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基于MATLAB的船舶运动控制实时仿真研究 被引量：14
1
作者 李文魁 陈永冰 +2 位作者 田蔚风 周永余 周岗 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第19期4424-4427,4433,共5页
针对开发船舶运动控制仿真平台的需要,引入了风、流、浪作用下的船舶三自由度非线性运动模型。通过电路设计和MATLAB软件编程开发了船舶运动控制实时仿真平台,输出实际舵角、航向和船位信号,并实现各种海况下的船舶运动模拟。将该仿真... 针对开发船舶运动控制仿真平台的需要,引入了风、流、浪作用下的船舶三自由度非线性运动模型。通过电路设计和MATLAB软件编程开发了船舶运动控制实时仿真平台,输出实际舵角、航向和船位信号,并实现各种海况下的船舶运动模拟。将该仿真平台与航迹自动操舵仪对接,进行了静水、流和海浪条件下的旋回、螺旋、Z形等多项操纵仿真试验,对非线性以及环境干扰对船舶运动的影响进行了分析。试验表明,该平台设计合理,性能可靠,已成功应用于某新型航迹自动舵的开发项目中。 展开更多
关键词 船舶运动控制 非线性数学建模 MATLAB 实时仿真
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一种小型静电陀螺仪三位一体系统方案 被引量：5
2
作者 糜长军 郭晋峰 +1 位作者 金志华 田蔚风 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第1期84-87,共4页
在比较了国外两种小型静电陀螺仪方案的基础上,研究了一种小型静电陀螺仪质量不平衡调制信号读取、数字式支承和电场恒速三位一体工作系统方案。介绍了三位一体系统的工作原理,讨论了系统各组成模块的功能,对制约系统性能的关键因素作... 在比较了国外两种小型静电陀螺仪方案的基础上,研究了一种小型静电陀螺仪质量不平衡调制信号读取、数字式支承和电场恒速三位一体工作系统方案。介绍了三位一体系统的工作原理,讨论了系统各组成模块的功能,对制约系统性能的关键因素作了相关分析。分析表明,在抵消变压器线圈阻抗匹配的条件下,可以忽略加力和信号读取之间的相互影响。 展开更多
关键词 小型静电陀螺仪 三位一体 质量不平衡调制 支承系统 恒速控制
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基于LabVIEW的捷联惯性导航算法研究平台 被引量：3
3
作者 王俊璞 王哲 田蔚风 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2008年第1期12-15,共4页
为了研究利用LabVIEW仿真技术评估各种捷联惯导姿态更新算法的可行性,建立了基于LabVIEW的捷联惯性导航算法研究平台。该平台采用LabVIEW图形化编程软件编成,遵循了平台功能设计模块化和结构化的要求;通过设定轨迹参数生成模拟的惯性敏... 为了研究利用LabVIEW仿真技术评估各种捷联惯导姿态更新算法的可行性,建立了基于LabVIEW的捷联惯性导航算法研究平台。该平台采用LabVIEW图形化编程软件编成,遵循了平台功能设计模块化和结构化的要求;通过设定轨迹参数生成模拟的惯性敏感器数据,对两种不同的导航姿态更新算法进行了比较。实验结果表明,该平台能够有效地评估不同捷联惯性导航算法的性能,克服了传统平台编程复杂、扩展性差的缺点,为进一步使用LabVIEW进行组合导航系统仿真奠定了基础。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 LABVIEW 姿态更新算法 仿真
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静电陀螺转子信号高精度数字测量系统设计 被引量：2
4
作者 刘镇承 钱峰 《电子测量技术》 2008年第12期100-103,共4页
