支持控制参数在线优化的气动参数实时辨识方法

为了实现飞行控制参数的在线更新以及飞行器故障的在线检测,提出了一种支持控制参数在线优化的气动参数实时辨识方法,通过对噪声方差的在线估计,判断参数是否发生突变,进而通过修改协方差矩阵,保证递推最小二乘法的收敛速度和辨识精度,实现在线高精度辨识。最后,基于某飞行器对该方法进行了仿真验证,并与传统辨识方法进行对比,说明了该方法对时变参数有较强的辨识能力,验证了该方法的有效性。     

机动条件下稳健M估计方法修正惯导定位参数

在含有离群值的情况下,分析了最小二乘估计不能克服粗大误差对回归曲线的影响.提出基于M估计准则的稳健回归方法拟合动态回归曲线 ;通过对稳健M估计方法修正后的数据进行不确定度评定,表明此方法不仅可以提高数据的精度,而且能够使数据的误差逐渐收敛.对实测数据进行仿真计算,验证了稳健M估计方法修正后的经纬度精度分别为2.05′和1.66′.     

基于器件参数的五冗余捷联惯组配置方法

针对低成本冗余捷联惯组导航精度无法进一步提升的问题，提出一种基于器件参数确定五冗余惯组各轴向仪表的安装角度的方法，并对五冗余惯组冗余轴器件配置要求进行了分析。该方法通过加权最小二乘估计，基于各轴器件参数确定数据融合时使用的加权矩阵，并以此为基础确定器件最优安装角度，使捷联惯组的导航精度达到最优。仿真结果表明，在器件参数确定时，经该方法得出的配置方案，20 min静态仿真相比三轴导航位置误差减小10.89%,加入合适的加权矩阵后，相比未加入加权矩阵导航位置误差减小9.5%,相比三轴导航位置误差减小19.35%。该方案在不改变惯组总成本的情况下提升了惯组的导航性能。     

MEMS惯组陀螺零位在线快速标定系统设计与实现

针对传统MEMS惯组标定算法标定步骤复杂,标定时间长的问题,根据MEMS惯组的参数变化特点,设计并实现了MEMS惯组在线快速标定系统,实现对MEMS惯组参数影响最大的陀螺零位进行快速标定。分析了MEMS惯组误差模型,介绍了在线快速标定系统组成,对快速标定算法进行了解释和说明,并给出了详细标定步骤。该系统简化了标定操作流程,缩短了标定时间,减少了标定保障条件,已成功应用于某精确制导炸弹,并具有良好的工程应用前景。     

导弹舵机参数故障诊断方法

以导弹电动舵机为研究对象,阐述了其组成结构和自检原理,在舵机自检BIT的基础上,应用递推最小二乘法(RLS)对舵机参数进行估计,提出了一种选取故障检测阈值的实验方法,通过MATLAB/SIUMULINK仿真验证了该方法的可行性.     

高精度捷联惯导系统的系统级标定方法

针对现有的标定技术存在较大误差、且误差随着位置偏离的增加而增加的问题,提出一种迭代求解的方法。基于高精度捷联惯导系统的一般输出模型,推导出误差模型,通过简单的位置编排,激发出导航速度误差,反推出误差参数,并不断修正输出模型参数,使导航误差不断减小,达到高精度捷联惯导系统标定目的。分析结果证明：该方法标定精度高、方法简单,无需精确的寻平和寻北,能够满足导航需要,具有较高的工程实用价值。     

一种基于最小二乘法的鱼雷推进电机参数辨识方法

鱼雷推进电机在运行过程中,由环境温度改变引起的电机参数(包括电阻、电感、风阻系数等)变化会对控制性能造成不确定的影响。本文以电机的微分方程为基础,直接构造基于最小二乘法的目标函数,从而得到电机参数。该方法原理简单、运算量小、实时性高、适用范围广,特别是无需特定的激励源,只需采用脉宽调制激励源就可以得到理想的辨识效果,避免了伪随机序列激励对系统运行造成的影响。     

基于参数法的3种研制费用估算模型

以防空导弹武器系统研制费用估算为研究对象,阐述了参数费用法中数据收集整理和自变量的选取两个重要内容,介绍了最小二乘、偏最小二乘和BP神经网络的原理,然后以国外8种型号导弹研制费用为实例,研究了如何建立这3种研制费用估算模型,最后对3种估算模型的计算结果进行了对比分析,得出了3种估算模型的优劣,并阐明了原因。本研究结果,对防空导弹武器系统研制费用的估算具有积极的参考意义。     

