超高速飞行器自适应模糊超螺旋控制律设计

针对超高速飞行器多源扰动下高精强鲁棒控制需求,提出了一种自适应模糊超螺旋控制律。首先,给出控制导向的超高速飞行器姿态模型;其次,采用广义超螺旋算法设计控制器,实现滑模变量与跟踪误差的高精收敛;同时,引入高阶齐次观测器估计飞行器复杂扰动,并在控制律中做前馈补偿以提高算法鲁棒性。针对控制增益选取问题,基于模糊算法,通过融合专家经验,建立控制增益与滑模变量直接关联。相较传统自适应方法,该自适应律可实现控制增益快速调节整定,同时兼顾系统响应速度、鲁棒性与抖振抑制需求。最后,以考虑复杂多源干扰的超高速飞行器为对象进行仿真,结果证明了自适应模糊超螺旋控制律的有效性。

基于D类功放的定向声频系统设计

为解决传统声音传播发散性和无指向性所带来的噪声扰民问题,设计实现了一种以超声波为载体,依据其具有波束窄、指向性强的特点和空气非线性实现的自解调原理,以D类功率放大器为核心的定向声频系统。经过实际使用,该系统工作稳定,定向性好,可以较好的解决噪声扰民问题。

旋转加速度计全张量重力梯度仿真

为了给国内重力梯度仪的实物制造夯实理论基础,该文主要研究了伞型全张量旋转加速度计重力梯度仪信号模拟的产生。通过半物理仿真实验模拟了伞型重力梯度仪的测量过程,并对全张量重力梯度仿真系统进行性能测试。测试数据为MATLAB生成的理想状态下的伞型重力梯度仪三圆盘加速度计数据,将该数据载入全张量重力梯度仿真系统中,解调得到交叉和内联重力梯度分量,经过线性运算得到测量坐标系下的全张量重力梯度值,再进行坐标系转换,得到平台坐标系下的重力梯度值。结果表明,该仿真系统测量精度达到1E(1E=1×10^(-9)s^(-2))。

基于分段移频调制的间歇采样重复转发干扰

针对间歇采样重复转发干扰(Interrupted-Sampling Repetitive Repeater Jamming,ISRRJ)假目标群滞后于真目标,且各假目标在空间的规律性分布导致干扰效果单一的问题,分析了ISRRJ特性,重点推导了移频量与转发脉冲脉压幅度及空间位置之间的数学关系,在此基础上提出基于分段移频调制的干扰方法。该方法利用每个采样周期内多个转发子脉冲的移频特性,按照不同的干扰效果灵活分配移频量,改变假目标的空间分布。仿真结果表明,所提算法能够在空间中呈现欺骗和压制双重干扰效果,并较好保证欺骗假目标幅度。该算法可根据实际情况合理配置干扰样式,具有硬件资源少、灵活高效的特点。

基于时空数据挖掘的无人机航线自动寻优规划

为了解决无人机航线规划安全越障问题,提出基于时空数据挖掘的无人机航线自动寻优规划方法研究。采用线性插值方法补全缺失航线数据,完成航线数据预处理;划分航线集的时间尺度与空间尺度,通过矩阵分解处理提取时空特征;应用蚁群算法制定航线规划程序,实现无人机航线的自动寻优规划。测试结果表明,应用提出方法获得的时空数据挖掘深度系数平均值分别为9.05与8.91,无人机航线寻优规划收敛速度较快,可安全避开所有障碍,解决复杂环境下无人机航线规划安全越障问题。

基于RN8302B的多功能表设计

基于国家电网“三型两网”建设战略部署,推进配电系统向无人化、数字化方向发展,实现配电系统故障可预判的目标,采用电能表计量专用芯片RN8302B和STM32单片机内置FreeRTOS小型操作系统,设计实现了一种可实时检测低压电网三相电压、三相电流、有功功率、无功功率和视在功率等参数的多功能表,测量参数通过LCD直接显示,并可通过有线或无线通信的方式将测量信息上传,以便进行后续的数据处理、分析以及研判。经测试表明,所有测量参数误差均小于1%,满足配电系统性能检测要求。

