滚仰式导引头跟踪回路角增量优化

提出了一种角增量的生成及优化方法,用于解决滚仰式导引头跟踪回路角增量指令的提取问题。介绍了一种滚仰式导引头结构组成及其工作原理;根据脱靶量信息和探测器焦距给出了滚转和俯仰框架的位置回路角增量;将角增量标定为以两框架零位为起点的绝对角位置指令,其中,俯仰框的角位置指令标定区为[0,π/2],滚转框的角位置指令标定区为[0,2π)。依据减小滚转框角增量的原则,将导引头滚转框的当前框架角在[0,2π)内均分成4个象限,在不同的当前框架角范围内给出了相应的角增量优化策略。最后,设计了角增量优化指令的半实物实验以验证方法的可行性。实验结果表明:文中提出的指令提取和优化方法可以实现对目标的跟踪,跟踪误差为0.149 4°。

共形导引头角增量误差分析及其前馈补偿

针对共形光学导引头角增量非线性误差的补偿问题,设计了一款红外共形光学导引头.研究了共形导引头的焦距非线性和脱靶量非线性产生的原因及它们对控制系统的影响,并给出了相应的前馈补偿方法.根据共形导引头的特点,介绍了焦距以及脱靶量的非线性误差现象;基于提取控制角增量的方法,分析了共形导引头的非线性变量对跟踪回路跟踪误差的影响.最后,设计了基于角增量非线性模型的前馈补偿器,测试了系统的跟踪误差.结果表明：当共形光学系统的焦距为90～91.125mm,像移变化为0～1.109°时,所提出的前馈补偿器能够有效地校正跟踪误差,补偿后的跟踪误差为0.038°,满足共形光学导引头对位置回路跟踪误差≤0.1°的要求.

基于Paden-Kahan子问题求解滚仰式导引头角增量

根据滚转俯仰双框架导引头的结构特点,对框架进行了运动学分析。基于Paden-Kahan子问题,给出了封闭形式的滚仰角增量求解算法。通过将导引头的滚仰角增量求解分解为两个规范的Paden-Kahan子问题使运动学逆解由两个简单的刚体运动组成,从而简化了滚仰角增量求解的复杂度。为避免运动学逆解不唯一,应用最小角增量准则对运动学逆解进行了优化。数值仿真显示,求解的角增量使光轴指向误差为零,保证了光轴与视线的重合。最后,采用角增量求解算法对圆周轨迹目标进行半实物跟踪实验,结果表明,提出的逆运动学算法可以有效求解滚仰式导引头滚仰角增量,实现目标闭环跟踪。

基于角增量提取改进算法的旋转矢量法

旋转矢量法应用于角速率陀螺时,将角速率转化为角增量产生了较大误差,为使旋转矢量法有效地应用于角速率陀螺的姿态解算,该文提供了一种改进的三子样旋转矢量法。该方法在经典三子样角增量提取算法上,增加了前后各1/3周期的节点,使得采样值更加有效利用。在不增加区间子样数的前提下,使每个有效节点至少被使用5次,大大降低了角速率向角增量转化的误差。仿真结果表明,该算法可以有效应用于角速率陀螺。

基于角速率与角增量的捷联惯导姿态算法

对于捷联惯性姿态计算来说,目前存在着多种算法。这些算法如何归类、区分、如何在进行算法设计时根据具体应用进行算法选择,很容易给设计者造成困扰。针对这个问题,根据姿态算法所采用的角速率和角增量的采样方式,配合四元数算法和方向余弦算法,采用仿真手段,对常用的捷联姿态计算进行了归纳和分析比较,给设计捷联姿态算法提供了参考。

