一种基于Madgwick-EKF融合算法的卫星姿态测量方法

针对低地球轨道卫星姿态测量时,传感器易受噪声干扰、陀螺仪漂移等问题,提出一种基于Madgwick扩展卡尔曼滤波合算法(EKF)的卫星姿态测量方法。该方法采用陀螺仪、加速度计、磁强计等多传感器数据进行融合,并结合Madgwick算法和EKF算法的优点,实现姿态测量。首先,通过Madgwick算法,利用多个传感器测量数据计算初始姿态。然后,基于初始姿态和实际测量数据,应用EKF算法进行数据融合和噪声滤除,以获得最终准确的姿态估计。实验结果表明:相较Madgwick算法,本算法在测量精度上提升了65.8%,且具有较高的鲁棒性,为低地球轨道卫星姿态测量提供了一种有效的方案。

基于磁强计的消磁电流控制仪研制

为提高舰船的磁性防护性能,针对舰船航行过程中,磁强计会接收到多种不同性质的干扰磁场,严重影响消磁电流控制信号准确性的问题,设计基于磁强计的消磁电流控制仪.通过对在舰船4个主航向上实时检测到的磁场值进行分析和相应运算,可得到地磁场各分量值和各干扰磁场的分量值,从而排除干扰磁场对消磁电流控制信号的影响.实际应用表明,仪器能跟踪检测连续变化的磁场,准确控制消磁电流,达到良好的消磁效果.

基于FPGA的直流电机调速控制器的设计

针对某船舶模型定位系统中调速电机,以FPGA(现场可编程门阵列)为控制器,采用数字比例积分调节器实现电机的速度控制算法,设计出数字化调速控制器。详细介绍了调速控制系统的工作原理,详细介绍了用FPGA实现比例积分调节器、调速控制器的软件设计。Maxplus Ⅱ仿真及实验表明,本调速控制器可取得良好的调速效果,能够满足船模定位系统对电机的控制要求。

一种基于磁传感器定位技术的滑坡监测方法

滑坡监测是防范地质灾害的重要技术手段,针对滑坡深部位移监测问题,提出了一种基于磁传感器的滑坡位移监测方法。该方法以磁传感器姿态测量为基础,通过测量的三分量磁感应强度值解算出磁传感器的空间姿态,再根据姿态角计算出磁传感器的水平位移,并通过实验验证了该方案的可行性。将磁传感器安装在无磁转台上按照预定的角度和旋转顺序依次旋转,取整数作为验证点将解算姿态角与实际姿态角进行对比,验证了该方法的姿态角精度和水平位移精度。最后,分析了该方法存在误差的原因。