基于反馈线性化的无人机盘旋控制器设计 被引量：1

1

作者 张奕烜 宋科璞 张翔伦 《兵工自动化》 2015年第9期54-57,77,共5页

针对经典PD算法无法保证闭环系统在大范围内的稳定性的问题,提出一种基于反馈线性化的无人机盘旋控制器设计方法。在考虑滚转角响应特性的条件下建立了无人机盘旋飞行的非线性动力学模型,在此基础上基于反馈线性化方法设计了非线性盘旋... 针对经典PD算法无法保证闭环系统在大范围内的稳定性的问题,提出一种基于反馈线性化的无人机盘旋控制器设计方法。在考虑滚转角响应特性的条件下建立了无人机盘旋飞行的非线性动力学模型,在此基础上基于反馈线性化方法设计了非线性盘旋控制器,以保证闭环系统的全局渐进稳定,并通过Matlab/Simulink中将盘旋控制器加入模型进行仿真。仿真结果证明:相比于线性盘旋控制器,非线性盘旋控制器可得到更好的动态响应特性,其抵抗风干扰的能力也明显优于线性盘旋控制器。 展开更多

关键词 无人机 反馈线性化 盘旋控制器 抗风扰

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一种用于白天星敏感器的星点质心提取方法 被引量：17

2

作者 胡晓东 胡强 +3 位作者 雷兴 魏青 刘元正 王继良 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期481-485,共5页

从星空图像中提取星点质心是星敏感器工作的重要基础,针对白天星敏感器所获取的星空图像噪声情况复杂的特点,应用高斯点分布函数为数学模型,提出了一种能够获取高精度星点质心位置的基于帧累加的星点质心提取方法。首先通过多帧迭代优... 从星空图像中提取星点质心是星敏感器工作的重要基础,针对白天星敏感器所获取的星空图像噪声情况复杂的特点,应用高斯点分布函数为数学模型,提出了一种能够获取高精度星点质心位置的基于帧累加的星点质心提取方法。首先通过多帧迭代优化目标星像灰度,消除随机噪声的影响,提高信噪比,再利用平方加权质心法计算星点质心的位置,从星空图像中提取星点质心。仿真实验结果表明:该方法具有较强的抗干扰能力和稳定性,且质心提取精度随迭代帧数的增加而提高,当迭代次数达到100次时平均定位精度可达0.1像素,适用于低信噪比条件下的质心定位计算。该算法简单易行,运算量小,能够实现对视频图像信息的实时处理,且有效地提高质心的定位精度,可以满足白天星敏感器的应用需求。 展开更多

关键词 图像处理 质心提取 亚像素定位 帧累加 信噪比

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无人机视觉着舰导航鲁棒角点精确检测算法 被引量：10

3

作者 郝帅 程咏梅 +2 位作者 马旭 王涛 赵建涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1262-1267,共6页

针对舰载无人直升机着舰时拍摄的图像存在大尺度、角度畸变,使得合作目标角点难以检测的问题,提出了一种鲁棒角点精确检测算法。设计了一种彩色非对称合作目标,通过计算合作目标的最小周长多边形(minimum perimeter polygon,MPP)来获取... 针对舰载无人直升机着舰时拍摄的图像存在大尺度、角度畸变,使得合作目标角点难以检测的问题,提出了一种鲁棒角点精确检测算法。设计了一种彩色非对称合作目标,通过计算合作目标的最小周长多边形(minimum perimeter polygon,MPP)来获取轮廓上的角点。针对这些角点存在伪角点及未排序问题,给出了斜率约束、距离约束和方向约束策略。最后,针对亚像素Harris角点检测算法精度高但未排序、三重约束的MPP角点检测精度低但已排序的问题,制定了这两种角点检测方法的融合策略。实验结果表明,所提算法可以有效解决合作目标图像发生大角度畸变以及一定尺度畸变范围内的角点检测。 展开更多

关键词 视觉着舰 三重约束 最小周长多边形 融合策略 亚像素

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真空封装硅微陀螺品质因数的标定 被引量：6

4

作者 王玉朝 滕霖 +3 位作者 孙香政 王刚 郭志想 余才佳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2708-2714,共7页

