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  • 简介:基于状态空间模型许多传统滤波算法都基于Rn空间中高斯分布模型,但当状态向量中包含角变量或方向变量时,难以达到理想效果。针对J.T.Horwood等提出nS?R流形上GaussVonMises(GVM)多变量概率密度分布,扩展了狄拉克混合逼近方法,给出了联合分布GVM逼近方法,推导了后验分布GVM参数计算公式,设计了测更新状态估计算法。将J.T.Horwood等时间更新算法与所提出测更新算法相结合,可实现基于GVM分布递推贝叶斯滤波器(GVMF)。仿真结果表明,当状态向量符合GVM概率分布模型时,GVMF对角变量估计明显优于传统扩展卡尔曼滤波器。

  • 标签: GAUSS von Mises分布 狄拉克混合逼近 递推贝叶斯滤波 量测更新
  • 简介:本文介绍毫瓦计是测量陀螺马达轴承摩擦力矩稳定性一种新型仪器,为该仪器专门设计了功率测量和变化测量方案,其优点是测量精度高、简单、可靠、实用性强。

  • 标签: 基准量 变化量
  • 简介:研究环形激光陀螺漂移时,许多文献仅采用Allan方差方法进行误差分析。Allan方差没有包含导航用“零偏不稳定性”项,而实际导航受此项影响很大,因此只能以经典方差来衡量陀螺性能,而把Allan方差仅作为一种辅助手段。通常文献采用Allan方差方法分析时,其噪声在频域表达式(功率谱密度)是建立在频率不同幂次基础上,变换成时域表达式得到各项方差。由于此功率谱密度存在不合理,导致诸多矛盾。文中指出这些矛盾,并以实验数据为证,说明这一分析方法不论是逻辑还是在讨论实验数据时都会产生不合理结果。彻底解决办法将见续文,它提出用各种阻尼振荡频带之和作为噪声功率谱密度。

  • 标签: 激光陀螺 漂移 ALLAN方差 经典方差 功率谱密度
  • 简介:给出了光纤陀螺信号漂移数学模型,并针对信号噪声特点,采用了'加权求平均'、'五点三次平滑算法'、'小波分析'三种不同处理方法进行信号消噪处理,通过对仿真结果比较研究,肯定了小波变换算法在信号消噪处理中适用性,并且编写了实时信号处理软件,提高了光纤陀螺精度,为促进光纤陀螺研制开发起到了积极作用.

  • 标签: 光纤陀螺 信号漂移 信号处理 处理方法 比较研究 小波分析
  • 简介:利用粒子成像测速技术(particleimagevelocimetry,PIV),在水槽中探究缝隙对圆柱流场结构影响,应用频谱分析和本征正交分解(properorthogonaldecomposition,POD)方法,研究了开缝圆柱流场相干结构.实验Reynolds数范围内,缝隙“吹吸”作用从根本上改变了圆柱绕流近区尾流结构,前6阶模态形态是流场中最主要相干结构.第1,2阶模态形态控制着圆柱绕流流场涡街相继脱落过程,1或2阶模态系数为尾迹涡固有频率;第3,4阶模态形态控制着脱落旋涡沿流向方向能量运输;第5,6阶模态形态中同向涡旋结构作用于旋涡缓慢脱离柱体这-过程,并对旋涡能量起着衰减作用.

  • 标签: 开缝圆柱绕流 尾迹涡 粒子成像测速技术 本征正交分解
  • 简介:给出了一种海上试验时建立速度基准方法,它是利用试验舰上已有的DGPS和平台罗经.这种方法在一定海域和RBN/DGPS基准站几何尺度内可以满足测试对速度基准精度要求.文中对各种对精度影响因素进行了定量分析,并给出了应用时约束条件.

  • 标签: DGPS 平台罗经 舰船 约束条件 测量精度 对地速度基准
  • 简介:信息融合系统开发需要规范化。在分析信息融合系统工程方法基础上,对信息融合系统设计过程及设计产品描述方法进行了研究,分别研究了应用体系结构设计、系统体系结构设计及数据融合节点设计,以及各自设计产品描述方法,并提出了相应设计结果描述元模型。实践证明,规范化有助于提高信息融合系统质量以及开发效率。

  • 标签: 信息融合系统工程 设计过程 描述方法 元模型
  • 简介:临近空间位于航天器人轨与返回必经区域,也是临近空间髙超声速飞行器长航时飞行空域,空间环境特殊性决定了飞行器在穿越时必须考虑稀薄大气环境对飞行器气动力防隔热通讯及控制影响.Boltzmann方程作为描述气体分子速度分布函数演化规律微分一积分形式,在一定条件下能够描述从自由分子流到连续流全流域流动现象.作为Boltzmann方程宏观表达形式,矩方程这一经典流体力学方程形式涵盖了Euler方程N-S方程Burnett方程SuperBumett方程及近年来发展广义流体力学方程一非线性本构关系模型等.由于成熟CFD数值计算理论及有限矩方程较髙计算效率,滑移过渡流矩方法相比粒子仿真与Boltzmann模型方程方法具有十分显著优势和巨大工程应用潜力.因此,对近年来传统及新型矩方法研究所取得进展进行归纳总结,并针对关键科学问题开展理论与数值计算方法研究,具有十分重要理论与工程应用价值.

