基于姿态匹配的船体形变测量方法

针对激光陀螺船体形变测量系统,提出了一种新的基于姿态匹配的形变测量解算方法。该方法不同于以角速度差作为观测量的惯性测量匹配法,而是基于两套激光陀螺系统的姿态信息。确立了新的形变测量滤波观测量,并建立线性量测方程。两套激光陀螺系统直接利用激光陀螺输出的角增量数据相对于惯性空间进行姿态更新,惯性坐标系取为各自初始时刻的载体坐标系,完全回避了系统初始对准问题,且充分利用了激光陀螺角度测量精度高的特点。仿真结果表明,该方法能够有效实现船体形变的高频精确测量,仿真测量精度优于15″,为激光陀螺船体形变测量技术进入工程应用打下了基础。

考虑准静态缓变量的船体角形变测量

针对船体静态角形变缓慢变化的特征,在Mochalov船体角形变理论和姿态匹配算法的基础上,提出了一种用角速度的一阶Markov过程来描述静态角形变缓慢变化行为的方法。考虑到静态形变角速度变化较慢、相关时间较长的实际情况,一阶Markov过程可进一步简化为随机游走过程。仿真结果表明,视"准静态"角形变为常量的Mochalov角形变模型无法跟踪"准静态"角形变的缓慢变化,精度较差;而新的形变模型不仅能够跟踪缓慢变化的"准静态"角形变,对于转舵等因素引起的短时大幅角形变也同样有效,总形变测量精度优于30″(RMS),这为激光陀螺船体形变测量技术进入工程应用打下了基础。

时间同步误差对船体角形变测量的影响（英文）

针对激光陀螺船体角形变测量,分析评估了两组激光陀螺组合体时间同步误差的影响,并提出了一种时间同步误差的在线估计算法。严格推导了考虑了时间同步误差的惯性姿态匹配方程,从方程可见,船体在波浪摇摆条件下时间同步误差将导致额外的Kalman滤波观测量波动误差,直接影响船体角形变测量精度。另一方面,基于新推导的惯性姿态匹配方程,在滤波状态中增加时间延迟变量,通过Kalman滤波能够在线估计时间延迟大小。基于实测远望船体姿态和角变形数据进行了仿真,仿真测试表明大的时间延迟将导致大的船体角形变测量误差,同时验证了时间延迟在线估计方法的有效性。

莫尔条纹法测量微小旋转角度的频域分析

利用菲涅耳衍射的频域分析方法,对莫尔条纹复振幅分布公式进行了理论推导,得到了使用两块相同光栅组成的光栅付测量微小角度的原理公式,与利用几何光学等方法得到的结论一致.模拟结果表明:莫尔条纹是光栅付拍现象的最低频率含量,莫尔条纹内含有大量高次谐波;在探测器光学系统放大率一定的前提下,为通过直接测量莫尔条纹宽度的变化达到测量角度变化的目的,必须根据测角精度、探测器的尺寸和分辨率选择合适的光栅付光栅常数和光栅付初始夹角.

激光陀螺捷联惯导系统多位置系统级标定方法

捷联惯导系统的精度受到自身各种误差因素的影响,需在使用之前进行精确地标定和补偿。为了更加有效地标定误差,设计了一种10位置系统级标定的方法。利用简化的误差模型和速度误差变化率方程,建立了所有误差参数与导航误差之间的线性关系。通过设计的10位置连续旋转方案对由各项误差参数引起的速度误差进行充分激励,利用所得数据进行卡尔曼滤波,计算出包括陀螺仪和加速度计的零偏、标度因数误差、安装误差以及加速度计二次项误差等24个误差参数。仿真得到陀螺零偏误差优于0.000 75(°)/h,加速度计零偏误差优于5μg,陀螺和加速度计的安装角误差优于1.5″,标度因数误差优于2 ppm(1 ppm=10-6)系统,加速度计二次项误差优于0.15×10-6 s2/m。另通过3组实验验证了重复性,证明了该方法确实有效。