建立了真空封装陀螺的无激励欠阻尼二阶系统模型,用于测量真空封装硅微陀螺的品质因数。对该模型进行理论推导,提出了一种时延常数测试方法。该方法首先利用锁相环路,驱动陀螺实现闭环谐振,获得较大的初始振幅。然后关断激励信号,通过... 建立了真空封装陀螺的无激励欠阻尼二阶系统模型,用于测量真空封装硅微陀螺的品质因数。对该模型进行理论推导,提出了一种时延常数测试方法。该方法首先利用锁相环路,驱动陀螺实现闭环谐振,获得较大的初始振幅。然后关断激励信号,通过放大电路和解调电路,记录硅微陀螺振荡幅值的衰减过程;用计算机通过Matlab GUI实时采集并拟合振幅衰减曲线,获得时间常数。最后,通过时间常数解算获得真空封装硅微陀螺的品质因数。对真空封装硅微陀螺品质因数的实验测试结果表明:该方法实测数据与理论分析模型的拟合度为99.999%,测试重复性为4.03%,优于传统的扫频测试法的重复性。对比时延常数法与锁相放大器扫频测试法的测试数据显示:时延常数法具有更高的测量精度和更高的测试效率。该方法可以推广到其它高真空封装MEMS器件的品质因数测量。 展开更多

关键词 硅微陀螺 真空封装 品质因数 标定 时延常数法 扫频法

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激光陀螺反射镜散射检测方法 被引量：10

5

作者 韩宗虎 胡晓东 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期540-543,共4页

闭锁效应是影响激光陀螺性能的重要因素,而光束在反射镜表面反射时的背向散射则是形成闭锁效应的主要原因。基于矢量叠加理论,对激光陀螺反射镜背向散射对谐振腔总背向散射的影响进行了分析。在此基础上,提出一种反射镜散射的在线测量方... 闭锁效应是影响激光陀螺性能的重要因素,而光束在反射镜表面反射时的背向散射则是形成闭锁效应的主要原因。基于矢量叠加理论,对激光陀螺反射镜背向散射对谐振腔总背向散射的影响进行了分析。在此基础上,提出一种反射镜散射的在线测量方法,以半导体激光器为光源构成远心光路,通过显微镜收集散射光,并利用CCD记录反射镜膜面的散射光场。根据散射图样对反射镜进行筛选,并最终确定反射镜膜面的安装位置与方向。在某型激光陀螺上进行了实验,结果表明使用该方法选配可以将锁区合格率由原来的75%提升至95%,改进效果明显。该检测方法结构简单,可有效控制由反射镜散射引起的锁区超标问题,在激光陀螺反射镜的在线检测及激光陀螺装调方面有很好应用前景。 展开更多

关键词 激光陀螺 背向散射 锁区 显微成像 表面缺陷

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用于星敏感器的马蹄形卡塞格伦反射式光学系统杂散光抑制方法（英文） 被引量：2

6

作者 胡晓东 丁小昆 +1 位作者 王维科 魏青 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期175-179,共5页

星敏感器是惯性天文组合导航系统的关键传感器,星敏感器的光学系统设计及对杂散光的抑制是决定其能否实现测星的主要因素。提出一种改进型的卡塞格伦反射光学系统,该系统通过摆镜折叠光路并实现扫描,压缩了系统的体积,增强了系统的灵活... 星敏感器是惯性天文组合导航系统的关键传感器,星敏感器的光学系统设计及对杂散光的抑制是决定其能否实现测星的主要因素。提出一种改进型的卡塞格伦反射光学系统,该系统通过摆镜折叠光路并实现扫描,压缩了系统的体积,增强了系统的灵活性。进而针对该系统设计了一种基于基生叶结构的遮光罩,利用光线追迹软件在不同方位和俯仰角度入射下对系统进行了仿真分析,结果表明规避角以外的点源透射比可以达到10?9以下,满足系统使用要求。此外,鉴于传统点源透射比方法的计算量较大,还引入了杂散光系数的概念,通过对镜像系统进行反向光线追迹可以将杂散光分离,从而计算出杂散光系数,表征系统对杂散光的抑制能力。该方法可降低计算量,提高设计效率。 展开更多

关键词 天文导航 星敏感器 卡塞格伦光学系统 杂散光 遮光罩

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基于混合采样的多模型机动目标跟踪算法 被引量：11

7

作者 王晓 韩崇昭 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1152-1156,共5页

提出了一种新型的基于混合采样的多模型粒子滤波算法,该算法能够有效降低多模型粒子滤波器的采样粒子数.文中证明了这种基于混合采样的粒子滤波算法是一种多模型粒子滤波算法.该算法的计算复杂度与单模型粒子滤波算法相当.仿真实验表明... 提出了一种新型的基于混合采样的多模型粒子滤波算法,该算法能够有效降低多模型粒子滤波器的采样粒子数.文中证明了这种基于混合采样的粒子滤波算法是一种多模型粒子滤波算法.该算法的计算复杂度与单模型粒子滤波算法相当.仿真实验表明,与已有的多模型粒子滤波算法相比,算法的计算复杂度大幅降低. 展开更多

