考虑多源误差影响的谐波减速器传动误差建模与分析

为解决现有谐波减速器传动误差建模方法的不足,提出一种考虑装配误差、齿面误差的综合误差建模方法。该方法首先建立装配误差和齿面误差数学模型,并进行误差影响参数分析。其次,测量实验样机装配偏心量和歪斜角度,基于模型得到对应偏心误差、歪斜误差模型理论值,齿面加工误差幅值按一般加工工况大小代入模型,得到对应加工误差模型理论值;然后,分别进行500 h、1500 h、3000 h时长的磨损实验,磨损后进行齿面形貌扫描和数据分析,得到对应的齿面形貌参数,基于模型得到对应的磨损误差模型理论值。最后,综合考虑多源误差影响,设置3组同型号样机,进行传动误差实验。实验结果表明:考虑装配偏心、歪斜和齿面加工等影响因素,传动误差的实验测量值与模型理论值误差在1.7~3.3%之间;综合考虑装配偏心、歪斜、齿面加工、齿面磨损等影响因素,在磨损500 h、1500 h、3000 h后传动误差的实验测量值与模型理论值误差分别在-3.45~2.07%、-5.88~-2.94%、1.33~5.33%之间。

弹道导弹的过载段高精度捷联惯导系统多源误差分析与仿真

过载段弹道导弹受多种外力综合作用,形成的高动态环境使所载的惯性导航系统在关机点处产生较大的误差积累。在原有的常用低动态误差模型基础上,对传感器误差、标度因数误差、不正交误差、杆臂误差、二次项误差、圆锥运动及线振动以及初始失准角误差等多种误差源进行了分析,建立了多维、适于高动态的误差模型。以某过载段弹道导弹轨迹为对象进行了仿真实验,针对所述误差源对系统误差的影响进行了分析。仿真结果表明,与传统模型相比,所提出的误差模型在高动态环境下补偿后横向位置偏移精度提高了80倍,对关机点处导弹精度提高有明显作用,为后续进一步提高导弹落点精度提供了更丰富的理论支撑。

基于最小二乘的四旋翼加速度计多源误差标定与补偿

本文针对低成本四旋翼加速计标定问题开展研究,考虑到加速计受到建模误差、零偏、安装误差和测量噪声等多源误差的影响,导致测量精度低的问题,借助于最小二乘方法实现加速计的标定补偿,仿真结果表明最小二乘标定方法的有效性和可用性。

基于非线性最小二乘的四旋翼加速度计多源误差标定补偿

针对四旋翼飞行器加速度计标定中存在多源误差干扰的问题,为提高飞行器加速度计标定精度,对影响加速度计测量误差的相关因素展开研究?首先,建立四旋翼加速度计输出模型?其次,分析影响测量精度的误差来源,主要包括建模误差?零偏?安装误差和测量噪声等多源误差?最后,根据误差模型,设计非线性最小二乘算法进行误差标定实验?仿真结果表明,与现有标定方法相比,本文提出的非线性最小二乘标定方法对四旋翼加速度计误差标定更加准确?

基于多源预报残差的卡尔曼滤波校正技术

为充分利用实测水位流量序列所蕴含的信息,挖掘实测水位流量数据对洪水预报结果的实时在线校正作用以提高洪水预报精度,提出了一种基于多源预报残差的卡尔曼滤波校正技术,该技术采用基于水文要素观测值的涨落差法和残差自回归模型构建多源误差信息源,利用卡尔曼滤波技术进行多源误差序列融合来对洪水预报结果进行实时校正。浙江钱塘江流域实测资料验证结果表明:基于多源预报残差的卡尔曼滤波校正技术能够显著降低预报模型的流量模拟误差,平均相对误差减小超过10%。