目前,质量不平衡调制静电陀螺仪(MUM-ESG)在转子输出信号采集中仍然较多使用模拟电路进行相敏解调。针对这一现状,在具体分析静电陀螺仪转子输出信号的基础上,设计了一套基于USB控制和传输的高精度数字采集测量系统。采用动态增益调节... 目前,质量不平衡调制静电陀螺仪(MUM-ESG)在转子输出信号采集中仍然较多使用模拟电路进行相敏解调。针对这一现状,在具体分析静电陀螺仪转子输出信号的基础上,设计了一套基于USB控制和传输的高精度数字采集测量系统。采用动态增益调节以及过压保护等手段使测量系统既能承受转子起支瞬间的高电压又能满足正常工作期间小量程、高分辨率的测量需要。使用NI-VISA以及LabVIEW创建USB驱动程序和应用程序。实验结果表明该设计稳定可靠,能为MUM-ESG的板级数字化支承控制系统提供参考意义。 展开更多
关键词 静电陀螺 数据采集 USB NI-VISA
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一种波浪中的船舶动力定位运动建模方法研究 被引量：28
5
作者 李文魁 张博 +2 位作者 田蔚风 陈永冰 周永余 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1051-1054,共4页
船舶动力定位是在船舶低速条件下对航向和位置进行控制,控制效果受海浪干扰的影响较大。考虑具有修正PM波谱的长峰不规则浪,基于海浪幅值响应算子(RAO)研究了船舶在海浪中的六自由度运动预报模型。以船舶定点保持模式为例,采用船模实验... 船舶动力定位是在船舶低速条件下对航向和位置进行控制,控制效果受海浪干扰的影响较大。考虑具有修正PM波谱的长峰不规则浪,基于海浪幅值响应算子(RAO)研究了船舶在海浪中的六自由度运动预报模型。以船舶定点保持模式为例,采用船模实验数据,对海浪作用下的船舶纵荡、横荡和转艏运动进行了数值仿真,给出了运动RAO频率特性曲线和船舶运动时域响应曲线,验证了该方法的有效性。该方法用于船舶在波浪中的运动预报和动力定位系统设计,具有实用性和经济性。 展开更多
关键词 船舶动力定位 幅值响应算子 海浪干扰 建模
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数字式磁罗盘的误差补偿方法研究 被引量：9
6
作者 马文 曾连荪 金志华 《电子测量技术》 2007年第11期74-77,共4页
随着磁航向测量系统应用领域的拓宽,必须提高数字磁罗盘的航向精度,本文首先介绍了磁航向测量的基本原理,通过对航向误差的分析以及环境磁场对磁罗盘的影响,研究了一种误差修正方法,采取了粗校和精校两步走的策略,首先采用最佳椭圆拟合... 随着磁航向测量系统应用领域的拓宽,必须提高数字磁罗盘的航向精度,本文首先介绍了磁航向测量的基本原理,通过对航向误差的分析以及环境磁场对磁罗盘的影响,研究了一种误差修正方法,采取了粗校和精校两步走的策略,首先采用最佳椭圆拟合的方法进行粗校,再把自差作为小量,采用最小二乘法进行精校。在HMR3300上应用该方法进行实验,使得HMR3300的精度提高到0.4度以内,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 数字磁罗盘 罗差 最佳椭圆拟合 最小二乘法
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基于ARM的车载导航计算机硬件设计与实验 被引量：4
7
作者 马永胜 金志华 王俊璞 《实验室研究与探索》 CAS 2008年第1期35-37,155,共4页
简要叙述了基于ARM微处理器的车载导航计算机硬件系统的构成和原理,进行了以AT91M40800为核心的导航计算机硬件平台的设计和实验研究,研制了试验样机,进行了样机的仿真调试和有关试验。试验表明,系统各部分运行正常,能对里程计、GPS、... 简要叙述了基于ARM微处理器的车载导航计算机硬件系统的构成和原理,进行了以AT91M40800为核心的导航计算机硬件平台的设计和实验研究,研制了试验样机,进行了样机的仿真调试和有关试验。试验表明,系统各部分运行正常,能对里程计、GPS、数字罗盘等信息进行实时采集和处理,实现了系统的功能要求,为车载导航系统的开发奠定了基础。 展开更多
