用于航空相机像移补偿的三轴稳定平台设计与研究

航空相机在工作过程中,由于载机的抖动干扰,拍摄过程中会产生像移,而像移是影响图像质量的主要原因。为航空相机配备一套稳定平台系统是解决像移问题有效的解决办法,稳定平台系统的原理是通过将航空相机成像传感器与干扰隔离来稳定视轴。为了稳定视轴,实现推扫拍摄,这里设计了一种三轴稳定平台,对三轴稳定平台的姿态补偿方式和结构设计进行了研究。通过分析像移对像质的影响,确定了轴系的旋转精度,推导了基于角速度的横滚轴、俯仰轴与航向轴框架交叉耦合的平台补偿方程。然后,根据轴系精度和运动补偿方程,设计并分析了三轴稳定平台结构,通过实验来验证视轴稳定的性能。实验结果表明,平台在载波干扰下具有良好的稳定性能。

电液3-UPS/S并联稳定平台参数振动特性分析

针对电液3-UPS/S并联稳定平台驱动液压缸的压力脉动所产生的参数振动,建立了稳定平台的参数振动方程并利用多尺度法求解了主共振响应与组合共振响应的一次近似解;分析了主共振与组合共振响应特性以及振动幅值在初始工作空间内的变化规律,最后采用四阶龙格库塔法与模态试验对参数振动模型进行验证。结果表明:数值解与理论解之间的最大误差为4.20%,固有频率理论值与试验值之间的最大误差为4.66%,可验证参数振动模型的正确性。

S-RPS-SPS并联机构稳定平台的运动学分析

舰船在海上会受到海浪、海风以及气流等环境影响,从而导致原本需要在稳定环境下工作的器材受到严重干扰,如起吊平台、雷达信号捕捉等。针对以上问题,提出了S-RPS-SPS并联机构稳定平台,该平台可以实现绕X轴横滚角的旋转以及绕Y轴俯仰角的旋转,从而间接消除船体在这两轴上的转动。在SolidWorks软件中建立该并联机构的模型并验证了自由度;选择位姿逆解的方法计算出两条驱动杆长度与动平台位姿角度之间的关系式,在该机构的动平台旋转角度和驱动杆伸缩长度范围内输入不同的角度,得到两组数据,对比了其误差;把计算公式、旋转角度范围以及坐标在Matlab软件中通过算法进行仿真,验证了动平台位姿的准确性。仿真结果表明,该机构在运动学方面的精度和可靠性都得到了很好的保证。

基于互联网平台的健康管理结合稳定肌训练在颈椎病康复护理中的应用

目的探讨基于互联网平台的健康管理结合稳定肌训练在颈椎病康复护理中的应用效果。方法选取2020年1月至2022年12月本院收治的120例颈椎病患者,随机分为观察组与对照组。对照组采用基于互联网平台的健康管理,观察组在对照组基础上采用稳定肌训练。比较两组的颈椎功能及生活质量。结果干预后,观察组颈椎活动度及CASCS各维度评分均高于对照组(P<0.05)。结论基于互联网平台的健康管理结合稳定肌训练可改善颈椎病患者的颈椎功能,提升其生活质量。

两种热身方法对预防健美操运动员脚踝受伤的比较研究

评估健美操标准热身和综合热身两种方法对大学健美操运动员的踝关节背屈范围和平衡能力的影响,进一步判定两种热身方法对预防脚踝受伤的影响。将28名大学健美操运动员随机分配到健美操标准热身对照组(n=11)和综合热身实验组(n=17)中,所有参与者都进行7 min跑步热身。综合热身组进行闭眼单腿站立、平板支撑和腓肠肌拉伸训练;标准热身组进行健美操常规热身和瑞士球核心稳定性训练。两种热身训练每周进行3次,持续10周。10周后,对28名大学健美操运动员进行稳定平台和弓步踝关节背屈测量。实验组运动员的踝关节活动度增加,足底压力中心位移减少;对照组运动员的踝关节活动度和身体平衡参数均无显著变化。实验结果表明,10周的综合热身训练可以改善运动员踝关节活动度,提高平衡能力,对预防大学健美操运动员踝关节损伤起到关键作用。

