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  • 简介:通过理论推导提出了种评价高速流动PIV踪粒子随流能力松弛特性分析模型,在法向Mach数大于1.4时具有良好适用性.将新模型应用于试验测量,发展了高速流动PIV系统踪粒子布撒技术,验证了高速流动PIV定量化测量能力.针对空间发展二维超声速气固两相混合层,数值模拟了不同Stokes数对流Mach数(M_c)下粒子跟随性以及弥散迁徙运动,结果表明:相同对流Mach数,粒径越小踪粒子跟随性越好,Stokes数在[1,10]范围内粒子有最大扩散距离.踪粒子直径大小决定其在超声速混合层大涡拟序结构中分布特征,且粒径越小,气体与粒子掺混越剧烈.相同粒径粒子,对流Mach数越大跟随性越差.

  • 标签: PIV 超声速混合层 松弛模型 粒子跟随性 Stokes数 对流Mach数
  • 简介:提出了种改进圆锥优化算法,对传统圆锥优化算法周期项进行了二优化。首先,根据经典圆锥运动建立了二优化误差准则;其次,给出了推导二优化补偿系数以及相应残留误差般方法;最后,在不同经典圆锥运动环境下对例改进算法姿态解算误差进行了仿真验证。结果表明,通过改进四子样五子样算法得到姿态解算精度与通过旋转矢量变化量理想值得到结果几乎完全致。此外,由于比改进五子样算法少叉乘加法运算,而且仿真速度大约快14%,所以改进四子样算法更值得推荐采用。

  • 标签: 圆锥算法 周期项 二次优化 姿态精度
  • 简介:──发散现象是应用卡尔曼滤波经常遇到问题。导致发散原因很多,其中很重要原因就是缺乏对系统噪声测量噪声统计特性了解。本文在理论推导基础,提出了种新自适应滤波方法,并将该方法应用于弹性体惯性测量系统传递对准。通过大量仿真证明,按本文滤波算法,确实能十分有效地控制由于噪声统计值不准导致发散现象,而且滤波精度也很高。

  • 标签: 惯性测量系统 自适应滤波 传递对准 滤波算法 滤波精度 误差角
  • 简介:随着用户对惯导设备温度环境适应范围要求越来越高,对惯导设备温控技术水平也提出了更高要求.通过分析明确半导体自循环水冷系统是提升惯导设备温度环境适应能力强有力手段之.结合半导体制冷技术、水循环冷却技术以及有限元温度场仿真技术,给出了惯导设备半导体自循环水冷系统结构方案形式温度控制方案措施.结合实际惯导设备进行分析计算,验证了半导体自循环水冷系统在55℃高环境温度下能对惯导设备内部核心部位温度起到10℃以上降温作用.

  • 标签: 半导体制冷 水冷 惯导 温度场
  • 简介:通过分析显式有限差分格式数值色散和数值耗散,导出适于有限差分格式通用色散耗散条件.根据群速度耗散率之间物理关系,确定了用以抑制数值解中伪高波数波所需要适度耗散.在以往发展低耗散加权基本无振荡格式WENO—CU6-M2应用表明,该条件可用作优化线性或非线性有限差分格式色散耗散通用指导准则.此外,满足色散-耗散条件改进WENO—CU6-M2格式还可选作低分辨率数值模拟,以维Taylor-Green涡向湍流转捩自相似能量衰减问题展现了它这种能力.与经典动态Smagorinsky亚网格尺度模型相比,在Heynolds数胁:400~3000条件下,无黏黏性Twlor—Green涡数值模拟结果均得到明显改善.在保持激波捕捉特性同时,与最新隐式大涡模拟模型计算效果相当.

