一种带多步随机延迟量测高斯滤波器的一般框架解

提出了一种适用于线性和非线性系统的带多步随机延迟量测高斯滤波器的一般框架解.为了完成状态的递归更新估计,噪声向量和先前时刻状态向量被扩展到当前时刻状态向量中.然后基于贝叶斯方法推导了扩展后状态向量的一般框架解.对于非线性系统,通过利用不同的数值计算方法计算贝叶斯解中的高斯加权积分可以推导获得不同的高斯近似滤波器.最后本文利用三阶球径容积准则来实施提出的方法,并通过量测被随机延迟多步的目标跟踪模型对所提出的方法进行了仿真,仿真结果验证了提出方法的有效性和优点.

带一步随机延迟量测非线性序列贝叶斯估计的条件后验克拉美罗下界

为了解决带一步随机延迟量测非线性状态估计器可获得最优性能的评价问题,提出了一种适用于带一步随机延迟量测非线性系统的条件后验克拉美罗下界(Conditional posterior Cram′er-Rao lower bound,CPCRLB),且现有的CPCRLB仅是所提出的CPCRLB在延迟概率为零时的一种特例.为了递归地计算提出的CPCRLB,本文提出了一种带一步随机延迟量测的粒子滤波器(Particle filter,PF),继而推导了提出的CPCRLB一般近似解和在高斯噪声情况下的特殊近似解.单变量非平稳增长模型、纯方位跟踪和频率调制信号模型的数值仿真证明了本文提出方法与现有方法相比的有效性和优越性.

数值模式预报延迟量与GPS测量的比较研究

利用长江三角洲地区GPS观测网中4个站点的资料,研究了2002年梅雨期静力延迟和湿延迟的时、空变化,以上海宝山站为例用探空资料对GPS资料进行了验证,并将MM5模式24 h的预报结果与GPS测量资料进行比较,以检验MM5模式对静力延迟和湿延迟的预报能力,在此基础上提出了订正模式预报静力延迟误差的方法。研究结果表明:GPS是一种与探空观测有可比性的大气静力延迟和湿延迟测量手段。GPS站点测得的静力延迟和湿延迟呈现出不同特征,静力延迟有明显的周期变化,湿延迟的变化与天气过程相关联。模式初始场对静力延迟有很好的描述能力,而对湿延迟却存在低估现象。MM5模式24 h滚动预报基本能反映出静力延迟的日变化趋势,而模式在预报静力延迟的逐时次变化方面还存在一定的偏差。模式对湿延迟变化有一定的预报能力,但也存在低估现象。模式对总延迟的预报总体偏低,偏差主要集中在-3 cm附近。可以通过订正地面气压的方法减小模式对静力延迟的预报误差。

采用白光干涉色色调信息测量零级波片延迟量的方法

介绍了一种基于白光干涉色的色调值计算零级波片延迟量的方法,在白光正交偏振系统中,利用HSV色度系统分析白光干涉色,得到干涉色图像的色调值,并使用Soleil-Babinet补偿器标定不同延迟量和其对应的白光干涉色的色调值之间的定量关系,从而实现了根据白光干涉色的色调值计算延迟量的目的。在补偿器丝杆步进位移0.02 mm的情况下,延迟量标定精度为0.95 nm。实验测量了一块565 nm的零级全波片,所得结果与使用分光光度计测量的结果相吻合。结果表明:光源光强不稳定及波片光轴方位角的变化对延迟量测量影响很小。

椭偏法测量云母波片相位延迟量及双折射率(英文)

为了得到云母波片的相位延迟量和双折射率随波长的变化关系,利用椭偏光谱仪连续测量了云母波片在400～770nm光谱范围内的延迟量.在对云母波片进行校准后,测量的数据被光电探测器收集并输送到计算机,根据输出的数据可以得到云母波片的相位延迟量随波长的变化.利用测得的延迟量计算出了云母波片在一定光谱范围内的双折射率,得到了云母波片的双折射率色散曲线,并通过拟合得到了双折射率色散公式.该方法能测量任意波片的相位延迟量,并且具有测量方便、周期短、精度高等特点.

