基于传感器零值输出的旋转弹丸磁航向测量方法

为解决磁航向测量系统与引信设计空间要求构成的矛盾,提出一种新的用于测量旋转弹丸磁航向的方法.该方法可利用磁传感器与地磁场相对运动及相互作用过程中磁传感器输出为零时的相位信息.对包括旋转相位角、转速以及地磁场与弹轴间夹角在内的姿态参量进行测算,其结果可为弹丸空气动力学特征分析、弹药-载荷关联性分析以及弹药-武器系统关联性分析提供良好的实时数据支持.     

地下铁磁物体的分步磁定位方法

针对地下铁磁物体埋藏深度大、测量范围受限、各种干扰因素多、与周围介质间磁性差异小难以定位的情况,提出-种分步磁定位方法.首先根据不同深度面上所有测量点的磁场突变值确定铁磁物体顶端所处深度,再利用磁梯度异常和磁场随距离衰减规律实现对磁性体顶端位置的准确定位.实际工程应用表明:该方法对于地下铁磁物体具有定位准确和成本低廉的优势.     

高速旋转弹捷联磁传感器在线校准方法

针对高速旋转弹用磁传感器的误差校准参数在发射前后发生变化,造成磁测姿态误差较大的问题,文中提出了基于递推最小二乘估计的磁传感误差参数的在线校准方法。滤波器选取磁传感器的误差模型为系统的动态方程,磁传感器输出作为量测信息,采用递推最小二乘估计完成误差参数估计。以152 mm炮射榴弹为仿真对象,对所设计的滤波器进行仿真验证,结果表明该方法能有效的提高磁测姿态系统的测量精度。     

基于两磁传感器极值比值的弹体横滚姿态测量

针对高转速弹体飞行过程中的高速旋转,微惯性器件无法满足测量要求的问题,提出利用两个磁传感器组合测量姿态的方法.将磁传感器组合中的一个与弹轴成锐角安装,利用两磁传感器输出的极值信息,采用极值比值的方法确定姿态,无需知道地磁场强度且解算过程中只需要标量运算.与Thomas Harkins,David Hepner提出的零交叉法相比,姿态角信息多且是单值的.针对极值比值算法及磁传感器安装角度误差进行了仿真,仿真结果表明:该算法具有较高的精度,解算的姿态角与真实姿态角相符;对磁传感器的位置误差修正后,姿态角的解算精度有所提高.     

主战坦克用永磁系磁防护技术研究

该文简述了当前主战坦克磁防护技术发展概况和水平; 着重阐明了永磁系磁防护技术的基本理论和主战坦克用永磁扫雷装置的结构设计; 介绍了实际测试永磁扫雷装置的磁场特性及其防护效果     

测定双轴磁传感器正交度的椭圆拟合法

为了解决磁矢量投影法测双轴磁传感器正交度时步骤复杂、耗时费力等问题,提出椭圆拟合法测定双轴磁传感器正交度。利用最小二乘法对磁传感器的输出数据进行椭圆拟合,求出李萨如图形的一般方程,再根据方程所得的参数即可求得李萨如图的几何特征量,从而求得双轴磁传感器的正交角度。实测试验表明:利用椭圆拟合测定双轴磁传感器正交度的方法可在降低操作复杂度和测试设备费用的前提下获得较高的精度。     

多部无源被动传感器交叉定位优化配置研究

研究了多部被动传感器交叉定位优化配置问题.在两部传感器与目标处于最优交会角时引入第三部传感器,通过数据压缩进行融合定位,并通过不敏变换消除非线性变换引入的误差.在定位模糊椭圆准则下给出了融合定位效果优于两部传感器交叉定位效果时第三部传感器的布局特点.得出的相关结论对多个被动传感器的优化配置及提高目标定位精度具有一定的实际意义.     

舰船离线磁定位算法

目前所研究的离线磁定位是在目标舰船长度和模型结构已知的前提下进行的,且未能对定位结果作出真伪判断。在目标舰船长度、运动参数、磁探头姿态角均未知的情况下,设计了一种基于偶极子个数可变的非固定混合模型结构的离线磁定位算法,以舰船长度估计解的连续性作为判断真伪的条件,计算结果表明,该算法定位精确、判断可靠。     

基于动态学习策略多群体粒子群的消磁站水下磁传感器位置校正方法

消磁站海底敷设磁传感器是舰艇磁场测量的主要形式之一，水下磁传感器的位置偏差直接影响着舰艇磁场的测量精度和防护能力评估。针对现有方法难以准确定位消磁站水下磁传感器的问题，提出一种基于动态学习策略多群体粒子群的消磁站水下磁传感器位置校正方法。该方法首先将通电载流线圈等效成磁偶极子磁源，再通过线性多重计量方法改变磁源与磁传感器的相对位置以获取多组磁传感器磁场测量数据，据此建立水下磁传感器位置校正模型，并采用动态学习策略多群体粒子群优化算法优化求得位置偏差矢量，从而实现水下磁传感器位置的高精度校正。在综合分析磁偶极子等效误差等主要影响因素的基础上，设计了数值模拟实验和物理缩比模型实验，结果表明：该方法可有效解决消磁站水下磁传感器的位置校正问题，校正后x轴、y轴和z轴三个方向的位置误差均小于0.1 m。经过校正后的消磁站磁场测量精度可以满足舰艇磁场测量要求，该方法可以对消磁站位置安装偏差不大于0.3 m的水下磁传感器完成校正工作，具有较好的实用价值。     

