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分段式AEKF高速弹丸组合导航算法
1
作者 刘宁 栗浩睿 +3 位作者 苏中 范军芳 沈凯 赵文江 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1117-1124,1141,共9页
在高速弹丸组合导航系统中,由于弹丸受空中复杂环境以及自身高速自旋、振动等因素影响,使得量测噪声统计特性无法被准确获取,导致组合导航系统精度下降。针对这一问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的分段式自适应扩展卡尔曼滤波(AE... 在高速弹丸组合导航系统中,由于弹丸受空中复杂环境以及自身高速自旋、振动等因素影响,使得量测噪声统计特性无法被准确获取,导致组合导航系统精度下降。针对这一问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的分段式自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)高速弹丸组合导航方法。在GNSS/SINS松组合框架下,根据高速弹丸每个飞行阶段的速度变化率与俯仰角特性,训练可实时辨识弹丸飞行阶段的CNN模型,并将特定的飞行阶段与AEKF算法中的噪声估计器参数关联,使得弹丸在高速飞行过程中可根据飞行阶段自适应调节AEKF滤波算法的量测噪声协方差矩阵,从而提高弹丸组合导航精度。所提方法与一般AEKF弹丸组合导航方法在相同数据下进行测试、比较。测试结果表明,所提方法的速度和位置均方根误差平均下降了54%,43%,有较好的参考与应用价值。 展开更多
关键词 弹丸组合导航 飞行阶段辨识 卷积神经网络 自适应扩展卡尔曼滤波
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CNN-LSTM车辆运动状态识别的AUKF组合导航方法 被引量：1
2
作者 刘宁 谢越栋 +2 位作者 胡彬 范军芳 苏中 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期803-811,共9页
针对固定的噪声协方差难以适应车辆不同运动行为下噪声统计特性差异大的问题,提出了一种基于卷积神经网络与长短期记忆网络(CNN-LSTM)的车辆运动状态识别自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)组合导航方法。首先,应用CNN-LSTM网络模型进行车辆运... 针对固定的噪声协方差难以适应车辆不同运动行为下噪声统计特性差异大的问题,提出了一种基于卷积神经网络与长短期记忆网络(CNN-LSTM)的车辆运动状态识别自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)组合导航方法。首先,应用CNN-LSTM网络模型进行车辆运动状态识别,解决车辆自我运动不确定性的问题;其次,将特定运动状态约束下的噪声协方差应用于UKF的时间更新与量测更新;最后,将所提方法在采集的数据集上进行验证。实验结果表明,与经典的UKF算法相比,所提方法的位置均方根误差与速度均方根误差分别下降了22.67%与2.63%,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 组合导航 车辆运动状态识别 组合神经网络 自适应无迹卡尔曼滤波 噪声协方差
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钻柱的黏滑与高频扭转耦合振动测量与分析
3
作者 李玉梅 邓杨林 +2 位作者 张涛 于丽维 刘明 《石油机械》 北大核心 2024年第5期40-46,共7页
钻井系统的自激扭转振动会导致钻头和地层之间的接触力或切削力相对速度出现下降特征。为减轻这种机制的影响,通过对三轴振动的时域、频域分析,研究了钻柱扭转振动特征。研究结果发现,低频的扭转振动会引发黏滑振动,黏滑振动频率为0.128... 钻井系统的自激扭转振动会导致钻头和地层之间的接触力或切削力相对速度出现下降特征。为减轻这种机制的影响,通过对三轴振动的时域、频域分析,研究了钻柱扭转振动特征。研究结果发现,低频的扭转振动会引发黏滑振动,黏滑振动频率为0.128 Hz,三轴振动和转速会出现周期性波动。钻柱发生高频扭转振动(HFTO)时,三轴加速度都出现了177.2 Hz的主频率。时域分析发现,切向加速度远大于轴向和法向加速度峰值,均方根值也较高,表明切向振动波动较大、能量高,说明此时井下正发生扭转振动。黏滑与HFTO发生耦合时,法向加速度会出现2个主频,即黏滑时的主频和HFTO的主频。高扭转频率会提高扭矩和机械转速导致钻具疲惫。研究结果对描述扭转振动的特征,判断钻井过程是否发生黏滑、HFTO和及时采取消除黏滑振动、缓解钻具疲惫技术措施具有指导作用。 展开更多
