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。     

用于模拟军舰航姿的数字航姿模拟器

本文给出了数字航姿模拟器的完整设计方案;并对软件设计思想作了进一步的阐述.     

GPS航姿测量及其仿真研究

本文阐述了用由两台ＧＰＳ接收机测量同一颗卫星所得的伪距差进行姿态测量基本原理，讨论了相应的动态卡尔曼滤波模型，并借且计算机仿真方法，分析了ＧＰＳ航资测量系统的性能。     

微机电系统在船舶航姿测量系统的应用

航姿测量系统可以采集船舶的航向、方位、水平姿态等信息,对船舶导航、舰载飞行器着舰、导弹引导等有重要的作用。传统的船舶航姿测量采用陀螺仪等传感器件,通过采集船舶的角速度得到姿态角,该测量方式的动态特性好,但存在成本高、集成度低、自动化程度低等问题。随着嵌入式芯片和微机系统的发展,基于嵌入式处理器的船舶航姿测量系统被开发出来,该类型的航姿测量系统具有精度高、功耗小和自动化程度高的优点,应用越来越广泛。本文基于嵌入式芯片,设计和开发了基于微机电系统的船舶航姿测量系统,并对该系统的结构组成和工作原理进行介绍。     

GPS航姿测定方案及误差分析

该文提出了用两台ＧＰＳ接收机测量同一颗卫星所得的伪距差求算舰船的航向角和姿态角的方法，推证了航向角和姿态角的计算公式。通过误差分析，讨论了影响ＧＰＳ航姿测定的各项误差，提出了ＧＰＳ航姿测量方案。     

罗经回路在船用航姿系统中的应用与工程实现

由惯性导航原理的特性可知,纯惯性无阻尼航姿系统的误差将出现明显的周期性振荡,并随时间发散,如水平姿态误差体现出傅科周期调制舒勒周期振荡,方位误差体现出地球周期振荡.若在水平回路中加入阻尼网络,可使其舒勒周期振荡衰减,傅科周期振荡也将随之消失,再加入方位阻尼,就能完成内全阻尼网络的设计.文章将平台精对准中罗经回路的思想引入到捷联航姿系统中,并通过改变原有航姿算法以达到内全阻尼的目的,最后的数字仿真结果表明,该新算法可使航姿系统不依赖任何外部信息就能使姿态精度得到提高.     

GPS航姿测量中广播星历的数据处理与分析

在GPS航姿测量的算法研究过程中,卫星位置的计算具有非常重要的意义。广播星历是卫星位置计算的数据基础。本文给出了卫星位置计算的整个过程的流程图,数据处理采用RINEX标准输入格式,所得结果形象直观便于分析。还给出了一种选择最优星座的方法,作为试验算例,最后给出了GPS航姿测量中最优星座的选取结果。     

捷联航姿系统航行状态下的组合对准算法研究

由于捷联航姿设备无纬度解算值,导致跨纬度航行时航向误差过大,引入计程仪速度与航姿设备输出姿态、航向一起对纬度值进行计算,航行状态引入计程仪信息后建立数学模型进行初始对准,经航行实验验证,72小时内航向角误差得到了极大的缩小,验证了该数学模型的可行性,可提高设备的精度,具有实际使用意义。     

舰船GPS航资测量技术研究

本文介绍了全球定位系统（GPS）在舰船航姿测量系统中的应用及发展简史，重点论述了应用GPS载波相位差技术进行航向姿态解算的原理，存在的主要问题及解决方法，最后指出了利用GP系统与惯性导航系统相结合，研制导航和定姿一体化，微型化的综合智能系统这一发展前景。     

舰载GPS航姿测量中卫星位置的计算与最优星座的选取

该文给出了在GPS航姿测量算法研究中的卫星位置计算的整个过程,数据处理采用RINEX标准输入格式,所得结果形象直观,便于分析。在此基础上提出了一种选择最优星座的方法。作为试验算例,最后给出了以广播星历参数为基础的GPS航姿测量中最优星座的选取结果。     

两轮自平衡机器人的姿态检测系统的设计

本文介绍了两轮自平衡机器人的姿态检测系统设计过程.通过对两轮自平衡机器人的平衡性分析,采用数字信号处理器、MEMS陀螺仪和加速度计组成姿态检测系统.为了确定机器人运动姿态,设计了以硅微陀螺仪和加速计为传感器的姿态感知系统,并针对其传感器的误差模型,提出了利用卡尔曼滤波(Kalman filter)对电动车车体姿态进行最...     

基于航迹信息的舰船姿态角估计研究

提出了一种利用航迹信息估计出舰船目标姿态角的方法。该方法首先建立了舰船目标运动模型,然后采用Singer模型对舰船目标的雷达数据进行处理,最后对舰船目标航迹数据进行多项式拟合,使目标数据更加优化,进而精确地估计出舰船目标的姿态角。仿真结果表明,该方法能够有效地估计舰船目标姿态角。     

超平面滤波算法在卫星姿态确定中的应用

基于状态估计法的陀螺仪／星敏感器组合卫星姿态测量系统，采用传统卡尔曼滤波算法进行状态估计。但由于卡尔曼滤波算法存在较大误差，因此提出采用超平面调整卡尔曼滤波器的方法提高估计精度。通过仿真证明，该方案既能抑制滤波发散，又能提高卫星姿态确定系统估计精度。     

船舶设计项目任务规划及进度控制系统研究

通过对船舶设计项目特点进行研究,针对现阶段船舶设计任务规划与进度控制方面存在的主要问题,应用先进的项目管理方法与信息化综合集成技术,开发了船舶设计项目任务规划及进度控制系统.应用该系统,方便项目经理进行任务分解,编制各图纸间的逻辑关系,生成合理的任务甘特图,控制项目进度及管理文档;也方便设计人员查询任务及进度要求,明确责任,交流信息.该系统成功应用于船舶设计项目,不仅减轻了管理者的工作量,而且显著增强了管理的力度与效率.     

作战模拟训练系统中导调框架的设计

导调系统是模拟训练系统中必不可少的部分,是确保训练正常有序运行、实现人与系统交互的关键.通过设计构建导调系统框架,对其基本功能,体系结构、运行流程进行说明,并对主要功能模块及关键技术的实现方案作了详细分析.此框架具备一定的通用性,可以在多个层次的作战模拟训练系统中得到应用,可提高系统开发效率.     

船舶舵机液压系统气蚀机理分析及改进设计的研究

采用阀控缸型电液伺服系统的船舶舵机液压系统实际使用中发生系统气蚀，影响舵机正常工作。本文采用键合图法建立舵机液压系统的模型，并据此进行了仿真分析和研究，确定了舵机液压系统发生气蚀的条件，提出了系统改进措施。     

捷联式舰船惯性姿态基准通用维修平台设计

捷联式舰船惯性姿态基准是由高密度、高精度、嵌入式的板件和模块组成,硬件和软件密切相关,采用常规的仪器仪表难以进行检测维修。测试系统的硬件平台以标准总线PXI为基础,采用虚拟仪器技术实现。软件平台采用通用测试软件构架、测试需求的图形化表示与执行、测试程序的自动生成,以及采用标准化测试语言等手段,生成通用性强、可系统重构的测试软件系统。通过对软硬件测试资源进行升级扩展,实现＂一机多用＂和＂一机多型＂。