自体骨-异种骨混合的钛网支撑的引导骨再生伴角化龈增量的美学区连续牙列缺损种植修复一例

本病例报告了一例自体骨-异种骨混合的钛网支撑的引导骨再生(guided bone regeneration,GBR)伴角化龈增量的美学区连续牙列缺损种植修复。患者因外伤致上颌前牙区骨折、水平向骨丧失,连续多颗天然牙缺失。临床治疗取自体骨混合去蛋白牛骨矿物质(deproteinized bovine bone mineral,DBBM)异种骨填入骨缺损区,在唇侧放置钛网和生物可吸收性胶原膜。半年后行简易修复导板引导下种植体植入,二期术前行角化龈增量,临时修复体佩戴6个月后完成最终美学修复。结果可见,自体骨-异种骨混合的钛网支撑的GBR获得了理想的骨增量效果,为种植体植入提供了理想的位点,同时角化龈增量手术为最终美学修复提供了令医患满意的临床效果。因此,自体骨-异种骨混合用于钛网支撑的GBR是一种增加前牙区水平骨量的有效方法。

基于角增量和矢量模值观测的光纤陀螺温度漂移参数分段估计

光纤陀螺捷联惯导系统被广泛应用于航空、航天、航海及陆地车辆定位定向等领域,对光纤陀螺输出误差进行补偿是提高导航精度的有效手段。温度漂移和常值零偏是影响光纤陀螺精度的两个主要误差来源,对角增量输出式三轴光纤陀螺捷联惯导系统的陀螺温度漂移及常值零偏误差参数估计方法进行了研究。针对光纤陀螺的温度漂移,提出了一种基于角增量的分段最小二乘估计方法,根据不同温度区间的特征使用低阶模型即可进行误差建模,估计结果相比整体估计方法更加精确,同时推导了各个温度段参数的边界条件,保证了温度漂移模型在不同温变速率条件下的连续性。针对三轴陀螺输出中包含的常值零偏,提出了一种基于地球自转角速度矢量模值观测的方法,可在不依赖高精度转台等外部基准设备的条件下对光纤陀螺零偏进行估计,可适用于高纬度地区及极区环境下的外场标定。通过温箱静置升温实验,对光纤陀螺惯导系统三轴角增量陀螺进行了温度漂移和零偏的估计与补偿,验证了提出方法的有效性。

增量等通道角挤压对汽车用AZ31镁合金组织和性能的影响

通过250℃增量等径角挤压(I-ECAP)研究了不同路径对AZ31镁合金组织和性能的影响。结果表明,通过不同路径单向(A),每道次旋转90°(B),每道次旋转180°(C),可以极大的细化组织晶粒尺寸。经过I-ECAP后,镁合金拉伸屈服强度随着A、B、C路径的进行随着降低,延伸率获得提高,而压缩屈服强度具有同样的趋势。不同路径等径角挤压后,晶粒尺寸基本一致,路径对晶粒尺寸没有明显的影响。而在拉伸过程中,经过等径角挤压后的试样出现剪切带,A路径剪切带平行于拉伸轴,B和C路径剪切带与TD方向呈45°分布。

推土机推梁预升纵倾增量角公式的导出及在推土作业中的应用研究

研究了推土机推梁预升纵倾增量角、铲刀前上方地形探测器检测量、铰点在纵向垂直推梁基线的位移量以及期望的下刀量之间的关系,导出推梁预升纵倾角公式,阐明了公式的物理含义;研究了公式在推土作业中的应用,并利用履带式推土机模型,对公式在推土作业中的应用研究进行了物理仿真。结果表明:在推土作业中,运用公式对铲刀进行前馈控制时,即使铲刀前地形、履带下地形都出现较大起伏,铲刀刃轨迹仍然平缓得多,并且可实现空铲自动定位、自动停止前进。

陀螺角速率输入下的姿态算法比较

传统姿态算法大都是建立在陀螺角增量输入基础之上的,直接应用于角速率陀螺组成的捷联惯导系统中时,存在着由于要提取角增量而使算法精度下降的问题。本文介绍一种能够同时利用角增量和角速率的旋转矢量改进算法,大幅度提升了算法性能;并针对角增量提取过程精度不高的情况提出了一种新的算法。