弹性安装船用星惯组合导航系统安装角动态标校方法

针对船用星惯组合导航系统中惯性导航系统和星敏感器之间刚性和弹性两种不同的安装方式,提出了一种星敏感器安装角的动态标校方法。该方法以星敏感器得到的姿态数据和惯导系统输出的姿态数据构建滤波观测量,基于惯导误差传播方程构建状态方程,通过Kalman滤波实现对惯导系统姿态误差和星敏感器安装误差的动态最优估计。基于"远望三号"航天测量船的实测导航数据、船体弹性角形变数据对该动态标校方法进行了仿真测试,结果表明星敏感器与捷联惯导系统之间本地刚性安装时安装角动态标校误差较小,异地弹性安装时由于安装误差角的动态变化导致标校误差较大。

德国精英大学计划建设成效分析及启示

精英大学计划是德国政府推出的旨在促进德国大学尖端科研及学术创新,提升德国大学国际竞争力的重要举措,也是对德国传统教育理念的一次突破。精英大学计划自2006年实施以来,现已进行了两轮的建设。分析对比德国精英大学计划的建设过程及经验教训,对我国建设世界一流大学具有重要的借鉴意义。

英国高校学术型研究生研究能力培养机制及其启示——以英国诺丁汉大学为例

为了提高我国高校学术型研究生的研究能力培养水平,结合在英国的求学经历,以英国诺丁汉大学为例,介绍了英国高校学术型研究生的研究能力培养机制。从培养目的、能力分类、课程设置、开设方式和组织管理等方面,总结分析了英国高校在学术型研究生研究能力培养上的特点,在此基础上提出了我国高校在学术型研究生研究能力培养方面的改革举措。

激光陀螺捷联惯导系统的圆锥运动误差激励方法研究

捷联惯导系统的精度受到自身各种误差因素的影响,针对陀螺的标度因数误差和非正交安装角误差,提出了一种以圆锥运动激发姿态误差来进行快速标定的方法。通过理论分析得出,在短时间内,由于标度因数误差和非正交安装角误差的存在,圆锥运动将激发出随时间线性增大的姿态解算误差。将解算得到的姿态误差与陀螺数据联立,可以反解得到标度因数误差和非正交安装角的值。通过仿真验证,安装角误差能达到1″以内,标度因数误差能达到5ppm以内。

网络环境下综合实践活动教学模式研究

基于网络环境下的综合实践活动,就是在运用网络优势的前提下,在教学过程中创设一种类似科学研究的情境和途径,学生在教师指导与支持下,以科学研究的方法探索问题的学习过程.

基于微课的高中信息技术学生自主学习能力培养

微课是一种新型的教学资源形态，它突破了传统课堂的时空限制，具有表现能力强、灵活性好、短小精悍等特点。微课学习已经成为学生自主学习的重要方式，本文从课前、课中、课后三个教学环节探究微课环境下如何提升学生的自主学习能力。

基于微课的高中信息技术学生自主学习能力培养

微课是一种新型的教学资源形态,它突破了传统课堂的时空限制,具有表现能力强、灵活性好、短小精悍等特点。微课学习已经成为学生自主学习的重要方式,本文从课前、课中、课后三个教学环节探究微课环境下如何提升学生的自主学习能力。

基于FIR滤波和抖动剥除相结合的激光陀螺无延时测量方法

对于雷达天线伺服跟踪这种高动态应用环境,传统的有限脉冲响应(Finite impulse response,FIR)低通滤波抖动解调引入的时间延迟会导致较大的跟踪误差。为了解决时间延迟问题,文中提出一种FIR滤波与抖动剥除相结合的测量方法,FIR实现具有时延的精确解调,抖动剥除对FIR延迟时间段进行精确补偿。抖动剥除基于相关抵消原理,通过Kalman滤波对陀螺抖动剥除增益因子进行动态跟踪,并对时延前后的抖动量进行实时计算。文中对无延时测量方法进行了激光陀螺实验测试,测试结果表明:该测量方法能够对FIR时延时间段的抖动量进行精确计算,抖动剥除精度优于0.5″,实现了陀螺无延迟测量。FIR滤波和抖动剥除相结合兼顾了激光陀螺的高精度和实时性,具有很好的应用前景。

