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半捷联导引头机电平台观测器的角速率估计
被引量:
3
1
作者
张跃
储海荣
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期3794-3800,共7页
为准确获取半捷联图像导引头视线角速率,构建了Kalman观测器对电机平台进行框架角速率估计。首先,根据半捷联导引头稳定跟踪原理,建立了以Kalman观测器为状态反馈的数学模型;其次,根据编码器误差特性,应用最优估计理论计算分析了估计精...
为准确获取半捷联图像导引头视线角速率,构建了Kalman观测器对电机平台进行框架角速率估计。首先,根据半捷联导引头稳定跟踪原理,建立了以Kalman观测器为状态反馈的数学模型;其次,根据编码器误差特性,应用最优估计理论计算分析了估计精度与观测器参数之间的关系;再次,在保证稳定平台带宽的前提下,设计了两种不同采样率下的Kalman观测器;最后,进行了数字仿真实验验证。结果表明:在2 000 Hz采样率下,估计算法角速率精度为0.098 9(°)/s,优于200 Hz采样率下的0.301 3(°)/s;两种采样率下导引头带宽均为59.6 rad/s,平台隔离度为1.5%。提高导引头稳定系统采样率并与相应控制参数匹配,能有效提高平台角速率估计精度。
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关键词
半捷联机电平台
角
速率
最优
估计
Kalman观测器
系统采样率
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职称材料
捷联相控阵雷达导引头视线角速率估计技术
2
作者
韩旭东
张鹏飞
+2 位作者
张意
齐竹昌
柴劲
《弹箭与制导学报》
北大核心
2021年第5期112-116,共5页
捷联相控阵雷达导引头直接固联于弹体,仅能为制导系统提供目标体视线角,采取传统比例导引的末制导弹药应用捷联相控阵雷达导引头时,还需结合弹体姿态信息提取视线角速率,以形成末制导指令。针对该问题,基于导引头提供的目标体视线角、...
捷联相控阵雷达导引头直接固联于弹体,仅能为制导系统提供目标体视线角,采取传统比例导引的末制导弹药应用捷联相控阵雷达导引头时,还需结合弹体姿态信息提取视线角速率,以形成末制导指令。针对该问题,基于导引头提供的目标体视线角、弹目相对距离、相对接近速度等信息,利用自适应无迹卡尔曼滤波提出了一种捷联相控阵雷达导引头的视线角速率估计技术。仿真结果表明,所提算法对视线角速率的估计效果优于工程中常用的α-β微分滤波器,且具有更高的命中精度;基于某高性能微处理器对该算法完成了嵌入式实现,可看出其单次运行时间大于α-β微分滤波器,但在工程中仍满足实时性要求。
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关键词
捷联相控阵雷达导引头
末制导
视线
角速率估计
自适应无迹卡尔曼滤波
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职称材料
金属壳谐振陀螺数字式多回路信号检测方法
被引量:
4
3
作者
刘宁
苏中
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期100-105,共6页
针对金属壳谐振陀螺信号处理过程中,由于控制模型中的强耦合性和变结构特点,传统控制方法很难有效控制振子整体振型,导致输入角速率无法精确估计的难题,本文提出了一种结合金属壳谐振陀螺模型的数字式多回路检测方法。分析了金属壳谐振...
针对金属壳谐振陀螺信号处理过程中,由于控制模型中的强耦合性和变结构特点,传统控制方法很难有效控制振子整体振型,导致输入角速率无法精确估计的难题,本文提出了一种结合金属壳谐振陀螺模型的数字式多回路检测方法。分析了金属壳谐振陀螺信号特点,确定数字式信号调理方式;在谐振子机电耦合模型的基础上,建立陀螺的等效电路模型;利用频域分析方法,对模型参数进行辨识;研究多回路控制检测方法与实现方式,分析各回路间的作用效果,实现输入角速率的准确检测。通过仿真验证与实际测试,验证了所述方法的有效性。
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关键词
金属壳谐振陀螺
数字式多回路信号检测
角速率估计
动力学方程
谐振子
固体波动陀螺
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职称材料
弹载相控阵雷达视线重构研究
被引量:
4
4
作者
杨雅君
徐胜利
+1 位作者
李晓东
廖瑛
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2012年第5期39-44,共6页
针对弹载相控阵惯性视线重构问题,提出了基于相对运动状态估计的视线角/角速率重构方法,与传统方法相比,文中提出的方法在稳定坐标系下建立导弹-目标运动状态动力学模型和雷达导引头观测模型,无需对导引头测量的角信息使用微分网络,避...
