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  • 简介:为实现网络差分系统高精度差定位,利用虚拟参考站技术提出一种网络RTK差改正信息生成方法。利用VRS技术建模生成了虚拟参考站双频伪距观测值、双频载波相位观测值,重点推导了关键载波相位数据项参数算法公式,遵循RTCM2.3国际标准协议编码生成了RTCM3、RTCM18、RTCM19号差改正电文,通过同步实验方法与标准RTCM相应主要参数进行了数值对比。实验表明,该方法生成改正信息主要数据项与标准值误差小于0.04cycle,当被用于GPS网络差定位时,移动站平面精度优于5cm.

  • 标签: 虚拟参考站 网络RTK RTCM 网络差分
  • 简介:针对炮载惯导设备在外场标定过程中依赖固定基准点问题,提出了一种基于卫星差定位误差标定新方法。该方法将北斗天线安装误差、惯性器件失准角以及安装误差等角度误差统一归为非对准误差。首先利用北斗测姿技术提供姿态基准,粗标出上述误差;精标阶段采用卫星差技术来提供高精度位置信息,完成误差角精确标定。多组标定结果与传统工厂标定方法结果相差均在0.3mil以内,达到了较高精度。该方法不仅回避了对固定基准点依赖,而且避免了滤波带来繁琐过程,即能保证长时导航精度,又提高了标定实时性。

  • 标签: 北斗二代 差分定位 卫星测姿 捷联惯导 安装误差角
  • 简介:针对传统模型难以描述捷联惯组误差系数复杂性、突变性和非线性特征这一问题,研究了其多重形特征,并提出了一种自适应分形插值算法。利用盒维数和MF-DFA方法分析得出捷联惯组误差系数具有明显多重形特征。改进了适用于非等间隔数据垂直比例因子求取算法,根据测试数据间隔大小赋予每个仿射变换不同概率和使用次数,按照无放回抽样原则进行随机形插值,在不增加迭代次数条件下解决了形插值点分布不均匀问题。利用加权平均法得到指定时间标定值。结果表明,所提算法插值准确性比常规形插值至少提高了3倍。

  • 标签: 捷联惯组 分形特征 分形插值 小样本 非等间隔
  • 简介:针对捷联惯组历次测试数据小样本、非等间隔、非线性问题,提出了一种基于形插值三次混合插值算法。通过第一次形插值保证原始测试数据变化趋势;通过第二次样条函数插值保证了插值准确性,实现原始测试数据等间隔化;通过第三次分段线性插值,扩大样本容量,同时保证了原有测试序列统计特性不变。实例分析表明,该算法很好实现了对捷联惯组历次测试数据等间隔处理和样本容量扩大,为捷联惯组历次测试数据小样本建模分析提供良好基础。

  • 标签: 捷联惯组 历次测试数据 小样本 非等间隔 分形插值
  • 简介:由于北斗卫星所处轨道远离地球,无源北斗接收机输出伪距误差较大,影响了与惯导进行伪距组合时滤波定位效果。考虑到无源北斗伪距误差建模复杂,且Kalman滤波要求误差模型准确,作者研究了采用单机伪距差方法减少滤波量测值误差,通过理论分析建立了基于伪距差三星无源北斗/SINS组合模型。跑车试验表明,该组合导航算法可有效提高系统定位精度,并具有滤波参数调整简单优点。

  • 标签: 无源北斗 钟差 伪距差分 捷联惯性导航系统 组合导航
  • 简介:提出了一种高性能氮化铝(AlN)差谐振式加速度计结构。通过引入两级微杠杆来放大质量块惯性力,提高灵敏度;采用"I"形支撑梁来降低横向灵敏度;利用差频检测方案降低温度共模误差影响。该加速度计主要由质量块、支撑梁、双级微杠杆和谐振器组成,并通过理论分析和有限元仿真优化了它们结构参数。模态分析表明两个谐振器基频大约为373.3kHz,与干扰模态频率差大约为9.4kHz,有效地实现了模态隔离。根据灵敏度仿真结果,AlN差谐振式加速度计灵敏度64.6Hz/g,线性度为0.787%,横向灵敏度为0.0033Hz/g。热仿真的结果表明单个谐振器温度灵敏度约为490Hz/℃,加速度计输出差频温度灵敏度为–0.83Hz/℃,证明了差频检测方案可以降低温度共模误差影响。上述所有仿真结果验证了该加速度计结构设计可行性。

  • 标签: 谐振式加速度计 氮化铝 微杠杆 支撑梁 差频检测
  • 简介:详细介绍了循环干涉光纤陀螺仪实验装置及测试结果.给出了无源和有源补偿两种敏感环结构下陀螺分辨率公式.在实验装置中采用了大功率光源和低耦合比输入耦合器,以提高光波在敏感环中循环次数.实验结果表明:光束在敏感环中循环了2~3次,并达到了较好零偏稳定性.

