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  • 简介:研究了利用双轴位置转台标定时,水平基准误差和北向基准误差对激光捷联惯组(LSIMU)标定精度影响。首先建立了LSIMU标定模型和生成惯性器件信息仿真算法,接着设计了LSIMU标定方案和数据处理方法,最后对LSIMU标定进行仿真和分析。仿真结果表明:水平基准误差为0.4’时,加速度计标定误差将达到116×10^-6;当北向基准误差大于5°时,陀螺标定误差将超过0.0001。

  • 标签: 激光捷联惯组 双轴位置转台 标定 仿真
  • 简介:对水滴结冰结霜过程及合成双射流作用时水滴结冰结霜过程分别进行了实验研究.实验中将半导体制冷片作为实验板将温度从室温降低到-30°C,采用电子显微镜观测无合成双射流和开启合成双射流作用水滴凝固结冰结霜过程.结果显示:水滴从下部向上逐渐凝固,并且水滴表面凝固速度大于内部凝固速度.由于水凝固为冰,密度减小、体积增大,使得水滴形态改变,顶端突出,变成锥形.由于合成双射流强迫产生对流换热,凝固水滴不会像无激励器作用时在表面生成针叶状霜,而是在水滴表面均匀形成一层白色颗粒状霜.随着时间推移,霜厚度并没有增加,并且水滴高度降低,凝固水滴锥形尖端逐渐变得平坦,水滴与冷板平面的接触面积增加.

  • 标签: 合成双射流 水滴 结霜 结冰 防霜 防冰
  • 简介:本文提出了用经纬仪和固定在轴孔上两个十字靶标将轴系回转轴线引出方法,并通过测试一个轴在0°和180°两个位置时,另一轴轴线在空间位置上产生微小变化,计算了两轴线相交度,并对相交度测试进行了误差分析

  • 标签: 相交度 精密离心机
  • 简介:针对国内现有陀螺测试转台利用测角元件测量转台平均角速率致使角速率测试与控制精度不高问题,提出利用惯性敏感元件测量转台瞬时角速率,并通过瞬时角速率反馈与控制来提高转台速率精度和速率平稳性,探讨了这种带有惯性敏感元件新型转台工作原理和结构组成,建立了转台主轴系统动力学模型,通过模型验证了实现新型转台可行性。最后,结合建模过程和所得模型指出,相对传统转台,新型转台尺寸小、重量轻、功耗低,有利于转速快速提升和稳定,更适宜于陀螺仪表动态测试。

  • 标签: 陀螺仪表 瞬时角速率 速率精度 速率平稳性 动力学模型
  • 简介:为实现多枚导弹协同攻击机动目标,基于具有推力可控能力导弹,提出了一种带落角约束多导弹分布式协同制导律。将制导律设计分离为视线方向和视线法向上两个部分:视线方向上基于多智能体协同控制理论和超螺旋控制算法,设计制导律控制导弹剩余时间在有限时间内趋于一致;视线法向上运用零化视线角速率思想和有限时间滑模控制理论,设计制导律控制导弹击中目标的同时满足落角约束。并针对两部分制导律存在目标机动信息,分别设计非齐次干扰观测器进行估计。仿真结果表明,提出制导律能够有效完成协同攻击任务,脱靶量和落角误差分别控制在0.13m和0.02°以内,并且有效抑制了抖振现象,有利于提高导弹自动驾驶仪跟踪精度。

  • 标签: 协同制导 落角约束 机动目标 分布式通信拓扑 滑模控制 抖振
  • 简介:介绍了一种采用三极管作为测温元件惯性测量组件(IMU)实时测温电路工作原理.该电路采用自闭环工作方式,将温度值转换为二进制并行代码,具有电路体积小,响应快,对计算机时序要求低,构思巧妙等特点,在某型号空空导弹惯导系统已经得到实际应用.