关键词 ARM微处理器 车载导航 硬件设计
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基于DSP的智能车辆系统移动小车的设计 被引量：7
8
作者 卜雪民 钱峰 《电子测量技术》 2007年第10期80-83,共4页
通过对当今智能车辆系统的研究,本文以TMS320LF2407A数字信号处理器为主控芯片构建了一种应用在智能车辆控制系统中的移动小车。利用TMS320LF2407A DSP丰富的集成外设和高速的运算能力,对移动小车控制系统进行了整体设计,并详细描叙了... 通过对当今智能车辆系统的研究,本文以TMS320LF2407A数字信号处理器为主控芯片构建了一种应用在智能车辆控制系统中的移动小车。利用TMS320LF2407A DSP丰富的集成外设和高速的运算能力,对移动小车控制系统进行了整体设计,并详细描叙了系统的硬件设计和软件设计,并且实现了通过无线通讯来实时控制小车的运行。实验过程中,小车运行平稳,表现出良好的机动性和灵活性。实验结果表明,以DSP为核心的移动小车控制系统,具有优秀的数字处理性能,能够运行一些高级的先进算法来提高控制系统的性能,并且系统的实时性能强,与传统的单片机或微控制器控制系统比起来,更加符合智能交通领域智能车辆控制系统的设计要求。 展开更多
关键词 移动小车 数字信号处理器 控制系统
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光纤陀螺温度漂移的多变量模型 被引量：8
9
作者 王俊璞 金志华 田蔚风 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期66-69,共4页
针对光纤陀螺温度漂移的补偿问题,本文提出一种线性多变量光纤陀螺温度漂移建模方法。建立的模型由两部分组成:陀螺输出的自回归项和温度梯度的多项式分布滞后项(PDL)。自回归项描述光纤陀螺历史输出对当前输出的影响,PDL项描述由温度... 针对光纤陀螺温度漂移的补偿问题,本文提出一种线性多变量光纤陀螺温度漂移建模方法。建立的模型由两部分组成:陀螺输出的自回归项和温度梯度的多项式分布滞后项(PDL)。自回归项描述光纤陀螺历史输出对当前输出的影响,PDL项描述由温度变化引起的陀螺漂移。根据模型的线性特性,采用最小二乘法确定模型参数。用实测的光纤陀螺温度漂移数据进行了模型的有效性验证。实验结果表明,提出的线性多变量模型能有效补偿光纤陀螺的温度漂移,补偿后光纤陀螺的精度提高50%以上。 展开更多
关键词 光纤陀螺 温度漂移 自回归 多项式分布滞后
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占先式实时内核μC/OS-Ⅱ在车辆动态监控/调度实验平台中的应用 被引量：1
10
作者 员青 钱锋 田蔚风 《电子测量技术》 2007年第10期146-149,共4页
为了满足车辆动态监控/调度实验平台车辆模拟系统实时多任务工作的需要,在系统主控CPU TMS320 LF2407A上移植了嵌入式实时操作系统(RTOS)μC/OS-Ⅱ,开发了基于μC/OS-Ⅱ内核的实时多任务软件系统,以满足系统正常工作时对多路传感器数据... 为了满足车辆动态监控/调度实验平台车辆模拟系统实时多任务工作的需要,在系统主控CPU TMS320 LF2407A上移植了嵌入式实时操作系统(RTOS)μC/OS-Ⅱ,开发了基于μC/OS-Ⅱ内核的实时多任务软件系统,以满足系统正常工作时对多路传感器数据和上位机控制信息的实时处理。在μC/OS-Ⅱ内核移植的基础上,进行了按照系统需要划分任务、确定任务优先级、实现任务间通信和同步的具体方法的研究,在嵌入式系统的应用中具有普遍的指导价值和广阔的应用前景。 展开更多
关键词 μC/OS-Ⅱ 实时多任务 优先级 消息队列 信号量
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