导航与控制

Select

王慧哲, 曾庆化, 刘建业, 陈维娜

导航与控制. 2017, 16(2): 1-5. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.001

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对DARPA提出的全源导航需要快速集成并重新配置任意导航传感器的要求,结合民用无人机的任务需求,通过概率图模型相关原理,对基于因子图的无人机全源导航关键技术开展研究工作。采用因子图对系统状态更新过程进行表示,实现系统状态的递推与更新,完成传感器信息的数据综合。仿真结果表明,该方法能在传感器可用性时变的情况下,将不同传感器的数据进行有效融合,确保系统导航定位精度,使载体满足不断变化的任务需求与环境变化的要求。

Select

SpaceWire冗余热备份网络设计及分析

伊小素, 陶聪凌, 曾华菘, 刘文莉

导航与控制. 2017, 16(2): 6-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.002

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

SpaceWire是由欧空局专门面向航天应用提出的新一代高速数据总线技术,在链路故障检测、故障恢复等方面得到了加强。为了解决链路拥堵和减少网络传输延时,SpaceWire-D提出了在网络中流通时间码、调度表的运作机制。由于航天领域对网络可靠性有着严格要求,路由器作为网络中不可缺少的组成部分,基于路由器的网络可靠性设计具有重要价值。本文通过对SpaceWire路由器和SpaceWire-D标准的研究,提出将SpaceWire-D标准时间码保留位的其中一位与路由器转发时间码模式切换有机结合的方法,实现SpaceWire网络冗余热备份功能,从而提高SpaceWire网络的可靠性。

Select

快速定位定向系统设计及车载实验研究

李瑞涛, 刘刚, 石志兴, 王朕

导航与控制. 2017, 16(2): 12-18. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.003

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

定位定向系统是能为载体提供精确地理位置坐标、指北方向和姿态角的导航系统,通常用于舰船、飞机、车辆等功能平台,为平台上的设备提供准确的位置和姿态参考信息。本文针对车载平台机动性高的特点,设计能够实现运动中对准的快速定位定向系统,开展捷联惯导数字递推算法、航位推算、多源信息组合导航、动基座对准算法、系统免标定、误差补偿等算法和技术研究。最后,开展静态对准、静态导航和动态车载实验研究。实验结果表明,动态对准时间小于5min,对准姿态精度小于1mil,方位保持精度小于1mil/2h,横滚角、俯仰角保持精度小于0.5mil/2h,里程计/惯导组合水平定位精度小于0.15%D,卫星/惯导组合水平定位精度小于10m。

Select

基于UKF自主定姿方法研究

宋金来, 高延浩, 张军, 弥曼

导航与控制. 2017, 16(2): 19-24. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.004

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

轻小型飞行器在飞行中卫星导航失效时,余度控制回路要求导航系统具有自主确定姿态的能力。提出了基于IMU的输出确定水平姿态的方法,并采用UKF实现飞行中的实时滤波估计。对某无人机实际飞行的MEMS型IMU数据进行了仿真,结果表明该方法给出的姿态角信息满足控制精度需求。将UKF与EKF滤波估计结果进行比较,UKF更具有优越性。

Select

由太阳和地磁参数构成的信鸽导航原理仿真

薛炳森, 韩大洋

导航与控制. 2017, 16(2): 25-29. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.005

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

根据信鸽导航理论和相关试验结果的分析,确定太阳高和地磁场参数的组合可以形成信鸽导航的环境基础。通过分析信鸽对太阳高度角、地磁倾角参数的可能利用过程,结合信鸽飞行路径的特点,确认了信鸽方向判断原理和逐渐趋紧的过程,并在此基础上,通过计算机程序对信鸽导航过程和分型线路进行了模拟,结果较为符合信鸽的飞行特点,并对信鸽导航的初步原理进行了分析和解释。

Select

基于分层栅格地图的移动机器人路径规划

于晓天, 高秀花, 张俊, 郑冰环, 费雯凯

导航与控制. 2017, 16(2): 30-36. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.006

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对传统A-Star算法与模糊控制算法单独应用于移动机器人路径规划时各自的局限性,提出一种基于分层栅格地图并将两种算法融合的移动机器人路径规划新方法。融合后的新算法先利用A-Star算法在高层栅格地图中整体规划出一条概括性路径,再利用模糊控制算法以概括性路径中的点为导航点,在底层栅格地图中进行局部规划,从而得出最终的路径。仿真结果表明,与传统的A-Star算法与模糊控制算法相比较,新算法所规划路径距离较短且平滑可行,具有较高的品质。

Select

北斗卫星导航系统在油气管道监控中的应用

万青霖

导航与控制. 2017, 16(2): 37-41. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.007

