一种冗余惯性导航系统的非线性初始对准模型

通过合理的冗余配置惯性导航系统中惯性传感器,充分利用冗余惯性传感器的重复量测值,提出了一种非线性初始对准模型。该模型直接利用惯性传感器的量测输出作为观测值,3个姿态角作为状态变量,有效的降低了模型的维数和提高了模型的可观测度,从而保证了初始对准的精度和速度。通过分析表明,初始对准的稳态精度取决于惯性传感器的常值误差。仿真结果表明,非线性初始对准模型对准过程中的稳态精度与传统的初始对准模型的稳态精度相当,但是在实时性方面,它能够在5s内使3个失准角同时收敛。     

水下航行器航向测姿算法改进仿真研究

在水下航行姿态优化问题的研究中,存在滤波实时性不高,系统鲁棒性差等问题,提出一种信息融合姿态解算方法.该种姿态解算方法基于四元数惯性系统数学模型,并对MEMS传感器信号预处理,将惯性模块的测量数据与观测数据进行向量积,通过PID控制器进行调节,互补滤波对角速度进行修正,利用龙格库塔法对四元数微分方程进行更新求得更精确的...     

MEMS惯性导航传感器

对大多数导航应用而言,精度并不是最重要的因素,在满足精度的前提下,尽可能降低成本、缩小体积才最重要。MEMS(Micro Electro Mechanical System)惯性传感器在民用市场已得到广泛应用,在战术级的导航中也开始逐渐应用,这主要受益于利用科里奥利效应制造的各种类型的MEMS陀螺。目前还没有达到战术级应用的环形激光陀螺和光纤陀螺的精度水平,但MEMS惯性传感器深具潜力。本文介绍当前MEMS陀螺和加速度计制造技术的发展,重点讨论MEMS传感器的设计及性能,并展望MEMS惯性传感器的发展前景。     

基于加速度计的水下校正惯导系统

提出一种利用惯性传感器一加速度计来测量重力异常值，并与数字海洋重力图进行匹配的导航方法，较为有效地解决了潜器水下校正惯导误差的问题。     

MEMS航姿测量系统在航海领域的设计研究

航姿自动测量系统是当前船舶的重要助航设备之一,对于船舶的航行安全,自动驾驶等,具有重要的意义。针对当前航姿自动测量系统成本高,复杂性高的问题,本文提出一种基于低成本MEMS惯性和磁传感器的姿态和航向参考系统(AHRS),研究其在船舶航行领域中的应用,设计航姿测量系统中航向、姿态测量的数学模型。并通过实验证明提出的方法能够保持较高的工作稳定性和有效性。     

基于离散天牛群算法的高桩码头传感器优化布置

天牛须搜索(BAS)及其优化算法天牛群(BSO)算法是近两年新兴的一种生物启发式算法,具有易实现、收敛速度快等特点,但其仅适用于连续函数优化问题。目前高桩码头结构健康监测系统中传感器优化布置研究较少、布置方法存在盲目性。针对高桩码头传感器优化布置这一具体的离散问题,采用"0-1"编码的方法,引入位置变换概率的思想和离散化天牛群算法,基于模态置信度准则,提出了一种基于离散天牛群(BBSO)算法的高桩码头传感器优化布置方法。以某高桩码头为例,研究了该方法的应用,并与传统的离散粒子群(BPSO)算法进行了比较。结果表明,该方法比传统的BPSO算法更适合和有效。     

一种微小型组合导航系统的多信息融合方法

针对微小型惯性测量单元、GPS、大地数据系统和磁强计组成的组合导航系统,提出一种新的信息融合方法.通过系统的故障诊断环节对各传感器输出信息进行分析、比较和判断,隔离故障信息,对正常信息进行融合.计算机仿真结果表明,该系统在短时间出现故障时能够保持较高的导航精度.     

一种船用磁场传感器的研究

介绍了一种船用磁场传感器的工作原理,针对其集成度高、采用磁通门和独特的检查绕组设计的特点进行了详细地探讨,总结了该传感器灵敏度高、精度好的原因,可为传感器设计提供学习和借鉴.     