阻尼比连续可调的捷联惯性姿态测量系统内阻尼技术

在自主导航状态下,捷联姿态测量系统存在的舒拉调谐等周期性误差可以通过内阻尼技术进行有效抑制。但是阻尼的加入破坏了系统的舒拉调谐条件,系统会受载体加速度的影响,产生新的姿态角误差。针对传统阻尼网络阻尼比固定的缺点,设计了一种阻尼比可连续调节的阻尼网络,推导了载体加速度、阻尼比和姿态角误差三者之间的关系。为抑制系统在载体机动状态下产生的姿态角误差,提出了一种根据载体加速度大小实时调整系统阻尼比的自适应阻尼方案。仿真与实验结果均表明:设计的阻尼网络可有效抑制系统姿态角误差;自适应阻尼方案可有效降低载体在机动状态下阻尼对系统的不利影响,提高系统精度。

基于惯导系统的船载雷达大盘不水平动态标定方法

本文提出了一种动态条件下通过船载惯导系统标定雷达大盘不水平的方法,从理论上建立模型,并通过仿真进行了分析。分析结果表明:利用惯导系统进行海上动态标定可在一定程度上隔离海上动态环境对雷达标定的影响,并且有较高的精度。

顾及洋流速度的激光罗经对准方法研究

在外阻尼系统中,外速度误差会对罗经对准回路的对准精度产生直接影响。本文结合罗经对准回路的特点,理论推导了不同形式洋流速度误差对对准精度的影响,并进行了仿真研究。由于洋流速度在固定海域满足一定规律,因此可通过提前测绘的方式对洋流速度进行建模并用于后续补偿。本文设计了通过GNSS/INS组合导航及测速仪联合测量当地海域洋流速度的方法,并依据测量结果建立了洋流速度模型。在罗经对准过程中,利用建立的洋流速度数学模型对测速仪中包含的洋流速度误差进行补偿。海上实验结果表明,利用建立的洋流速度模型进行速度补偿后,罗经对准系统的水平精度提升了36″,航向精度提升了25″,水平收敛速度提升了25 min,有效提升了罗经对准回路的姿态解算效果。

考虑洋流速度的激光惯导/里程仪标定方法

在船载试验环境中,电磁里程仪的速度会受到洋流速度的影响。对于激光惯导/里程仪组合导航系统,洋流速度的存在会影响组合导航系统相关参数的标定。为克服洋流速度对标定结果的影响,论文在原有标定参数基础上将洋流速度建模为额外Kalman滤波状态量,并采用GNSS位置、速度信息作为滤波观测量来对参数进行估计。文中从里程仪的标定观测方程出发,分析了洋流速度对里程仪比例因子、安装误差角等误差参数标定结果的影响,以及不同误差参数之间的耦合关系;基于可观性分析理论研究了洋流速度及相关参数的可观测性,并确定了适用于洋流速度估计的标定路径。仿真及试验结果表明,经过几次转弯机动之后,包括洋流速度在内的所有标定参数均可收敛到一个准确值,有效解决了洋流速度对其他标定参数的影响。海试试验验证了文中方法的可行性。

基于激光陀螺组合体的船体角形变测量方法（英文）

本文提出了一种新的改进的姿态匹配方法用于激光陀螺组合体测量船体角变形,该方法的Kalman滤波观测量直接包括待测的船体角形变和"相对姿态误差"项,"相对姿态误差"项对单个激光陀螺组合体的陀螺零偏不敏感,主要源自于两套激光陀螺组合体的陀螺漂移差值和初始船体角形变。此外,考虑到船体静态角形变的缓变特征,船体静态变形角速度可建模为随机游走过程。仿真结果表明,本文提出的简化的姿态匹配方法能跟踪日照引起的准静态缓变角变形和船体机动等因素引起的短周期大幅角变形。该方法也经过了多条舰船的实船试验验证,船体角变形的测量精度优于20″。

