基于矢量旋转的广义解析信号

从矢量旋转的角度出发,来考察实信号的复数形式,特别是新的解析信号的构造问题.首先简述解析信号和复平面矢量的概念,从经典的解析信号入手,提出了基于矢量旋转的解析信号的构造方法,从而得到一类新的解析信号.最后说明新解析信号与分数Hilbert变换的联系,并讨论新解析信号的一些基本性质及其应用.

基于采样点选择和矢量旋转的多载波CDMA定时跟踪方案

针对多载波CDMA系统的特点,该文提出一种基于采样点选择和矢量旋转的全数字定时跟踪方案。该方案充分利用准时路复相关矢量信息,通过矢量旋转得到非相干定时误差检测量,进行定时跟踪调整。理论分析和数值结果表明,该方案较传统的延迟锁定跟踪方案明显降低了实现复杂度,而且性能有所提高。

应用τ-p域矢量旋转的地震数据波场分离

高保真的弹性波波场分离已成为多波多分量地震勘探中的关键处理流程。常规波场分离方法可归纳为基于波场的运动学特征和基于波场的动力学特征两大类。前者在空间域或τ-p域对纵、横波波场进行分离,后者则侧重于计算不同波型的偏振特性,但二者均受制于各自的局限性,难以达到理想的分离效果。将波场的动力学与运动学特征相结合,文中提出一种基于τ-p域矢量旋转的波场分离方法。即以近地表纵波速度作为波场分离的关键参数,在τ-p域下对地震波数据的垂直分量与水平分量进行极性旋转,根据不同波型的偏振特性,实现将P-P波与P-SV波分离到各自的偏振方向上的目的。针对层状介质模型、MarmousiⅡ模型及实际地震资料的试算处理结果表明,该方法比传统方法能更精准地分离P-P波和P-SV波,解决了能量异常、波场混叠及空间假频等难题,分离后的波场保幅性较好。

基于矢量旋转变换的铰链四杆机构的设计方程

介绍了用矢量旋转变换法来描述构件的运动变换,以机构构件的运动约束为条件来建立实现给定位置的铰链四杆机构的设计方程,为进一步确定构件尺寸奠定了理论基础。

基于矢量旋转的永磁同步电机容错控制系统

永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中电流传感器故障将导致整个系统无法正常工作。为实现电流传感器故障诊断及其容错控制,引入了基于矢量旋转的故障诊断方法,利用在不同轴定向的坐标系下定子电流分量,判断相电流传感器故障信息,然后通过基于α,β坐标系的逻辑判断机制选取恰当的反馈电流以重构系统。为避免该方案中反馈电流恒等于指令值,引入了一种电流估计算法,当故障发生时,保证电机能更加平稳地运行。基于Matlab/Simulink和dSPACE1007进行仿真和实验研究,证明了该容错控制方法的正确性和可靠性。

利用矢量旋转求解平方根的算法及其FPGA实现

本文提出了一种基于矢量旋转求三角函数进而求得任意数平方根的算法,并用VHDL语言在Altera EP2S60开发板上加以验证,本算法相比其他传统开平方算法具有更高的性能。

基于多级维纳滤波技术的导向矢量旋转法

在自适应阵列处理中,当期望信号的估计导向矢量与实际导向矢量失配时,常规的干扰抑制算法将有较大性能损失。导向矢量旋转法在增强算法的鲁棒性同时,会带来计算量的增加。将导向矢量旋转法引入到多级维纳滤波器中(CSA-MWF),提出了基于多级维纳滤波技术的导向矢量旋转法。分析表明该算法有效降低了计算量,计算机仿真表明,小快拍条件下新算法的干扰抑制性能优于常规干扰抑制算法。

单参考阵元旋转电场矢量法校准相控阵天线

针对经典的旋转电场矢量法仅适用于校准小规模相控阵天线的不足,提出了一种适用于校准大规模相控阵天线的改进旋转电场矢量法。该方法选取单个阵元作参考通道并依次选取其他阵元作测试通道。通过测量这两种通道的合成电场幅度完成相控阵天线的幅度与相位校准。实测结果表明,该方法得到的校准数据具有较高的精度,可用于补偿大规模相控阵天线且能获得优良的远场方向图。

旋转矢量法在平面简谐波研究中的应用

针对如何应用旋转矢量研究平面简谐波的问题,在介绍空间旋转矢量的基础上,研究了空间旋转矢量的内涵,归纳了其遵循的规律.在此基础上,探讨了波函数与空间旋转矢量、波形图与空间旋转矢量之间的相互获取方法.研究表明,采用空间(波动)旋转矢量,可以形象直观地描述平面简谐波,能够较大程度地降低分析解决平面简谐波问题的难度.