基于改进蚁群算法的网格空间航迹规划

随着信息技术的不断进步,建设数字地球已成为当下热点。为了使无人机领域的发展与信息技术的进步相结合,文中对空域的网格化及数字化进行了研究,将网格化思想应用于无人机航迹规划,对传统蚁群算法进行了改进,提出初始化全局信息素规则,并通过增加次优解和最优解交集的信息素浓度,强化优质路径的上信息素的引导作用。仿真结果表明,文中给出的改进蚁群算法与按照传统蚁群算法进行的航迹规划相比,平均路径长度减少6.5%,平均迭代次数降低了41%。结合仿真实例,证明了网格化的空域关联时间属性的重要性。

基于UWB的无人机自主导航系统设计

针对卫星拒止环境下的无人机导航,提出一种基于超宽带(Ultra Wide-Band,UWB)技术的局部定位系统,实现无人机定位与导航。首先利用UWB技术实现测距,进而解算无人机在局部坐标系下的三维坐标,然后基于扩展卡尔曼滤波(EKF)融合多传感器数据以提高无人机的定位精度。基于开源飞控Pixhawk搭建了无人机飞行验证平台,将UWB定位系统数据与飞控传感器数据融合,对无人机在局部坐标系下的自主飞行进行了仿真。最后通过实验验证了基于UWB的多传感器数据融合导航在无人机自主导航控制上的可行性,实现了无人机在地面平台上的自主起降、对地目标伴飞等飞行导航任务。

某型机载近距导航设备检测仪的设计与实现

为满足部队和大修厂对航空无线电近距导航系统的检测需求,设计了以PC104嵌入式计算机为核心的自动检测仪硬件与软件程序,详细阐述了主要功能模块的工作原理。采用高精度的恒温晶振源,通过延时电路模拟地面信标产生方位、距离模拟信号以检测机载设备的导航精度及抗噪性能,其检测精度达到0.01PPM。

基于室内外定位的校园LBS系统设计与实现

为了解决目前智能手机中位置服务LBS(Location Based Service)类移动应用在小环境区域不能准确提供位置服务的问题,以校园为例提出了一种基于室内外定位的LBS系统设计方案。首先介绍系统结构设计,然后详细分析了Mobile GIS、GPS、基于Wi Fi信号强度值的位置指纹定位算法等系统设计中的关键技术,最后测试验证系统的各个功能模块。测试结果表明,系统可以实现终端定位、室内位置服务、校园导航、地图服务等功能,且操作便捷,具备可行性和实用性。

基于GSM/CDMA网络的GPS船舶定位系统

基于GSM网络的短信、GPRS数据传输和CDMA网络CDMA1X的数据传输技术,结合电子地图和船载定位GPS雷达,针对定位、调度、安全等因素需求,对比较大的船舶位置信息服务提出了一种解决方案,其中包括了GPS雷达的设计、监控服务器和分监控中心的设计,各个模块之间的通信协议的设计。该系统建成后,对船舶动态实施了有效监控。

分布式内存数据库在变电站自动化系统中的应用

针对传统数据库技术难以满足电力系统需求的情况,本文设计了一种分布式数据库(SH_MenDB),该种数据库的索引结构是在平衡二叉排序(AVL)的基础上建立的。首先,介绍了分布式数据库的概念;其次,详细分析了内存数据库的设计;再次,设计了内存数据库的系统结构;最后,通过应用事例介绍了分布式数据库(SH_MenDB)在变电站自动化系统中的服务方式。

基于广义卡尔曼-布西滤波的压缩光相位自适应估计方法

应用量子理论获取导航测角中的相位参数,有望获取超越经典理论极限的定位精度.在利用量子零拍探测测量相位压缩光的相位时,本振相位与待测相位在正交的前提下得到的零拍电流受到散粒噪声的影响最小.为了保证本振相位能够时刻满足此条件,并考虑到导航系统非线性和实时性的特点,基于广义卡尔曼-布西滤波设计了零拍锁相环,对本振相位进行实时的反馈控制,进而实现对压缩光相位的实时估计.理论分析以及仿真结果表明,利用压缩光作为信号场获取相位参数时能够突破散粒噪声的限制,提高导航测角系统的定位精度,并且在最优压缩度处相位估计精度最高,最优压缩度取决于压缩光强度以及测量系统的相位稳定性.

