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捷联式天线平台的角跟踪系统设计 被引量：17
1
作者 周瑞青 吕善伟 刘新华 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1200-1202,共3页
捷联式雷达导引头的角跟踪系统采用弹体姿态角补偿法可实现天线的捷联纯稳定 ,但无法直接得到用于比例导引的惯性视线角速率。为此 ,提出一种新的设计思路 ,将天线稳定与目标跟踪独立进行设计 ,即在捷联稳定的基础上 ,采用卡尔曼滤波方... 捷联式雷达导引头的角跟踪系统采用弹体姿态角补偿法可实现天线的捷联纯稳定 ,但无法直接得到用于比例导引的惯性视线角速率。为此 ,提出一种新的设计思路 ,将天线稳定与目标跟踪独立进行设计 ,即在捷联稳定的基础上 ,采用卡尔曼滤波方法来估计目标视线角速度。仿真结果表明 ,相同参数条件下 ,卡尔曼滤波法比微分法精度高 ,对测量噪声较大的情况更为有效。该设计方法对于捷联稳定导引头如何实现比例导引具有指导意义。 展开更多
关键词 捷联式陀螺仪 天线平台 卡尔曼滤波 视线角速率
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准平行接近法导引律的研究与实现 被引量：8
2
作者 赵文成 那岚 金学英 《测控技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期92-95,共4页
利用广义卡尔曼滤波对目标未来多个时刻位置的一揽子估计,取消了平行接近法要求视线角不变的限定,提出了准平行接近法,该方法允许视线做有向旋转;给出了导弹与目标法向加速度的关系、导弹与目标速度方向变化规律以及视线角速度的确定方... 利用广义卡尔曼滤波对目标未来多个时刻位置的一揽子估计,取消了平行接近法要求视线角不变的限定,提出了准平行接近法,该方法允许视线做有向旋转;给出了导弹与目标法向加速度的关系、导弹与目标速度方向变化规律以及视线角速度的确定方法。通过准平行接近法与平行接近法仿真结果的比较,证实了准平行接近法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 导引律 准平行接近法 视线角速度 拦截弹道
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基于鲁棒滤波的捷联导引头视线角速度估计方法 被引量：8
3
作者 王小刚 胡智勇 +1 位作者 于洋 秦武韬 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期251-256,262,共7页
针对捷联导引头无法直接获取视线角速度等信息的问题,研究了鲁棒滤波在大气层外飞行器捷联导引头视线角速度估计中的应用。为了建立非线性滤波估计模型,考虑目标视线角速度的慢变特性,采用一阶马尔科夫模型建立了状态方程;推导了视线角... 针对捷联导引头无法直接获取视线角速度等信息的问题,研究了鲁棒滤波在大气层外飞行器捷联导引头视线角速度估计中的应用。为了建立非线性滤波估计模型,考虑目标视线角速度的慢变特性,采用一阶马尔科夫模型建立了状态方程;推导了视线角速度的解耦模型,并建立了量测方程;考虑到实际应用中存在系统噪声统计特性失准的问题,基于Huber-Based鲁棒滤波方法,设计了视线角速度滤波器,并完成了基于Huber-Based滤波方法和扩展卡尔曼滤波方法的数学仿真。仿真结果表明Huber-Based滤波方法的视线角、视线角速度及视线角加速度估计精度分别达到0.1140'、0.1423'/s、0.0203'/s2,而扩展卡尔曼滤波方法的视线角、视线角速度及视线角加速度估计精度仅分别为0.6577'、0.6415'/s、0.0979'/s^2。仿真结果证明了该方法可以有效地估计出相对视线角速度等信息,并且在非高斯噪声的条件下,依然可获得较高的估计精度,具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 捷联导引头 视线角速度 一阶马尔科夫模型 非线性滤波方法 Huber-based滤波
