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基于惯性参考基准的像移测量与图像复原 被引量:2
1
作者 岳荣刚 王世涛 +6 位作者 王虎妹 尹可 金挺 藏洁 晏廷飞 李欢 唐绍凡 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第1期125-134,共10页
卫星上存在高、中、低频率的微振动源,引起光学载荷光轴抖动,造成遥感图像成像品质下降。文章提出了一种基于惯性参考基准的像移测量与图像复原方法,介绍了该方法的原理和涉及的关键部件。为验证该方法的可行性和性能,研制了一套地面试... 卫星上存在高、中、低频率的微振动源,引起光学载荷光轴抖动,造成遥感图像成像品质下降。文章提出了一种基于惯性参考基准的像移测量与图像复原方法,介绍了该方法的原理和涉及的关键部件。为验证该方法的可行性和性能,研制了一套地面试验验证系统,包括验证相机(含惯性参考基准单元、哈特曼传感器)、积分球、靶标、平行光管、隔振平台、激振器、六自由度支撑台,以及相应的图像复原软件等。测量了试验环境的背景噪声,开展了像移测量精度试验,在此基础上完成了多种工况下的图像恢复试验。结果表明,基于惯性参考基准的像移测量误差均方根值不超过0.12像元,基于测得的像移数据可显著提升像质,图像的调制传递函数一般可提升至原图的1.38~1.52倍。该方法获得的像移数据还可以反馈给稳像镜,实时补偿星上微振动,有助于直接获取高品质图像。 展开更多
关键词 惯性参考 微振动 像移 图像复原 遥感卫星
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基于惯性参考系的动基座初始对准与定位导航 被引量:37
2
作者 严恭敏 翁浚 +1 位作者 白亮 秦永元 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期618-621,共4页
以惯性坐标系作为捷联惯导解算参考基准并综合外测速度辅助信息,可有效隔离载体角运动和线运动干扰的影响,实现捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)动基座初始对准。但现有算法的对准精度受载体位移影响,通过位移... 以惯性坐标系作为捷联惯导解算参考基准并综合外测速度辅助信息,可有效隔离载体角运动和线运动干扰的影响,实现捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system,SINS)动基座初始对准。但现有算法的对准精度受载体位移影响,通过位移补偿降低重力矢量在惯性系投影的偏斜误差,同时给出了基于惯性参考基准的SINS定位方法,提高SINS动基座初始对准精度,并且具备对准过程中进行实时定位导航的能力。车载实测数据分析表明,动基座方位对准精度达到0.032°,相对定位精度约为行程的0.15%。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 动基座初始对准 惯性参考 车载试验
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塔式起重机载荷摆动特性研究 被引量:5
3
作者 董明晓 郑康平 +1 位作者 姜红 王小椿 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第8期976-978,981,共4页
为了研究塔式起重机载荷摆动特性 ,寻找抑制载荷摆动的控制方法 ,本文基于非惯性参考系中质点相对运动动力学基本方程 ,建立塔式起重机同时进行变幅、回转、起升运动的情况下载荷摆动动力学模型 ,定量地分析载荷摆动的平衡状态 ,推导出... 为了研究塔式起重机载荷摆动特性 ,寻找抑制载荷摆动的控制方法 ,本文基于非惯性参考系中质点相对运动动力学基本方程 ,建立塔式起重机同时进行变幅、回转、起升运动的情况下载荷摆动动力学模型 ,定量地分析载荷摆动的平衡状态 ,推导出线性化模型 ,对载荷摆动特性进行了计算机仿真。研究表明 :由于惯性力或离心力的作用 ,载荷摆动中心线发生倾斜 ,当载荷在倾斜的重力场内做空间摆运动 ,其摆动模型就是线性化模型 。 展开更多
关键词 塔式起重机 载荷摆动 惯性参考 动态特性
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舰载机多体动力学建模与弹射起飞模拟 被引量:9