关键词 钻柱 扭转振动 黏滑 高频扭转振动 频率 振动耦合
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变电站环境下GNSS/INS组合导航系统设计与实现
4
作者 李广元 熊鸣 +1 位作者 王丽婕 张人丰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期62-68,共7页
针对工程车辆在变电站环境下单一导航模式无法提供精确稳定的定位信息问题,文章围绕全球卫星导航系统/惯性导航系统(global navigation satellite system/inertial navigation system,GNSS/INS)定位原理,详细给出GNSS/INS松组合模型和... 针对工程车辆在变电站环境下单一导航模式无法提供精确稳定的定位信息问题,文章围绕全球卫星导航系统/惯性导航系统(global navigation satellite system/inertial navigation system,GNSS/INS)定位原理,详细给出GNSS/INS松组合模型和卡尔曼滤波算法,研发高动态、低成本的GNSS/INS组合导航终端设备,并以2022年3月在江苏省虞城(姑苏)换流站GNSS和GNSS/INS数据为例,比较分析工程车辆静止、运动状态下GNSS和GNSS/INS组合导航定位模式下车辆的点位、姿态角偏差值大小,分析其是否满足作业要求。结果表明提出的GNSS/INS组合模型及其算法数学模型简单、易于程序设计;研发的GNSS/INS终端设备成本低、效率高;车辆在运动状态下组合导航的位置误差要小于GNSS状态下的3 cm,航向角误差小于0.5°,且系统在静态情况下比动态情况下有较高的定向精度。该文的系统设计可以满足变电站工程车辆生产作业的需要,也为变电站环境下高精度、高可靠性的工程车辆导航提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 工程车辆 变电站 组合导航 卡尔曼滤波 松组合
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一种基于IMM-SCKF的组合导航算法
5
作者 梅方玉 仇海涛 +1 位作者 王天宇 张峰 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第4期478-485,共8页
针对在实际应用中组合导航系统存在的噪声干扰多变造成系统滤波精度降低问题,提出了基于交互式多模型(IMM)和平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)(IMM-SCKF)算法。IMM-SCKF滤波算法拥有多个模型集,通过调节子模型的概率后进行融合输出,能够尽可... 针对在实际应用中组合导航系统存在的噪声干扰多变造成系统滤波精度降低问题,提出了基于交互式多模型(IMM)和平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)(IMM-SCKF)算法。IMM-SCKF滤波算法拥有多个模型集,通过调节子模型的概率后进行融合输出,能够尽可能地模拟实际噪声协方差。仿真试验和道路试验结果均表明,IMM-SCKF算法的速度误差和位置误差均方根均优于传统单模型CKF算法,能有效提高组合导航系统的可靠性。在实际道路跑车试验中,与传统CKF算法相比,IMM-SCKF算法的东、北、天速度误差均方根分别降低了52%、55%、30%,位置误差均方根分别降低了47%、60%、32%,IMM-SCKF算法显著提高了系统的定位精度及抗干扰能力。 展开更多
关键词 组合导航 交互式多模型 平方根容积卡尔曼滤波 融合输出 抗干扰能力
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新型蚁群算法规划核电厂巡检机器人路径
6
作者 朱翠 罗宇豪 +1 位作者 王占刚 戴娟 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期107-115,共9页
