基于联合估计迭代算法的三轴磁力仪标定补偿方法

地磁场测量过程中,三轴磁力仪受到多种干扰因素的影响而产生误差,对测量精度造成影响。在分析地磁场测量值误差来源的基础上,建立了三轴磁力仪测量一体化模型,提出采用联合估计迭代算法对其进行标定,并比较了该方法与扩展卡尔曼滤波算法、非线性最小二乘算法的性能。在仿真结果基础上,构建实验系统对所提方法进行实验验证。仿真和实验结果表明：3种方法中,联合估计迭代算法补偿误差均值和标准差最小,且收敛速度最快,可将三轴磁力仪测量值误差均值由142.4 nT降至12.5 nT,标准差由170.0 nT降至29.2 nT, 抑制比达到84.51%;为三轴磁力仪的标定补偿提供了一种有效的方法。     

基于矩谐分析和BP神经网络的地磁基准图构建方法

地磁基准图的构建是地磁导航的前提和关键,但已有的地磁场模型和测量数据不能直接得到地磁导航基准图。提出了一种基于矩谐分析(RHA)和BP神经网络的小尺度地磁基准图构建方法。为提高地磁基准图的精度、方便载体磁场和变化磁场的修正补偿,在地磁基准图的中心区域采用矩谐分析方法获取基准图数据;同时为克服矩谐分析方法的边界效应问题,在地磁基准图的边缘区域采用BP神经网络方法获取基准图数据。试验结果表明该方法是可行有效的。     

考虑基准图误差的导弹命中精度评定新方法

针对现有导弹命中精度评定方法在处理基准图误差时的一些不足,证明了基准图误差对命中精度的影响方式,结合基准图误差的统计特性和目标区基准图的先验知识,提出了一种新的考虑基准图误差的命中精度评定方法,在置信度基本不变条件下,新命中精度评估值满足一定精度的概率大于传统密集度评定估值满足一定精度的概率.     

弹道修正火箭弹修正系统精度分析

论述了弹道修正系统的主要误差因素及其散布,详细地分析了各误差独立作用时和综合作用时对弹道修正系统精度的影响。分析表明:各误差量值不同,对火箭弹精度的影响也不同,全面降低各误差的量值,可以提高弹道修正系统的精度。精度分析为确定弹道修正系统的修正能力提供了依据。     

基于误差合成的射程修正系统精度评估

针对修正系统误差源对精度影响权重的问题,提出基于误差合成的一维弹道修正系统精度评估方法。该方法通过计算修正系统误差源的敏感因子,再结合各误差源散布,计算各误差源对系统精度的影响权值。仿真表明,影响修正系统精度的主要因素为卫星定位速度测量误差、阻力器气动误差及弹道纵风误差;计算了在最大射程时修正系统的纵向综合概率误差。     

再入段风场对弹道导弹射击精度影响的仿真试验研究

在再入段诸多影响导弹射击精度的误差源中,风的影响是一个相当重要的因素.本文在建立风场及风所引起干扰力的数学模型和仿真模型的基础上,通过仿真试验计算了风引起的导弹落点偏差,得出了风对弹道导弹射击精度影响的结论,为进一步提出误差修正方法提供了依据,对于提高导弹射击精度具有重要的意义.     

基于摄动理论的弹道修正榴弹落点偏差预测

榴弹二维弹道修正引信要求选用精度高、计算量小的落点预测算法,弹道积分外推和多项式拟合均不满足该要求。针对该问题,提出了基于摄动理论的落点偏差预测算法,通过射前装定基准弹道和偏导数实现榴弹落点偏差的准确预测。基于摄动落点偏差预测的数学原理,采用数值解法研究了计算步长、偏导数阶数、基准弹道和偏导数行数的选取原则,并用二阶渐消记忆滤波的方法减小了GPS测试误差对预测精度的影响,采用仿真的手段对预测精度和在弹道修正榴弹上使用的有效性进行了分析。仿真结果表明,摄动落点偏差预测在基准弹道的邻域内有较高的预测精度。     