  • 标签: BOLTZMANN方程 矩方法 稀薄气体动力学
  • 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,因此提出了一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和速度。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:针对中低精度捷联惯测装置提出了一种实用不开箱条件下标定方法.该方法所需测试设备简单,用一套精度较高惯测装置来标定低精度惯测装置.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分离了陀螺和加速度计各项误差.

  • 标签: 捷联惯测装置 标定 六位置测试 最小二乘法 陀螺 加速度计
  • 简介:采用实时小波滤波技术构建硅微陀螺仪数字化平台,对快速MaIfat算法选用何种小波基,是否采用软硬阈值处理以及选用何种尺度和采样点数进行深入分析。考虑到滤波效果即陀螺仪输出信号滤波前后A1lan方差改进情况和硬件处理实时性,通过比较最终选择3尺度16点软闽值db2小波Mallat快速算法。仿真计算和实验结果表明该滤波方法对改善微机械陀螺仪零偏稳定性有一定实用价值。

  • 标签: 硅微陀螺仪 Mallat小波算法 ALLAN方差 零偏稳定性
  • 简介:高超声速边界层转捩是高超声速飞行器设计关键基础问题之一.为了研究高超声速边界层转捩,在风洞中,对平板模型进行了M=5实验,在模型中心沿流动方向使用PCB脉动压力传感器对脉动压力时间序列进行采集.文章将本征正交分解(properorthogonaldecomposition,POD)方法引入高超声速脉动压力数据处理中,发展了单点POD分析方法.经验证,使用该方法重构数据均方根(rootmeansquare,RMS)峰值位置可表征转捩位置,实用性强.

  • 标签: 高超声速边界层转捩 脉动压力 单点POD分析方法 第2模态
  • 简介:本文分析了某型号船用惯性导航系统(SINS)试验数据,结果表明,SINS姿态误差主要来源于水平测姿传感器。据此,本文对该SINS水平姿态测量误差辨识及其补偿方法进行了研究,并建立了水平测姿误差回归数学模型,以提高SINS姿态精度

  • 标签: 船用惯性导航系统 姿态误差
  • 简介:本文提出一种GPS动态定位滤波方法。该方法直接从GPS接收机输出定位结果入手,将各种误差因素影响等效为输出定位结果总误差,视为有色噪声,建立线性卡尔曼滤波模型对位置和速度信息进行估计。与以往采用非线性卡尔曼滤波器相比,滤波后定位误差明显减小,且模型简单,系统运算降低,实时性较好。另外,为了提高滤波器动态性能,还提出了一种有效次优加权自适应卡尔曼滤波算法

  • 标签: GPS 导航 动态滤波 自适应滤波 卡尔曼滤波
  • 简介:本文对某飞行器惯性器件贮存可靠性研究时,采用了三种可靠性指标:贮存性能可靠性、贮存功能可靠性和贮存后工作可靠性。其中还考虑到1:1贮备可维修系统具体情况和环境因子。并对大量测试数据进行了可靠性计算和分析。最后列出了速率陀螺仪可靠性计算结果,并用GM(1,1)模型对其进行了可靠性灰色预测。

  • 标签: 贮存可靠性评估 惯性器件 预测方法 速率陀螺仪 性能可靠性评估 可靠性指标
  • 简介:针对传统载波相位时间差分测速方法未考虑观测噪声以及周跳因素影响测速可靠性问题,提出一种联合多普勒载波相位精密测速方法。首先通过多普勒观测量辅助消除周跳干扰,之后利用无周跳载波相位时间差分作为观测量,并利用Kalman滤波抑制观测噪声对速度测量影响。静态和动态测试结果表明,所提方法能有效消除周跳干扰,抑制高频噪声影响,静态测速精度达1mm/s,动态测速精度优于2cm/s,提高了测速精度和可靠性。

  • 标签: 卫星导航 位置微分测速 多普勒测速 周跳检测 载波相位 时间差分
  • 简介:根据重力信号微弱和非平稳特点,提出了一种小波滤波器与有限脉冲响应滤波器(FIR)级联去噪方法。该方法针对噪声特点,在小波强制阈值滤波之后级联一个低阶FIR滤波器以去除色噪声影响,基于实测重力信号时域和功率谱处理结果,说明级联滤波能够在含有强噪声原始信号中提取出微弱重力信号。该方法既可以抑制小波滤波起始和结束阶段波形畸变,又省去了FIR滤波需要调整参数繁琐,具有工程实用性。

  • 标签: 重力信号 有限脉冲响应滤波器 小波变换 功率谱
  • 简介:微尺度流动能够一步到位地制备不同结构和功能、尺寸在微米量级复合液滴.文章回顾了几种常见基于复合液滴微尺度流动方法,包括同轴电雾化、复合流动聚焦、微流控芯片、玻璃微毛细管等,并对各种技术原理和进展进行了简要概括和分析.在这类流动中,不同种类流体在一定几何结构通道或外力场作用下平稳地拉伸成微细射流并最终破碎成复合液滴.在同轴电雾化和复合流动聚焦技术中,从毛细管流出流体能够形成稳定锥-射流结构,当外力作用改变时能够形成不同流动模式.在微流控芯片和玻璃微毛细管技术中,流体被约束在固定管道内,不同管道构型下能够形成不同流动形态.这些方法都采用纯物理机理,过程稳定、易于操作,制备复合液滴粒径可控,单分散性好,微观结构可设计,在科学研究和工程实际中具有重要应用价值.

  • 标签: 液滴 电雾化 流动聚焦 微流控 玻璃微毛细管