种植位点角化龈增量的时机和术式考量

近年,种植位点周围2 mm角化龈宽度(KMW)的生物学作用和美学作用已逐渐受到重视,如何对角化龈不足的患者进行增量受到临床医师越来越广泛的关注。游离龈移植(FGG)是角化龈增量的金标准,但种植术前、种植手术同期、种植体骨整合期、种植二期手术以及修复负载后还可根据不同的适应证使用位点保存术(ARP)、上皮下结缔组织移植(CTG)以及根向复位瓣(APF)等方式获得2 mm以上的角化龈增量效果。本文总结对种植患者不同时期进行角化龈增量的考量因素以及术式选择,以期为种植体周围角化龈不足的防治策略提供参考。

复合加筋土的强度与应力应变特性研究

为了探索土工格室与水平向土工合成材料联合加筋作用下土的应力变形及强度特性,本文采用理论分析和三轴试验相结合的方法,对此展开研究。首先推导得到了考虑筋材强度发挥和筋土比例的涤纶布-环状刚塑带加筋黄土的强度表达式,然后对加筋土三轴试验结果进行了分析。研究表明,用复合加筋形式,被约束土体的黏聚力有很大的提高,如果环内填土含有草根,则形成二次加筋作用,当草根比较柔软时,加筋后复合体的黏聚力有很大提高,当根比较坚硬,加筋复合体的黏聚力和内摩擦角皆有很大提高。将计算得到的偏应力与小主应力关系曲线与试验曲线进行比较,发现理论计算曲线与试验曲线吻合好,其最大误差在7.6%以内,同时表明环向筋强度的发挥在3%~15%,水平筋强度的发挥为100%。分析了加筋土的应力应变曲线,发现随着轴向变形的增加,加筋土的应力持续增长,未出现应力降低拐点,再次证明联合加筋材料未达到破坏状态.最后本文对强度指标进行分析,发现组合加筋情况下,黏聚力增加了1.569~5.054倍,而单独水平向加筋时,黏聚力增加了0.260~3.019倍,单独环向加筋时,黏聚力提高了0.732~3.417倍;复合加筋与单独加筋情况下,加筋后土内摩擦角基本不变,最大增加了约2.2°。本文结果对土工格室、土工袋加筋土挡墙承载力及稳定性的研究有指导作用。

组合式刚塑带加筋土强度的理论分析与试验验证

根据试验结果和理论研究,推导得到水平向与环向组合式刚塑带加筋土的强度表达式,并考虑筋材强度的发挥和筋土比例,随后进行详细讨论分析。研究表明,组合式刚塑带加筋土的黏聚力有很大的提高,如果环内含有草根,则形成二次加筋作用,其强度会进一步提高。用文中所推导出的强度公式得到的计算曲线与试验曲线吻合较好,最大误差在5.1%以内,同时加筋材料强度的发挥在1%~7.5%。最后对加筋土强度指标进行分析,研究发现组合式刚塑带加筋土的黏聚力增大了2.75~5.35倍,内摩擦角最大提高了21.7%;而水平向刚塑带加筋土、环向刚塑带加筋土的黏聚力分别增大了0.5~2.767倍、0.732~3.417倍,而它们内摩擦角则增加不多,最大增加了2.2°。综合考虑认为,“4环+3水平”组合加筋形式的加筋效果最好,其次是“2环+4水平”组合加筋形式。在实践中,可参照以上两种加筋形式进行边坡、地基加固修复等。

经典圆锥误差补偿算法中剩余误差估计的局限性研究

在经典圆锥误差补偿系数和剩余误差估计公式推导过程中,特别在半锥角有限小、圆锥运动频率较低和选用多子样算法时,经典的剩余误差估计方法会出现严重偏差。在不能视半锥角为无限小量情况下,文中利用推导方法提出一种新的剩余误差估计的参考公式,即圆锥误差补偿极限精度公式。利用仿真方法验证了等效旋转矢量误差的周期项对圆锥常值漂移误差有影响。研究表明,在一定的半锥角和圆锥频率的工程应用环境下,当极限精度发挥作用时,提高圆锥误差补偿精度的唯一途径是缩短补偿周期,而不像经典的结论那样——通过提高子样数几乎能无限提高圆锥误差补偿精度。

