基于主轴转速的机床热误差状态方程模型

本文提出了一种基于主轴转速的机床热误差状态方程模型。该模型利用机床主轴转速而不是用机床温度场预报机床的热变形，因此极大简化了其应用。采用了连续系统状态空间模型辨识方法对状态空间模型进行辨识。实验结果表明状态空间模型可以满足要求，且优于直接利用最小二乘法对线性差分方程辨识所得的结果。

用于火箭炮弹姿态测量的微机械陀螺初始热漂移建模

将微机械陀螺用于火箭炮弹姿态角的测量时 ,遇到的一个主要困难是火箭炮从接到发射指令到实施发射的时间间隔很短 ,大约只有几秒钟。而微机械陀螺从冷态到热平衡一般需要几分钟到十几分钟 ,因此必须对陀螺的热漂移进行补偿。本文研究了微机械陀螺的初始漂移 ,建立了微机械陀螺的初始漂移的数学模型 ,并给出了计算的递推公式。实验结果表明 ,本文给出的方法可以利用发射前的几秒钟的数据对微机械陀螺的初始漂移进行建模 ,并且能对发射后的漂移进行准确预报。

机床热误差建模的组合小样本 LKL 方法

在辨识机床的热变形模型时，由于所能得到的样本较小且含有测量噪声，因此简单地采用传统的辨识方法效果并不理想．为此本文提出了一种组合样本的ＬＫＬ方法，将多个小样本组成一个大样本进行辨识．实验结果表明，该方法可以明显提高辨识精度．

两步非线性最小方差法在微机械陀螺测量火箭弹自旋角中的应用

火箭弹自旋角的测量是火箭弹姿态角测量中的关键。因为火箭弹的自旋角速度较高 ,所以陀螺标度因子的微小变化将引起自旋角度很大的测量误差 ,使测量结果失去意义。为了克服标度因子变化带来的影响 ,本文首先将标度因子扩展为状态变量 ,然后利用 Haupt提出的两步非线性最小方差估计器将其估计出来。仿真结果表明 ,当标度因子的漂移小于 0 .5%时 ,能对自旋角进行较好的估计。

一类不确定对象的变带宽状态观测器

研究了文献[1]提出的一类不确定对象扩张状态观测器的噪声抑制能力,并在此基础上提出一种利用改变带宽来改善观测器噪声抑制能力的方法,即让观测器的带宽成为信噪比的函数。仿真结果表明,改进后的状态观测器具有较好的噪声抑制能力和动态特性。

机床热变形误差实时补偿技术

研究了通过实时补偿热误差提高数控机床加工精度的方法．采用一维球列加快和简化了热误差的测量．利用多元线性回归方法建立了热误差与温度的数学模型．在外部微机的帮助下，可在加工过程中实时补偿热误差．切削实验表明补偿效果良好．

数控机床热误差的建模与预补偿

研究了数控机床热误差的预补偿方法。建立了基于主轴转速的热误差自回归模型，从而不需要测量机床的温度场就可以预测热误差。在加工前通过修改工作的数控加工程度即可进行补偿，大大简化了误差补偿过程。可应用于中等精度的数控机床。

三坐标测量机动态误差补偿的研究

本文研究了三坐标测量机在高速测量过程中的动态误差。针对一移动桥式三坐标测量机，分析了其动态误差的产生原因，建立了动态误差的数学模型，对动态误差进行了全面的测量和补偿。实验证明动态误差具有一定的重复性，可用软件补偿，从而提高三坐标测量机快速测量的精度。

多轴机床空间误差的一般模型

本文提出了多轴机床空间误差的一般模型，该模型把刀具相对工件的误差表达为机床各相连组件之间误差的线性组合。适用于任意结构的机床以及坐标测量机和测量仪器。利用这个模型进行软件误差补偿，在不提高成本的情况下。

基于虚拟目标的大气层内拦截弹中制导律研究

导引头侧窗探测技术的采用和大气层内气动力的存在要求针对该空域内目标的拦截弹于中制导末端,在零攻角的情况下将目标收入侧窗视场内,并针对目标的预测脱靶量为0,以满足中末制导交班和末制导弹道平直性的要求。基于此,本文从中制导末端的视场角约束和预测脱靶量为0出发,分析拦截弹中制导末端应达到的理想位置和运动状态,并据此设置虚拟目标和终端约束,运用最优控制原理设计针对虚拟目标的优化导引律。Matlab仿真结果验证了该方法能有效地保证交班条件和脱靶量要求的满足。