高动态条件下测控系统载波跟踪环路优化设计

航天测控系统中载波跟踪误差主要来源于热噪声和航天器动态应力,对载波跟踪环路的优化一般通过调整环路等效噪声带宽来实现。分析了航天测控系统中航天器的动态应力特性及环路跟踪误差特性,导出由载噪比和动态应力决定的环路最佳带宽表达式,提出一种通过环路自身状态估计载噪比和动态应力的方法,通过对载噪比和动态应力的实时估计实现对环路参数的实时调整。仿真结果表明,该算法在动态应力和载噪比时变的高动态场合可以实现稳定的载波跟踪,测量精度得到明显改善。

北斗D2导航电文解析和完好性性能分析

为评估北斗D2导航电文对系统空间信号完好性影响,对D2导航电文结构和内容进行研究。首先,通过基本导航信息的解析,给出了确定卫星位置和用户位置过程所需的信息和时间,并对受卫星星历和时钟影响的用户测距误差做了说明,介绍了电离层误差、对流层误差改正模型。然后,通过增强服务信息的解析,论述了完好性信息(RURA、UDRE)及格网电离层延迟的计算方法。最后给出了使用完好性信息、用户局部误差获取用户定位误差保护级的算法。

数字可调中频噪声源设计

介绍了用FPGA和AD9739产生可调中频噪声源的方法。采用Combined Tausworthe方法产生均匀分布,根据均匀分布和高斯分布之间的映射关系,使用折线逼近的方法产生基带的高斯分布。采用可配置FIR IP核实现中心频率和带宽可调的中频噪声。FPGA产生的中频噪声源通过LVDS接口输出给AD9739。

基于FLL/PLL相结合的载波跟踪在导航接收机中的应用

载体动态性所引入的多普勒频移给导航接收机中的载波跟踪带来了很大困难。在对比分析了载波频率跟踪(FLL)和载波相位跟踪(PLL)环路各自优点的基础上,提出一种FLL/PLL相结合的载波跟踪方法,以充分发挥FLL动态性能较好、PLL的跟踪精度较高的优点,实现动态环境下快速、精确地载波跟踪;并以相位跟踪环路为例分析了热噪声及载体动态性对环路的影响,得出了环路设计的最佳带宽。理论分析和仿真结果表明,该方法能快速、精确地实现载波的跟踪。

SHJX系统对运动物体信息的采集与处理

介绍了SHJX系统──用摄像机对运动目标物摄像．利用微机的快速存储与处理数据的功能，从视频信号中提取物体的运动信息，实现实时采集；并就用数字滤波方法处理数据的结果作了讨论．此系统可对2个运动物体的信息同时进行采集和处理．在微机上显示运动物体的位移－时间、速度－时间、加速度－时间等模拟运动曲线．

用于车辆导航仪中的自动快速寻北系统

本文是陆地车辆导航仪中快速自动寻北系统研制结果的一个总结报告，包括系统的组成原理、硬件设计、软件设计．本文最后还给出了系统的误差分析．

某型机载导航计算机系统检测平台的硬件设计

为解决导航计算机系统飞行训练故障多、排故难的问题,满足大修厂对航空导航计算机系统的检测需求,以工控计算机为平台,采用高精度的14位旋转变压器和大规模数字集成电路,设计出一种检测速度快、故障定位准确的自动检测平台,模拟角度精度可达到1.3′。通过模拟机载设备之间的通信信号,可实现对数字计算机、控制台和代码转换装置的功能性能检测。