  • 标签: 循环干涉型 光纤陀螺仪 集成光学 有源补偿 陀螺分辨率 敏感环
  • 简介:磁悬浮动量球是一种高功能密度比微小卫星三轴姿控部件。磁悬浮与驱动原理选择、磁极拓扑结构布局以及传感方式选用,从悬浮-旋转兼容性和空间结构干涉性上制约着磁悬浮动量球可实现性。提出了一种新型悬浮-旋转解耦、结构简单紧凑磁化悬浮-感应驱动动量球系统,以单轴实现为例详细论述了系统组成与工作原理,对子模块设计、硬件实现与建模开展了研究。针对开环不稳定悬浮系统,提出一种基于构造法控制参数设计方法,并给出了系统三轴拓展方式。仿真和实验结果表明,该系统可以实现悬浮与旋转功能,悬浮球体在有旋转和无旋转时位移稳定度分别约为1.6μm和4.7μm,球形转子转速可达720r/min。

  • 标签: 磁悬浮 动量球 三轴姿控 磁化悬浮 感应驱动
  • 简介:针对SINS/GPS组合导航系统中GPS故障,结合GPS导航定位信息特点,提出了基于改进灰色预测GPS故障预测模型,实现了GPS故障预测;结合SINS/GPS组合导航系统数学模型,进行了基于改进灰色预测SINS/GPS组合导航系统仿真。仿真结果表明,GPS位置数据预测残差小于1.5m;在GPS短暂故障期间,由预测数据取代GPS故障数据,可以有效提高SINS/GPS组合导航系统抗干扰能力,保证其导航精度;比较GPS故障数据和预测数据,并根据故障数据持续时间和变化特点等,可以诊断GPS故障是硬件故障还是外部干扰影响,有助于实现GPS故障判别与隔离。

  • 标签: 控制与导航 灰色预测模型 故障预测 组合导航
  • 简介:测量组合导航系统是在装船使用4年取得较好效果情况下,于1993年2月通过部级技术鉴定,本文概要介绍了主要功能、技术途径、硬件设计特点、软件设计概况及数据处理技术,并综述了海上试验与试用情况等技术资料。

  • 标签: 组合导航系统 远海测量 数据采集接口 数学模型 导航定位 定位精度
  • 简介:等离子体合成射流控制技术因其具有不需要外部气源,工作频带宽,射流速度高,射流净质量通量为零,低功耗,激励器形式多样,环境适应性强等特点,成为了目前针对高速流场主动流动控制技术中应用潜能大、有望实现实际工程应用突破流动控制装置.传统等离子体激励器出口多为垂直于流向或与流向成一定夹角,故垂直于流向动量分量会对激励器流动控制能力产生影响.为增强流向动量注入能力,拟设计一种新型水平动量注入等离子体合成射流激励器.本文主要内容有:采用外部电路电参数测量与高速纹影技术,对激励器常压下单周期工作特性与重频工作特性进行了初步研究.对水平动量注入等离子体合成射流激励器射流结构进行分析,探究该激励器工作频率对射流流场流场特性与控制能力影响.最后在高速纹影测量基础上,开展了激励器高频工作时均出口动压研究.实验表明:水平动量注入激励器单周期射流初始速度达到220m/s单周期激波初始速度达到477m/s.此外,工作频率对于激励器影响主要体现在对激励器控制范围影响,当激励器工作频率增高时,在相同位置时激励器动压输入能力下降.

  • 标签: 等离子体合成射流 水平动量输入 高速纹影 动压测量 高频放电
  • 简介:针对"FBAR(薄膜体声波谐振器)-梁"结构悬臂梁厚度不足、"嵌入式FBAR"结构微加工工艺复杂缺点,提出了新型"膜片上FBAR(FBAR-on-diaphragm)"结构微加速度计。其弹性膜片由氧化硅/氮化硅复合薄膜构成,既便于实现与硅微检测质量和FBARIC兼容集成加工,也利于改善微加速度计灵敏度和温度稳定性。对由氧化硅/氮化硅双层复合膜片-硅检测质量惯性力敏结构和氮化铝FBAR检测元件集成膜片上FBAR微加速度计进行了初步性能分析,验证了该结构可行性。通过有限元模态分析和静力学仿真得出惯性加速度作用下膜片上FBAR结构固有频率和弹性膜片上应力分布;选取计算所得最大应力作为FBAR中压电薄膜应力载荷,结合依据第一性原理计算得到纤锌矿氮化铝弹性系数-应力关系,粗略估计了惯性加速度作用下氮化铝薄膜弹性系数最大变化量;采用射频仿真软件,通过改变惯性加速度作用下弹性常数所对应纵波声速,对比空载和不同惯性加速度作用下加速度计谐振频率,得到加速度计频率偏移特性和灵敏度。进一步分析仿真结果还发现:氧化硅/氮化硅膜片一阶固有频率与高阶频率相隔较远,交叉耦合小;惯性加速度作用下,谐振频率向高频偏移,灵敏度约为数kHz/g,其加速度-谐振频率偏移特性曲线具有良好线性。