惯性导航技术的新进展及发展趋势

阐述了惯性导航技术的发展历史,总结了惯性传感器的最新发展现状,并列举出代表当前最高技术水平的新型惯性器件及其技术指标。同时,概括了惯性技术的应用领域,特别是在舰船导航领域的应用现状。最后指出,随着新型惯性器件的涌现和完善,以惯性导航为基础的组合导航系统将成为未来导航系统的主要发展方向。     

美国海军发展新一代硬杀伤反鱼雷系统

据外刊报道 ,美国海军将于最近正式启动一项计划 ,以研制并部署其第一代硬杀伤鱼雷防御系统。这种代号为ＡＮ/ＷＳＱ - 11的鱼雷防御系统主要由音响传感器、感声处理器和反雷鱼雷组成 ,用于对付潜射鱼雷一类的以航空母舰和高价值水面舰艇为目标的威胁。美国海军海上系统司令部项目负责人称 ,反雷鱼雷系统类似于舰载“密集阵”近程武器系统 ,是对付潜射鱼雷的最后一道防线 ,主要用于拦截距载舰不足 4 5 0 0ｍ的来袭鱼雷 ,而且其有别于其它系统的突出优点是可以有效地攻击直航鱼雷、声寻鱼雷和航迹寻的鱼雷。作战中 ,反雷鱼雷可利用其先进的主…     

基于MEMS的GPS/SINS组合导航技术发展现状

对比了GPS、捷联式惯导系统、微电子机械系统(MEMS)惯性传感器各自的优缺点.针对目前以惯性技术为基础的组合导航系统得到了重视和发展,介绍了基于MEMS的GPS/捷联式惯导组合过程中存在的各种技术问题和解决这些技术难题的技术途径.     

氢气传感器增强型监测规划方案报告

一种全光纤氢气传感器系统的原理样机已经研制出来了。经验证它能够探测出空气或氮气中含量在0．5％～4．0％范围内的氢气浓度，灵敏度为0．1％。设计并组装了一套直流平面磁控管溅射系统，用于金属薄膜的沉积，该沉积过程是这项研制活动中使用的钯和钯银合金传感器制造中的必备阶段。研究出了一种新方法，可以将一种可使氢气透过而氧气及其他反应气体不能透过的有机涂层涂覆于金属薄膜上。通过对这些传感器的试验得到了积极的结果，但还需要进行长期的研究以确认其在实际环境条件应用中的防护性能。同时还建成了一种新型的层状钇／钯结构传感器并进行了研究测试。经观察，利用光谱响应与强磁性和波长之间的相互关系可以研制出一种更加耐用的传感器。然而，当传感器暴露在氢气中时，为了使其迅速恢复测试性能需要有氧气存在，因而使得传感器的应用变得更加复杂。     

基于结构动力学特性的高桩码头横向排架传感器优化布置方法

为了对高桩码头结构健康监测系统中的传感器布置提供理论指导,提出了一种基于结构动力学特性的传感器优化布置方法。在对高桩码头代表性结构单元横向排架进行结构动力学分析的基础上,运用模态应变能法选择高桩码头横向排架传感器初始测点;建立初始模态矩阵,然后利用模态置信度法和序列法对模态矩阵进行迭代、优化,确定传感器测点布置。建立了单个横向排架的数值仿真模型,利用传感器优化布置方法得到横向排架7根桩基的传感器测点布置结果,并对测点布置进行评估。模态向量间的夹角趋于正交,传感器布置方案有效,证明该传感器优化布置方法适用于高桩码头的传感器优化布置。     