为了使核电厂巡检机器人更加高效地完成巡检任务,本文提出一种改进的蚁群算法进行路径规划。针对基本蚁群算法在路径规划当中存在拐点多、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,首先利用A~*算法构建次优路径并调整初始信息素浓度。然后,构... 为了使核电厂巡检机器人更加高效地完成巡检任务,本文提出一种改进的蚁群算法进行路径规划。针对基本蚁群算法在路径规划当中存在拐点多、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,首先利用A~*算法构建次优路径并调整初始信息素浓度。然后,构建方向性函数以减少路径的拐弯次数。在搜索过程中,蚂蚁若发生死锁,极易导致算法陷入局部最优。为此,本文提出了防止死锁的策略,并将蚁群算法与遗传算法相结合,以提高算法的全局搜索能力。实验结果表明,本算法能够高效地规划出距离更短、更平滑的路径,对于核电厂巡检机器人高效完成巡检任务、延长单次巡检时间、减少巡检机器人磨损等具有重要意义。 展开更多
关键词 蚁群算法 核电厂 巡检机器人 路径规划
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基于井下参数的SCNGO-SVM卡钻预警方法研究
7
作者 张涛 夏鹏 +2 位作者 李军 王彪 詹家豪 《石油机械》 北大核心 2025年第1期20-27,36,共9页
针对卡钻风险预测的问题,提出了一种融合正余弦和折射反向学习的北方苍鹰优化算法(SCNGO)和支持向量机(SVM)的卡钻预警模型。针对北方苍鹰优化算法(NGO)容易陷入局部最优以及初始解的分布具有随机性和非均匀性的特性,引入折射反向学习... 针对卡钻风险预测的问题,提出了一种融合正余弦和折射反向学习的北方苍鹰优化算法(SCNGO)和支持向量机(SVM)的卡钻预警模型。针对北方苍鹰优化算法(NGO)容易陷入局部最优以及初始解的分布具有随机性和非均匀性的特性,引入折射反向学习策略初始化北方苍鹰算法个体、正余弦策略替换原始苍鹰算法的勘察阶段的位置更新公式和正余弦策略的步长搜索因子进行改进,将SCNGO用于SVM寻参,并将模型SCNGO-SVM应用于卡钻预警。研究结果表明:SCNGO在收敛速度、寻优精度等方面明显优于NGO、WOA(鲸鱼优化算法)及SSA(麻雀优化算法);该卡钻预警模型对于卡钻的预测准确率高达97.33%,相较于WOA-SVM、NGO-SVM、SSA-SVM卡钻预警模型,在预测准确率和运算速度上均有较大的提升。该模型为卡钻的预测及其工程应用提供了理论指导。 展开更多
关键词 卡钻预警模型 北方苍鹰优化算法 性能测试 折射反向学习策略 正余弦策略
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高旋弹用实时数据处理与存储系统设计 被引量：1
8
作者 刘宁 苏中 《现代电子技术》 北大核心 2018年第14期83-87,共5页
针对高旋弹数据分析与存储的实时性、小空间、低功耗、大容量要求,设计适用于高旋弹用实时数据处理与存储系统;并提出一种数据处理与存储方法,实现了常规炮弹在飞行过程中的传感器数据实时处理与获取。首先针对高旋弹工作环境与数据采... 针对高旋弹数据分析与存储的实时性、小空间、低功耗、大容量要求,设计适用于高旋弹用实时数据处理与存储系统;并提出一种数据处理与存储方法,实现了常规炮弹在飞行过程中的传感器数据实时处理与获取。首先针对高旋弹工作环境与数据采集过程进行分析,确定数据处理与存储需求;结合需求,利用Cortex-M7与FPGA的双核心架构配以外部并行高速ADC,实现传感器信号的采集与处理,利用高速FMC总线控制大容量片外FLASH,实现处理数据的存储,在此硬件基础上,提出了同步高速数据采集与存储方法。通过高速转台地面试验和实弹飞行验证了系统功能的正确性,其对常规炮弹弹道环境力以及制导化研究具有很大的应用价值。 展开更多
关键词 高旋弹 数据处理 高速数据采集 传感器信号 数据存储 实弹飞行
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基于虚拟现实技术的钻具组合运动反演研究
9
作者 张涛 王凯凯 +2 位作者 李玉梅 周文彬 邓靖宇 《石油机械》 北大核心 2023年第7期36-42,共7页
井下振动信号采集过程的不同时间段均会产生大量新的噪声,滤波仅能起到一定的效果;为了减弱其他时间段噪声对当前时间段振动积分的干扰,在直接频域积分的基础上提出滑动窗口积分的方法,构建单自由度振动模型,增加窗口大小以增加窗口内... 井下振动信号采集过程的不同时间段均会产生大量新的噪声,滤波仅能起到一定的效果;为了减弱其他时间段噪声对当前时间段振动积分的干扰,在直接频域积分的基础上提出滑动窗口积分的方法,构建单自由度振动模型,增加窗口大小以增加窗口内噪声数量,分析窗口大小与振动积分精度的关系;选用适合的窗口大小,分别用滑动窗口积分和直接时频域积分重建位移,与实际位移对比分析。研究结果表明,滑动窗口积分优于直接时频域积分的位移重建能力,且窗口越大,窗口内噪声数量越多,位移重建精度越差。构建虚拟现实地下场景,将滑动窗口积分应用于井下振动信号的位移重建,以重建的位移数据与其他数据共同驱动底部钻具组合运动,实现基于虚拟现实技术的底部钻具组合运动反演研究。研究结果对完善虚拟钻井平台的建设具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 虚拟现实 钻具运动 位移重建 虚拟井场 数据反演