  • 标签: 微电子机械系统 薄膜体声波谐振器 微加速度计 灵敏度
  • 简介:介绍了某液浮陀螺仪定位壳体温度场模型,利用有限元分析软件ANSYS对其等效温度场进行分析,得出其温度场分布精确量化结果,为惯导系统建立起最初热源,并通过实验验证了分析结果正确性,为后续平台热设计研究提供了重要参考依据.

  • 标签: 船舶导航设备 液浮陀螺仪 温度场 有限元分析 边界条件
  • 简介:描述了一种惯导辅助基于GPS航向姿态参考系统设计与实现,主要工作包括两个方面:第一,采用最小二乘方法和乔里斯基分解,基于基线长度约束设计并实现了实时GPS定姿系统;第二,采用低成本光纤陀螺辅助GPS定姿系统,提出了基于姿态角约束多分辨率方法,用于在GPS定姿失败情况下,正确求解载体姿态.该系统经过船载航行实验,证明完全能够达到实时计算,在基线长度为3m条件下,航向角精度优于0.1°.

  • 标签: 0PS 姿态确定 载波相位 惯导辅助 航向姿态参考系统
  • 简介:将GPS定位航位推算(DR)技术结合起来,可以用于车辆定位和导航中.但是现有的航位推算设备都需要用角度传感器测量车辆行驶方向,在实际应用中存在很多不便而且性价比不高.为解决这一问题,通过研究设计了只使用速度传感器就可以进行航位推算设备,并对设备工作原理、体系结构和基本算法进行了介绍.通过对模拟实验数据进行分析,证明了这种航位推算方法可以很好地弥补GPS导航定位不足.

  • 标签: 航位推算 车辆 行驶方向 导航设备 速度传感器 DR
  • 简介:故障树在设备故障诊断中被广泛应用.当系统复杂度较大时,故障模式和故障树分支会剧烈增加,故障现象和故障原因因此出现复杂关系,这必然给故障检测和诊断推理带来极大困难.在故障诊断中引入一种新的人工智能方法,即蚁群算法,可以确定故障树最优检测次序,并指导系统多故障状态决策.由于该方法具有平行性、鲁棒性等特点,可以很好地解决前面所提问题.仿真结果显示,在故障树中采用该新方法可行、有效.

  • 标签: 蚁群算法 故障诊断 故障树 最优检测次序 故障模式 惯性导航设备
  • 简介:准确地给出激波位置信息对于激波装配极为重要.但是,在使用计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)方法模拟复杂流动时很难准确地给出激波位置.根据激波捕捉得到流场信息确定激波位置往往带有极大误差,在定常问题模拟中,这种误差可以随着迭代逐渐消除,然而在非定常问题模拟中,这种误差往往会积累甚至导致计算崩溃.文章将基于特征线理论激波辨识技术应用到激波装配中,根据已有流场信息准确判断激波位置.对于定常问题,该方法应用加速了收敛速度;对于非定常问题,该方法应用可以极大地避免初始误差产生.

  • 标签: 激波装配 激波辨识 非结构动网格 计算流体力学
  • 简介:方柱绕流是典型钝体绕流问题,蕴含了丰富流体力学现象,对这类流动准确预测面临着诸多挑战.采用自主发展大涡模拟程序,对来流Mach数M=0.3,Reynolds数尺eD=22000绕孤立方柱流动进行了细致模拟,亚格子模型使用动力涡黏模型.对计算结果分析表明,大涡模拟所得平均流场及Reynolds应力分布与已有实验数据和直接数值模拟结果均吻合较好,验证了预测结果可靠性;在此基础上对瞬态流场进行了研究,展示了计算条件下方柱绕流分离转捩及尾迹区旋涡交替脱落形成Karman涡街全过程,为更细致流动机理探索奠定了基础.

  • 标签: 孤立方柱 大涡模拟 非定常分离 转捩 旋涡脱落
  • 简介:本文讨论了三相交流陀螺马达电源工作原理。根据主要技术指标的要求,设计了陀螺马达电源,给出了该电源各个组成部分线路设计,解决了研制中出现电源振荡问题,论述了该电源设计特点,给出了使用结论

  • 标签: 三相电源 线路设计 陀螺马达