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基于PS-InSAR技术的丽江断裂形变监测研究 被引量：6
4
作者 刘智荣 黄静宜 +1 位作者 洪顺英 白相东 《地震研究》 CSCD 北大核心 2013年第3期319-323,407,共5页
基于PS—InSAR技术，利用欧空局28景ENVISATASAR数据，运用小基线集干涉处理方法，提取并分析了丽江断裂2003～2010年的平均形变速率。研究结果显示：（1）丽江断裂具左旋走滑形变特征；（2）年平均LOS向形变速率在3～5mm／a之间，与地... 基于PS—InSAR技术，利用欧空局28景ENVISATASAR数据，运用小基线集干涉处理方法，提取并分析了丽江断裂2003～2010年的平均形变速率。研究结果显示：（1）丽江断裂具左旋走滑形变特征；（2）年平均LOS向形变速率在3～5mm／a之间，与地质资料较吻合。该研究为丽江地区地震预测提供一种可靠的断裂带活动数据，但丽江断裂进入城区后受城市化活动影响，断裂形变与地面沉降信息共存，较难分离。 展开更多
关键词 PS—InSAR 丽江断裂 形变速率 los向
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基于角速度补偿的捷联天线稳定系统设计 被引量：5
5
作者 赵超 《电光与控制》 北大核心 2010年第9期60-64,共5页
研究了半捷联末制导系统中捷联天线稳定系统的设计原理和控制算法。首先分析了捷联稳定和陀螺稳定的本质区别与联系;然后基于弹体、导引头、天线的三维运动关系,提出了一种新型捷联天线稳定系统控制方案。使用框架角测量和惯导信息重构... 研究了半捷联末制导系统中捷联天线稳定系统的设计原理和控制算法。首先分析了捷联稳定和陀螺稳定的本质区别与联系;然后基于弹体、导引头、天线的三维运动关系,提出了一种新型捷联天线稳定系统控制方案。使用框架角测量和惯导信息重构天线的绝对空间运动信息,并采用角速度补偿方法和数学稳定平台实现导引头天线的间接稳定,能够解决导引头在纯稳定和目标跟踪两种工作模式下的天线控制问题。最后通过数学仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 末制导 捷联稳定 数学平台 视线角速度 目标跟踪
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两轴快速反射镜视轴指向与速率补偿分析 被引量：6
6
作者 杜言鲁 丁亚林 +1 位作者 许永森 李军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期252-258,共7页
为精确控制两轴快速反射镜的视轴指向,根据矢量形式斯涅尔定律建立了反射镜转角与视轴指向角间的运动学耦合方程。通过非线性校正实现视轴指向方程解耦,对于行程为±20mrad的两轴快速反射镜在入射角为45°时视轴指向误差小于8μ... 为精确控制两轴快速反射镜的视轴指向,根据矢量形式斯涅尔定律建立了反射镜转角与视轴指向角间的运动学耦合方程。通过非线性校正实现视轴指向方程解耦,对于行程为±20mrad的两轴快速反射镜在入射角为45°时视轴指向误差小于8μrad,相比线性近似,视轴指向精度提高75倍。为保证视轴稳定,根据矢量速率方程推导出补偿基座扰动角速率的反射镜转动角速率方程,通过对三角函数进行泰勒展开,舍去高阶项,得到快反镜转动角速率近似计算公式,分析了不同入射角下的残余视轴转动角速率,得出视轴转动角速率ω_(Ly)残差远大于ω_(Lz),且入射角β_i为45°时残差最小,此时残余视轴转动角速率与基座扰动角速率之比小于0.164%,可满足计算精度要求。为快速反射镜伺服控制系统位置、速度指令生成提供理论依据。 展开更多