皮秒激光联合酶面膜治疗黄褐斑的临床疗效分析

目的探索皮秒激光联合酶面膜对黄褐斑治疗的有效性和安全性。方法前瞻性选取首都医科大学附属北京友谊医院门诊招募的40例黄褐斑患者作为研究对象进行研究,将患者按照1∶1原则随机分为试验组和对照组各20例。试验组为皮秒激光联合酶面膜治疗,每4周进行一次皮秒激光治疗,共治疗3次,酶面膜治疗每2周1次,共治疗6次。对照组皮秒激光治疗同前,术后医用保湿面膜外敷,末次治疗后1月进行随访。对两组治疗前后的改良黄褐斑面积和严重指数(mMASI)评分、医生整体评价(PGA)评分、患者满意度、黄褐斑生活质量指数量表(MelasQoL)评分及相关评分组间改善率进行统计学分析,并记录相关不良反应。结果试验组随访时mMASI评分为[2.80(1.88,3.83)]分,较治疗前[(5.28±1.74)分]下降,对照组随访时mMASI评分为[3.00(2.70,4.35)]分,评分较治疗前[(5.34±1.55)分]下降,差异均有统计学意义(P<0.05);试验组改善率为(42.01±16.64)%,优于对照组[(32.95±10.64)%],差异有统计学意义(P<0.05)。两组间PGA评分差异无统计学意义(P>0.05)。试验组满意度方面试验组优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组随访时MelasQoL评分为[19.50(15.25,34.75)]分,较治疗前[(36.75±15.20)分]下降,对照组随访时MelasQoL评分为(29.10±11.34)分,较治疗前[(34.85±12.88)分]下降,差异均有统计学意义(P<0.05);随访时试验组MelasQoL评分改善率为33.33%,优于对照组(15.34%),差异有统计学意义(P<0.05)。治疗中均未发现严重不良反应。结论皮秒激光联合酶面膜对黄褐斑的治疗有效率及满意度高,安全性好,对于MelasQoL评分及mMASI评分改善情况尚佳,可以成为临床中黄褐斑的治疗选择之一。

Nd∶YAG皮秒激光治疗黄褐斑临床疗效及安全性研究

目的探索1 064 nm Nd∶YAG皮秒激光治疗黄褐斑的有效性和安全性。方法前瞻性选取2019年9~10月首都医科大学附属北京友谊医院门诊招募的38例黄褐斑患者进行皮秒激光治疗,治疗共3次,每4周进行一次,随访6个月。对患者治疗前、治疗第4周、第8周、第12周及随访6个月后的改良黄褐斑面积和严重指数(m MASI)评分做出评估,记录治疗后医生整体评价(PGA)、患者疗效满意度,记录治疗及随访期间出现的不良反应情况。结果 35例患者完成本研究,Fitzpatrick皮肤分型Ⅲ型25例,FitzpatrickⅣ型10例。经过3次治疗后,治疗区域mMASI评分由治疗前的5.4(2.4,10.8)分降至2.4(0.9,4.2)分,差异有统计学意义(P <0.001)。总有效率为94.3%,显效20例(57.1%),好转13例(37.1%),无效2例(5.7%)。经过3次治疗后,FitzpatrickⅢ型患者mMASI评分由治疗前4.2(2.0,7.0)分降至1.5(0.9,2.6)分,FitzpatrickⅣ型患者m MASI评分由治疗前11.4(6.8,15.1)分降至4.8(3.6,6.3)分,治疗前后FitzpatrickⅢ与FitzpatrickⅣ型患者m MASI评分下降值比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。FitzpatrickⅢ型患者有效率(96.0%)和FitzpatrickⅣ型患者(90.0%)比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。33例(94.3%)患者PGA评分有不同程度改善,FitzpatrickⅢ型总改善率为96.0%,FitzpatrickⅣ型总改善率为90.0%。2组患者PGA评分值比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。患者疗效满意率为85.7%。治疗期间未观察到严重不良反应。随访6个月后,9例(25.7%)出现复发。结论 1 064 nm Nd∶YAG皮秒激光治疗FitzpatrickⅢ型与Ⅳ型黄褐斑疗效均较好,不良反应小,值得临床推广应用。