  • 标签: 惯性测量组件 温度传感器 PN结 闭环 惯性导航系统
  • 简介:介绍了用于组合导航系统几种常用滤波方法-如传统滤波方法集中卡尔曼滤波和联邦卡尔曼滤波、非传统滤波方法神经网络滤波,并从理论上分析了传统滤波方法和非传统滤波方法优点和不足,最后以SINS/GPS组合导航系统为例进行了仿真.仿真结果表明,非传统滤波算法在某些方面优于传统滤波算法.

  • 标签: 组合导航系统 集中卡尔曼滤波 联邦卡尔曼滤波 神经网络滤波
  • 简介:通过分析显式有限差分格式数值色散和数值耗散,导出一个适于有限差分格式通用色散一耗散条件.根据群速度和耗散率之间物理关系,确定了用以抑制数值解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上应用表明,该条件可用作优化线性或非线性有限差分格式色散和耗散通用指导准则.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,以三维Taylor-Green涡向湍流转捩和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,无黏和黏性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:—本文首先建立了SINS误差模型,并对系统模型进行了可观测性分析,然后基于SINS误差模型特点,通过对所采用卡尔曼滤波器仿真结果分析,提出了一种快速估计方位失准角D方法,从而大大缩短了初始对准时间,提高了对准速度。最后计算机仿真结果表明了该方法有效性。

  • 标签: 捷联惯性导航系统 全球定位系统 组合导航 对准 卡尔曼滤波
  • 简介:预测类Apollo返回舱外形在高焓来流下气动热特性,研究网格Reynolds数、壁面温度、多种化学反应模型以及限制器对预测热流影响.采用ESI-CFD-FASTRAN软件作为数值模拟平台,使用基于温度梯度及分子扩散效应热流模型;空间离散采用Roe-FDS格式,时间推进采用点隐式;采用等温壁面条件.数值计算表明:(1)热流在返回舱头部驻点处达到一个极值,沿着壁面热流不断下降,经过返回舱肩部热流有突越上升;(2)满足网格Reynolds数小于10网格获得热流较为准确;(3)使用Gupta模型计算得到热流与Park85模型得到类似,但是获得热流分布类似;(4)采用湍流模型获得头部肩部热流结果与层流结果相同;(5)二阶min-mod限制器实现了高阶格式,其计算得到热流结果在肩部略高,但是整体分布略低于不带限制器格式.因此,在计算采用满足网格Reynolds数壁面网格,采用带限制器高阶格式计算获得热流分布更加准确;由于头部热流主要贡献并非来源于湍流,因此对于肩部热流采用层流模型足够准确.

  • 标签: 返回舱 气动热 肩部热流 数值模拟
  • 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,提出了一种结合地形和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:在非线性、非高斯条件下进行动基座传递对准,如果采用卡尔曼滤波会出现误差较大甚至发散问题。本文引入强跟踪自适应滤波器,建立对估计误差一步预测方差PK/K-1加权算法,来达到抑制噪声目的;同时,针对初始对准对准精度与快速性要求,建立了动基座传递对准精确非线性滤波模型。通过计算机仿真,模拟了飞机机动模式,验证所提滤波器可行性。最后,通过与扩展卡尔曼滤波比较,说明非线性强跟踪自适应滤波器在对准精度与速度上都有更好表现。

  • 标签: 捷联惯导 传递对准 动基座 非线性强跟踪自适应滤波 扩展卡尔曼滤波
  • 简介:针对SINS/GNSS组合导航在GNSS信号异常时出现系统滤波精度和稳定性下降问题,提出一种基于EKF自适应分类容错滤波算法。该算法通过比较系统残差协方差矩阵实际值与理论值来检测GNSS信号是否存在异常,然后对异常信号进行分类,并对不同类别的异常信号使用不同加权矩阵进行修正,以减弱异常值对系统滤波精度影响,同时在滤波过程中加入UD分解,使系统滤波性能更稳定。仿真结果表明:该算法能够有效降低GNSS输出异常信号对SINS/GNSS组合导航带来不利影响并提高系统稳定性;在GNSS信号出现异常情况下,其导航精度相比EKF至少提高95.6%,相比REKF和AEKF分别至少提高44.5%和24.6%。