关键词 两轴快速反射镜 运动耦合 视轴指向 速率补偿 非线性校正
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非线性PD型比例导引鲁棒性研究 被引量：5
7
作者 侯明善 《上海航天》 北大核心 2007年第1期20-22,41,共4页
为研究存在视线角速度测量噪声时非线性比例微分(PD)型比例制导方案的鲁棒性,以近距大离轴角发射和目标大机动为拦截条件,对四种视线角速度测量噪声方差进行蒙特卡罗仿真模拟。结果表明,非线性PD型比例制导方案抗视线角速度测量噪声的... 为研究存在视线角速度测量噪声时非线性比例微分(PD)型比例制导方案的鲁棒性,以近距大离轴角发射和目标大机动为拦截条件,对四种视线角速度测量噪声方差进行蒙特卡罗仿真模拟。结果表明,非线性PD型比例制导方案抗视线角速度测量噪声的鲁棒性强,对机动目标拦截制导精度高,是一种具工程应用价值的高精度末制导方案。 展开更多
关键词 末制导 被动导引头 非线性PD型比例导引 视线角速度 鲁棒性 角速度测量噪声方差
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提高视线转率精度的一种改进方法 被引量：5
8
作者 王男 张奕群 《现代防御技术》 北大核心 2007年第4期64-68,共5页
视线转率算法的改进是提高视线转率精度的重要途径之一。提出了一种计算视线转率的修正的几何算法,并利用该算法改进了α-β滤波器,改进的α-β滤波器具有更高的精度,其性能与Kalman滤波器相当,但算法更简单、可靠。仿真结果验证了该方... 视线转率算法的改进是提高视线转率精度的重要途径之一。提出了一种计算视线转率的修正的几何算法,并利用该算法改进了α-β滤波器,改进的α-β滤波器具有更高的精度,其性能与Kalman滤波器相当,但算法更简单、可靠。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 视线转率 修正的几何算法 改进的α-β滤波器 精度
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半捷联滚仰导引头视线角速度重构提取技术 被引量：4
9
作者 孙高 赵桂军 +1 位作者 吕鉴倬 曹培培 《制导与引信》 2015年第2期10-13,共4页
分析了滚仰式导引头与传统偏仰式导引头框架运动的差异,导出了两者视线角速度不相等的原因。针对滚仰式导引头旋转运动引起的视线角速度x维旋转问题,利用视线归零重构技术完成了半捷联滚仰导引头视线角速度x维的提取。同时,在半捷联稳... 分析了滚仰式导引头与传统偏仰式导引头框架运动的差异,导出了两者视线角速度不相等的原因。针对滚仰式导引头旋转运动引起的视线角速度x维旋转问题,利用视线归零重构技术完成了半捷联滚仰导引头视线角速度x维的提取。同时,在半捷联稳定条件下,完成了滚仰捷联式导引头视线角速度y维和z维的提取,为工程应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 捷联式导引头 视线角速度 重构
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基于自适应预测滤波的视线转率估计方法 被引量：4
10
作者 谭丽伟 殷兴良 郭大勇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期301-306,共6页
