一种新的捷联惯导系统圆锥误差补偿算法研究

鉴于传统圆锥误差补偿算法中忽略圆锥运动的幅值特性,并且存在泰勒级数高阶项截断误差的问题,基于传统圆锥误差补偿算法公式,通过载体不同的机动性能指标确定圆锥运动幅值特性,并利用最小二乘方法估计一组圆锥补偿算法的加权系数,从而得到一种新的捷联惯导系统圆锥误差补偿算法,仿真结果表明,文中算法对圆锥误差补偿效果优于传统算法。

惯性测量组合的优化设计与误差补偿算法研究

设计了九加速度计惯性测量组合用于测量飞行体的姿态和位置。通过理论分析和计算机仿真,结果显示由9个加速度计的输出可解算出载体运动角速度和线加速度,但由于加速度计的测量误差引起的角速度的解算误差会随飞行时间的增长而累积,采用误差补偿算法可有效地减小误差。另对加速度计位置误差进行了理论分析和仿真,结果表明,由加速度计组合的惯性测量方案对加速度计位置误差非常敏感。

油管动态测长系统的误差补偿算法设计与实现

将摩擦动力学理论引入油管测长系统,在测量机构的精确传递误差率的基础上设计补偿算法,从而校正动态误差。该算法设计过程首先对现场测量数据做离线处理,然后分析结果并优化数学模型,最后将优化算法移植到单片机C51程序设计中,由此实现测长系统在线补偿动态误差的功能。本算法能够有效跟踪油管运动,进行实时误差补偿,响应速度波动的输入。

用特征多项式法设计PMP的误差补偿算法

提出了相位测量轮廓术(PMP)中相移算法的一种设计方法:特征多项式法。运用特征多项式法设计出了两种能同时抑制相移误差和谐波影响的误差补偿新算法,数值模拟验证了新算法对误差的抑制效果。该设计方法同样适用于相移干涉计量术。

高精度智能型变送器多点误差补偿算法

本文介绍了智能变送器的主要误差来源，重点对误差进行分析，提出任意温度、压力下的多点补偿算法，并进行实例验证。该补偿算法提高了产品的整体性能，很好提升了智能变送器的精度。

基于对偶四元数的圆锥及划船误差补偿改进算法

为提高高动态环境下的对偶四元数捷联惯性导航算法解算精度,将梯形数字积分算法应用于圆锥和划船误差补偿算法中,改进了姿态和速度解算算法,提高了对偶四元数捷联惯性导航算法的解算精度。在单个采样周期内,利用前一时刻采集的陀螺角速率信号和当前时刻采集的陀螺角速率信号,通过梯形积分方式计算角增量进行圆锥误差补偿;利用前一时刻采集的加速度计信号和当前时刻的加速度计信号,通过梯形积分方式计算速度增量并结合同一时刻的角增量进行划船误差补偿。通过设计的多组动态模拟仿真航迹验证表明,当角速率和比力作为圆锥和划船误差补偿算法输入时,梯形积分算法的精度高于传统的矩形积分算法,且航迹的动态性越高,改进算法的性能优势越显著。同时,通过动态跑车实验结果的分析对比,进一步验证了该改进算法的实用性。

EPS系统转角误差与补偿算法的研究

EPS系统的转角信号的准确性是转向系统有效运行的保障,对车辆的操纵稳定性和自动驾驶技术的开发具有重要影响。针对EPS系统的转角误差,从电子误差和机械误差两个来源进行了分析,讨论了误差的影响因素及计算方法,并对总的系统转角误差进行了计算和分析,为EPS系统的设计开发提供支持。基于车辆阿克曼转向几何和不同轮速间的关系的分析,提出了一种基于轮速的前轮转角估算方法,可以对EPS系统提供的转角信号进行误差补偿,基于实车采集数据进行验证,该补偿算法可以提高EPS系统转角信号的准确性。

补偿角度算法纠正放射治疗摆位旋转误差

目的:阐述一种在未配备六维治疗床的直线加速器上,使用旋转误差补偿角度消除患者旋转误差的方法。方法:使用锥形束CT(CBCT)获得患者每次六维摆位误差,在刚体假设下,根据摆位误差定义加速器坐标系和患者坐标系的变换矩阵。使用2个独立矢量描述加速器机架角、治疗床转角和准直器转角3个变量,对这2个矢量作坐标变换后,即可得到加速器旋转误差补偿角度。结果:使用加速器旋转误差补偿角度,能完全纠正治疗过程中的摆位旋转误差,纠正旋转误差耗时少,可以加入图像引导放射治疗(IGRT)的日常操作流程中。结论:用旋转误差补偿角度替代六维治疗床,纠正摆位旋转误差的方法简单可行,可以使未配备六维治疗床的加速器具备纠正摆位旋转误差的能力。

捷联惯导中求解圆锥误差系数的通用算法

在捷联惯导姿态更新算法中,针对传统的由等效旋转矢量微分方程求解多子样优化圆锥误差补偿系数的推导过程比较繁琐的问题,提出了一种新的计算任意子样数优化圆锥误差补偿系数的数值算法。在圆锥角运动条件下,新算法对角速度和角增量三角函数作泰勒级数展开,再根据圆锥误差积分和不同子样角增量叉乘计算过程中的多项式系数向量叉乘特点,将叉乘运算转化为多项式系数的卷积运算,新算法易于软件编程实现。最后,通过仿真计算给出了所有共计21种1~6子样优化圆锥误差补偿系数及相应的算法漂移。