基于多源融合理论的机床圆度误差测量不确定度评定

圆度误差是评价机床加工精度的重要指标。为实现机床圆度误差测量不确定度的评定,对基于球杆仪测量的机床圆度误差的贡献因素及不确定度评定方法进行研究。首先,采用最小二乘法(least sqaure method,LSM)对圆度误差进行评定。然后,基于黑箱理论提出了多源融合误差测量不确定度评定方法。接着,根据球杆仪测量机床圆度误差的基本原理,建立了机床圆度误差测量不确定度评定模型。最后,利用球杆仪对某加工中心ZX平面的圆度误差进行多组重复测量实验,采用所提出的方法对圆度误差测量不确定度进行计算,并与基于蒙特卡罗法(Monte Carlo method,MCM)的计算结果进行对比验证。结果表明,基于所提出方法和MCM的机床圆度误差测量不确定度的评定结果分别为1.1900和1.1600μm,两者的相对偏差约为2.5%,由此验证了所提出方法的可行性。所提出方法规避了繁杂的输入量与输出量之间函数关系的求解过程,简化了机床圆度误差测量不确定度的评定过程,具有较强的实用性。

考虑电力参数和量测误差的网络拓扑误差辨识方法

电力系统的参数误差和量测误差在状态估计时经常同时发生。为此提出了一种同时辨识不正常状态支路和参数误差的方法。首先建立了含断路器的支路模型,确定了利用断路器状态估计的误差方程。然后,提出了一种基于扩展状态估计方程的能够同时辨识网络拓扑误差、参数误差和坏数据量测的多源误差的方法。所提拓扑结构误差辨识方法能够在含有坏数据和网络参数误差下辨识不正常状态支路。该方法将约束条件中的归一化拉格朗日乘子加入到断路器模型和参数误差中,通过估计含有拓扑和参数误差的可疑支路的参数来辨识不正常支路的状态,且仅利用传统状态估计的结果来辨识误差。最后利用IEEE118节点系统进行算例验证,对比分析了多种场景下所提方法与传统辨识方法的结果,说明了所提方法的有效性。

焦平面图像制导导弹对地面目标截获概率计算

针对图像制导导弹的目标探测和精确制导的需求,研究基于矩形焦平面探测器的图像制导导弹转入末制导时对地面目标的截获概率。根据导弹的高度姿态和探测器参数推导对地面探测的不规则四边形视场(Irregular Quadrilateral Detection Field,IQDF)的解析解和简化的矩形探测视场(Simplified Rectangular Detection Field,SRDF)模型,确定影响目标截获概率的主要误差源。利用条件概率思想,将目标截获概率分解为导弹状态概率和当前状态下目标落入地面视场概率,并利用有限元分割算法推导出目标落入地面视场概率,从而建立多源误差下的目标截获概率模型。通过仿真分析在IQDF和SRDF下主要误差源对目标落入地面视场概率的影响,并在多源误差下将推导的目标截获概率与蒙特卡洛方法仿真结果进行对比,验证了目标截获概率计算方法的有效性。

AN ADVANCED DUAL-FREQUENCY POSITIONING ALGORITHM FOR SATELLITE NAVIGATION RECEIVERS

With the development of the Ground Positioning System (GPS) modernization and the expectable implementation of Galileo, people pay more and more attention to civil applications on multi-frequency signals. This paper proposes a new and advanced positioning algorithm for the dual-frequency satellite navigation receivers, concerning the various influences of all the ranging error sources and taking advantage of the Klobuchar single-frequency ionospheric model. The paper also presents positioning precision provided by the new algorithm. Theoretical analysis and experimental results show that, the new dual-frequency positioning algorithm can achieve higher positioning accu- racy than the single-frequency positioning algorithm and the traditional dual-frequency positioning algorithm.

大型齿轮在多因素耦合影响下齿形误差测量的灰色动态预报

提出了一种旁置式的大型齿轮测量装置,分析了影响该装置测量精度的主要误差来源及其特性,给出了一种处理多因素耦合影响的灰色动态预报方法.首先,基于测量装置特性,对影响齿形误差测量精度的误差源进行分析和标定,计算出各误差源的灵敏度系数;然后对测得的有限误差数据进行再抽样及灰色生成,分别计算出在每次测量中各影响因素对测量结果的作用大小,之后按照误差合成方法生成误差源耦合作用结果;最后,通过在测量结果中去除耦合作用进而提高大型齿轮齿形误差测量精度.与测量精度为0.5μm的三坐标测量机进行对比测量,结果表明所提出测量装置能满足3级精度以上的大型齿轮齿形误差检测需求.