针对空间目标拦截过程中,视线转率估计模型强非线性噪声非高斯的问题,提出了预测滤波与扩展卡尔曼滤波相结合的转率估计方法。该方法在线实时估计并修正系统模型,滤波同时引入自适应方法,在线调整模型的噪声方差。仿真结果表明,与无迹... 针对空间目标拦截过程中,视线转率估计模型强非线性噪声非高斯的问题,提出了预测滤波与扩展卡尔曼滤波相结合的转率估计方法。该方法在线实时估计并修正系统模型,滤波同时引入自适应方法,在线调整模型的噪声方差。仿真结果表明,与无迹滤波相比,该方法计算量小、收敛速度快、对模型误差的鲁棒性强,可以有效提高视线转率的估计精度,进而提高制导精度降低脱靶量。 展开更多
关键词 视线转率 非线性模型 模型预测滤波 扩展卡尔曼滤波 自适应
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陀螺敏感轴交叉耦合对稳定平台角速度的影响分析 被引量：2
11
作者 熊伟 丁海山 付奎生 《计测技术》 2012年第5期8-12,共5页
光电稳定平台中的陀螺装调误差影响平台角速度的测量精度。研究了速率陀螺稳定平台角速度的计算方法,重点是陀螺敏感轴交叉耦合情况下平台角速度的计算。得到了稳定平台角速度的理论计算公式,在此基础上,得到了理想情况和陀螺敏感轴交... 光电稳定平台中的陀螺装调误差影响平台角速度的测量精度。研究了速率陀螺稳定平台角速度的计算方法,重点是陀螺敏感轴交叉耦合情况下平台角速度的计算。得到了稳定平台角速度的理论计算公式,在此基础上,得到了理想情况和陀螺敏感轴交叉耦合情况下的测量计算公式。仿真和试验表明,对陀螺敏感轴的交叉耦合进行补偿,可以有效改善视线角速度的测量精度。 展开更多
关键词 稳定平台 陀螺敏感轴 交叉耦合 视线角速度
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捷联末制导系统的控制与滤波模型研究 被引量：1
12
作者 赵超 《电光与控制》 北大核心 2009年第8期44-48,共5页
以半捷联寻的制导武器为对象,研究了捷联末制导系统中的捷联控制算法和制导信息滤波模型。首先分析了捷联末制导系统的工作原理,给出了捷联天线稳定平台的跟踪控制算法,然后针对捷联控制算法对目标视线角信息的需求,考虑仅有角度测量的... 以半捷联寻的制导武器为对象,研究了捷联末制导系统中的捷联控制算法和制导信息滤波模型。首先分析了捷联末制导系统的工作原理,给出了捷联天线稳定平台的跟踪控制算法,然后针对捷联控制算法对目标视线角信息的需求,考虑仅有角度测量的被动制导情况,提出了一种基于M arkov随机模型的机动目标跟踪模型,通过推广Kalm an滤波技术可以获得目标视线角的估计。因为捷联末制导系统无法直接测量目标视线角速度,为了满足弹上比例导引的需要,提出了一个末制导系统角跟踪通道的数学模型,该模型可以采用常规的Kalm an滤波算法获得目标视线角速度的估计值。最后,通过一系列数学仿真验证了上述方法的有效性。 展开更多
关键词 末制导 捷联稳定 视线角 视线角速度 目标跟踪
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捷联雷达导引头天线平台角稳定技术研究
13
作者 李军显 王晓宇 武亚平 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期27-30,共4页
针对传统速率陀螺平台在小型雷达导引头上应用的局限性,分析了捷联式天线平台系统特点。基于多级坐标变换,对捷联式天线平台角速度稳定算法进行了研究,且采用角度卡尔曼滤波和多普勒跟踪回路的信息估算出目标视线角速度。仿真结果表明,... 针对传统速率陀螺平台在小型雷达导引头上应用的局限性,分析了捷联式天线平台系统特点。基于多级坐标变换,对捷联式天线平台角速度稳定算法进行了研究,且采用角度卡尔曼滤波和多普勒跟踪回路的信息估算出目标视线角速度。仿真结果表明,多级坐标变换算法能有效保持天线平台捷联稳定,采用卡尔曼滤波和多普勒跟踪回路的信息估算目标视线角速度精度高、计算量小。 展开更多
关键词 天线平台 多级坐标变换 卡尔曼滤波 视线角速度
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多约束条件下反演滑模制导律设计 被引量：1
