采样点分布对基于面形斜率径向基模型的自由曲面拟合精度的影响

鉴于自由曲面模型的面形拟合精度在自由曲面表征以及面形初始结构选取等研究中的重要性,本文针对基于面形斜率的高斯径向基表征模型,研究了不同的采样点分布类型对该模型面形拟合精度的影响。采用不同采样点分布拟合离轴二次曲面和带凸起的抛物面,结果表明采用均匀随机分布的采样点有利于实现高精度的面形拟合,且达到一定的拟合精度后,采样点的数目对拟合精度的影响有限。以离轴三反系统为设计实例,对比了由不同采样方式生成初始面形后系统的像质优化结果。结果显示,采用均匀随机型采样方式得到的初始面形进行系统优化,最终全视场平均调制传递函数(MTF)可以达到0.72以上,远高于由边缘集中采样方式生成初始面形后系统像质的优化结果,从而印证了理论研究结果。

基于三次样条函数的采样点分布方法研究

利用MATLAB语言仿真处理,通过平面规则曲线拟合比较实验,具体分析了基于三次样条函数插值的采样点分布对拟合误差的影响规律。

基于Sobol序列采样点分布策略的研究与应用

随着我国机械制造业的迅猛发展,人们对机械产品的质量提出了越来越高的要求。其中,零部件的尺寸精度被认为是保证产品质量的最重要的指标之一。为了提高零部件的尺寸测量精度,本文提出了Sobol序列采样点分布策略,选取了有效的采样点数量并对采样点分布质量进行优化。通过数值计算与对实际零件的检测试验,研究了采样点的数量和分布特征对测量精度的影响。通过测量实验选出最佳的采样点数量并利用拟蒙特卡洛随机序列进行对比和分析,得到分布均匀性更好、收敛速度更快的Sobol序列模型。将Sobol序列模型的输出结果作为三坐标测量机的输入数据,通过对实际产品的实测证明了Sobol序列采样点分布策略优于测量机自带的采样点策略。

基于电流采样点分布不对称性的励磁涌流判据

通过对传统2次谐波制动在现实工程应用中遇到的一些问题的分析,结合对励磁涌流波形的分析辨识,提出利用励磁涌流波形中正负半轴单侧采样点分布的不对称特点来构成励磁涌流判别的一种新判据。仿真数据及现场录波数据计算证明该方法能够消除原有2次谐波闭锁所具有的一些弊端,具有较高的安全性和灵敏性。最后对其在微机主变差动保护中的实现原理进行了较详细地阐述论证,证明其实现方法简单,具有一定的工程应用价值。

面向叶片弯扭变形分析的测量采样方法

针对叶片弯扭变形分析的问题,对等参数、等弧长及等弦高测量采样方法进行了研究。采用以上三种测量采样方法对叶片CAD截面线进行离散,对得到的离散点集进行平移、旋转及加噪处理,作为叶片弯扭变形的截面测量数据;通过采用奇异值分解和最近点迭代相结合的算法,将叶片截面测量数据与计算机辅助设计模型的截面轮廓线进行配准,计算出测量截面线相对于CAD模型截面线的扭转角度和平移量,并得出不同测量采样方法对应的叶片弯扭变形分析的精度。通过基于仿真数据和实测数据的叶片截面模型配准实验及对比分析,总结出一些可用于指导叶片弯扭变形分析的测量采样策略。

在机检测中基于CVT结构的可展曲面采样策略

根据采样策略进行采样点的选择和布局,是在机检测系统中进行测量轨迹规划的重要前提之一。针对一般随机采样方法的局限性,给出了基于CVT结构采样法的定义,分析了CVT结构采样法和可展曲面的特点,提出了基于CVT结构的可展曲面采样策略。将基于CVT结构采样方法与Hammersley序列采样法、Halton序列采样法进行了比较,结果表明,基于CVT结构采样方法比其他采样方法具有更为良好的采样点分布。

稀疏采样下DC/DC输出波形时域参数计算方法

分析了纹波频谱及稀疏采样下频域计算方法的误差,设计了一种基于时域指数函数的计算方法,并提出了采样点在分段中的辨识方法,实现了稀疏采样下电流电压较高精度的计算,为直流系统电能计量及保护测控装置中的电流电压计算提供了一种参考方案。最后,以BuckDC/DC输出电能计量为例,比较分析了本方法与基于频域的电度计量方法的精确度;结果表明,在相同的采样率下,本算法相对误差和绝对误差都较小。

一种新的智能性天线方位角计算及小区覆盖分析方法

在移动通信网络中天线方位角和小区覆盖发生偏差是影响移动通信质量的关键因素,传统采用人工测量或路测方式核查,耗时耗力。本文提出了一种新的智能性天线方位角计算及小区覆盖分析方法,该方法基于OMC中大量手机实测数据,计算天线方位角及偏差,从电平分布、采样点分布、干扰分类等多种因素来分析小区覆盖问题,同时基于GIS平台进行地图定位及呈现。该方法相比传统测量方法具有智能性、成本低、精度高的特点,已在实际系统中得到证实。

基于三次样条函数拟合公路平面线形方法研究

结合某高速公路实施道路安全评价即线形质量评价,提出基于三次样条函数拟合公路平面线形的基本原理,讨论了拟合曲线参数与曲线特征点识别方法及外业采样点分布的精度要求.结果表明:原理运用正确,拟合参数合理、可靠,为获取公路数据资料提供了理论依据和技术保证.

多敏感器联邦SSUKF融合姿态确定算法

针对四元数姿态估计问题,提出了一种分布式非线性滤波融合结构。通过引入基于超球面分布采样点变换(SSUT)技术的无迹卡尔曼滤波算法(SSUKF),以较低的计算量实现了高数据更新率、高精度的非线性滤波,并通过融合重构,保障系统无间断可靠工作,不受敏感器故障、视场盲区等因素影响。应用该算法对陀螺、磁强计、太阳敏感器、星敏感器构成的系统进行了具体设计并开展仿真研究,验证了算法的有效性。

编队飞行卫星自主相对定轨研究

卫星编队飞行相对轨道自主确定作为实现队形保持和控制的前提,是编队任务必须解决的关键技术问题。根据C-W方程的解析解描述编队卫星间的相对运动规律,选取星间距离信息与方位信息作为观测量,针对卫星编队飞行自主导航系统对精确性和实时性的要求,用超球面分布采样点变换(Spherical Simplex Unscented Transformation,SSUT)和Unscented卡尔曼滤波(UKF)相结合,提出了SSUT的UKF(SSUKF)导航滤波算法。由于SSUT减少了采样点个数,在保证滤波精度和标准UKF相当的条件下减轻了计算负担,完成了卫星编队相对轨道状态的自主确定,并结合仿真的轨道数据和测量数据进行了仿真,仿真结果说明实现了卫星编队优化的有效性和实时性。

简化SSUKF在车载SINS行进间对准中的应用

基于大失准角条件下的非线性初始对准误差模型,通过捷联惯导系统(SINS)与全球定位系统(GPS)的速度和位置匹配实现SINS行进中初始对准。为了降低滤波计算量,根据系统噪声为复杂加性噪声、量测噪声为简单加性噪声且量测方程是线性方程的特点,采用计算量小的简化超球面无迹卡尔曼滤波(SSUKF)对车载SINS进行行进间初始对准。最后进行SINS行进中初始对准仿真试验,结果表明大失准角条件下的SINS误差模型和简化SSUKF滤波估计法不仅适用于大失准角,同样适用于小失准角和大方位失准角。本对准方案可提高车辆机动能力。