4
作者 黎伟明 马晓利 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2016年第11期1797-1804,共8页
考虑航母扰动以航母为参考系,建立了考虑机体弹性以及支柱弹性的舰载机弹射起飞多体动力学模型,将舰载机动力学方程推广到非惯性参考系下;通过增加自由停机和张紧停机过程,构建了弹射起飞全过程的数值模拟能力,并通过算例对建模可靠性... 考虑航母扰动以航母为参考系,建立了考虑机体弹性以及支柱弹性的舰载机弹射起飞多体动力学模型,将舰载机动力学方程推广到非惯性参考系下;通过增加自由停机和张紧停机过程,构建了弹射起飞全过程的数值模拟能力,并通过算例对建模可靠性进行了验证。算例结果准确模拟了牵制杆拉断后前起落架垂向的不稳定振荡现象、弹射力卸载后前起落架的快速突伸现象,以及起落架离舰效应等物理过程。算例结果表明:借助于起落架的突伸,飞机离舰前的升降舵偏角产生的抬头力矩能有效增加离舰的俯仰角和俯仰速度,提高弹射起飞性能;离舰后升降舵偏转控制律在提高飞机迎角建立速度的同时,还能控制最大飞行迎角,有利于离舰飞行安全;飞机离舰时航母舰艏的垂直速度、俯仰速度以及抛射角对飞机的离舰飞行性能有影响,航母运动会危及舰载机弹射起飞安全,且以纵摇和横摇运动的影响最为显著。 展开更多
关键词 多体动力学 弹射起飞 惯性参考 航母扰动 起落架突伸
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基于惯性参考系基准的快速传递对准方法 被引量:7
5
作者 王清哲 付梦印 +1 位作者 肖烜 蔡善军 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期168-172,共5页
研究了以惯性参考系为基准的新型传递对准方法。推导了计算惯性坐标系和计算体坐标系传递对准动态误差模型,并给出了相应的"速度+姿态"观测方程。基于惯性参考系的对准方法通过链式法则将子惯导输出的姿态矩阵描述为三个变换... 研究了以惯性参考系为基准的新型传递对准方法。推导了计算惯性坐标系和计算体坐标系传递对准动态误差模型,并给出了相应的"速度+姿态"观测方程。基于惯性参考系的对准方法通过链式法则将子惯导输出的姿态矩阵描述为三个变换矩阵之积,其中两个变换矩阵通过对准时间和主惯导提供的位置信息可得到精确求解,剩余的变换矩阵(子惯导体坐标系至惯性坐标系间的变换矩阵)通过子惯导陀螺仪的输出进行解算,其误差通过传递对准估计得到的失准角进行补偿。对提出的两种对准方法进行摇摆实验验证,方位对准误差优于4'(1)。与传统基于导航坐标系的方法相比,基于惯性坐标系的方法直接将误差定位到惯性坐标系上,具有算法简便的特点。 展开更多
关键词 惯性导航系统 传递对准 惯性参考 挠曲变形
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机械能守恒定律理解中一个值得重视的问题 被引量:7
6
作者 赵坚 《物理通报》 2006年第6期19-21,共3页
1问题提出 近来读了二篇关于机械能守恒定律理解的文章,文中都谈到机械能守恒定律与惯性参考系选择有没有关系,并且为了说明问题,文[1]、文[2]分别就此各列举出如下二道例题进行分析说明.
关键词 机械能守恒定律 力学相对性原理 惯性参考 电梯地板
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捷联惯性/里程仪组合定位定向系统方案设计及仿真计算 被引量:7
7
作者 吉翠萍 雷宏杰 冯培德 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期55-58,共4页
针对车载定位定向系统中存在的缺陷,设计了一种新的车载定位系统。完成了由低成本、高可靠性的捷联惯性参考系统与高分辨率里程仪组成的捷联惯性/里程仪组合定位、定向系统的方案设计及仿真计算。仿真结果表明,系统对姿态角、航向角等... 针对车载定位定向系统中存在的缺陷,设计了一种新的车载定位系统。完成了由低成本、高可靠性的捷联惯性参考系统与高分辨率里程仪组成的捷联惯性/里程仪组合定位、定向系统的方案设计及仿真计算。仿真结果表明,系统对姿态角、航向角等误差具有极高的在线对准及标定精度。组合系统无需停车,可进行零速校正。 展开更多
关键词 捷联惯性参考系统 里程仪 定位定向
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惯性参考系与牛顿力学的适用范围探索——剖析狭义相对论的逻辑谬误与概念错误 被引量:6