以色列研制新型电子近炸引信

据《简氏防务评论》1999年 5月号报道 ,以色列雷舍夫技术有限公司已经研制出一种称为“Ｏｍｉｃｒｏｎ”的Ｍ 180型炮弹用电子近炸引信。这种新型引信将在今年晚些时候首批交付某一外国使用。Ｍ180型Ｏｍｉｃｒｏｎ引信是为与口螺尺寸 5 0ｍｍ的北约炮弹相配用而研制的。它可以适装到口径为 10 5ｍｍ、15 5ｍｍ、175ｍｍ和 2 0 3ｍｍ的北约所有标准式高爆杀伤弹和白磷弹上 ,而且可与现役的Ｍ5 1、Ｍ5 5 7、Ｍ 5 72、Ｍ739/Ｍ739Ａ1及类似的弹头起爆引信相互换。Ｍ180型引信是根据调频连续波雷达传感器的原理研制的一种时间可控式近炸引信 ,…     

惯性制动器原理缺陷及改进措施

惯性制动器是一种应用于行走机构制动的一种新型制动器,本文探讨了其制动原理,对现有惯性制动器的不足提出了解决建议,重点针对核心机构凹凸螺旋面改进进行探讨,力求解决了现有惯性制动器的磨损、噪音、调整复杂等问题,使惯性制动器结构简单调整方便、故障率更低、适用范围更广。     

光纤光栅传感器在舰船结构健康监测中的应用

光纤光栅传感器是一种新型传感器,相对传统的传感器具有体积小、灵敏度高、耐高温、耐腐蚀、抗电磁干扰,能组建大规模准分布式传感网络等特点,近年来已成为结构健康检测领域中的研究热点。本文介绍光纤光栅传感器(FBG)的特点和工作原理,综述国内外光纤光栅传感器在舰船结构健康监测领域的研究现状,探讨基于光纤光栅传感器的舰船结构健康监测系统的组成和主要研究内容。     

用于水下ROV控制的姿态融合技术研究

出于对海洋探索的目的,本文研究设计了一个低功耗、体积小、准确度高的实时性好的水下ROV空间姿态控制系统。系统硬件部分主要由陀螺仪、加速度计以及能耗比较高的ARM-M3内核处理器及相关的外围功能电路组成。硬件部分负责从传感器获取三轴的姿态数据并通过姿态融合算法得出空间角,并通过相关接口上传至上位机观察处理,根据测试结果证明本文设计的基于惯性传感器的姿态检测系统能够用于对水下ROV的姿态控制。     

任意结构形状传感器阵方向图的最佳化

本文介绍一种处理传感器阵方向图最佳化问题的新方法,即所谓凹槽噪声场法。这种方法将通过计算机仿真来实现。原理上说,这种方法可以用来计算任意结构传感器阵的最佳权系数矢量和最佳方向图,以满足主瓣方向和宽度的要求,并使旁瓣级为最小。因此这种方法有可能用来解决传感器阵设计、应用中的许多实际问题,例如少数传感器失效、阵的尺寸误差过大,单个传感器的方向图互不一致,以及阵的结构形状复杂等。文中提供了一些计算实例,以说明本方法的优点,包括有一个“随机阵”的方向性设计。     

船舶结构分布式测量系统及其模型

基于船舶挠性结构变形测量的现状、捷联惯导系统的应用现状和目前光纤布拉格传感器可复合使用、波长编码的独特优点,本文提出采用捷联惯导系统与分布式光纤布拉格光栅组成对船舶结构进行变形测量和健康监测的设计方案,分析了可行性,并建立了由捷联惯性系统和光纤布拉格传感器组成的光电多传感器初步测量模型.     

GPS在载体姿态测量中的应用

本文主要介绍利用ＧＰＳ进行勒体姿态测量的工作原理、有关技术及ＧＰＳ姿态测量系统的组成。利用ＧＰＳ测量姿态，精度不会随时间而降低，运用皮信号测量不涉及Ｐ码及Ｃ／Ａ码的具体结构，造反可用性（ＳＡ）和轨道误差及电离层折射误差可以忽略不计，比通过惯性猎取将更便宜、精度更高。在不远的将来，这种技术可望在某些领域代替惯性技术，或与惯性系统组合，成为一种新的高精度、高可靠性、成本低的导航系统。