  • 标签: 色散 耗散 有限差分 WENO格式 Taylor-Green涡
  • 简介:为了实现光纤陀螺组合小型化、低成本高精度,进行体化光纤陀螺样机研制。该样机包括光学表头陀螺解算电路两部分,其中,安装在维空间正交支架上敏感线圈共用光源,并且其它独立光学器件组成光学表头。陀螺解算电路由块FPGA芯片处理路探测器输出信号,输出与角速度成正比数字信号。与传统光纤陀螺组合相比,体化光纤陀螺组合结构缩小60%,成本降低20%,功耗降低倍,但制作工艺较复杂。经过测试,其性能单轴陀螺相当。此项研究技术可广泛应用于对体积要求严格战术型号

  • 标签: 光纤陀螺 信号处理 三轴一体化 线圈
  • 简介:目前体化已成为国内光纤陀螺研究热点。提出种光学敏感部分共用光源与探测器,信号处理部分采用单信号处理电路分时处理轴光纤陀螺组合技术方案。分析了信号处理中前放滤波、轴控制时序反馈电路中通道选择。测试结果表明,其指标达到了低精度光纤陀螺性能要求,适用于小型化、低成本应用背景。

  • 标签: 光纤陀螺 三轴一体 时分复用 信号处理
  • 简介:空间稳定系统是高精度长航时导航技术关键,快速对准是其工程应用重要功能之。研究了基于位置速度观测系统快速对准方法。基于Wahba定姿原理设计平台姿态角粗估计算法,研究了系统水平通道误差模型短时可观测性,并据此设计可实时估计平台失准角初值、水平位置速度误差7维精对准Kalman滤波器。计算机仿真动态试验结果表明,所述快速对准方法可估计较大平台失准角(3°量级),同时适用于系泊海上应急启动情况;在动态条件下精对准2h,精度即满足指标要求,具有较强工程应用价值。

  • 标签: 空间稳定系统 快速对准 位置和速度观测 KALMAN滤波
  • 简介:在捷联惯性系统中,初始对准是影响系统输出精度最重要环节,陀螺漂移是引起对准误差主要原因。本文在对捷联系统误差进行分析基础,结合卡尔曼滤波器滤波特性,提出种把陀螺随机常值漂移标定与初始对准进行多级组合的卡尔曼滤波方法。

  • 标签: 捷联惯性系统 漂移标定 误差分析 初始对准技术
  • 简介:传统使用伪距相位组合进行周跳探测方法受限于伪距精度,在多路径效应严重载体高动态下不可靠。针对该问题,构建北斗/INS紧组合模型,利用惯性辅助北斗频信号线性组合构造了周跳探测量,兼顾错探率漏探率,确定探测阈值系数为2.5768。基于卫星高度角采用正弦函数模型确定载波噪声,分析了载波噪声卫地距误差对周跳探测修复影响。在此基础上选择组合量(0,-1,1),(1,3,-4),(-3,4,0)联合进行周跳探测修复。使用车载组合导航实测数据验证周跳探测模型效果。实验结果表明,对于模拟密集小周跳,所有卫星错探率低于1.75%,漏探率低于0.11%,除低高度角卫星C05,所有卫星修复错误率低于0.35%。对于北斗信号中断场景,在75s部分中断内或18s完全中断内都能够正确修复所有卫星所有类型周跳。

  • 标签: 北斗卫星导航系统 北斗/惯性紧组合 三频信号 周跳探测和修复 卫星导航系统 惯性导航系统
  • 简介:圆锥误差是影响捷联惯导系统姿态算法精度原理性误差,其对轴激光捷联惯导系统精度影响显著.对轴机抖激光陀螺捷联惯导系统,除了弹体运动可能引入圆锥运动外,轴机抖激光陀螺产生机械抖动也会在惯导系统中引入圆锥运动.文中分析了两种圆锥运动在轴激光捷联惯导系统中产生机理,并给出了圆锥误差补偿算法在不同试验条件下应用效果.

  • 标签: 捷联惯导系统 圆锥误差 姿态算法 激光陀螺
  • 简介:为了实现水下潜器长时间高精度导航定位,同时考虑到传统地形辅助导航系统在先验地形图不可得或者是地形变化不明显海域(地形不可匹配区域),无法用来修正惯性导航位置误差问题,提出了种结合地形环境特征水下导航定位方法。在先验地形图可得且地形高程变化明显可匹配区域,采用地形辅助导航系统来修正惯导位置误差,在先验地形图不可得或者是地形高程变化不明显不可匹配区域,采用基于海洋环境特征同步定位与构图算法来修正惯导位置误差。仿真结果表明,该方法在地形可匹配区域以及地形不可匹配区域得到航迹都比纯惯导得到轨迹更接近于理想航迹,因此可以用来修正惯导位置误差。