基于关节空间位形优选的稳定平台运动学标定

船舶姿态稳定平台装载作业时,其作业精度必须要满足工程实际的需要.传统的方法难以建立包含全部误差源的误差模型,因而针对3-UPS&S姿态稳定平台的运动学标定问题,从关节空间的角度切入,建立了基于驱动关节等效误差的模型,并开展了基于关节空间的位形优选工作.首先,使用伪误差理论建立了驱动关节等效误差模型,其将稳定平台工作空间各维度相互耦合的姿态误差解耦并转化为关节空间等效驱动关节误差,并借助4阶幂多项式将后者描述为随位形变化的函数,从而构建了稳定平台整机误差辨识模型.其次,采用三坐标测量臂制定姿态误差测量方案,建立可解耦至关节空间的参数辨识方法,并开展离线辨识和误差实时在线补偿.在解耦至关节空间参数辨识的基础上,着重研究如何在关节空间中开展测量位形优选工作,以提升平台的姿态补偿精度.通过对各驱动杆离散化处理获得稳定平台的可达工作范围,而后基于残差分析理论定义了位形优选指标,并采用Exchange-Add-Exchange算法对位形优选的约束问题进行优化分析,利用计算机开展仿真实验获取了最佳测量位形.最后,根据测量方案,采用三坐标测量臂获取样机姿态误差数据并开展误差补偿实验,验证所提方法的正确性和有效性.实验结果表明,稳定平台的姿态体积精度由标定前的0.487°降低为0.065°.

依托稳定平台的惯性导航教学探索

为提升惯性导航在军工行业背景中的特色教学效果,教学组对“惯性导航技术”的课程教学方法进行实践性改革:突出陆用惯性技术教学模块,开发实验性教学案例模块;依托稳定平台拓展课程教学实践,将“小、中、大”型稳定平台设计控制与“双创”赛事结合。实践表明,该课程教学改革可有效促进本科生对专业知识的理解,提高实践能力和创新素养。

基于ESO的车载并联稳定平台快速非奇异终端滑模控制

针对车载并联稳定平台受到多源干扰影响姿态稳定问题,提出了一种线性扩张状态观测器复合快速非奇异终端滑模控制方案。首先,建立并联稳定平台系统模型;然后,设计姿态环扩张状态观测器对系统多源干扰进行扰动估计,基于干扰估计值设计姿态环复合快速非奇异终端滑模控制器;接着,基于李雅普诺夫定理证明快速非奇异终端滑模控制器的稳定性;最后,在车载并联稳定平台上完成所设计控制器的仿真和实验验证。结果表明:所设计的控制器提升了车载并联稳定平台姿态控制的响应速度和抗干扰性能。

船载应急通信技术研究及系统验证

文章研究了海上应急通信技术,探讨了构建我国船载应急通信系统所需关键技术。首先,对海上应急通信的技术现状进行了分析;然后介绍了船载应急通信中的无线电通信技术、卫星通信技术、应急感知技术及应急通信调度技术,在此基础上,提出了船载应急通信系统设计方案以及通信载荷模块化设计思路;最后,通过试验验证该船载应急通信系统的可行性和有效性。研究结果表明船载应急通信系统满足海上应急通信的需求,可与岸基的应急通信系统配合形成“空天地海”的一体化应急通信方案。

基于优护+平台的HAPA量化运动管理对冠心病患者运动依从性影响的研究

目的帮助稳定性冠心病患者出院后,有效提高运动依从性,真正实现冠心病患者院外的自我健康管理。方法随机数字表法将昆明医科大学附属延安医院全科医学科心血管病区稳定性冠心病患者70例,分为对照组35例、干预组35例。对照组实施心脏康复护理,干预组在心脏康复护理中构建“基于优护+平台的HAPA量化运动管理模式”。对比分析“基于优护+平台的HAPA量化运动管理模式”对2组患者运动依从性的影响。结果干预12周后,干预组运动频率多于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);干预12周后,干预组运动时间多于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);2组每周运动时间情况进行重复测量方差分析,时间效应、组间效应、交互效应均有统计学意义(P<0.01)。干预后6周和12周,对比每周运动时长,干预组均优于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。且干预组每周运动时长,随着时间进展,增加幅度和速度优于对照组。结论“基于优护+平台的HAPA量化运动管理”可有效提高稳定性冠心病患者的运动依从性。量化版FITT运动管理方案既符合患者运动喜好,又促进安全、规律运动。HAPA针对患者不同行为阶段,实施对应的量化运动管理措施,促进患者的运动行为意向转化为外在行为。运用优护+平台对HAPA量化运动管理实施监督与指导,有效保障冠心病患者运动行为的产生与维持。