一种新的捷联惯导系统圆锥误差补偿算法

旋转矢量法应用在捷联惯导系统圆锥误差补偿中,通过增加子样数能有效提高补偿精度,但子样数的增加会增加导航计算机的计算量.由于导航计算机的硬件性能限制,不可能为了获得高精度补偿性能而大幅增加子样数.因此,提出一种在不增加导航计算机负担下能提高圆锥误差补偿精度的新算法,该算法利用已解算出的当前时刻之前2个周期的姿态信息对旋转矢量进行修正,通过理论推导和实例分析比较,在同子样数下,新算法能达到高出传统算法4阶的补偿精度而不多消耗导航计算机资源.

基于Hermite插值的制导炮弹姿态旋转矢量优化方法

在制导炮弹姿态解算过程中,角增量提取精度对姿态解算精度的影响显著,为此提出一种Hermite插值二子样角增量提取算法。进一步优化Hermite插值公式的系数,得出优化Hermite插值二子样角增量提取算法。在锥动环境下,将该算法与Lagrange插值三子样角增量提取算法进行仿真和试验对比。结果表明:采用所提出的Hermite插值二子样角增量提取算法的姿态解算精度优于Lagrange插值,且优化Hermite插值更适用于制导炮弹姿态解算的实际情况;该算法不仅适用于制导炮弹高动态环境,而且在同样精度条件下,可降低姿态更新采样频率,降低了对导航计算机的要求。

基于新的圆锥补偿结构的姿态算法（英文）

提出基于一种新的圆锥补偿结构的捷联惯导姿态算法。与传统的姿态算法不同,新算法中同时引入了角速率和角增量用于圆锥补偿(适用于角速率输入或角速率和角增量同时输入)。基于所提出的圆锥误差补偿结构,引入时间泰勒方法进行圆锥误差补偿优化设计,并定义了两种性能评价模型,以分别用于一般圆锥和机动环境下的姿态算法性能评估。将新的姿态算法与传统角增量输入的姿态算法通过仿真进行了对比分析,结果表明,在相同的采样频率和姿态更新周期以及相同的圆锥和机动环境的条件下,新的五子样姿态算法的性能明显优于传统角增量输入的五子样姿态算法。

基于动态电流偏差控制的连续换相失败抑制方法

为降低高压直流输电系统发生连续换相失败的概率,提出一种动态电流偏差控制器设计方法。从换相失败机理出发,利用关断角增量与电流偏差控制斜升函数斜率的关联性,采用二阶广义积分器实时检测逆变端换流母线三相电压及零序电压幅值的动态变化;以此为依据,在不同类型的交流故障发生后,使电流偏差控制斜升函数输出的关断角增量上限值做出相应的动态调整,从而改变控制曲线斜率,实现对关断角整定值的自适应调节。PSCAD/EMTDC仿真表明,所提方法能较好地抑制单相及三相短路故障导致的连续换相失败,改善直流系统的运行特性。

一种新型数字式手柄控制器的设计

介绍了几种数字式手柄控制器的优缺点,针对某数字伺服系统实际需求,设计了一种具有CAN总线通信功能的新型数字式手柄控制器。根据角速度积分原理,详细讨论各部分硬件组成电路,给出软件流程。通过实验比较和效果分析,该手柄不仅能输出任意角位置,还能实现跟踪角速度命令的连续变化。其结构易于实现,开发成本低,有较高灵活性和稳定性,充分发挥软硬件结合的潜力作用。在雷达跟踪、周视监控等数字式伺服控制中有巨大应用前景。

微段渐开线齿轮的原理及齿廓参数选择计算

介绍微段渐开线齿轮齿廓形成原理及形成过程中影响其啮合点相对曲率为零数量的因素是初始压力角和压力角增量 ,影响齿廓弯曲程度的因素是初始基圆半径和基圆半径的变化规律 ,给出相关计算的图表和一个轮齿变尖的齿轮 ,给出选择有关参数的参考范围 ,提出需对这些因素进行优化设计 ,给出一优化计算结果。