会聚偏振光干涉法测量波片相位延迟量

提出了会聚偏振光干涉法测量波片相位延迟量的新方法。会聚线偏振光透过待测波片时,不同的入射角对应着不同的相位延迟量,在接收屏上将形成强弱分布的干涉条纹。理论推导了偏振光干涉形成的干涉条纹到条纹中心的距离,与待测波片相位延迟量之间的关系式;利用MATLAB编程进行仿真计算,证实了会聚偏振光干涉法测量波片相位延迟量的理论计算是正确的,若干涉条纹到条纹中心的距离测量误差为0.01mm,则仿真计算的相位延迟量误差小于0.2920;°实验验证了该测量方法是可行的。

大口径波片空间相位延迟量误差研究

波片相位延迟量的常用检测方法只是针对激光光束直径(2 mm左右)的光束测出的平均值,对于大口径波片空间相位延迟量的检测,本文提出基于菲索干涉仪的检测方法,建立了波片的空间相位延迟量误差与干涉图样之间的理论数学模型,理论分析了影响相位延迟量误差主要因素有:光源的光谱宽度、石英晶体的空间折射率分布以及波片的面形误差;利用MATLAB程序编程,进行了数值计算,若要求波片的相位延迟量总误差小于一般波片测试误差1°,则光源的光谱宽度应小于0.2 nm,石英晶体的空间折射率分布误差应小于0.005,面形误差应小于200 nm;实验室搭建菲索干涉仪,选取了口径25.4 mm的石英波片进行测试,测试效果良好,测量精度为0.05°。

基于空间同步移相的1/4波片相位延迟量测量误差分析

本文对基于空间同步移相的1/4波片相位延迟量的测量误差进行了分析。检偏器阵列的方位角误差是引起波片相位延迟量测量误差的主要原因。分析结果表明波片相位延迟量的测量误差跟波片的快轴方位角有关。当待测1/4波片的快轴方位角为45°时,其相位延迟量测量结果基本不受检偏器阵列的方位角误差影响。因此,空间同步移相技术不仅可以实现1/4波片相位延迟量的快速测量,还可实现精确测量。

波片相位延迟量的四步移相法测量

基于波片的密勒矩阵和斯托克斯矢量推导出了测量波片相位延迟量的通用表达式,并在此基础上提出了在光路中分出校正光束的四步移相法.该方法在测量波片的相位延迟量时无需知道波片光轴的具体位置,并可以平衡掉激光光源的波动,从而消除了光源的不稳定给测量结果带来的误差,同时该方法简化了测量过程,提高了测量精度.

基于伪测量方程模型库的延迟量测滤波

信息在传感器网络传输过程中会出现延迟、错序和丢包等现象,如何充分地利用这些信息对有效提高状态估计精度非常重要。针对现有延迟量测滤波方法中存在的问题,本文基于所建立的伪测量方程模型库,提出一种用于处理延迟量测的滤波方法。首先,利用线性定常系统的参数时不变特性,在测量值有限延迟条件下建立伪测量方程模型库;然后,基于当前时刻到来的延迟或即时测量数据,在模型库中选取与之对应的测量方程模型,并结合系统状态模型,建立系统状态的预测估计器或滤波估计器或滤波融合估计器。仿真对比验证了新方法的有效性与最优性。

测量任意波片相位延迟量的简便方法

为了更方便的测量待测波片的相位延迟量,提出了简便易行的测量任意波片相位延迟量的方法,无需标准1/4波片,而且还可以利用一套实验系统同时测量2个未知波片的相位延迟量,并从理论上推导出了通用测量公式,从实验上进行了实际测量.