数字经济时代平台企业创新模式选择的演化博弈分析

将Stackelberg博弈嵌入到分析模型中,应用演化博弈理论分析在数字经济时代平台企业群之间如何进行策略互动,进而分析其创新模式选择行为演化的特征和均衡状态。研究发现系统收敛于3种模式,一是正常情形下存在(开放式创新,开放式创新)和(封闭式创新、封闭式创新)2个演化稳定策略,二是最优情形下存在唯一的演化稳定策略(开放式创新,开放式创新),三是极端情形下存在唯一的演化稳定策略(封闭式创新,封闭式创新)。研究结果表明,为通过创新活动实现社会福利最大化,防止被低端“锁定”,寻求平台企业优化创新模式的选择路径,政府要对开放式创新制定适宜的补贴和税收政策,积极为平台企业搭建合作创新平台、理顺合作创新机制以提高技术溢出系数,灵活应用委托研究、合作研究、共建专利池、技术转让等手段,以减少创新成本支出。

基于正余弦耦合的三轴速率平台控制结构优化

针对三轴速率平台进行三自由度的动态摇摆时出现的平台台体线性漂移问题,提出了一种基于正余弦耦合的三轴速率平台稳定回路控制结构优化方法。当三轴平台进行三自由度摇摆运动时,由于框架间角运动激励的物理耦合和角运动解耦激励的数学耦合,平台台体会产生动态漂移。首先建立三轴平台的角运动输出模型,再根据传递特性将平台基座上的角运动代入到台体伺服控制回路中得到交叉耦合误差项。其次,对比三轴速率陀螺平台和三轴位置陀螺平台在稳定回路控制结构上的异同,分析动态摇摆条件下造成平台台体出现正余弦耦合误差和台体大漂移率误差的形成机理,根据误差源进一步对三轴速率平台的稳定回路控制结构进行了设计优化。最后通过仿真和三自由度转台摇摆试验可见,摇摆过程中不再出现框架角的较大线性漂移,验证了稳定回路结构优化的正确性。

国产平台下可靠文件传输软件的设计及实现

在国产自主可控平台加速推广的当下,为实现文件在测控数据传输网不同软硬件平台之间的可靠、快速传输,文章根据相关技术规范,基于文件交换协议,设计并实现功能完备、运行稳定的可靠文件传输软件;软件具备模块化、可移植、基于TCP协议满足用户可靠性需求、基于UDP协议满足用户传输效率需求、兼容不同软硬件平台等的功能特点,并具备满足安全编程需求的软件特性,立足核心代码设计、验证,对软件功能和稳定运行两个方面做了进一步的改良和提升,以满足跨不同软硬件平台稳定运行、恶劣网络环境中可靠传输、畅通网络环境中尽力快速传输的新要求。

单轴稳定平台的自抗扰控制器设计

制导火箭弹中,常采用永磁同步电动机(PMSM)直驱稳定平台的控制方式实现稳定平台的解旋控制。自抗扰控制器(ADRC)算法中的扩张状态观测器(ESO)不依赖于控制系统的精确模型,能够实时估计载体转速和一些不确定的扰动。依据自抗扰控制技术,设计了单轴稳定平台的ADRC,对控制器优化处理,并进行了Matlab仿真以及实验验证。结果表明,该系统具有较强抗干扰能力及较高的控制品质。

洪水期水上钢平台的稳定处理及纠偏措施

柬埔寨磅湛湄公河大桥13#至16#主桥墩基础为10根直径2.0 m的钻孔灌注桩,长度在89~103 m之间,在雨季桩基施工时,由于洪水突然来袭,致使14#、15#水上钢平台整体倾斜,针对现场情况,利用项目既有的材料设备和人员,首先分4步稳住钢平台,待洪水过后再逐根钢护筒纠偏并加固,最后处理改善护筒周围液化的土壤,保证钢平台的稳定;安全经济且未影响工期,效果十分理想,以工程实例为基础,介绍洪水期水上钢平台的稳定处理及后续纠偏经验。

某稳定跟踪平台测试系统的设计

稳定跟踪平台测试系统主要用于测试和评估稳定跟踪平台的性能指标。以某型号武器系统为背景,介绍了一种稳定跟踪平台测试系统的总体设计,其中包含硬件组成、测试方法和软件设计。测试系统通过目标模拟器模拟被跟踪目标,调整目标反射板,使目标进入跟踪平台的视场,跟踪平台捕获、跟踪目标后,控制单元控制操控台对目标或跟踪平台进行移动或摇摆。跟踪平台将实时的角度和角速度信号发送到显示软件,解算出被测平台的跟踪速度、隔离度等。该系统通过转台、反射镜、被测平台的相互切换组合,完成了不同指标的测试,简化了系统的复杂度和成本;通过对VS与MATLAB协同编程,有效地利用MATLAB强大的计算功能,增加了系统的运算能力和可扩展性。测试结果标明:系统为稳定跟踪平台的测试提供了一种可靠、便捷的解决途径,为在稳定跟踪平台测试过程中发现问题、解决问题提供了一种有效的工具。

