两轴稳定平台大俯仰角状态控制技术研究

在对两轴稳定平台一般构型分析的基础上,指出了其在俯仰方向大角度时稳定控制存在的不足,提出了采用三正交陀螺稳定控制方式解决大俯仰角控制问题的方法,最后利用MATLAB进行了数学仿真,结果表明该方法有效提高了系统的稳定精度。     

基于角度信息测量的无源跟踪算法研究

针对只测向单站无源定位中推广卡尔曼滤波(EKF)算法受初值、测量噪声影响大以及算法具有不稳定性等缺点,提出了增加方位角和俯仰角角速度观测信息,运用修正协方差的扩展卡尔曼滤波(MVEKF)算法对机动目标进行无源定位的新方法.该方法能够进一步提高系统的定位与跟踪精确度、可靠性和防御作战能力,滤波性能更好.通过计算机仿真,验证了该方法的正确性与有效性.     

手提盘煤仪的动态俯仰角获取方法

手提盘煤仪盘点过程中俯仰角测量的准确性对盘点结果有重要影响,针对倾角仪在动态情况下,由于受到加速度影响使得测量俯仰角误差增大的缺陷,提出了一种利用盘煤仪测量的地面点云解算俯仰角的方法。本方法利用盘煤仪在俯仰变化情况下,激光扫描仪获得的水平地面点云在激光扫描仪局部坐标系中的形状特征,对每条激光扫描线中的地面点云进行最小二乘法直线拟合,将拟合直线的斜率进行反正切变换来获得动态情况下盘煤仪的俯仰角,并利用该俯仰角进行体积计算。实验结果表明,在静态情况下本文方法测量精度可达0.011°;在动态条件下,克服了倾角仪受加速度影响而测量误差大的缺陷;在实际体积盘点过程中,利用本文方法进行煤堆盘点,平均体积测量误差为0.8%。数据表明,本文方法相对倾角仪能更适合手提式盘煤仪动态条件下俯仰角测量,测量准确性优于倾角仪。     

OTSU ＇ s Improved Threshold and its Application on Pitch Angle Test

为了提取弹体飞行状态图像的边缘进而解算俯仰角,采用图像二值化、轮廓结构形态滤波对图像进行预处理.在利用OSTU进行图像二值化时,提出了根据高斯分布的＂3δ＂特性进行阈值提取的改进.在获得飞行弹体边缘轮廓的基础上,基于骨架提取中轴线法,采用坐标变换重构弹体在三维空间的真实轴线方程来解算俯仰角.边缘检测及俯仰角测试实例表明,该检测方法能够从含有噪声的图像中获得较好的图像边缘,可实现飞行弹体俯仰角的高精度解算.     

OTSU阈值改进及其在俯仰角测试中的应用

为了提取弹体飞行状态图像的边缘进而解算俯仰角,采用图像二值化、轮廓结构形态滤波对图像进行预处理.在利用OSTU进行图像二值化时,提出了根据高斯分布的"3δ"特性进行阈值提取的改进.在获得飞行弹体边缘轮廓的基础上,基于骨架提取中轴线法,采用坐标变换重构弹体在三维空间的真实轴线方程来解算俯仰角.边缘检测及俯仰角测试实例表明,该检测方法能够从含有噪声的图像中获得较好的图像边缘,可实现飞行弹体俯仰角的高精度解算.     

俯仰角-多途时延联合定位算法误差分析

利用目标俯仰角和多途时延联合对目标定位适用于小尺度平台,具有重要的应用价值。通过数值仿真分析了接收深度测量误差、目标俯仰角测量误差、多途时延测量误差和海水声速测量误差等因素对目标定位精度的影响。得出结论:目标俯仰角和多途时延的测量误差是影响目标定位精度的主要因素,而接收深度和海水声速测量误差属于次要因素。     

雷达低空目标俯仰角测量提取的最大似然估计算法应用

在单脉冲测角体制下,由于多径回波信号的干扰,极大地影响了雷达对低空目标俯仰角的测量,实时测量很难达到靶场外弹道测量的精度要求。为提高低空目标俯仰角的测量精度,应用最大似然估计算法从雷达系统实时存储下来的视频信号中提取低空目标俯仰角参数。计算结果显示,最大似然估计算法可以显著改善俯仰角测量精度,为靶场试验决策提供依据。     

大尺寸风洞俯仰运动传动机构创新设计及应用

针对大尺寸风洞试验中模型支撑机构的关键运动机构设计难点,从工程实用的角度出发,提出了一种基于圆弧运动的新型直线驱动传动模式。该模式实现了有限范围转动的直线驱动功能,并克服了以往运用大尺寸高精度的蜗轮副制造成本高、安装调试难度大等问题。为验证该模式运行的有效性,从机构动力学、机构运动学、控制特性、刚度和强度等方面对其进行了全方位分析。目前,该俯仰运动传动机构的设计已应用于某大型风洞的模型机构上,最大俯仰角位移范围达到了45°,圆弧运动半径达到2 800 mm,整体机构造价较低,易于维护。     

自动化掘进机设计研究

针对EBZ160Z型悬臂式掘进机机身定位误差较大、自动化控制水平低等特点,进行自动化掘进机设计研究,利用各类传感器、航姿仪、激光测距仪等监测设备以及PCC、工况机控制系统实现对掘进机的精确截割作业以及自动控制。