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面向高机动目标拦截任务的空空导弹制导方法综述 被引量：6
10
作者 纪毅 王伟 +3 位作者 张宏岩 范军芳 豆登辉 裴培 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2022年第6期15-25,共11页
当下高速飞行武器技术的飞速发展为防空反导任务带来严峻挑战,亦对应用于空空导弹的目标轨迹预测技术与空空导弹制导技术提出全新要求。在此背景下,本文提出空空导弹目标预测与制导任务的新需求,以两种典型空空导弹为例介绍第四代空空... 当下高速飞行武器技术的飞速发展为防空反导任务带来严峻挑战,亦对应用于空空导弹的目标轨迹预测技术与空空导弹制导技术提出全新要求。在此背景下,本文提出空空导弹目标预测与制导任务的新需求,以两种典型空空导弹为例介绍第四代空空导弹的特性,阐述了空空导弹制导系统工作方式,详细综述了高速目标轨迹预测方法、制导算法以及制导控制一体化方法的研究现状,并对比分析了各方法的优势与缺陷。最后,对仍需进一步研究的问题进行展望。 展开更多
关键词 导航、制导与控制 空空导弹 高机动目标 目标轨迹预测 制导算法 制导控制一体化
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脉冲激光测距中高精度时间测量时钟信号误差补偿 被引量：7
11
作者 余浩 赵旭 苏中 《激光杂志》 北大核心 2020年第7期23-26,共4页
高精度时间测量技术在激光测距中有着重要作用,而时钟信号周期误差是影响时间测量精度的关键。传统的时钟周期校准往往只将测量过程中最后一个时钟周期的误差作为校准参数,无法对整个测量过程中的误差进行补偿。针对这一问题,提出了脉... 高精度时间测量技术在激光测距中有着重要作用,而时钟信号周期误差是影响时间测量精度的关键。传统的时钟周期校准往往只将测量过程中最后一个时钟周期的误差作为校准参数,无法对整个测量过程中的误差进行补偿。针对这一问题,提出了脉冲激光测距中高精度时间测量时钟信号误差补偿的方法,通过测量计时芯片在不同时间下的时钟周期误差,构造误差曲线以对测量结果进行补偿,提升了时间测量系统的测量精度。使用TDC-GP22专用计时芯片设计了时间测量系统并进行了测试。测试结果表明,系统平均绝对误差为0.38 ns,最小误差可达到65 ps。 展开更多
关键词 激光测距 时间间隔测量 TDC-GP22 时钟信号误差曲线 高精度
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基于机器视觉的井喷液柱高度测量方法研究 被引量：3
12
作者 范英琪 李玉梅 +2 位作者 张涛 李雷 黄松 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第1期22-26,共5页
井喷液柱高度精准预测是制定油气井井喷救援方案的重要指导依据。为满足无参照物、无测量间距的井喷液柱高度测量需求,提出了一种基于机器视觉的井喷液柱高度优化测量方法。首先通过双目视差原理获取井喷液柱像素当量,然后采用颜色与形... 井喷液柱高度精准预测是制定油气井井喷救援方案的重要指导依据。为满足无参照物、无测量间距的井喷液柱高度测量需求,提出了一种基于机器视觉的井喷液柱高度优化测量方法。首先通过双目视差原理获取井喷液柱像素当量,然后采用颜色与形状的组合图像分割方法得到井喷液柱的轮廓,最终查找图像分割结果的边界得到井喷液柱高度。同时,设计井喷模拟装置开展多场景井喷液柱高度模拟室外实验,与机器视觉测量方法进行对比验证。研究发现:改进的机器视觉测量方法在颜色与边界双向干扰的情况下最大相对误差不高于5.36%,测量准确度满足井喷救援抢险需求,为井喷救援工作方案的制定提供了有力的工程指导依据。 展开更多
关键词 井喷 液柱高度 机器视觉 双目视差 图像分割
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航向约束的行人导航算法研究 被引量：4
13
作者 郑佳瑶 苏中 李擎 《现代电子技术》 北大核心 2017年第24期1-4,8,共5页