中低精度捷联惯测装置的不开箱标定方法研究

针对中低精度捷联惯测装置,提出了一种实用的不开箱条件下的标定方法.该方法不需要大型精密测试转台,而是用一套精度较高的惯测装置来标定低精度的惯测装置.文中给出了一套六位置测试方法.理论分析表明,该方法通过最小二乘法能有效地分离陀螺和加速度计的各项误差.     

双星导航与捷联惯导系统在快速载体组合制导中的应用研究

利用卫星导航信息修正惯导信息是一种常用的信息融合方法.以捷联惯导(SINS)为基础,结合双星定位系统的特点,为了满足高动态载体高精度定位的需求,对于所提供的导航信息要求提供对应的延迟时间.分别建立了SINS和双星系统的导航方程,分析了它们的误差组成与特性.以此为基础,把双星导航与惯导导航数据中的位置差数据建立成时变参数的时间二次多项式形式,根据它们采样周期不一致的特点,并且双星导航数据时间间隔存在一定随机性的问题,采用递推最小二乘法(RLS)对位置误差模型的参数进行估计,进而得到临近周期实时补偿的位置与速度误差函数,与SINS数据复合就得到了融合后的高精度数据.该方法不需要对于误差的先验知识有所了解.仿真结果说明了这种方法的有效性.     

激光陀螺捷联惯性导航系统的误差系数标定研究

惯性器件标定一般都必须对北和调平,以消除地速及重力加速度的影响,但是不适合在靶场及其他野外环境下采用.根据激光捷联惯导系统的误差方程,在激光捷联惯性组合不指北、不调平情况下,通过十位置的标定方法,抵消掉地速及重力加速度的影响,从而得出加速度计的误差系数和陀螺的零偏.最后对实验精度进行了论证,认为此方法可以满足激光陀螺捷联系统的性能要求.本方案利用最少的测试位置,得到了所有需要的信息,利用率高.     

Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布参数的回归估计方法

Birnbaum-Saunders疲劳寿命分布是常用分布之一,研究这一分布的参数估计问题。利用此分布的特点建立起回归模型;再应用回归分析方法给出了参数的最小二乘估计和形状参数的简单易算的区间估计方法。用计算机随机模拟方法研究了区间估计的效果,模拟结果显示效果非常好。回归估计方法的提出是此分布的参数估计研究问题上取得的一项重要进展。     

摄像机参数与地面点坐标改正数的分离估计

在基于多帧航空图像同名点的对地定位方法中,求解摄像机参数改正数和地面点坐标 改正数的一次完成最小二乘算法(LMS)的运算效率随同名点数目的增加而急剧下降。为解决该问 题,根据改正数约束方程中摄像机参数改正数系数矩阵与地面点坐标改正数系数矩阵相互独立的 特点,提出了摄像机参数改正数和地面点坐标改正数的分离估计新算法。该算法以分离LMS 为基 础,用迭代方法交替求解摄像机参数改正数和地面点坐标改正数。每一步迭代计算均按分块方式 处理系数矩阵,降低了系数矩阵维数,为改正数解算效率的提高创造了条件。仿真分析结果表明, 在保证改正数计算精度的同时,分离估计算法的运算效率优于一次完成算法。     

采用等距ニ元矢量水听器直线阵的ニ维波达方向估计

为了减小传统四元矢量水听器阵的尺寸和减少冗余阵元，提出了采用等距二元矢量水听器直线阵的二维波达方向( DOA)估计方法。每个阵元（矢量水听器）由空间共点的一个声压水听器和一个振速水听器构成。其中声压水听器阵可以被划分为2个子阵，它们构成旋转对，旋转因子为包含某一轴方向余弦信息的相位延迟因子。振速水听器阵可以被划分为2个子阵，它与声压水听器阵构成旋转对，旋转因子为另一轴方向余弦。基于旋转子空间不变法( ESPRIT)的思想，采用并行总体最小二乘(TLS)矩阵束方法实现对旋转因子的估计和自动配对，从而实现二维DOA佶计。计算机仿真实验结果证明了该方法的有效性。     

基于矩估计/最小二乘法的杂波模型参数估计方法

针对传统杂波模型的参数估计方法无法兼顾计算效率和精度的问题,提出了一种基于矩估计和最小二乘法的杂波统计模型混合参数估计方法,以矩估计法得到模型参数的初始值,使用最小二乘法迭代优化得到参数估计的最终值,数字仿真的结果证明了此方法的有效性和准确性;该混合模型参数估计方法可以在计算量不大、原理简单的情况下实现模型参数的精确估计,且不局限于单一杂波模型的参数估计,具有很好的通用性和工程应用价值.     