针对弹载相控阵惯性视线重构问题,提出了基于相对运动状态估计的视线角/角速率重构方法,与传统方法相比,文中提出的方法在稳定坐标系下建立导弹-目标运动状态动力学模型和雷达导引头观测模型,无需对导引头测量的角信息使用微分网络,避免了测量噪声的放大。在分析系统可观测性的基础上,采用UKF滤波算法进行状态估计,根据估计值重构视线角速率。仿真结果表明,该方法对机动目标的重构角误差<0.5°,角速率误差<3°/s。
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关键词
相控阵雷达导引头
UKF滤波
视线
角速率估计
可观测性分析
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职称材料
非线性跟踪微分器在半捷联稳定平台中的应用
被引量:
4
5
作者
史鹏杰
张红刚
高军科
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2020年第1期107-110,共4页
针对半捷联稳定平台中框架角速率的提取问题,首次提出了一种基于非线性跟踪微分器的测速方案,此方案可以避免常规差分测速带来的误差放大问题,并且可以利用预报补偿方法解决非线性跟踪微分器带来的相位延迟问题。数值仿真和实验结果表明...
针对半捷联稳定平台中框架角速率的提取问题,首次提出了一种基于非线性跟踪微分器的测速方案,此方案可以避免常规差分测速带来的误差放大问题,并且可以利用预报补偿方法解决非线性跟踪微分器带来的相位延迟问题。数值仿真和实验结果表明,非线性跟踪微分器可以从框架角位置信号中准确地提取角速率信号,实验证明了基于非线性跟踪微分器的半捷联稳定方法与直接稳定方法对低频角扰动的隔离能力相当,并证明了非线性跟踪微分器在半捷联稳定平台中应用的可行性和有效性。
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关键词
非线性跟踪微分器
半捷联稳定平台
角速率估计
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职称材料
题名
半捷联导引头机电平台观测器的角速率估计
被引量:
3
1
作者
张跃
储海荣
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期3794-3800,共7页
基金
中国科学院知识创新工程国防科技创新重要项目(YYYJ-1122)
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所三期创新工程资助项目
文摘
为准确获取半捷联图像导引头视线角速率,构建了Kalman观测器对电机平台进行框架角速率估计。首先,根据半捷联导引头稳定跟踪原理,建立了以Kalman观测器为状态反馈的数学模型;其次,根据编码器误差特性,应用最优估计理论计算分析了估计精度与观测器参数之间的关系;再次,在保证稳定平台带宽的前提下,设计了两种不同采样率下的Kalman观测器;最后,进行了数字仿真实验验证。结果表明:在2 000 Hz采样率下,估计算法角速率精度为0.098 9(°)/s,优于200 Hz采样率下的0.301 3(°)/s;两种采样率下导引头带宽均为59.6 rad/s,平台隔离度为1.5%。提高导引头稳定系统采样率并与相应控制参数匹配,能有效提高平台角速率估计精度。
关键词
半捷联机电平台
角
速率
最优
估计
Kalman观测器
系统采样率
Keywords
semi-strapdown electromechanical platform
angular rate optimal estimation
Kalman observer
system sampling rate
分类号
TJ765.3 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
捷联相控阵雷达导引头视线角速率估计技术
2
作者
韩旭东
张鹏飞
张意
齐竹昌
柴劲
机构
西安现代控制技术研究所
出处
《弹箭与制导学报》
北大核心
2021年第5期112-116,共5页
文摘
捷联相控阵雷达导引头直接固联于弹体,仅能为制导系统提供目标体视线角,采取传统比例导引的末制导弹药应用捷联相控阵雷达导引头时,还需结合弹体姿态信息提取视线角速率,以形成末制导指令。针对该问题,基于导引头提供的目标体视线角、弹目相对距离、相对接近速度等信息,利用自适应无迹卡尔曼滤波提出了一种捷联相控阵雷达导引头的视线角速率估计技术。仿真结果表明,所提算法对视线角速率的估计效果优于工程中常用的α-β微分滤波器,且具有更高的命中精度;基于某高性能微处理器对该算法完成了嵌入式实现,可看出其单次运行时间大于α-β微分滤波器,但在工程中仍满足实时性要求。
关键词
捷联相控阵雷达导引头
末制导
视线
角速率估计
自适应无迹卡尔曼滤波
Keywords
strapdown phased array radar seeker
terminal guidance
LOS rate estimation
adaptive unscented Kalman filter
分类号
TJ413.6 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
金属壳谐振陀螺数字式多回路信号检测方法
被引量:
4
3
作者
刘宁
苏中
机构
北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室
北京理工大学自动化学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期100-105,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61471046)
