定位定向系统长时间姿态精度保持方法与实现

随着武器装备的换代升级,对其定位定向系统的性能提出了更高的要求,特别是长时间姿态精度保持能力。针对某型武器装备对定位定向系统姿态精度提出的要求,在充分分析武器装备作战特性的基础上,提出了一种新的零速修正与卡尔曼滤波相结合的长时间姿态精度保持方法。建立了该方法的合适的状态方程和量测方程,并完成了车载试验验证。试验结果表明,提出的新的长时间姿态精度保持方法可有效地提高定位定向系统姿态精度,满足性能指标要求,从而为武器装备配套打下坚实基础。

激光动态光束定向系统的跟踪识别过程仿真

根据目标和背景亮度计算公式和3维图形开发包,建立了仿真3维场景。基于仿真场景,对激光动态光束定向系统的跟踪识别过程进行了仿真研究。分析了跟踪、瞄准过程中各种误差的涵义,研究了视场大小、目标成像姿态对跟踪过程的影响,通过头部跟踪顶点滑动误差的理论值与仿真实验值的比较校验了仿真场景的建立与图像处理方法的正确性。研究了头部边缘跟踪算法,仿真结果基本满足了激光动态光束定向系统对跟踪精度的较高要求。

基于改进巨磁阻传感器的地磁定向系统

介绍了一种新的地磁定向系统的组成及其工作原理,利用巨磁阻传感器,测量地磁场,实现定向。由于巨磁阻传感器的一些特性不满足测量要求,对其进行了改进,设计了地磁定向系统,得到了测试数据。数据中含有一定的噪声,利用小波对其进行去噪处理,提取地磁场信号特征,进而实现快速准确定向,最后简单分析了该定向系统的应用前景。

一种提高车载定位定向系统定位精度的方法

在车载定位定向系统中,通常采用停车修正或引入GPS等外信息校正系统,这会降低陆地武器装备的战场生存能力和自主性。基于上述情况,分析了惯导系统以及与里程计构成的航位推算系统的误差模型,得出了惯导系统短时间内定位精度高以及航位推算系统定位误差随时间增长缓慢的规律。据此推导并提出了一种提高系统定位精度的方法,该方法不需要停车或外部信息,首先利用惯导系统对航位推算系统进行校正,估计出里程计标度因数误差和载车的安装误差并进行补偿;之后利用航位推算系统对惯导系统进行校正;采用加权函数对系统位置输出进行加权优化处理。理论分析和仿真实验表明利用此方法在2 min内能估计出里程计标度因数误差和载车的安装误差,估计精度在90%以上;加权后的位置输出精度在0.2%D(D为里程)以上。

战车用惯性定位定向系统的支架误差分析及补偿

战车用惯性定位定向系统由于采用双轴陀螺平台结构,不可避免地存在着支架误差,从而影响系统航向精度。应用球面三角法和方向余弦矩阵法分别推导出双轴陀螺平台的支架误差公式,发现由这两种方法推导出来的公式计算结果是一致的。最后通过数学仿真和分析,给出了支架误差与载体的姿态角之间的定量关系。根据此误差公式,对惯性定位定向系统的航向输出能够进行误差补偿,从而保证了动态条件下定位定向系统的航向输出精度。

激光陀螺定位定向系统工作模式机理分析

激光陀螺定位定向系统对增强部队的生存能力、机动能力以及作战能力具有十分重要的作用。为充分发挥激光陀螺定位定向系统快速、机动、准确定位定向的性能优势,本文以系统的工作模式作为出发点,分析了其零速修正原理、误差因素以及不同工作模式的适用条件,对系统的工作模式机理进行了详细探讨,并进行了对比试验验证。试验结果验证了理论分析的正确性,为指导定位定向系统正确使用和维护提供了有效的参考依据。

高精度定位定向系统的修正 Kalman 滤波组合导航

指出了在组合导航系统中，Ｋａｌｍａｎ滤波器的预测周期与滤波周期之间的异步性会给滤波器的动特性带来不良影响。针对这一问题，提出了一种修正Ｋａｌｍａｎ滤波算法，并将其应用于高精度定位定向系统的“惯性／位置”组合导航中。

GPS双天线定向系统及优化模糊度搜索算法

研究了GPS载波相位双差测量方向的原理和应用最小二乘法解算基线矢量的方法;提出了快速解算整周模糊度的优化算法。实验表明,采用基线长度作为约束条件,应用GPS双天线测量方向的原理和搜索模糊度优化算法正确,其定向精度达0.12°,解算时间小于0.3 s。

车载惯性定位定向系统可靠性设计分析与试验验证

本文针对某型车载惯性定位定向系统，建立产品的可靠性数学模型，进行可靠性分配和可靠性预计，介绍保证产品可靠性采取的技术措施，以及可靠性验证的试验方案和试验结果。

椭圆拟合在某新型磁定向系统罗差补偿中的应用研究

为了提高基于地磁检测定向的精度,设计了一种新型的平面磁定向系统,该系统仅需要一个传感器的数据就可以确定磁方位。进行载体磁场补偿是磁定向系统实际应用的必要条件。结合新型磁定向系统的结构特点,基于椭圆拟合方法提出了一种新型智能误差补偿方法,推导出误差补偿公式。该方法不需要外界设备提供参考,仅通过定向系统本身的测试数据之间的相互关系就可以完成罗差补偿系数的求解。工程试验表明,该方法有着与传统给定基准法相当的补偿精度,却大大简化了操作,缩短了校准时间。