MRAS 的无速度传感器矢量控制系统

为了实现矢量控制系统中异步电动机转速的闭环控制和磁场定向,对基于模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)的无速度传感器矢量控制系统进行研究。从异步电机端测量得到的电压和电流来估算电机转速,在异步电动机无速度传感器矢量控制算法中,采用电流模型和电压模型进行磁链估算,基于MRAS方法构建异步电动机转子转速辨识模型,并在Matlab/Simulink中建立了异步电动机无速度传感器矢量控制仿真系统。仿真结果表明:该系统具有良好的动静态特性和稳定性。     

旋转磁偶极子产生的感应电场研究

为研究船舶磁性螺旋桨旋转产生的感应电场,将其等效为磁偶极子,采用法拉第电磁感应定律,利用环路积分推导出了匀速旋转磁偶极子感应电场的数学模型,仿真分析了旋转磁体感应电场的特性,通过实验证明了计算方法的正确性。实验结果表明：旋转磁体感应电场强度与磁体旋转速度、磁矩的大小呈正比;该电场的频率等于磁体旋转频率,三轴分量相位差分别为π/2 rad和π rad, 均与理论分析一致;船舶磁性螺旋桨旋转产生的感应电场是船舶轴频电场的组成部分。完善了轴频电场的产生机理,为船舶轴频电场的检测和控制提供了理论参考。     

Research on the Static Magnetic Field of Ships with Corrosion and Anticorrosion Efficacy Using Electric Dipole Model

In the case of three-layered(air-seawater-seabed)model,the analytical expressions of the static electric and static magnetic field produced by the static electric dipole located in seawater were derived by using the mirror image theory.Combined with the distribution of the underwater electric potential measured in laboratory,an electric dipole model for physical scale of ship was established and the distribution characteristics of an actual ship' s corrosion related magnetic field were obtained.Based on est...     

垂直矢量阵声图被动定位技术研究

在近场条件下,应用垂直矢量阵声图被动定位技术,能有效地抑制海洋多途影响,测定目标距离。由于垂直声压阵的自身指向性问题,无法测定目标方位,故讨论了垂直矢量阵的声图被动定位方法,利用矢量阵的指向性优势来获得声图测量的精确被动定位结果。仿真对比分析了水平阵与垂直矢量阵在多途条件的声图测量效果,此外,给出了单双目标2种情况下的垂直阵声图测量结果。研究发现:垂直阵声图测量由于物理优势比水平阵具有更好的抗多途性能,采用矢量阵可以克服声压阵的指向性缺陷测定目标方位,因而在多途海洋环境中利用垂直矢量阵进行近场目标被动定位具有可行性。     

本底扣除法在磁法探测地下未爆弹数据处理中的应用

在有铁磁性物质干扰的地磁环境下,磁法探测的精度和准确率会大大降低。通过分析运用磁法实际探测地下未爆弹的特点,采用本底扣除法进行数据处理,并通过实弹试验验证该方法的正确性,有效解决了干扰条件下的磁法探测问题。     

未知海流干扰下自主水下航行器位置跟踪控制策略研究

针对存在参数不确定性的欠驱动自主水下航行器 (AUV)水平面位置跟踪控制问题,基于李雅普诺夫理论,利用反步法设计了一种非线性控制器。利用自适应控制技术对模型本身不确定性进行补偿,同时引入自适应模糊控制技术对非线性控制器进行优化;设计了一种针对于缓慢未知时变海流的指数收敛观测器,并利用李雅普诺夫稳定性理论证明了整个AUV闭环控制系统的稳定性。针对一种新型飞翼式欠驱动AUV进行数值仿真,结果表明所设计控制器可以准确地对期望轨迹进行跟踪,证明了其有效性和鲁棒性。     

无人飞行器背景磁场学习方法研究

精确补偿飞行器背景磁干扰是航磁测量的一项关键技术。针对无人飞行器在模型求解前的学习飞行问题,在Tolles-Lawson模型的基础上考虑了地磁梯度的影响,提出了一种折线飞行的学习方法,并对不同学习路径进行了讨论。通过仿真实验与实测飞行数据验证可知：文中提出的折线飞行方法求解的模型参数能够较好地补偿飞行器的背景磁干扰,同时在学习飞行时,增加航向数有利于模型参数的精确求解;在航向数相同的情况下,学习航向越相互垂直,模型参数求解的精度越高。