数控机床几何误差的补偿及实现

介绍了数控机床基本运动的误差补偿算法;分析了数控机床运动轴的八种反向间隙;提出了误差补偿的NC修正方法和软件实现法。

多AUV协作时钟同步控制算法设计与实现

鉴于多自主式水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)协同作业中时钟同步技术的重要性,设计了一种基于数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的精确时钟同步方案。首先分析了时钟同步过程中误差的来源,并提出了线性回归和卡尔曼滤波算法,对误差进行了有效补偿,确保AUV时钟与全球定位系统(global positioning system,GPS)时钟精确同步。然后利用DSP、GPS模块以及恒温晶振完成了时钟同步控制的硬件实现,时钟校准实验表明,该控制算法大大提高了时钟同步过程中的授时精度和频率稳定度,满足多AUV协同作业在时钟同步方面的需求。

飞行体姿态测量误差校正方法研究

为减小三轴GMR磁传感器和飞行体周围复杂的电磁环境带来的姿态角测量误差.利用地磁测姿法推导出俯仰角和滚转角的解算公式。为简化数据测量的复杂度,在零点误差、灵敏度误差、非正交性误差修正的基础上,采用一种改进的最小二乘法求解补偿系数。为减小随机磁干扰,提出去极值的滑动平均滤波算法。经无磁转台试验证明,该误差校正方法可极大提高俯仰角和滚转角的测量精度。

捷联惯导系统中的圆锥和伪圆锥运动研究

分别对圆锥运动和伪圆锥运动的产生原因、表达形式,以及对捷联惯导系统的影响进行了分析。由于圆锥运动和伪圆锥运动并不相同,因此圆锥运动补偿算法将对两者产生不同的效果。数字仿真表明,圆锥补偿算法可以大大降低经典圆锥运动对捷联导航系统的不利影响,但同时却会增大伪圆锥运动对捷联导航系统的不利影响。因此在实际应用当中,应当结合圆锥运动和伪圆锥运动对系统的影响比重,选择合适的圆锥补偿算法。

云计算在舰船导航系统中的研究

海上导航系统在航运业中的应用越来越广,导航系统定位的精度也影响着众多海上开发应用。现有的基于卫星导航系统定位存在一定的误差,所以需要对定位结果进行误差补偿。传统的补偿法一般为差分法,与导航设备与观测站距离的远近成正比。本文研究基于云计算的误差补偿算法,给出云计算的海上卫星导航系统的误差补偿系统结构,在此基础上进一步构建基于GPS、北斗组合导航系统的补偿算法模型,最后对算法进行仿真。

MOEMS阿达玛变换光谱仪的可动光栅光开关阵列

根据微弱光谱信号的快速检测原理,构建了一种适用于阿达玛变换光谱仪的MOEMS(微光机电系统)可动光栅光开关阵列。对一种适用于补偿光栅光调制器件加工误差的阿达玛变换算法进行了分析,设计了以Al膜为主的表面微加工工艺流程,制作出MOEMS可动光栅光开关阵列。实验测试结果表明,可动光栅光开关阵列可以在低至8.1V的电压下进行光调制,开关频率达到140Hz,完全可以满足阿达玛变换光谱仪调制速度快、光谱范围宽、机械磨损小和误差小等要求。

空间激光通信中四象限光电探测器环形光斑检测及误差补偿

分析了以卡塞格林(卡式)望远系统作为光学天线时,大气激光通信捕获、对准和跟踪系统中四象限光电探测器光敏面上环形光斑位置检测的误差问题。基于光斑中心遮挡与死区感应光能量的等同效应,理论推导了入射环形光斑偏移量与光斑中心坐标、探测器死区宽度和环形光斑内外圆半径之间关系的数学模型。数值仿真和实验结果表明:与完整高斯光斑相比,环形光斑的探测线性范围较小,检测灵敏度较低。根据实验条件选择合适的卡式光学天线或光斑半径,使遮光比为30%时探测器的探测线性范围最大,不会出现非线性误差。所提环形光斑误差补偿算法克服了光斑中心遮挡带来的位置检测误差,探测器探测精度可达0.0015mm。

动量项技术在带钢热连轧负荷分配中的应用

将源于BP人工神经网络改进策略的动量项技术引入到带钢热连轧负荷分配中来,提出了误差补偿迭代算法,介绍了该算法的推导过程,并对算法的合理性进行了分析。基于误差补偿迭代算法及传统的Newton-Raph-son法,开发了带钢热连轧精轧过程设定系统软件。离线模拟计算结果表明,与Newton-Raphson法相比,误差补偿迭代算法对初始厚度分布的要求比较宽松,有利于新产品的开发,具有良好的在线应用前景。

BP神经网络求6PTRT型并联机器人正运动学精确解

采用BP神经网络,利用位置逆解结果,通过训练学习,实现操作从关节变量空间到工作变量空间的非线性映射,从而求出6PTRT型并联机器人的正运动学解。计算实例表明单用BP神经网络得到的精度并不高,所以为提高正解结果精度,引入误差补偿算法,并设计相应软件,所得数据表明,该算法计算精度高。