磁快速定向系统去噪研究

介绍了磁快速定向系统的组成及其工作原理,利用巨磁阻传感器,测量地磁场,得到了测量数据。并利用小波分析对其进行去噪处理,提取地磁场信号特征,进而实现快速准确定向。最后简单分析了该定向系统的应用前景。

基于声频定向系统的定向音箱的设计

声频定向系统将可听声控制在空间中某一区域内定向传播,在此区域外的声强大幅度衰减,将其应用于音箱,可以实现音箱的定向发声。通过选择合适的换能器,形成同心圆阵型,基于STM32单片机设计了信号处理系统,构造出一种基于声频定向系统的定向音箱,并进行了指向性测试实验,实验结果表明指向角为50°,指向角外声压级迅速下降,说明设计出的音箱具有较强的指向性。

光纤陀螺在动态自主定向系统中的应用

本文基于采用对地球自转角速率的北向分量在光纤陀螺上的输出进行正弦调制的办法 ,提出了一种新型的非机械陀螺定向系统。该系统通过对光纤陀螺的正弦输出信号进行数据采样及处理 ,利用最小二乘算法对正弦输出信号进行参数估计 ,计算出角速率输出的初始相位 ,从而确定出地球表面被测点子午面的真北方向 ,即系统的基准方位。同时 ,通过与光纤陀螺对称放置的加速度计可以测量出台面倾斜误差 ,可对光纤陀螺的数据输出量进行补偿 ,大大提高了系统的定向精度。

两井几何定向系统的可靠性分析

1 引言两井定向连接导线实质上就是地面控制测量中的无定向导线。多年来,它是许多测绘工作者所喜欢探讨的问题。尤其是它们的解算与平差方法已发表不少论文。如经典算法、严密平差法等。但关于两井几何定向系统或是无定向导线的可靠性问题,却未见文献报道,这也是多种简捷算法长期忽略的问题。根据我们近年来的研究,认为这个系统的可靠性问题十分重要,确实有探讨的必要。地面无定向导线与两井定向连接导线尽管形式相同。

导弹自动定向系统中步进电机高精度细分方法和零漂抑制研究

介绍了一种利用步进电机来实现导弹自动化定向的技术方案。导弹定向精度要求在几秒以内 ,而步进电机整步距角一般在 1°左右 ,因此 ,对步进电机步距角进行高分辨率细分十分关键。一般的细分方法只改变某一相的电流 ,致使电流合成矢量的幅值是不断变化的 ,从而引起滞后角的变化 ,这种变化在超高分辨率细分的情况下就会湮没掉细分角 ,使细分失去意义。经过一般细分方法细分后的步进电机微步距角有 2 0多s ,显然不能满足要求。为此 ,系统采用电流矢量恒幅均匀旋转方法 ,消除了滞后角变化对细分数的限制 ,确保了步进电机高精度细分的实现 ;通过改进电流取样方式 ,克服了传统方法中采用半导体器件带来的行严重温漂问题 。

装备自动定向系统中步进电动机的开发应用

在简要介绍一种基于步进电动机控制的自动化定向系统技术方案的基础上 ,着重分析了步进电动机高精度细分设计中的几个具体技术问题。

一种新型光电定向系统的设计与实现

叙述了采用650 nm激光器作为发射光源,用四象限光电探测器作为接收器,将接收到的4路信号通过放大、展宽电路,然后经过A/D转换器和单片机,准确地测量目标光源的方位。通过两维手动平移台控制激光器,并通过两维电控平移台控制四象限探测器,可以准确地得到光斑中心的坐标,然后通过上位机软件在计算机上直观地显示光斑的移动轨迹。该系统具有精度高、价格低、便于自动控制和操作方便的特点。

陆用定位定向系统定位精度标准检测线设计

定位定向系统是自行火炮的核心设备,其定位精度直接影响火控系统射击诸元计算的准确性,是关键的战术技术指标。针对定位定向系统的定位精度在不同路线上的试验结果表现出的较大差异且陆用定位定向系统鉴定领域检测线不规范等问题,研究定位定向系统的定位误差产生机理,根据里程计标度因数误差和航向角误差这两种主要误差与定位误差定量关系,分析检测路形、路况对定位精度的影响,并通过行车实验验证了理论分析的准确性。考虑到建造成本和试验成本的实际问题,同时兼顾测试效率和工程可实现性,设计了一条简洁等效定位精度标准检测线,提出了定位定向系统定位精度试验场建设方案和选取最优原则,为科学鉴定定位定向系统的定位精度提供理论依据。

相位定向系统的研究

为了对空中目标进行探测 ,研制出相位定向系统 .该系统具有精度高、操作简单、作用距离远、成本低的特点 。

基于DSP的纳机电矢量水听器定向系统设计

利用单个矢量水听器实现水下声目标方位估计,较传统标量水听器估计方法简单且容易实现。纳机电矢量水听器具有灵敏度高、低频特性好、尺度小等优良特性。基于这种新型矢量水听器,采用DSP TMS320F2812处理器实现对水下声目标方位的实时估计和显示。给出了定向系统总体和各个模块设计原理,完成了相应的硬件电路与软件实现。试验结果表明:系统能稳定地对传感器的输出信号进行采集和角度计算,并能实时显示水下声目标的方位角度,角度误差小于2°。