针对MEMS惯性器件随时间累积零漂误差大及航向误差可观测性差,导致行人导航航向发散的问题,提出一种基于主方向的航向修正算法。基于行人沿直线行走航向角保持在常值范围内的事实,当航向发生变化时,将行人当前的航向与主航向的偏差作为... 针对MEMS惯性器件随时间累积零漂误差大及航向误差可观测性差,导致行人导航航向发散的问题,提出一种基于主方向的航向修正算法。基于行人沿直线行走航向角保持在常值范围内的事实,当航向发生变化时,将行人当前的航向与主航向的偏差作为观测值,利用EKF进行误差估计从而修正航向,最后将导航模块固定在鞋面上进行约200 m的行走实验。实验结果表明,该方法能有效地抑制航向发散,定位误差约为总行走路程的1%。 展开更多
关键词 行人导航 航向发散 航向修正 EKF
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高旋掠飞弹载激光雷达对地面装甲目标的分割与识别 被引量：3
14
作者 蒋罕寒 郭锐 +1 位作者 武军安 赵旭 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期166-170,共5页
为了完成搭载单元激光雷达的高旋掠飞弹药对地面装甲目标的提取与识别,充分考虑高旋掠飞弹药的稳态扫描过程,提出了一种用于弹载单元激光雷达一维距离像的目标分割与识别方法。首先通过基于梯度的自动生长阈值分割算法对一维点云数据进... 为了完成搭载单元激光雷达的高旋掠飞弹药对地面装甲目标的提取与识别,充分考虑高旋掠飞弹药的稳态扫描过程,提出了一种用于弹载单元激光雷达一维距离像的目标分割与识别方法。首先通过基于梯度的自动生长阈值分割算法对一维点云数据进行预分割,并获取初始聚类数与聚类中心;接着基于改进的kmeans算法对分割结果进行调整,实现对装甲目标的优化分割;最后将分割出的目标与真实装甲目标进行特征匹配从而识别装甲目标。实验结果表明:此方法能在不同的高度、视场角下有效地对装甲目标进行分割与识别,为高旋掠飞弹药目标识别研究提供技术支持。 展开更多
关键词 高旋掠飞弹药 单元激光雷达 点云分割 目标识别
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高旋掠飞弹载激光雷达稀疏点云插值算法 被引量：4
15
作者 蒋罕寒 郭锐 +1 位作者 武军安 赵旭 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第1期120-123,共4页
为解决掠飞弹载激光雷达点云数据稀疏的问题,提出一种区分边缘点与非边缘点的分类插值重构算法。通过待插值点邻域点集的高度差对待插值点分类;对边缘点采用改进的最近邻插值算法;对非边缘点采用邻域点集反距离加权插值算法。仿真结果... 为解决掠飞弹载激光雷达点云数据稀疏的问题,提出一种区分边缘点与非边缘点的分类插值重构算法。通过待插值点邻域点集的高度差对待插值点分类;对边缘点采用改进的最近邻插值算法;对非边缘点采用邻域点集反距离加权插值算法。仿真结果表明新算法能有效保留距离像的边缘信息,为后续距离像的目标分割提供技术支持。 展开更多
关键词 高旋掠飞弹药 稀疏点云 最近邻 反距离加权求和
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基于序列检测的行人导航航向误差修正算法研究 被引量：2
16
作者 郑佳瑶 苏中 李擎 《现代电子技术》 北大核心 2019年第1期157-160,共4页
针对行人自主定位MEMS惯性器件存在随时间累积的漂移误差导致航向发散的问题,提出一种有步态约束(转弯0°,90°或180°)的序列检测方法。通过训练行人不同的步行行为数据得到步态序列模板,根据所匹配模板下的航向约束实时... 针对行人自主定位MEMS惯性器件存在随时间累积的漂移误差导致航向发散的问题,提出一种有步态约束(转弯0°,90°或180°)的序列检测方法。通过训练行人不同的步行行为数据得到步态序列模板,根据所匹配模板下的航向约束实时地修正航向漂移误差。为了验证算法的有效性,在室内结构规则化的走廊进行多次行走实验,行走路程为500 m,实验结果表明,所提方法可以有效地抑制行人导航航向发散的现象,定位误差约为总路程的0.7%。 展开更多
关键词 行人导航 自主定位 航向发散 步态约束 序列检测 航向约束
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井下底部钻具组合高频扭转振动分析 被引量：3
17
作者 谢雪 张涛 +3 位作者 林子力 许朝辉 李玉梅 郭鹤 《石油机械》 北大核心 2022年第9期79-84,共6页