关键词 机动目标跟踪 粒子滤波 多模型方法 混合采样

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基于AADL的软件可靠性验证 被引量：8

8

作者 谯婷婷 王乐 耶国栋 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第A02期92-95,139,共5页

针对软件可靠性面临的安全等级和流延迟两类问题,提出了一种基于结构分析与设计语言(AADL)的软件可靠性验证方法。首先建立两类问题的需求模型,并将需求模型转化为设计模型;其次是调用分析插件对设计模型进行分析,查找模型中存在的问题... 针对软件可靠性面临的安全等级和流延迟两类问题,提出了一种基于结构分析与设计语言(AADL)的软件可靠性验证方法。首先建立两类问题的需求模型,并将需求模型转化为设计模型;其次是调用分析插件对设计模型进行分析,查找模型中存在的问题;最后根据存在的问题对设计模型进行修改和完善。仿真结果表明,所提出的方法有效验证了安全等级和流延迟两类问题,为AADL在航电系统软件验证方面的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 软件可靠性 结构分析与设计语言 安全等级 流延迟

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基于Coq的软件安全性验证 被引量：2

9

作者 谯婷婷 王乐 +1 位作者 王芳 葛艳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第A02期96-100,共5页

针对数组越界、空指针应用和缓冲区溢出三类威胁软件安全的不规范操作,提出了一种基于Coq验证上述三类操作的形式化方法。首先编写三类安全问题的程序实例,并采用形式化方法进行标注;其次运用Frama-C和Why工具对标注程序进行解析,生成... 针对数组越界、空指针应用和缓冲区溢出三类威胁软件安全的不规范操作,提出了一种基于Coq验证上述三类操作的形式化方法。首先编写三类安全问题的程序实例,并采用形式化方法进行标注;其次运用Frama-C和Why工具对标注程序进行解析,生成需要证明的定理;最后基于Coq集成开发环境证明定理,实现安全问题的验证。结果表明,该方法有效验证了软件安全中的三类问题,为形式化方法在软件安全性验证方面的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 软件安全性 形式化方法 COQ 数组越界 空指针应用 缓冲区溢出

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惯性辅助的单频GPS整周模糊度快速求解 被引量：1

10

作者 彭旭飞 陆志东 +1 位作者 岳亚洲 高关根 《兵工自动化》 2016年第6期34-38,42,共6页

为改善法矩阵病态性,实现整周模糊度快速求解,提出惯性导航系统(inertial navigation system,INS)辅助单频GPS整周模糊度求解算法。将惯性伪距单差、GPS伪距双差、载波相位双差联立得到模糊度浮点解及其协方差阵,利用LAMBDA算法求解出... 为改善法矩阵病态性,实现整周模糊度快速求解,提出惯性导航系统(inertial navigation system,INS)辅助单频GPS整周模糊度求解算法。将惯性伪距单差、GPS伪距双差、载波相位双差联立得到模糊度浮点解及其协方差阵,利用LAMBDA算法求解出整周模糊度固定解。分析引入惯性信息改善复共线性和病态性的原因,并利用GPS实测数据与仿真INS数据进行实验验证。实验结果表明:INS辅助信息使得法矩阵条件数减小2个数量级,模糊度衰减因子下降55.81%,整周模糊度固定解求解的时间缩短75.44%,方法可行。 展开更多

关键词 惯性辅助 载波相位差分 整周模糊度 快速解算 病态性

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双质量块MEMS陀螺内互联引线的设计与实现 被引量：2

11

作者 张方媛 牛昊彬 +2 位作者 闫鑫 陈旭辉 李关红 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期394-397,405,共5页

为了进一步提高微机电(MEMS)陀螺在体积、重量和功耗上的优势,开展了MEMS双质量块陀螺密封腔内互联引线设计,该设计增大了陀螺的有效设计面积,减少了芯片体积,实现复杂信号引线布线。设计了齿状互联引线接口结构,分别选用Al和AlCu作为... 为了进一步提高微机电(MEMS)陀螺在体积、重量和功耗上的优势,开展了MEMS双质量块陀螺密封腔内互联引线设计,该设计增大了陀螺的有效设计面积,减少了芯片体积,实现复杂信号引线布线。设计了齿状互联引线接口结构,分别选用Al和AlCu作为互联引线材料进行对比试验,同时对比分析了电极厚度对键合面和导通性的影响。最终确定合适的工艺参数为:伸入键合区长度为20μm,齿状数目为10,电极材料为Al,厚度为0.2μm。完成了基于该引线设计的双质量块陀螺制作,实现信号导通。样机测试结果表明,其真空密封品质因数能够达到200000以上。 展开更多

关键词 MEMS陀螺 双质量块 内互联 品质因数

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