  • 标签: 水下航行器 地形辅助导航系统 同步定位与构图 惯性导航系统
  • 简介:由于北斗卫星所处轨道远离地球,无源北斗接收机输出伪距误差较大,影响了与惯导进行伪距组合时滤波定位效果。考虑到无源北斗伪距误差建模复杂,且Kalman滤波要求误差模型准确,作者研究了采用单机伪距差分方法减少滤波量测值误差,通过理论分析建立了基于伪距差分星无源北斗/SINS组合模型。跑车试验表明,该组合导航算法可有效提高系统定位精度,并具有滤波参数调整简单优点。

  • 标签: 无源北斗 钟差 伪距差分 捷联惯性导航系统 组合导航
  • 简介:本文探讨了轴转台机械系统设计与计算问题,以惯性轴测试转台轴模拟台为例,确定了多种运转状态下有限元法计算模型,并对其进行了静、动态特性计算,比较分析了计算结果,为合理结构设计提供了重要数据,说明了在轴转台机械系统设计中有限元法重要性

  • 标签: 三轴转台静、动态特性 有限元
  • 简介:文章详细讨论了两类非对称涡流动诱发模型摇滚运动.第1类是针对旋成体机身组合体模型,其摇滚运动是由前体非对称涡流动诱发,运功形态呈现不确定性,由模型头尖部扰动触发形成.文章提出了快速旋转头尖部扰动控制技术,以抑制该类模型大攻角摇滚运动.第2类是针对非常规机身组合体模型,其摇滚运动主控流动是非常规机身机翼前缘分离涡流动,这些流动是由组合体模型边界条件确定,从而运动形态具有很好的确定性.所以,这类模型自由摇滚运动必须通过改变边界条件来改变诱发摇滚运动流动,以达到抑制模型自由摇滚运动目的.最后,文章还讨论了这类运动是由非对称机翼涡涡强主控

  • 标签: 非对称涡 不稳定性 扰动 触发 边界条件 摇滚运动
  • 简介:本文讨论了GPS/捷联惯性组合导航系统原理特点,针对其理论仿真工程实现中衔接问题,提出了种半实时算法。该算法既继承了理论仿真方便、直接优点;又充分利用了实测数据。系统调试成功后,可以直接将全套软件转换到导航计算机中。文中给出了半实时算法原理方案,讨论了组合卡尔曼滤波器实现GPS仿真器、航迹仿真器、惯性器件等设置。最后给出了有关结论。

  • 标签: 组合导航系统 半实时算法
  • 简介:由于传统多位置对准方法在用卡尔曼滤波器对其状态变量进行估计时,方位失准角收敛很慢,因此提出了种快速多位置对准估计方位失准角方法,直接利用两水平失准角快速收敛估计结果对传统多位置对准中方位失准角估计,从而大大提高了捷联惯导系统静基座对准精度速度。计算机仿真结果验证了该方法有效性。

  • 标签: 捷联惯导系统 初始对准 卡尔曼滤波器 惯性导航系统 可观测性 计算机仿真
  • 简介:带宽保证是轴陀螺漂移测试转台(以下简称轴转台)伺服系统设计主要困难,从使用角度出发,要求转台伺服系统有较大带宽,以使轴转台有较快响应速度,对干扰有较强抑制能力,提高轴转台跟踪精度,但些客观因素使带宽指标受到限制,其中机械台体谐振对带宽影响是决定性,本文讨论轴转台动力学模型,是轴转台控制系统设计依据.

  • 标签: 三轴转台 台体建模 陀螺漂移 控制系统 带宽
  • 简介:北斗双星定位系统(简称双星定位)是我国自行建立种定位系统.根据北斗双星定位系统采用有源定位特点,介绍了北斗双星与SINS组合最优预测模型,该方法利用了双星定位系统提供滞后定位信息对组合系统进行最优预测,进而校正惯导;同时为验证该滤波方法对状态估计致性,文中重点研究了滤波器致性准则,并给出了检验统计量.理论研究试验仿真证明,文中介绍滤波器与系统是匹配,具有较高滤波性能精度.

  • 标签: 组合导航 滤波模型的一致性 蒙特卡洛仿真 北斗双星定位 捷联惯导