石英音叉陀螺最佳谐振频率点的分析与控制

分析了石英音叉陀螺驱动端叉指振动速度幅值在3个不同谐振频率点的稳定性,实现了最佳谐振频率点的控制。首先根据机电等效理论得出陀螺等效电路中串联支路电流等效于音叉振动速度;然后分析了串联支路导纳的幅频特性,得出在串联谐振频率点处音叉振动速度幅值受频率抖动影响最小的结论;但实际求得的谐振频率点与真实谐振频率点之间存在差别。设计移相电路,调整移相电路的阻容值使陀螺工作在不同的谐振频率点,通过比较可以看出在真实串联谐振频率点处陀螺驱动端叉指振动最稳定;调整移相电路的阻容值使其产生3.78°的相移可使陀螺工作在真实串联谐振频率点处。     

平流层飞艇静升力分析

研究飞行器在平流层定点悬停定位问题,平流层飞艇运行环境复杂多变,静升力的确定有一定难度.为保持飞行器飞行到指定高度,采用理论分析方法建立了静升力的数学模型,根据标准大气环境下平流层飞艇总静升力随飞行高度的变化规律,以及实际环境中温度变化对总静升力的影响;分析了净静升力与压差百分比、压力高度处副气囊体积比、温度和飞行高度的变化关系.利用Matlab软件平台进行了仿真分析,结果表明所建立的模型能够准确描述各因素对静升力的影响,从而为平流层飞艇的总体设计提供依据.     

基于支持向量机的地磁辅助导航匹配区域选取准则

为综合考虑地磁标准差、地磁费歇信息量、地磁编码失真量等特征参数对选取结果的影响,研究基于支持向量机的地磁匹配区域选取方法。先计算地磁特征参数,准确有效地表示地磁信息;再选择合适的训练样本集,并通过选择合适的核函数及核函数参数,实现了匹配区域及非匹配区域的正确分类;最后,将测试样本集作为检验核数据对分类器效果进行检验,并根据总体精度和第二类错误率的大小选择合适的核函数参数,通过测量的地磁数据进一步进行了验证。结果表明,该方法分类简单,适应性强,能够进行匹配区域的正确选择。     

从潜艇磁测数据中分离地磁场的研究

传感器实测数据中提取出真实的地磁场成分是水下地磁导航研究的一个难点.采用有限元计算软件ANSYS进行了仿真研究.分别研究了X、Y、Z磁场激励下,潜艇磁化磁场特性;绘出了潜艇某截面上的磁场分布,给出沿某曲线的磁场分布;发现激励磁场与潜艇磁场之间满足线性关系并给出线性转换系数沿某直线的分布状况;还研究了任意方向磁场激励下,得到激励磁场与潜艇磁场之间的线性转换矩阵,初步解决了从测量数据中提取地磁场的问题.     

基于因子图的导航定位技术应用分析与思考

不同于传统滤波方法, 因子图为传统的导航信息融合计算提供了另一种解决途径, 成为近年来的研究热点.本文对因子图方法在导航定位领域的应用进行了梳理, 分析了因子图模型的数学推导方法, 在此基础上阐述了基于因子图的定位与多传感器组合导航方法, 详细分析了因子图在同时定位与建图(SLAM), 全球卫星导航系统(GNSS),协同定位、组合导航以及故障检测领域的应用现状, 给出了相关模型, 并指出了现有方法的局限性. 最后, 文章进行了总结与讨论, 为因子图方法进一步的深入研究提供了一些建议.     

基于小波-卡尔曼混合滤波的激光陀螺信号处理

激光陀螺信号处理采用基于小波-卡尔曼混合滤波法.将陀螺信号的小波系数作为系统的新状态,并将小波基状态模型中信号的变化转为尺度和小波函数的变化,再用卡尔曼滤波在线算法估算系统新状态的最小均方.INS/DR组合导航实验表明此方法可滤掉尖峰点,小波系数变化幅度小,可提高系统导航精度.     

降低机抖激光陀螺角随机游走的一种新方法

提出了应用小波变换的机抖激光陀螺信号前向线性预测技术，利用离散小波分频段的特点，在不同频段应用多重前向线性预测技术，结果表明：使用离散小波变换的前向线性预测，降低机抖激光陀螺角随机游走的能力是普通前向线性预测方法的3倍左右。     

有限状态机在捷联惯导系统软件设计中的应用

对有限状态机在捷联惯导系统中的应用作了比较全面的论述.首先,对有限状态机的数学模型进行介绍,然后分析了捷联惯导系统的一般组成和捷联惯导软件的特点.最后,详细介绍了有限状态机在捷联惯导系统软件设计中的应用.     

一种基于平面消影点的摄像机定标方法

摄像机定标是计算机视觉中一个非常重要的问题.对CCD/INS复合末制导系统中摄像机定标问题进行了研究.文中介绍了一种基于平面消影点的摄像机定标方法.该方法从消影点的基本性质和方形平面模板的几何特征出发,推导并证明了正交消影点之间的约束关系式,从这个正交约束中可以解析地求出摄像机的有效焦距.消影点从3D-2D的对应点坐标中解算求得,相比于图像处理方法具有更好的抗干扰性.方法原理简单、实现方便,仿真实验和真实图像实验结果均验证了该方法的有效性.     

基于总体最小二乘的捷联三轴磁力仪标定与地磁场测量误差补偿

提出了一种磁力仪标定与地磁场补偿一体化的方法。对捷联三轴磁力仪的测量过程进行误差分析,建立包含磁力仪标定误差与地磁场测量误差的参数化模型。针对测量噪声的分布特性,采用基于总体最小二乘（TLS）算法对模型的参数进行了估计。仿真结果与实验结果均表明,与传统的基于最小二乘（LS）方法相比,基于TLS算法的参数估计精度更高,能够获得更好的补偿效果。