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了确保油气运输管线的安全运行,全方位进行测量和监控并保证监控数据的有效传输是非常重要的一种措施。随着国内油气运输管道数量的增多、管龄年限的增长,以及人为破坏和自然灾害等因素的发生,油气运输管道存在巨大的安全风险隐患。基于我国自行研制开发的北斗卫星导航系统,使用北斗短报文、定位和授时等服务功能,结合现有的管线检测和巡检技术,设计提供一套更安全、可靠的管道测量监控及数据传输系统,有效保障国内油气管道的正常运行。

Select

基于双摄像机的立体视觉图像预处理研究

张晓玲, 魏宗康

导航与控制. 2017, 16(2): 42-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.008

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对立体图像对的亮度差异问题和图像噪声问题研究图像的强化处理,图像预处理主要完成图像对极线校正和图像质量增强。极线校正部分以对极几何为基础研究立体图像对的校正算法。图像质量增强部分主要研究了立体图像对特有的亮度差异问题,并提出了应用直方图均衡化来校正亮度的方法。之后本文对图像噪声进行了深入的分析,并针对立体图像特点使用均值滤波和Gauss滤波平滑图像。在实验中,验证了算法的可行性,取得了良好的应用效果。

Select

泵浦激光频率波动对核磁共振陀螺仪零偏稳定性的影响研究

周维洋, 王学锋, 邓意成, 刘院省

导航与控制. 2017, 16(2): 47-51. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.009

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文研究了泵浦激光频率波动对核磁共振陀螺仪零偏稳定性的影响。通过分析核磁共振陀螺仪理论模型和自旋光泵浦极化¹²⁹Xe的过程,阐述泵浦激光频率波动对陀螺仪零偏稳定性的影响机理。结果表明,泵浦光频率波动会导致核磁共振陀螺仪零偏稳定性下降约3个数量级。泵浦光频率波动是制约核磁共振陀螺仪性能提升的重要因素。

Select

大量程MEMS陀螺仪在高速旋转导弹上的应用

姚勤, 潘鹤斌, 孙鹏, 徐杰

导航与控制. 2017, 16(2): 52-57. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.010

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

弹旋频率是影响旋转导弹制导精度的主要因素之一。本文提出了一种弹旋频率测量用大量程MEMS陀螺仪技术方案,开展了大量程MEMS陀螺仪在旋转导弹上的应用研究,解决了大量程MEMS陀螺仪在偏心安装、较大力学环境下提高测量精度等问题,通过了飞行试验验证,实现了旋转导弹弹旋频率的精确测量。

Select

单片集成三轴微机电陀螺仪

邢朝洋, 赵克, 徐宇新

导航与控制. 2017, 16(2): 58-63. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.011

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为使陀螺仪进一步小型化、集成化,提出了一种新型单片集成三轴微机电陀螺仪,该陀螺仪采用单一MEMS结构芯片实现3个轴向角速度的测量。介绍了单片三轴陀螺仪工作方式、结构设计以及电路原理,完成了MEMS结构的流片加工,对陀螺仪表头和整机进行了测试,单片三轴微机电陀螺仪x轴、y轴和z轴零偏稳定性分别达到53.4(°)/h、70.8(°)/h和18.4(°)/h,非线性度分别为1.59×10^-4、3.3×10^-4和2.18×10^-4。该陀螺仪具有三轴角速率检测效应,具有集成度高、体积小的优势,具有较强的应用潜力。

Select

RFOG中LD光源驱动电路设计

谭银炯, 周震, 王潇, 冯丽爽

导航与控制. 2017, 16(2): 64-68. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.012

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

谐振式光纤陀螺具有良好的发展前景,光源在系统中有着很重要的作用。由于惯导系统工作在多变的外界环境下,环境因素引起的LD输出光功率不稳定会对陀螺的精度产生极大影响。为减小这种不稳定造成的检测误差,给出了一种恒流+温控的驱动电路来稳定光源输出功率,实验测定恒流电路的电流稳定性优于0.12%。激光器组件内包含的热敏电阻阻值随温度变化而改变,通过测量温控条件下热敏电阻两端电压,计算得到温度波动为±0.05℃。同时,实验还测量了在30℃时,LD光源的输出功率标准差为0.0165mW。

Select

基于FPGA的二元脉冲调宽力反馈电路

王永彤, 朱志刚, 张沛晗, 王龙

导航与控制. 2017, 16(2): 69-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.013

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文提出一种用于某单自由度液浮积分陀螺的二元脉冲调宽力反馈电路方案,并给出方案设计的具体实现过程、仿真分析以及实测结果。通过对比在同样试验条件下的测试数据,本文设计的基于FPGA二元脉冲调宽力反馈电路的测试精度略高于常用的数字电压表检测方法,因此可独立完成高精度测试而不需依赖其他辅助测试仪器。而且该电路采用数字化FPGA方案,针对不同测试要求,可以较灵活提高脉冲分辨率和采样频率,测试状态更接近陀螺的使用条件。