改进型干扰观测器在稳定平台伺服系统中的应用

为提高稳定平台伺服系统对各种扰动的抑制性能,将一种改进型干扰观测器应用到了平台系统中,该改进型干扰观测器在经典干扰观测器的基础上新增了一个补偿系统输出的控制结构。文中对改进型干扰观测器的性能进行了详细分析,并对存在模型摄动时的鲁棒稳定性进行了推导,同时给出了低通滤波器Q(s)的设计原则。最后通过数值仿真分析表明,改进型干扰观测器能够较好地消除外部干扰和模型摄动的影响,改善了测量噪声的抑制性能。

川东北下三叠统飞仙关组鲕粒滩白云岩同位素地球化学特征

川东北地区下三叠统飞仙关组为浅海碳酸盐岩夹泥页岩与蒸发岩序列,而在碳酸盐岩台地边缘通常发育一些白云石化的鲕粒滩。这些鲕粒滩白云岩储集层是川东北地区主要的产气层,一些学者认为该套白云岩为大气淡水与海水的混合水白云石化成因,另外一些学者将其视为回流—渗透白云石化成因。飞仙关组鲕粒滩白云岩稳定同位素氧值一般为-6.73‰～-3.65‰(PDB),平均值为-4.89‰(PDB)(罗家寨地区为-10.81‰(PDB)),稳定同位素碳值一般为+0.57‰～+3.00‰(PDB)。对基质和孔洞中充填的鞍状白云石和亮晶白云石胶结物而言,稳定同位素87Sr/86Sr值为0.70735～0.70800。这些有关鲕粒滩白云岩的数据表明白云石化作用是在埋藏条件下进行的。在测定流体包裹体的均一化温度后,计算出白云石化流体稳定同位素氧成分(δ18O白云石-δ18O水=[3.2×106T-2]-1.5,来自Friedman和O'Neil(1977)),其平均值约为+4‰(SMOW)。根据流体稳定同位素氧、碳成分与海水蒸发时流体盐度的正相关性,计算出流体δD平均值约为+25‰(SMOW)。流体包裹体盐度测定表明,白云石化流体是一种超盐度卤水,其盐度是海水的数倍,白云石化的温度为90～130℃。由于下三叠统鲕粒滩白云岩的稳定同位素氧和碳成分与上二叠统生物礁白云岩的稳定同位素氧和碳成分类似,因此,它们的白云石化流体很可能是同一来源。然而,这一结论还有待于进一步研究。

高体份SiC/Al复合材料在无人机载光电稳定平台中的应用

采用无压浸渗复合方法并利用自行研制的专用工艺设备,用高体份(55%～57%)SiC/Al复合材料制备了机载光电稳定平台的内框架,并将其作为有效载荷的主承力框架。由于该材料结构承载功能优异(弹性模量为213GPa,比模量比铝合金、钛合金及钢高出近2倍),热控功能好(其热膨胀系数低于钛合金,热导率接近纯铝,达到235W/(m·K),与常用的铝合金材料相比,整个内框架最大变形量减少了60%,基频提升了65%,轻量化效果的并减低了热控负荷。检测结果表明,系统的稳定精度达到20μrad。本项研究首次将SiC/Al复合材料应用于机载光电稳定平台,为航空新材料的应用做出了有效的探索。

稳定平台的自适应逆控制

为提高稳定平台的性能指标,满足其高精度、快响应的要求,实现对目标的实时跟踪,对稳定平台的控制方法进行了研究。首先,根据自适应逆控制的基本原理设计出稳定平台自适应逆控制系统的结构。然后,采用模型参考自适应逆作为控制器来完成稳定平台转轴的控制并尝试利用其开环特性来改进稳定平台的控制性能。稳定平台模型辨识和控制器的设计算法都采用最小二乘法(LSM),最后分别采用传统的PID控制和自适应逆控制分析比较其输出效果。仿真结果显示,采用自适应逆控制时的定位精度可达29″,表明采用自适应逆控制的稳定平台具有响应快、无超调、抗干扰能力强以及稳态误差小等优点,其动、静态性能均优于常规的PID控制。