基于旋转矢量微分的齿轮转动导杆机构运动特性研究

根据内摆线发生原理,设计了齿轮转动导杆机构;采用旋转矢量微分法,给出了机构的运动矩阵方程,研究了内摆线瓣数和摇块位置对机构运动特性的影响。结果表明,内摆线瓣数只影响转动导杆角速度的波动,而对其速度波动几乎无影响;摇块设定在瓣尖一侧对称线上时,转动导杆角速度尖脉冲出现两次,而设定在内摆线中心点以外的其余位置时,角速度尖脉冲仅出现一次;摇块位置只影响转动导杆作匀加速运动时的行星轮相位角,而对做匀减速运动时的行星轮相位角无影响。

用于全向无线电能传输的两种磁矢量控制方式对比分析

为实现全向无线电能传输,基于二维正交磁耦合机构提出了磁矢量旋转和磁矢量定向的控制方式。首先,采用基波等效分析法(fundamentalharmonicapproximation, FHA)设计使电压增益可调的LCC/S谐振补偿网络。其次,依据两种控制方式的机理给出激励电流的控制方法,从理论上对比二者传输效率差异同位置的关系。在上述基础上,由Ansys/Maxwell仿真得到两种控制方式的磁场时空特点,并基于空间互感分布的Matlab/Simulink仿真模型验证了两种控制方式的可行性。最后,搭建一台实验样机对理论分析进行验证,测得样机的传输效率的空间分布。仿真和实验结果表明:所提控制方式均可应用于正交磁耦合机构实现全向无线电能传输,磁矢量定向效率优于磁矢量旋转,平均效率提升了33.18%。

等效旋转矢量系数优化的参数解析法

基于等效旋转矢量的姿态算法是减小捷联姿态计算中不可交换性误差的有效方法。针对Miller的多子样优化方法过程复杂且仅适用于优化圆锥运动的局限,提出了通过角速度矢量的高一阶近似模型并利用其各阶导数间的解析关系,实现系数优化的新方法——参数解析法。以Miller的三子样基本算法为例阐述了参数解析法的优化思路并详细推导了其优化过程,在经典圆锥运动环境下得到了与Miller法相同的优化结果。最后在规则进动和广义圆锥运动环境下对该方法的适用性进一步进行验证。该方法简单直观,无需求解误差四元数的解析式,适用范围广,为等效旋转矢量的系数优化提供了一种新思路。

旋转矢量航姿算法的一种新的表达式

传统的旋转矢量航姿算法一般采用陀螺的角增量输出来构造积分算法 ,本文将光纤陀螺输出的角速率信号再引入航姿计算 ,提出一种新的航姿算法表达式 ,并分析了此算法在圆锥运动输入下的误差。与传统的旋转矢量法比较 ,新算法具有较高的精度 。

分组旋转矢量法校正大规模相控阵天线

基于基本的旋转矢量法,提出了用于大规模相控阵天线校正的分组旋转矢量法。该方法同时旋转多个天线单元的信号源的相位,能够使被测信号的起伏显著增加。误差估计和仿真校正结果显示,该方法能够提高测量精度,改善校正效果。

多子样旋转矢量捷联姿态算法的一般结果

这里给出了任意陀螺子样数下等效旋转矢量捷联姿态算法的一般结果。利用本文给出的公式 ,多子样等效旋转矢量算法可以很方便的由计算机得到 ,无需进行繁琐的推导 。

捷联惯导系统姿态更新旋转矢量算法的优化

本文研究了捷联惯导系统姿态更新的旋转矢量算法,并以圆锥运动为条件,对旋转矢量算法进行了优化和仿真,分析了锥运动环境下数学平台的算法漂移。

高动态环境下SINS姿态更新的改进等效旋转矢量算法

高动态环境下捷联惯导系统的姿态算法是提高系统精度的关键技术.通过研究SINS高动态姿态更新方法,分析姿态矩阵解算的四元数及等效旋转矢量算法,使等效旋转矢量算法在高动态环境下的应用问题得以完善.为改善等效旋转矢量算法对于高动态飞行环境的适应性,以圆锥运动作为环境条件,对等效旋转矢量算法进行改进,推导改进算法的误差.通过与单子样和三子样等效旋转矢量算法进行仿真对比,验证了改进算法的有效性.

捷联惯导飞行器旋转矢量姿态优化仿真研究

在捷联惯导飞行器姿态优化的研究中,为了克服不可交换误差对计算精度的影响,目前常采用基于旋转矢量的姿态算法,利用陀螺仪的多次采样数据对不可交换误差进行补偿。因此采样的子样数越多,姿态计算精度越高。但是随着子样数目的增加,运算量及数据采集处理的复杂度也提高了,从而降低了工程实用性。为了既能够满足工程应用对运算量的限制,又能够保持姿态计算的精度,就需要对旋转矢量的姿态算法进行优化。优化算法的主要内容就是如何在低子样情况下提高姿态计算的精度,因此如何运用陀螺的子样数据就成为优化算法的主要难点。根据对子样的不同运用方式,将旋转矢量优化算法归纳为利用多阶叉乘项和利用前周期采样值的两类算法优化途径。采用双子样采样方式,对上述两类算法表达式进行了推导;采用仿真圆锥运动的方法,分析比较了两类优化算法的误差水平。仿真结果表明,同利用多阶叉乘项优化算法相比,利用前周期采样值的双子样优化算法精度更高,已经达到了传统三子样算法的精度水平,且运算量增加不多,因此上述优化方法具有较较高的工程应用价值。

旋转矢量法在简谐振动教学中的应用

本文介绍了旋转矢量法与简谐振动各物理量的对应关系,并通过灵活运用旋转矢量法处理简谐振动中的一些具体问题。

一种改进的旋转矢量姿态算法

应用陀螺当前迭代周期内及前 2个迭代周期内的角增量输出 ,并根据在当前迭代周期内对陀螺仪采样的次数 ,提出了 3个新的航姿算法 ,分析了此算法在典型圆锥运动输入下的漂移误差 .与传统的旋转矢量法比较 ,新的算法比Miller’s算法精度高 3～ 4个数量级 ;对于单子样 ,新算法比Y .F .Jiang算法精度高约 3个数量级 ,对于双子样、三子样 ,新算法比Y .F .Jiang算法精度高2 0～ 30倍 。