双子阵被动跟踪系统

文章介绍一种用于水下机动目标测量的双子阵被动跟踪系统 ,介绍了双子阵定位原理和系统构成 ,提出了广义相关时延估计方法、时延值滤波方法和卡尔曼弹道滤波器 。

基于旋量理论的被动式跟踪测量系统误差分析与补偿

被动式跟踪测量系统由一个二维旋转平台和一个径向伸缩机构组成,用于测量目标的空间坐标。伸缩机构的末端固定有一个标准球,该标准球被目标磁吸,其径向位移由直线光栅尺测量。二维转盘的旋转角度由两个各自的圆形光栅测量。分析了被动式跟踪测量系统的主要误差来源,基于旋量理论建立了误差模型。最后,利用三坐标测量检测误差模型的补偿效果。经过误差补偿后,被动式跟踪测量系统在450×450×200mm空间的最大测量误差降低到132.2μm。

被动跟踪测量系统轴系误差补偿研究

为了满足工业机器人空间精度的测量,提出了一种新型被动跟踪测量系统。分别对其轴系静态位置误差和方位转台中竖直轴的倾斜角度误差进行测量,然后通过与坐标测量机(CMM)进行比对实验,得到补偿前后被动跟踪测量系统测量精度的变化。首先,在对被动跟踪测量系统各轴系静态误差进行测量的同时,采用光电自准直仪对竖直轴的倾斜原始误差进行测量,并通过对原数据处理,去掉一次谐波分离出倾斜误差;然后,基于HTM方法建立从竖轴到末端标准球的误差补偿模型;最后,由坐标测量机带动被动跟踪测量系统进行空间点阵运动。实验表明,补偿前被动激光跟踪仪的测量精度为600 μm;经轴系静态误差模型补偿后测量精度为138.1 μm;加竖直轴倾斜误差补偿后测量精度为119.4 μm。由此证实,经补偿后的被动跟踪测量系统的测量精度有明显提高。

自适应Kalman滤波器在水下被动目标跟踪中的应用

在水下被动目标跟踪系统中 ,直角坐标系下的扩展卡尔曼滤波器容易发散而导致滤波精度很差。提出了一种修正极坐标系下的自适应卡尔曼滤波算法 ,对虚拟噪声进行估计 ,动态补偿模型线性化误差 ,消减系统的观测误差 ,对其滤波理论及算法进行了研究和仿真。仿真结果表明 ,该算法提高了滤波的稳定性、快速性和精确性 ,优于一般的扩展卡尔曼滤波算法。

自适应两步滤波算法在机载IRSTS被动定位中的应用

在机载红外搜索跟踪系统被动定位研究中,针对扩展卡尔曼滤波算法要求先验的噪声统计及存在系统观测模型线性化误差影响滤波精度的特点,利用两步滤波算法并结合Sage-Husa噪声估计器构建了适用于机载IRSTS被动定位特点的自适应两步滤波算法模型,算法不仅实时在线地估计了观测噪声的统计特性,而且避免了观测模型线性化误差。仿真结果表明,在完全相同的初始条件下,自适应两步滤波算法对目标运动参数的估计结果明显优于扩展卡尔曼滤波,从而提高了机载IRSTS被动定位的精度。

稳健宽带自适应波束形成

文章提出了宽带自适应波束形成及稳健设计方法,建立了二次约束宽带波束形成稳健设计模型,从理论上解决了自适应阵观察方向的稳健设计问题,彻底抛弃了自适应阵需要时延补偿的环节。所建立的阵处理器能抵消40dB以上的干扰,工作带宽达到两个倍频程,在理论上为被动跟踪系统设计最佳宽带接收阵和阵处理器作了准备。

卡尔曼时延值滤波器

介绍一种已用于水下被动跟踪系统的卡尔曼时延值滤波器 。

两自由度卫星太阳电池阵驱动装置的原理与设计

为提高卫星太阳电池阵的发电效率,提出了一套可实现太阳电池对日定向功能的两自由度卫星太阳电池阵驱动装置。控制器根据天气的情况判断系统是主动跟踪方式还是被动跟踪方式。在主动跟踪的过程中,上位机按照航天器的轨道理论推导出在对日定向要求下太阳光线在卫星所处轨道的运动规律。而被动跟踪是采用光电传感器捕捉太阳光线来实现对日跟踪。用驱动装置能实现帆板的对日定向,提高太阳电池阵的发电效率,对未来两自由度卫星太阳电池阵驱动装置设计与控制有一定的参考价值。