14
作者 刘琳 曹小军 +2 位作者 陈韵 苗昊春 马菲 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期48-51,共4页
为了实现最佳毁伤效应,导弹一般同时要求具有较高的制导精度和与战斗部相匹配的落角。基于导弹末端视线角速度和落角多约束条件,文中结合滑模变结构控制和反演法设计了一种反演滑模制导律。建立了导弹与目标相对运动方程和末端视线角速... 为了实现最佳毁伤效应,导弹一般同时要求具有较高的制导精度和与战斗部相匹配的落角。基于导弹末端视线角速度和落角多约束条件,文中结合滑模变结构控制和反演法设计了一种反演滑模制导律。建立了导弹与目标相对运动方程和末端视线角速度及落角多约束下的线性化模型,采用反演滑模设计方法设计了制导律,最后进行了六自由度数字仿真,结果表明该制导律能有效实现期望落角和中靶精度,满足设计要求。 展开更多
关键词 反演滑模 制导律 视线角速度 落角
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大气层外自旋拦截器末制导控制研究 被引量：1
15
作者 周新耀 李仁俊 《上海航天》 2016年第3期67-73,共7页
对大气层外自旋拦截器的末制导控制进行了研究。考虑变质量后质心位置变化产生的扰动力矩对拦截器姿态的干扰,以及弹体自旋运动对直接力分量的影响,建立了拦截器运动模型和相对运动方程。基于现有的脉冲发动机,根据理论所需冲量确定脉... 对大气层外自旋拦截器的末制导控制进行了研究。考虑变质量后质心位置变化产生的扰动力矩对拦截器姿态的干扰,以及弹体自旋运动对直接力分量的影响,建立了拦截器运动模型和相对运动方程。基于现有的脉冲发动机,根据理论所需冲量确定脉冲发动机数和相应的最佳布局,以及等效控制力大小与方向。用衰减记忆滤波算法提取高精度视线转率,选用比例导引律,相对距离变化率采用近似计算,设定视线转率门限避免发动机点火过于频繁。设计了包括脉冲发动机点火策略的算法,可在满足脱靶量要求前提下最大限度减少脉冲发动机消耗和对导弹姿态角的影响。仿真结果表明:该法能有效实现大气层外自旋拦截器在末制导段的精确制导控制。 展开更多
关键词 自旋拦截器 末制导控制 总冲量 脉冲发动机数和布局 等效控制力 衰减记忆滤波 视线转率 比例导引律 点火策略
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旋转弹导引头红外角跟踪回路研究 被引量：1
16
作者 马良 刘新华 《航天控制》 CSCD 北大核心 2008年第6期8-11,共4页
分析了导引头红外末制导角跟踪回路的稳态性能对旋转弹跟踪性能的影响,以及起伏噪声对制导精度的影响,提出了采用二阶无静差角跟踪回路的改进办法。针对改进后的角跟踪回路,计算出了失调角和目标视线角之间的关系,并采用卡尔曼滤波将目... 分析了导引头红外末制导角跟踪回路的稳态性能对旋转弹跟踪性能的影响,以及起伏噪声对制导精度的影响,提出了采用二阶无静差角跟踪回路的改进办法。针对改进后的角跟踪回路,计算出了失调角和目标视线角之间的关系,并采用卡尔曼滤波将目标视线角速度准确地估计出来。试验结果表明:二阶无静差系统可以提高旋转弹的跟踪性能,且能够输出满意的制导信号,具有很好的实用价值。 展开更多
关键词 角跟踪回路 二阶无静差 卡尔曼滤波 目标视线角速度
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基于制导一体化设计实现大入射角攻击目标的技术研究
17
作者 李红春 蔡洪 孙明玮 《战术导弹技术》 北大核心 2008年第6期54-58,共5页
考虑到导弹弹体和控制回路的特性,结合比例导引规律,得到了一种便于工程实施的综合制导律.该制导律改善了制导性能,通过平衡舵偏补偿技术,实现了高精度、大入射角攻击目标的功能.数学仿真结果显示了该方法的有效性.