8
作者 夏烆光 《产业与科技论坛》 2014年第9期49-51,共3页
本文从惯性参考系的定义入手,分析了构成惯性参考系的条件。进而指出,在光速传递有限性的前提下,牛顿力学设想的惯性参考系根本不存在,因而以惯性参考系为前提的狭义相对性原理也不成立。可是,爱因斯坦的狭义相对论却建立在狭义相对性... 本文从惯性参考系的定义入手,分析了构成惯性参考系的条件。进而指出,在光速传递有限性的前提下,牛顿力学设想的惯性参考系根本不存在,因而以惯性参考系为前提的狭义相对性原理也不成立。可是,爱因斯坦的狭义相对论却建立在狭义相对性原理和光速不变原理的基础上,因此说,狭义相对论不仅存在概念错误,而且存在逻辑谬误。广义时空相对论纠正了狭义相对论的概念错误与逻辑谬误,从而使现代物理学又回到辩证唯物主义的时空观之上。 展开更多
关键词 惯性参考 牛顿力学 绝对主义 光速不变原理 相对主义 辩证唯物主义
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情境素材在牛顿第一定律教学中引发的思考
9
作者 朱恕东 《中学物理教学参考》 2024年第24期62-64,共3页
通过对比几版物理教材有关“牛顿第一定律”的引入内容,发现沪科版教材中关于“力与运动的关系”中,引入情境素材引发了关于“力究竟是不是维持物体运动的原因”的讨论,引发了物体是否运动与所选参考系是否是惯性系的思考;分析牛顿第一... 通过对比几版物理教材有关“牛顿第一定律”的引入内容,发现沪科版教材中关于“力与运动的关系”中,引入情境素材引发了关于“力究竟是不是维持物体运动的原因”的讨论,引发了物体是否运动与所选参考系是否是惯性系的思考;分析牛顿第一定律在惯性参考系和非惯性参考系中的差异,对教材引入情境是否符合高中学生认知特点进行分析。 展开更多
关键词 情境素材 牛顿第一定律 惯性参考 惯性参考
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应用于运动平台光电跟瞄系统的惯性参考单元研究综述 被引量:1
10
作者 李醒飞 何梦洁 +3 位作者 拓卫晓 王天宇 韩佳欣 王信用 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期401-421,共21页
目标的变化和任务的拓展对光电跟瞄系统提出了快速机动的要求,从地基平台到车载、船载、机载、星载等运动平台是光电跟瞄系统的重要发展趋势。基于惯性参考单元(Inertial Reference Unit,IRU)的视轴稳定方式是克服运动平台高频扰动,实... 目标的变化和任务的拓展对光电跟瞄系统提出了快速机动的要求,从地基平台到车载、船载、机载、星载等运动平台是光电跟瞄系统的重要发展趋势。基于惯性参考单元(Inertial Reference Unit,IRU)的视轴稳定方式是克服运动平台高频扰动,实现光电跟瞄系统微弧度甚至亚微弧度级跟瞄的主要技术手段。针对运动平台光电跟瞄系统精确指向对载体基座扰动抑制的需求,分析和对比了IRU的各种技术方案,特别介绍了利用低噪声、宽频带惯性传感器敏感角扰动,并通过反馈控制实现视轴惯性稳定的系统方案。从此类IRU系统的工作原理出发,阐述了系统的两种工作模式及功能特点,建立了系统数学模型。然后,介绍了IRU的国内外研究进展及发展方向,指出惯性传感、支承结构和控制系统是决定IRU稳定能力的关键因素,梳理了三项关键技术的研究动态。最后,总结了IRU的空间应用情况,并结合目前的应用需求对其未来应用领域进行了探讨。 展开更多
关键词 惯性参考单元 运动平台 光电跟瞄系统 视轴稳定 扰动抑制
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基于NOB的线性自抗扰控制在惯性参考单元中的应用 被引量:1
11
作者 李醒飞 王凡 +1 位作者 拓卫晓 周政 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期483-489,共7页
