一种新的说话人确认背景模型,对所有说话人采用同一全局背景模型（UBM）,并为每个说话人建立一个竞争者模型（cohort model）和一个疏远者模型（c-cohort model）。在全局背景模型不能做出准确判断的情况下,启用竞争者模型或疏远者模型再次进行判决。该模型充分利用了相近者模型和疏远者模型的特性。实验表明新的背景模型使系统性能有明显的提高。     

一个适用于数值计算的金属色散模型分析研究

金属色散模型对数值模拟金属光学特性起至关重 要的作用。本文简单分析常见色散模 型与复杂色散 模型之间的关系,并利用MATLAB非线性拟合方法对Au、Ag常见的色散模型进行了分析,给出 在 180～2000nm波段内拟合结果。结果表明,Deb ye模型不适用于金属材料,Lorentz模型适合描述长波段金 属介电特性,Drude模型在600～2000nm可以描 述金属介电特性,而简单明确的Drude-Lor entz模型在180～2000nm波段能很好的拟合金 属介电特性。所得结果利用Mie散射理论得到验证。     

高速电路设计与库模型应用的研究

通过对TSMC 0．18μm CMOS工艺库模型的分析，电路仿真结果比较以及实际限幅放大器电路流片测试结果的验证比较，提出在深亚微米工艺中，大信号高速电路的设计适宜选用混合信号管进行。     

基于概率主题模型的文档聚类

 为了实现普通文本语料库和数字图书语料库的有效聚类,分别提出基于传统LDA(Latent Dirichlet Allocation)模型和TC_LDA模型的聚类算法.TC_LDA模型在LDA模型基础上进行扩展,通过对图书文档的目录和正文信息联合进行主题建模.和传统方法不同,基于主题模型的聚类算法能将具备同一主题的文档聚为一类.实验结果表明从主题分析角度出发实现的聚类算法优于传统的聚类算法.     

一种提取 Statz MESFET 非线性电容模型参数的方法

文章提出一种Ｓｔａｔｚ ＧａＡｓ ＭＥＳＦＥＴ非线性电容模型参数的简单方法。它基于逐点拟合和综合拟合法,并以小信号模型数据分布在电容电压特性曲线的三个区为判据,判定提取的电容模型参数的正确性。计算表明,对偏置的电容Ｃｇｘ和Ｃｇｄ数据情况,提取Ｓｔａｔｚ非线性电容模型参数较适用。