关键词 制导一体化 入射角 视线角速度 补偿
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导引头角跟踪系统前置滤波控制方法
18
作者 许瑞 方斌 +2 位作者 明宝印 聂光戌 徐洋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期106-113,共8页
为解决传统基于速率陀螺反馈的模拟式导引头角跟踪回路控制方法跟踪现代高速、大机动目标能力较弱的问题,引入卡尔曼滤波概念,提出了一种基于滤波环节前置的导引头角跟踪系统控制方法。首先在导弹弹体视线坐标系中建立数学模型,推导了... 为解决传统基于速率陀螺反馈的模拟式导引头角跟踪回路控制方法跟踪现代高速、大机动目标能力较弱的问题,引入卡尔曼滤波概念,提出了一种基于滤波环节前置的导引头角跟踪系统控制方法。首先在导弹弹体视线坐标系中建立数学模型,推导了导引头角跟踪系统状态方程,并以目标“当前”统计模型描述目标机动,依据导引头实际可测量条件选取失调角作为系统唯一观测量;而后分析了传统角跟踪控制方式跟踪精度低、发散早的内在限制因素,构想了前置卡尔曼滤波改进控制方法;在此基础上设计了卡尔曼时域离散状态估计器,实现了导引头信息的在线实时迭代解算;最后分别针对导弹从迎头、尾后、侧向3个角度攻击采取不同机动规避策略目标的场景,进行了导引头角跟踪情况对比。仿真结果表明,基于滤波环节前置的改进控制方法可减小因目标机动所造成的失调角震荡,延迟角跟踪系统的发散时间,进一步压缩导引头末段失控距离,改善导引头抗大机动目标能力并最终提高导弹命中概率。 展开更多
关键词 角跟踪系统 卡尔曼滤波 导引头 失调角 视线角速度
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污水污泥干燥特性的实验研究 被引量：20
19
作者 李爱民 曲艳丽 +1 位作者 陈满堂 李润东 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2003年第5期404-408,共5页
利用热重差热分析仪对污水污泥干燥过程中的质量、失重率、含水率、热量随温度和加热时间的变化特性进行了研究.在区别于前人污泥高温干燥研究的情况下,利用电热鼓风干燥箱在低温干燥条件下进行实验,通过对所得数据的分析,得出了质量、... 利用热重差热分析仪对污水污泥干燥过程中的质量、失重率、含水率、热量随温度和加热时间的变化特性进行了研究.在区别于前人污泥高温干燥研究的情况下,利用电热鼓风干燥箱在低温干燥条件下进行实验,通过对所得数据的分析,得出了质量、失重率、含水率和热量等曲线随时间或温度的变化趋势以及质量、升温速率与各种变化拐点的关系.干燥过程中污泥体积有较大变化,这主要是由于污泥中含有某些纤维性物质所致.环境湿度和压力对水分汽化温度范围有很大影响,且干燥过程中有沟痕及结团现象出现. 展开更多
关键词 污水污泥 干燥 失重率 拐点 升温速率
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陀螺惯性平台视轴稳定双速度环串级控制的研究 被引量：20
20
作者 姬伟 李奇 杨浦 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期114-119,共6页
针对光电跟踪系统视轴稳定采用由速率陀螺构成的单速度环伺服控制的不足,本文提出采用以直流测速机为测量反馈元件构成模拟速度内环,利用陀螺的“空间测速机”功能组成数字稳定外环的双速度环串级控制结构。将速度稳定环的抗摩擦力矩干... 针对光电跟踪系统视轴稳定采用由速率陀螺构成的单速度环伺服控制的不足,本文提出采用以直流测速机为测量反馈元件构成模拟速度内环,利用陀螺的“空间测速机”功能组成数字稳定外环的双速度环串级控制结构。将速度稳定环的抗摩擦力矩干扰功能和隔离载体扰动功能分开设计实现。从系统抗干扰性、鲁棒性等方面与单环控制进行了理论分析和比较。伺服控制器分别采用有源PI校正和时间最小参数自调整PID控制算法。在四轴稳定跟踪转台上的性能测试结果达到了系统要求的稳定精度,表明该方法能明显减小载体扰动造成的误差,在一定的测量噪声和加速度敏感度范围内,能够有效地隔离载体扰动,控制性能良好。 展开更多
关键词 陀螺惯性平台 视轴稳定 伺服控制 双速度环 串级控制
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