高增益的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC),应用于系统输出被噪声污染的场合时,性能会受到较大的影响和限制.针对经典滤波算法噪声抑制效果差,带宽损失严重的问题,提出利用噪声观测器(noise observer... 高增益的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC),应用于系统输出被噪声污染的场合时,性能会受到较大的影响和限制.针对经典滤波算法噪声抑制效果差,带宽损失严重的问题,提出利用噪声观测器(noise observer,NOB)降低LADRC噪声敏感,从而提高系统带宽的控制策略.首先,分析LADRC的频域特性和离散化效果,明确传感噪声对系统带宽的影响;然后,介绍基于NOB的LADRC实现,并进行系统内稳定性的分析;最后,针对惯性参考单元的位置环,将所提出方案与低通滤波器、预报式跟踪微分器进行对比分析.仿真结果表明,NOB能够在抑制噪声的同时,减小相位损失;硬件实验表明,引入NOB滤波的LADRC,驱动信号的RMSE降低至LADRC的20.47%,系统阶跃响应的上升时间减少56.67%,表明NOB对于降低LADRC的噪声敏感,提高系统带宽具有显著效果,具备相当的工程实践意义. 展开更多
关键词 线性自抗扰控制 扩张状态观测器离散化 带宽扩展 噪声观测器 惯性参考单元
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参考系变换的“不变性”应用及条件分析 被引量:5
12
作者 李鸿彬 《物理教学》 2008年第5期48-49,共2页
参考系是物理学中的一个重要概念,许多物理量、物理规律都是基于某一参考系,它们具有相对性。但也有一些物理量或物理规律,无论是从地面参考系变换到相对于地面做匀速运动的惯性参考系,还是变换到相对地面做加速运动的非惯性参考系... 参考系是物理学中的一个重要概念,许多物理量、物理规律都是基于某一参考系,它们具有相对性。但也有一些物理量或物理规律,无论是从地面参考系变换到相对于地面做匀速运动的惯性参考系,还是变换到相对地面做加速运动的非惯性参考系,它们都不随参考系的变换而变化,具有绝对性。 展开更多
关键词 惯性参考 条件分析 应用 变性 物理规律 匀速运动 加速运动 物理量
原文传递
非惯性参考系中弹性薄板动力系统在纵横振动相互耦合时的全局分岔及混沌性质 被引量:4
13
作者 赵跃宇 蒋丽忠 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期120-126,共7页
讨论非惯性参考系中弹性薄板动力系统1∶1内共振时的全局分岔及其混沌性质.首先对系统的奇点进行了分析,进而得到了奇点附近同宿轨的参数方程,再用Melnikov方法研究了系统的同宿轨分岔及其混沌运动.研究表明,对各种不同... 讨论非惯性参考系中弹性薄板动力系统1∶1内共振时的全局分岔及其混沌性质.首先对系统的奇点进行了分析,进而得到了奇点附近同宿轨的参数方程,再用Melnikov方法研究了系统的同宿轨分岔及其混沌运动.研究表明,对各种不同共振情形,系统将由同宿轨分岔过渡到混沌运动.最后用数值仿真证实了理论分析的结果. 展开更多
关键词 惯性参考 弹性薄板 内共振 分岔 混沌运动
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高阶非完整约束系统相对于非惯性系的广义Noether定理 被引量:5
14
作者 罗绍凯 《贵州大学学报(自然科学版)》 1991年第2期106-113,84,共9页
本文构造了力学系统相对于非惯性参考系的Lagrange函数,在m次速度空间中建立了任意阶非线性非完整非保守力学系统相对于非惯性参考系的万有D′Alembert-Lagrange变分原理,提出并证明了任意阶非线性非完整非保守力学系统相对于非惯性系... 本文构造了力学系统相对于非惯性参考系的Lagrange函数,在m次速度空间中建立了任意阶非线性非完整非保守力学系统相对于非惯性参考系的万有D′Alembert-Lagrange变分原理,提出并证明了任意阶非线性非完整非保守力学系统相对于非惯性系的广义Noether定理,研究了其守恒量,并加以讨论。 展开更多
关键词 惯性参考 高阶非完整约束 动力学守恒律 NOETHER定理
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2023年高考全国乙卷理综第25题的赏析与启示
15
作者 陈启友 《中学物理教学参考》 2024年第35期63-65,共3页
以2023年高考全国乙卷理综第25题为例,选择不同的参考系分别对第(2)问和第(3)问给出了不同的解法。从试题难度、结构、模型三个方面对试题拓展研究,采取以质心为参考系的方法解决问题,并给出教学策略。