北京市自然科学基金项目(4172022)
+1 种基金
北京市教委市属高校创新能力提升计划项目(TJSHG201510772017)
高动态导航技术北京市重点实验室开放课题
文摘
针对金属壳谐振陀螺信号处理过程中,由于控制模型中的强耦合性和变结构特点,传统控制方法很难有效控制振子整体振型,导致输入角速率无法精确估计的难题,本文提出了一种结合金属壳谐振陀螺模型的数字式多回路检测方法。分析了金属壳谐振陀螺信号特点,确定数字式信号调理方式;在谐振子机电耦合模型的基础上,建立陀螺的等效电路模型;利用频域分析方法,对模型参数进行辨识;研究多回路控制检测方法与实现方式,分析各回路间的作用效果,实现输入角速率的准确检测。通过仿真验证与实际测试,验证了所述方法的有效性。
关键词
金属壳谐振陀螺
数字式多回路信号检测
角速率估计
动力学方程
谐振子
固体波动陀螺
Keywords
metal-shell resonance gyro
digital multi-loop signal detection
angular rate estimation
dynamics equation
harmonic oscillator
solid fluctuated gyro
分类号
TN96 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
弹载相控阵雷达视线重构研究
被引量:
4
4
作者
杨雅君
徐胜利
李晓东
廖瑛
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
上海机电工程研究所
出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2012年第5期39-44,共6页
文摘
针对弹载相控阵惯性视线重构问题,提出了基于相对运动状态估计的视线角/角速率重构方法,与传统方法相比,文中提出的方法在稳定坐标系下建立导弹-目标运动状态动力学模型和雷达导引头观测模型,无需对导引头测量的角信息使用微分网络,避免了测量噪声的放大。在分析系统可观测性的基础上,采用UKF滤波算法进行状态估计,根据估计值重构视线角速率。仿真结果表明,该方法对机动目标的重构角误差<0.5°,角速率误差<3°/s。
关键词
相控阵雷达导引头
UKF滤波
视线
角速率估计
可观测性分析
Keywords
phased-array radar seeker
UKF filter
LOS rate estimation
observability analysis
分类号
TJ765.331 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
非线性跟踪微分器在半捷联稳定平台中的应用
被引量:
4
5
作者
史鹏杰
张红刚
高军科
机构
光电控制技术重点实验室
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2020年第1期107-110,共4页
文摘
针对半捷联稳定平台中框架角速率的提取问题,首次提出了一种基于非线性跟踪微分器的测速方案,此方案可以避免常规差分测速带来的误差放大问题,并且可以利用预报补偿方法解决非线性跟踪微分器带来的相位延迟问题。数值仿真和实验结果表明,非线性跟踪微分器可以从框架角位置信号中准确地提取角速率信号,实验证明了基于非线性跟踪微分器的半捷联稳定方法与直接稳定方法对低频角扰动的隔离能力相当,并证明了非线性跟踪微分器在半捷联稳定平台中应用的可行性和有效性。
关键词
非线性跟踪微分器
半捷联稳定平台
角速率估计
Keywords
nonlinear tracking differentiator
semi-strapdown stabilized platform
angular rate estimation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
半捷联导引头机电平台观测器的角速率估计
张跃
储海荣
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015
3
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职称材料
2
捷联相控阵雷达导引头视线角速率估计技术
韩旭东
张鹏飞
张意
齐竹昌
柴劲
《弹箭与制导学报》
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
金属壳谐振陀螺数字式多回路信号检测方法
刘宁
苏中
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
弹载相控阵雷达视线重构研究
杨雅君
徐胜利
李晓东
廖瑛
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2012
4
在线阅读
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职称材料
5
非线性跟踪微分器在半捷联稳定平台中的应用
史鹏杰
张红刚
高军科
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2020
4
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职称材料
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