机床误差的快速检具

研究了数控机床误差的快速检具——一维球列，具有精度高、效率高、价格低的优点。它可以测量机床的全部２１项几何误差和热误差，在机床误差检测和补偿中具有广泛的用途。

高速扫描三坐标测量机动态误差模型

用三坐标测量机进行高速扫描测量时，由于机体的振动会产生较大的动态误差。本文研究了扫描三坐标机在高速运动中的动态特性．找出了产生动态误差的根源．文中根据过程辨识原理，将三坐标测量机看作线性动力系统，用实验方法建立了动态误差的ＡＲＭＡ模型，并将Ｋａｌｍａｎ滤波器应用于模型之中，消除了测量噪声对参数辨识的影响，提高了系统辨识的精度．最后对一台移动桥式三坐标测量机成功地进行了动态误差补偿。

基于四元数反馈线性化的飞行器姿态控制方法研究

空间飞行器姿态控制系统是一个非线性多输入多输出系统,其姿控执行机构的布局及工作特性决定了姿态控制的难易程度。针对飞行器以姿控发动机作为姿控执行机构时的大角度姿态运动需求,本文采用单位四元数作为弹体姿态描述,考虑到姿控发动机布局对姿态控制的影响,直接以姿控发动机推力作为系统的控制输入,利用反馈线性化方法,将原非线性系统转化为一个六阶线性子系统和一个一阶内动态子系统。在对内动态分析的基础上,针对线性子系统设计了四元数PD反馈控制律。在转动惯量不确定性以及轨控大干扰力矩存在的情况下,对闭环控制系统进行了大角度姿态运动数字仿真。仿真结果表明,本文所设计的姿控方法能够有效地实现飞行器大角度姿态控制,并对系统参数摄动及外部干扰具有较强的鲁棒性。

加工中心热误差补偿的研究

热误差是加工中心的最大误差源。通过对机床热特性的实验和分析，利用神经网络模型对热误差进行了补偿，取得比较好的效果。

红外点目标跟踪方法综述

综述了常见的红外点目标跟踪方法。介绍了全局最近邻(GNN)、概率数据关联(PDA)、联合概率数据关联(JPDA)、多假设跟踪(MHT)和动态规划(DPA)等算法,讨论了它们的区别、联系。介绍了概率假设密度(PHD)滤波方法,指出它在跟踪多目标方面相比其他算法的优势。展望了红外点目标跟踪方法的研究前景,提出对DPA和PHD两算法的继续研究是今后的重要研究方向。

中制导虚拟目标的定位参数研究

基于虚拟目标的优化导引中制导拦截弹道轨迹及其能耗与虚拟目标的位置紧密相关,决定该位置的参数包括中末制导交班距离和视场基准角等。首先研究了弹道特性随定位参数的变化规律并提出通过滚转实现视场基准角的负取值,在此基础上得出满足多约束条件的虚拟目标定位参数的设置方法。利用该方法所产生的虚拟目标与相应的优化导引律结合,可以很好地满足中制导的要求。

星光大气折射观测导航方法可观性研究

针对星光大气折射观测导航方法的可观性展开研究,利用局部弱可观理论分析了方法的可观性,根据构造的可观性矩阵的条件数考察了不同观测方式对导航系统的可观性影响,据此找到了最佳的折射观测方向,为实际选择折射星提供了参考方向。

检测低信噪比运动目标的改进DP算法

研究了用于检测低信噪比目标的动态规划(dynamic programming,DP)算法。鉴于传统各DP算法对低信噪比运动目标的检测能力较弱的问题,提出了一种改进算法。该算法利用二阶Markov模型描述目标的状态转移过程,并在此基础上将DP的目标寻优过程改进为一系列二维寻优的嵌套。这样,在充分考虑目标的各种运动可能性的前提下,改进算法仍能具有较小的目标搜索范围,从而改善了DP对低信噪比运动目标的检测性能。

一种双星定姿方法的误差分析

对一种双星定姿方法的误差进行了理论分析。该定姿方法用一个星敏 感器先后观测两颗导航星,并且对每颗导航星进行多次观测,以提高定姿精度。 本文对平台失调角估计误差的统计特性进行了分析,推导出了平台失调角估计 误差方差的表达式,给出了平台失调角估计误差与两颗导航星星矢量夹角β以 及观星次数N之间的关系,该结论对于工程实践中对β和N的选择具有指导意 义。

星光大气折射圆锥扫描观测导航方法研究

针对跨轨道飞行器飞行特点和轻小型化设计要求,提出了一种基于单个星敏感器的星光折射圆锥扫描观测导航方法,建立了导航系统数学模型,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)作为信息融合方法,最后通过仿真计算验证了方法的可行性。该方法为轻小型化自主导航系统设计提供了新的思路。