磁阻传感器的地磁信号干扰研究和修正

针对地磁场信号很微弱造成的与弹体横截面采集的两路正交地磁信号直接相关的滚动角值很容易受到弹体环境干扰的问题,对此两路正交地磁信号进行了干扰影响分析及其修正算法研究,介绍了有局限性的椭圆拟合的误差补偿算法。在此基础上,提出了一种相位修正的算法,通过对方位检测系统的地面仿真测试数据和实弹飞行实验数据进行算法验证研究,证明了该算法可有效消除干扰,能够一定程度上消除地磁信号的干扰,对提高滚动角的解算精度具有实用价值。     

车载光电经纬仪基准平面测角误差修正

为了提高车载光电经纬仪的测角精度,提出了由基准平面误差导致测角误差的修正方法。根据车载光电经纬仪基准平面的结构,分析了基准平面的误差组成。基于光电经纬仪的基座上安装相互垂直的两个水平传感器,推导了根据水平传感器测得的倾角计算出整个基准平面的倾角和最大倾斜方向的计算公式。使用球面坐标系分析了由基准平面误差而产生的测角误差并给出了修正公式。实际跟踪测量表明,采用此方法进行测角误差修正效果较好,最大方位角修正角度误差在5’左右,最大俯仰角的修正误差为2′左右。     

再入段风场对弹道导弹射击精度影响的仿真试验研究

在再入段诸多影响导弹射击精度的误差源中，风的影响是一个相当重要的因素。本文在建立风场及风所引起干扰力的数学模型和仿真模型的基础上，通过仿真试验计算了风引起的导弹落点偏差，得出了风对弹道导弹射击精度影响的结论，为进一步提出误差修正方法提供了依据，对于提高导弹射击精度具有重要的意义。     

基于因子图优化的激光SLAM

为提高基于激光雷达的同步定位和建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)精度,提出一种基于因子图的高效率、高精度的激光雷达SLAM框架。采用一种基于滑动窗口的因子图方法,将当前帧进行帧间匹配得到相对位姿,按照一定规则选出关键帧,将关键帧与全局地图进行匹配得到绝对位姿;构建一个因子图,将得到的连续帧之间的相对位姿与关键帧的绝对位姿作为优化因子,机器人的位姿作为状态节点放入因子图中进行位姿优化,得到高频率的机器人位姿以及全局一致的环境地图。结果表明：该算法能够减小误差的累积,具有更高的定位精度。     

多因素影响下的连杆机构可靠性分析

连杆机构可靠性通常研究机构能否有效运转,以及动起来之后是否准确。综合考虑尺寸误差、装配误差、间隙、摩擦系数、载荷、速度共6种因素的影响下,基于多体动力学理论和间隙碰撞理论对典型机构进行建模,并假定上述6种影响因素为正态分布,且相互独立。然后应用Monte Carlo抽样仿真的方法对机构可靠性进行分析,进一步研究各个影响因素在不同变化范围的水平下,对机构可靠度的影响大小,从而确定主要影响因素,为后续机构可靠性研究设计提供了参考。对于其他机构的可靠性研究,也具有一定借鉴意义。     

自行火炮GPS定位几何诸元误差分析

本文通过前观年和自行火炮均采用GPS定位时,对所测目标的位置误差及几何诸元误差的分析,给出了几何诸元误差与GPS定位精度,射距离,观炮夹角等参数之间的关系,提出了减小几何诸元误差的措施,为进一步分析火炮的射击精度提供了依据。     

分布式雷达对非合作目标弹道测量精度分析

针对非合作目标高精度弹道测量问题,提出采用一主三副脉冲体制分布式雷达系统组网测量模式,对系统提供的“多测距多测速”冗余测元采用基于函数约束的测元层数据融合计算方法,通过仿真计算,分析了弹道测量精度,结果表明:在合理布站条件下,如果雷达测元只含有随机误差,则弹道测量精度很高; 如果测元存在系统误差,则弹道测量精度有所下降。针对消除测元系统误差,提出了4项修正内容。该文研究工作为今后作战试验条件下雷达组网测试和数据处理提供了参考。     