关键词 惯性参考 动量 能量 质心参考
原文传递
论经典力学中的参考系 被引量:4
16
作者 吴昊 马凯 解敏 《力学与实践》 北大核心 2018年第3期319-322,共4页
力学最本质的问题是物体的受力与其运动的关系问题,本文对经典力学中的参考系进行了梳理和讨论,主要得到了以下结论:(1)探讨了牛顿第一运动定律在物理学和力学上的基础意义,利用该定律既可以对惯性参考系进行定义,同时也能够对时间进行... 力学最本质的问题是物体的受力与其运动的关系问题,本文对经典力学中的参考系进行了梳理和讨论,主要得到了以下结论:(1)探讨了牛顿第一运动定律在物理学和力学上的基础意义,利用该定律既可以对惯性参考系进行定义,同时也能够对时间进行度量;(2)指出了"绝对静止坐标系"未必存在,但近似的"绝对静止坐标系"却很容易找到;(3)分析了质心平动参考系的特殊性,总结了其对惯性参考系动力学理论在形式上的影响。 展开更多
关键词 牛顿运动定律 惯性参考 质心平动参考
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质心参考系中动能定理的应用
17
作者 刘传跃 《教学考试》 2024年第14期64-67,共4页
质心就是质点系统的质量中心,是质点系统中以质量为权重的质量分布的加权平均位置。以系统质心为原点建立起来的参考系称为质心参考系,简称质心系。当质心参考系做加速平动时动能定理具有简洁的表达形式,可以方便地讨论惯性参考系中较... 质心就是质点系统的质量中心,是质点系统中以质量为权重的质量分布的加权平均位置。以系统质心为原点建立起来的参考系称为质心参考系,简称质心系。当质心参考系做加速平动时动能定理具有简洁的表达形式,可以方便地讨论惯性参考系中较为复杂的问题。1.质心参考系中的动能定理1.1 质心参考系是零动量参考系如图1所示,建立固连于地面的惯性参考系S,以系统质心为原点建立质心参考系S′。 展开更多
关键词 动能定理 惯性参考 质心参考 质心系 质点系统 权重 零动量 表达形式
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几种惯性力的理解与实例 被引量:2
18
作者 任权民 《物理教学探讨》 2019年第7期4-6,10,共4页
文章讨论在非惯性参考系中导入假设的惯性力,应用牛顿第二定律去处理力与运动问题,当选取不同的非惯性参考系时,如何正确表达与区分平动惯性力、惯性离心力、科里奥利力。
关键词 惯性参考 惯性参考 平动惯性 惯性离心力 科里奥利力
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巧建惯性参考系解决反冲类问题——对课本及教师教学用书中关于火箭升空问题的进一步思考
19
作者 吴晓明 王珍 陶文焕 《物理教学探讨》 2024年第10期18-20,共3页
教材不仅是核心知识的载体,更有很多素材为学生深度学习和高阶思维的培养埋下了“伏笔”。以人教版“反冲现象火箭”一节为例,结合教材正文、课后习题、教参解答等素材进行重新加工、拓展迁移,从而促成高中阶段学生对火箭发射及动量守... 教材不仅是核心知识的载体,更有很多素材为学生深度学习和高阶思维的培养埋下了“伏笔”。以人教版“反冲现象火箭”一节为例,结合教材正文、课后习题、教参解答等素材进行重新加工、拓展迁移,从而促成高中阶段学生对火箭发射及动量守恒问题的深度学习。 展开更多
关键词 惯性参考 动量守恒 反冲现象
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物块在斜面体上运动的力学问题再研究
20
作者 段石峰 《物理通报》 CAS 2024年第8期123-126,共4页
对物块在不固定的光滑斜面体上运动的力学问题进行再研究,应用牛顿定律和运动关联性,推证了物块和斜面体相对于地面均做匀加速直线运动,所有接触面之间的作用力均为恒力,进而研究了速度、位移、运动轨迹、功和能量等问题,证明了系统内... 对物块在不固定的光滑斜面体上运动的力学问题进行再研究,应用牛顿定律和运动关联性,推证了物块和斜面体相对于地面均做匀加速直线运动,所有接触面之间的作用力均为恒力,进而研究了速度、位移、运动轨迹、功和能量等问题,证明了系统内一对相互作用的弹力做功的代数和为零,验证了系统的机械能守恒定律. 展开更多
关键词 物块 光滑斜面体 牛顿定律 惯性参考
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