基于插值法的四象限探测器测角算法设计与实现方法分析

四象限探测器测角系统需要同时满足系统反应时间短和误差小的要求。在分析了四象限探测器测角现有算法的基础上,提出了将插值法和传统算法相结合的一种改进算法,测角误差较小且容易实现。设计了适合实际应用的一套测角系统:模拟信号接收后,首先进行放大、去噪、相关检测等处理,随后进行模数转换,这一部分电路设计为目标方位检测电路;得到数字信号后,对其进行计算处理以得到偏移量,这部分系统以浮点DSP TMS320C6713为核心数字信号处理器,设计了6713的最小系统。另外,给出了以取13个特征点为例用反插值法设计的算法程序。

基于瞬时值计算的圆感应同步器测角算法

针对角度反馈电机伺服控制系统的测角要求,提出了一种新型的应用于现代微处理器/微控制器平台上的圆感应同步器测角算法。通过对感应同步器两路输出信号的瞬时值直接进行模数转换和快速运算,反演得出转角值,可以精确地测得电机轴的角位移,从而简化了伺服控制系统的结构,提高了系统的稳定性和可靠性。最后,利用实际的空间大气垂直探测仪扫描镜构建了算法的验证平台,在不同的角度范围内进行了测角试验,并取得了角秒级的测角精度。

一种新的应答着陆系统测角算法

应答着陆系统是一种基于应答机的精密进近着陆引导系统,通过询问并接收飞机应答机的应答信号来估计飞机的方位、仰角和距离等信息;文章分析了应答着陆系统传统的测角算法原理、误差来源和影响因素;通过扩大不模糊角度测量的范围,利用虚拟技术实现了系统天线阵列的虚拟均匀排列;提出了基于MUSIC算法的空间平滑技术进行多目标飞机角度估计的设想;通过计算机仿真对新测角算法的估计能力,成功概率以及精度的分析,验证了新算法的可行性和有效性。

基于CCD的新型电视测角仪设计

提出了一种使用双CCD自动检测弹目标与靶目标的电视测角仪设计方案,阐明了新型电视测角仪的工作过程和测角原理,完成了双目标之间的角度计算,给出了快速算法,并通过TMS320DM642实现电视测角仪的图像处理系统。

视频跟踪系统中双运动目标间的角度测量

介绍了一种应用在反坦克导弹制导中的视频跟踪系统,提出了对双运动目标的检测方法,解决了它们之间的角度的计算问题,给出了快速算法和测角精度。采用模块化的设计思想,通过TMS320DM642对视频跟踪系统进行了软硬件的设计。测试表明,可同时实现对弹目标和靶目标的检测和跟踪,设计方案合理,跟踪和检测算法先进、可靠。

潜望镜式卫星光通信终端的CCD粗跟踪

由于轻小型卫星光通信系统中潜望镜的光学结构随粗瞄机构姿态变化而发生改变,使得相应的跟踪算法变得较为复杂,本文对潜望镜式星间激光通信终端粗跟踪算法进行研究以提高粗瞄机构的跟踪精度。利用矩阵光学方法,建立了潜望镜式光通信终端中光学器件的矩阵模型,在获得CCD测角模型后,推导了基于CCD测角的粗瞄装置自动跟踪算法模型,实现了潜望镜式光通信终端粗瞄装置对目标光束的快速跟踪,并对模型进行了相应的实验验证。实验结果表明,该CCD测角跟踪模型正确地反应了实际终端中的光学传递关系,能够正确地对CCD图像位置信号进行处理并获得稳定跟踪角度,平均跟踪精度优于10μrad,满足卫星激光通信中稳定可靠、高精度粗跟踪的要求。本文提出的方法对类似的光学系统具有借鉴意义。

应答着陆系统天线阵列设置研究

采用基于MUSIC算法的空间平滑技术代替了应答着陆系统传统的相位干涉式测角算法。重点研究了新算法下应答着陆系统线性非均匀接收天线阵列的设计方法。通过计算机仿真对比分析了设计阵列与同等条件下的均匀阵列的可行性、有效性、分辨力以及精度等性能,有力地验证了设计阵列的可用性和可靠性。