  • 标签: SINS/GNSS组合导航 自适应滤波 分类 容错滤波
  • 简介:大飞机具有轻质大柔性特点,使得气动/结构耦合作用增强,在设计过程需要考虑这种耦合效应,直接调用CSD/CFD方法计算周期长,无法满足工程需要.代理模型方法由于能显著提高工程优化设计效率,已广泛应用于飞行器气动外形优化设计.采用Kriging方法建立代理模型,通过求解EI函数最大值得到需添加样本点以更新代理模型,提高代理模型拟合精度,结合改进粒子群最优化方法对大飞机结构刚度进行了优化设计.结果表明,该优化方法能够处理复杂目标的全局优化问题,在保证升力系数及纵向稳定性能不恶化前提下,降低飞机巡航状态飞行阻力.

  • 标签: 代理模型 结构刚度优化 改进粒子群优化方法
  • 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:报导了提高压电射流角速度传感器性能途径.通过改进结构和工艺提高了压电射流角速度传感器零位重复性、稳定性,减低了交叉耦合.实验结果表明:零位重复性从原来0.2(°)/S提高到0.1(°)/S,交叉耦合从原来2%减小到1%.

  • 标签: 角速度 压电射流 热电阻丝 传感器 交叉耦合
  • 简介:介绍了可靠性概念、发展历史以及可靠性冗余技术在惯性导航系统应用,阐述了冗余技术基本概念和现状,探讨了惯性导航系统单表冗余和系统冗余特点、适用范围和寻求冗余最优配置方法,提出了目前高可靠性导航系统配置方式和采用冗余设计时应注意问题.

  • 标签: 冗余技术 惯性导航系统 可靠性 单表冗余 系统冗余 最优配置
  • 简介:采用理论分析和数值模拟相结合方法,系统研究了尺度自适应模拟(scale-adaptivesimulation,SAS)和大涡模拟(large-eddysimulation,LES)关联性问题.在理论分析方面,对比分析了系综平均和滤波定义、Spalart-Allmaras(SA)湍流模型和动态亚格子(subgrid-scale,SGS)模型关于湍流黏性系数求解方式.理论分析结果表明,系综平均等价于盒式直接滤波,SAS和LES控制方程在数学形式上具有一致性;SAS存在过多湍流耗散,主要来自于SA输运方程扩散项.在数值模拟方面,选取来流Mach数0.55,Reynolds数2×10-5圆柱可压缩绕流为分析算例.计算结果表明,SAS和LES预测大尺度平均流场信息几乎一致,SAS预测湍流脉动信息略低于LES.SAS在圆柱近尾迹区湍流耗散过大,而在稍远尾迹区几乎能够完全等效于LES.

  • 标签: 尺度自适应模拟 大涡模拟 动态亚格子模型 可压缩湍流 圆柱
  • 简介:采用高精度格式求解二维Navier-Stokes方程研究超声速射流与同向超声速后台阶流动相互作用流场基本结构及规律,分别应用5阶WENO格式、6阶心差分格式离散对流项和黏性项,时间推进采用3阶Runge-Kutta格式,并应用消息传递接口(messagepassinginterface,MPI)非阻塞式通信实现并行化.分别研究了超声速后台阶流动、超声速射流基本结构特征,以此讨论和分析超声速后台阶流动/射流相互作用特征,以及不同来流条件对波系结构、涡结构、剪切层、膨胀扇等影响,尤其是来流剪切层和射流剪切层相互作用,形成复杂波系结构及相互干扰流动现象.

  • 标签: 超声速 两步后台阶 射流 剪切层 数值模拟