Select

基于调平回路的LESO抗干扰方法研究

刘越, 洪娟, 王汀, 闫禄

导航与控制. 2017, 16(2): 77-80. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.014

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对平台台体转位过程中方位角速度对水平通道调平回路的干扰问题,提出了惯导平台调平回路抗干扰方法。将线性扩张状态观测器(LESO)应用于调平回路中,对干扰进行估计并实时补偿。基于调平回路模型,对LESO进行设计及仿真分析。仿真结果表明,LESO能准确估计干扰且动态补偿效果好,较原系统具有更强的抑制干扰能力。

Select

一种新型模糊自适应Kalman滤波器在组合导航中的应用

万振塬, 杨功流, 涂勇强

导航与控制. 2017, 16(2): 81-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.015

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对光纤陀螺捷联惯导(FOG SINS)/GPS组合导航系统实际工作环境中,由于系统噪声与量测噪声模型发生变化而带来的滤波器发散的问题,提出一种新型模糊自适应Kalman滤波器(FSHAKF)。通过引入IMU精度因子与GPS水平精度因子,构造模糊推理系统(FIS),实时更新自适应参数,有效地解决了传统Sage-Husa自适应滤波器(SHAKF)估计模型不准确、系统噪声与量测噪声无法同时估计以及滤波器长时间易发散的问题。仿真实验表明,本文提出的FSHAKF算法相较于SHAKF算法,估计精度得到明显提高,且避免了滤波器的发散。

Select

基于帧间角距匹配的跟踪模式星图识别

赵启坤, 严小军

导航与控制. 2017, 16(2): 87-91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.016

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了提高星敏感器的跟踪匹配速率,提高星敏感器姿态更新率,本文提出了一种基于帧间角距匹配的跟踪模式星图识别方法。该方法充分利用上一时刻的角距匹配信息构建了一个实时跟踪星库,并把当前时刻的角距信息在实时跟踪星库中进行匹配识别,识别成功后利用识别时用到的信息对实时跟踪星库进行更新。仿真实验表明,该方法具有匹配时间短、匹配成功率高的优点。

Select

浮子组件密封空间微环境污染特征对马达性能的影响分析

陈白帆, 林飒, 赵蕾

导航与控制. 2017, 16(2): 92-99. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.017

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

本文重点关注和探讨了高精度惯性仪表制造技术特征引发的浮子组件微环境体系中污染形成的机理和进入的途径,提出了控制、清除的方法。首次提出了多余物控制技术本质上是污染物跟踪控制技术,在高精度、高可靠性航天密封产品设计和制造中重视内部空间微环境和微动态环境污染体系对产品性能和可靠性的持久性影响作用,要有效识别零部组件在产品制造各阶段清洁的目的和方法,才能真正消除各种工艺污染对产品性能与可靠性的影响,这也是动压马达多余物控制的有效措施。

Select

基于相控阵雷达天线俯仰多波位相扫的设计与应用

吴志毅, 李广伟

导航与控制. 2017, 16(2): 100-104. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.018

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

分析研究了如何设计平面相控阵雷达天线多波位相扫的基本原理,提出了36行平面相控阵雷达天线在俯仰上实现多波位发射波束、接收波束形成与展宽方法。通过微波暗室的测试,天线技术指标完全达到了平面相控阵雷达天线多波位相扫的技术要求,实现了一维相控阵面高增益、高灵敏度、低噪声、大动态范围技术指标。

Select

多旋翼无人机的电机关键参数确定方法

吕腾, 魏宗康, 郭子伟

导航与控制. 2017, 16(2): 105-108. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.019

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过直流电动机模型推导出PWM波的占空比与电机转速的模型,根据功率守恒方程和上述模型得出电机内阻、反电动势、自身力矩系数和螺旋翼的升力系数的计算方法。通过试验的方法测试安装有螺旋翼电动机的输入电流有效值、占空比和转速,并计算电动机的参数,最后带入到占空比与电机转速的关系模型中,验证以上推导出的模型和计算方法的合理性。结果表明模型的相对误差在3%左右。

Select

一种改进的晃动基座上纬度自估计方法

葛磊, 张娟秀, 王亚凯, 李向东

导航与控制. 2017, 16(2): 109-112. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-5558.2017.02.020

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

利用重力加速度在惯性系投影呈圆锥慢漂的特性,以及漂移的角度与纬度之间的几何关系,建立相关方程,推导了纬度自估计公式。同时,为了降低加速度计噪声对纬度自估计的影响,提出了将重力加速度积分的方法,并进行了理论证明。该方法可有效平滑掉加速度计噪声的干扰,使估计结果更准确,数值仿真验证了所提方法的有效性。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2017年, 第16卷, 第2期　刊出日期：2017-04-05

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2017年, 第16卷, 第2期 刊出日期：2017-04-05

2017年, 第16卷, 第2期　刊出日期：2017-04-05