含约束条件遗传算法在三参数威布尔分布参数估计中的应用

为解决三参数威布尔分布参数估计问题，根据极大似然法基本思想建立了参数估计最优化模型．分别采用内点法和外点法，将有约束优化问题转化为无约束优化问题，再利用遗传算法优化工具箱进行优化计算，获得了参数估计值．实例结果说明，这种方法能很好地解决三参数威布尔分布的参数估计问题．     

鱼雷电磁引信的水中目标高精度实时识别方法

鱼雷武器系统的主动电磁引信回波信号中蕴含着雷目交会过程重要特征信息。针对回波信号能量比较法受到直达场耦合成分和噪声影响的问题,提出了基于数字信号处理技术的目标特征提取算法。对接收天线的回波信号进行全相位二次补偿处理;采用短时傅里叶变换对目标回波信号进行包络解调;再利用改进的三次多项式最小二乘拟合方法,以抑制数据波动影响并提高计算效率;提出一种基于钟型脉冲的参数识别算法对回波包络极大值点进行估计。仿真和试验数据验证表明所提出方法具有一定的工程实用性。     

水下高速直线运动目标的双参考源航迹估计方法研究

针对噪声源识别中水下近场高速直线运动目标的航迹估计问题,将双脉冲源方法扩展到三维空间中。该方法利用公垂线最小化,将基线定位方法估计的两个连续波脉冲参考源的定位结果投影到二维平面内,并结合已知的双参考源间距等信息构造航迹参数的目标函数,进而利用遗传算法估计三维空间内直线运动目标在各脉冲辐射时刻下的位置和航速。仿真结果表明,0 dB条件下当航向角和俯仰角均在\[-40°, 40°\]内时,其估计偏差均在3.8°以内,而正横距离和深度差的估计偏差在5.9 m以内。水库实验进一步验证了该方法的有效性。     

多尺度直线拟合法在时间序列突变点检测中的应用

在电液伺服阀的测量和筛选过程中,为进行伺服阀死区和分辨率的测量,需要检查数据序列中的突变点。目前突变点的主要检测方法有Mann-Kendall算法、累积和控制图(CUSUM)算法、最小均方差（MSE）法、小波变换法等,但这些检测方法均有一定的局限性。为此提出了一种多尺度直线拟合法,采用变换拟合尺度逐步逼近的方式来检测突变点。将时间序列按给出的初始长度计算法划分为若干段,每一段用最小二乘拟合的直线代替。比较相邻拟合线段的斜率,其中斜率变化最大的两段线段之内存在突变点。在该两段线段的范围内缩小拟合尺度,继续使用上述方法进行查找,直至拟合尺度收敛为1,此时斜率变化最大的点即是原时间序列的突变点。将该检测方法同其他方法进行比较,并在伺服阀测试系统和故障检测信号中进行实际应用,验证了该方法在查找突变点时的准确性、针对复杂信号时的有效性和计算效率上的优越性。     

基于水下地形匹配大姿态误差角捷联惯导系统误差估计方法

传统的基于线性滤波的误差估计方法常采用基于咖角法的捷联惯导系统（SINS）线性误差模型,但当姿态误差角较大时,估计效果不稳定且精度较差。为此,提出了基于无迹卡尔曼滤波（UKF）的误差估计方法。通过建立水下地形匹配辅助导航系统非线性误差模型,以地形匹配和深度压力传感器测量的位置信息和深度作为量测量,设计了扩展状态UKF滤波器,在大姿态误差角下仿真研究了其估计效果。结果表明,在大姿态误差角下,本文所提出的方法可行且具有较好的估计效果,为匹配区内修正捷联惯导系统导航误差提供了参考。