四分之一波片相位延迟量的简易测量

目的提出一种标定1/4波片相位延迟量的简易方法。方法利用全自动偏振光实验系统,在两偏振片平行的情况下,测量干涉的最大和最小值。结果实验结果与理论预期较为吻合,误差在许可的范围内。结论该方法具有光路简明直观、实验步骤少、易于操作的特点,可以在多数普通院校推广实施。

波片相位延迟量测量和快轴标定系统

为了能够快速精确地测量波片相位延迟量和快轴方位角,实现测量系统的集成化和自动化,设计了基于弹光调制技术与数字锁相技术相结合的波片测量系统。采用弹光调制器对检测激光进行调制,运用基于FPGA的数字锁相技术提取调制信号的一、二倍频项,利用优化算法解调出波片相位延迟量和快轴方位角,步进电机带动波片转动使快轴到达零度位置,相位延迟量由LCD显示出来。搭建了实验系统,并对1/4波片进行了测量。实验结果表明:该系统对1/4波片快轴方位角的测量精度优于0.31°,相位延迟量的测量精度和重复度分别优于99.47%和0.14°。测量系统的弹光调制器驱动信号、电机驱动信号、数据运算都由FPGA控制,实现了光机电一体化。

精确测量波片相位延迟量的新方法

本文提出了一种不需要标准1/4波片的相位延迟量的实验测量装置.该装置可以用简单的数学表达式同时测定两个波片的相应延迟量.

利用消光式椭偏仪精确测量波片相位延迟量

采用消光式椭偏仪精确测量波片的相位延迟量。从理论上分析了椭偏仪测量波片相位延迟量的可行性,重点讨论了标准1/4波片及待测波片的相位延迟量误差对测量精度的影响,并给出相应的实验验证。实验表明:该方法测量过程简单,方便,易受光强波动的影响,测量相位延迟量重复性精度达0.02°,相对误差为0.02%,是一种实用及有效的波片相位延迟量测量的方法。

基于GAMIT软件的对流层延迟量解算分析

高精度数据处理软件是GPS数据解算的重要组成部分,也是GPS应用于各项研究领域的前提。基于GAMIT软件,通过研究分析其在解算时的关键技术,对广西CORS数据进行了解算,得出了其天顶方向延迟量。

光斜入射时波片延迟量的变化

本文定量讨论了当入射光与波片法线方向有一微小夹角时其延迟量的变化,并为实验所证实。

一种快速星光角距/时间延迟量测组合导航方法

基于太阳震荡的时间延迟是一种新型天文导航量测量,将其与星光角距量测量结合,可以提高导航性能。然而,火卫一的星历误差将降低导航精度。针对这一问题,提出了一种快速星光角距/时间延迟量测组合导航方法,在线估计火卫一的位置和速度,抑制火卫一星历误差对星光角距/时间延迟量测组合导航估计精度的影响,并引入事件触发机制,通过设定阈值对新息(innovation)的幅值进行检验,选择性地进行基于时间延迟的隐式无迹卡尔曼滤波。仿真结果表明,提出的方法可以在保证导航精度的前提下,比在线估计运行的天文测角/时间延迟量测组合导航方法耗时减少约90%,有效提高了导航实时性,可为火星导航提供技术支持。

利用偏光分束棱镜测定波片的延迟量

在文〔３〕的基础上，提出了波片延迟量测量精度较高的方法。

考虑星历误差的天文测角/时间延迟量测组合导航方法

基于太阳振荡的时间延迟是一种新型天文导航量测量,可以提供探测器相对反射天体的距离信息,与星光角距量测量结合,可以提高导航性能。然而,星光角距量测模型与时间延迟量测模型均含有火卫一相对火星的位置矢量,火卫一的星历误差将影响导航精度。针对这一问题,提出了一种基于在线估计的天文测角/时间延迟量测组合导航方法,建立了包含火卫一位置及速度的状态模型,利用星光角距及时间延迟量测量同时对火卫一的位置和速度进行在线估计。仿真结果表明,提出的方法可以有效抑制火卫一星历误差对组合导航精度的影响,为探测器提供高精度的自主导航信息。