基准地图测绘下的视觉导航算法

针对GPS 信号拒止环境下自主导航定位问题,提出一种基于全局定位基准地图测绘的视觉导航算法。在 卫星导航信号可用时,利用同步定位与制图(simultaneous localization and mapping,SLAM)算法对使用场景制图,利 用时间戳与实时动态定位技术(real-time kinematic,RTK)将全局定位数据进行对齐,使用在线SLAM 算法载入全局 定位基准地图并进行全局范围内的导航定位。实验结果表明：该算法只需依赖视觉图像数据即可完成全局定位,其 定位和导航精度达到亚米级,导航与定位的误差平均值为0.36 m,均方差为0.31 m,满足实际应用要求。     

导弹人-机-环系统安全行为动态仿真模型

为了研究组织因素对地空导弹人-机-环系统研制、生产和使用部署中人为差错的影响,在构建组织视角下系统人员安全行为分析框架的基础上,建立了基于直觉模糊有序加权算子和模糊认知图的直觉模糊认知图模型,并进行模拟仿真,揭示了组织因素对地空导弹人-机-环系统人员感知行为、决策行为以及执行行为的影响机理.结果表明,该模型能够很好的描述组织因素影响地空导弹人-机-环系统安全行为的动态机理.     

一种基于多波束测深仪的水下同步定位与地图构建方法

数据库辅助导航系统（DBRNS）可以校正惯性导航系统（INS）的累积误差,是自主水下潜航器的重要辅助导航手段,但DBRNS的有效运行依赖于高分辨率的基准图。为解决这一问题,提出一种基于多波束测深仪的图优化同步定位与地图构建（SLAM）方法。该方法在通用图优化SLAM方法的前端部分增加误匹配检测模块,减少了错误闭环对结果造成的不良影响。此外,新方法将局部灰度值编码算法用于闭环检测模块以提高闭环检测的精度。基于真实海底地形图的仿真实验结果表明,相对于通用图优化SLAM方法,采用新方法对INS轨迹进行校正可以取得更高的定位精度。     

舰炮使用一维弹道修正弹射击误差和射击校正新方法

为提高舰炮使用一维弹道修正弹射击精度和作战效能,根据舰炮使用一维弹道修正弹射击的工作原理,分析射击误差构成和射击观测特点,将舰炮使用一维弹道修正弹射击误差分为预测误差和修正误差,提出分2步利用目标(或提前点)相对落点偏差进行射击校正的新方法,第1步校正部分修正误差,第2步校正预测误差和第一步未校正的修正误差。以某型一维弹道修正弹为例,采用Monte-Carlo法仿真10 000次。仿真结果表明,按新方法射击校正能够显著提高射击精度。     

基于EKF的机载光电吊舱目标定位研究

为提高机载光电吊舱进行目标定位的精度,研究吊舱的设备测量误差对目标定位精度的影响,推导了目标定位方程,并建立了目标定位的扩展卡尔曼滤波(EKF)模型.通过在Matlab/Simulink中进行仿真,定量分析了吊舱的测距误差、高低角和方位角误差对目标定位精度的影响.结果表明定位误差可以在2 s的时间收敛到5 m,提高了定位精度和收敛速度;分析测量误差对定位精度的影响,可为吊舱的精度分配或改进提供理论依据.     

自行火炮武器系统射击精度研究

本文对自行火炮武器系统射击诸元误差、自动操瞄调炮误差及射弹散布误差进行了详细的分析,根据误差源数据,对某自行火炮武器系统的射击精度进行了研究,根据计算结果讨论了主要误差因素对武器系统射击精度的影响,提出了提高自行火炮射击精度的措施.