高频扭转振动(HFTO)严重影响了钻具工作的安全性及可靠性。为了明确HFTO的作用机理,制定合理可靠的减振策略,对井下新型近钻头测量短节采集的数据进行了处理及解释,分析了井下HFTO的频率、振幅以及黏滑与HFTO耦合作用。利用ANSYS建立底... 高频扭转振动(HFTO)严重影响了钻具工作的安全性及可靠性。为了明确HFTO的作用机理,制定合理可靠的减振策略,对井下新型近钻头测量短节采集的数据进行了处理及解释,分析了井下HFTO的频率、振幅以及黏滑与HFTO耦合作用。利用ANSYS建立底部钻具组合简化分析模型,并使用模态分析模块求解钻具扭转振动固有频率及振型。在模态分析的基础上进行谐响应分析,通过施加大小不同的周期作用力来模拟钻压和扭矩,得到钻具的扭转振动响应。研究结果表明:模态分析结果与实际钻井情况相符合;谐响应分析表明发生HFTO时对钻头处扭矩大小更敏感,可以通过减小扭矩缓解高频扭转振动。研究结果可为底部钻具组合设计和钻井参数优化提供理论指导依据,降低HFTO对钻具的损害。 展开更多
关键词 底部钻具组合 高频扭转振动 模态分析 固有频率 谐响应分析
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基于地磁的滚转弹滚转信息测量方法研究 被引量：1
18
作者 张小宇 刘宁 +2 位作者 苏中 卫炳乾 管雪元 《现代电子技术》 北大核心 2020年第20期9-13,共5页
针对滚转弹需要实时滚转信息进行指令控制,传统滚转角测量方法标定复杂且难以实时有效获取的难题,提出利用双轴标量地磁信息进行滚转信息解算。在研究滚转弹运动特性的基础上,确定滚转弹滚转信息解算坐标系;对固连弹体的双轴地磁传感器... 针对滚转弹需要实时滚转信息进行指令控制,传统滚转角测量方法标定复杂且难以实时有效获取的难题,提出利用双轴标量地磁信息进行滚转信息解算。在研究滚转弹运动特性的基础上,确定滚转弹滚转信息解算坐标系;对固连弹体的双轴地磁传感器输出的标量地磁信息进行数据min-max标准化,归一与零位消除,并搭建半实物算法仿真平台。经仿真与实验结果验证,所提方法能够真实反映滚转弹飞行过程的滚转变化,响应快、误差小,且满足对滚转弹实时指令控制需要。 展开更多
关键词 滚转信息测量 滚转弹 标量地磁信息 地磁传感器 半实物仿真 实验验证
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微惯性测量单元设计及抗高过载性能分析 被引量：4
19
作者 刘福朝 李存健 王桂奇 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第2期289-293,共5页
针对高过载环境下制导弹药内部空间约束及运动参数难以精确测量的问题,该文设计了一种框架式嵌入结构型的微惯性测量单元(MIMU)结构。MIMU由三轴微机械陀螺仪和三轴微机械加速度传感器组成,通过合理配置传感器的安装方式和优化内部空间... 针对高过载环境下制导弹药内部空间约束及运动参数难以精确测量的问题,该文设计了一种框架式嵌入结构型的微惯性测量单元(MIMU)结构。MIMU由三轴微机械陀螺仪和三轴微机械加速度传感器组成,通过合理配置传感器的安装方式和优化内部空间布局,极大地减小了MIMU的质量和体积。整体结构采用高强度金属材料和特殊的灌封工艺,保证了MIMU抗高过载性能。通过有限元仿真与分析表明,所设计的MIMU结构可满足不小于20000 g(g=9.8 m/s^(2))的过载冲击。最后在靶场通过搭载某型号试验弹进行炮射过载实验,其实验结果表明,该文所设计的MIMU具备抗高过载能力,满足制导弹药高过载要求。 展开更多
关键词 微惯性测量单元(MIMU) 结构设计 抗高过载 性能分析 过载实验
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高旋弹用MEMS-IMU自动标定系统设计 被引量：1
20
作者 王靖骁 刘宁 +2 位作者 苏中 刘薛勤 韦任 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第12期98-103,共6页
针对高旋弹用MEMS-IMU在传统标定方法中不能全面激活误差,且存在标定流程复杂、标定效率低的问题,设计一种高旋弹用MEMS-IMU自动标定系统和方法。首先分析了高旋弹用MEMS-IMU输出特性,构建误差模型,设计十二位十八速的标定方案,并优化... 针对高旋弹用MEMS-IMU在传统标定方法中不能全面激活误差,且存在标定流程复杂、标定效率低的问题,设计一种高旋弹用MEMS-IMU自动标定系统和方法。首先分析了高旋弹用MEMS-IMU输出特性,构建误差模型,设计十二位十八速的标定方案,并优化转台转动方案。通过自动标定系统,实现高旋弹用MEMS-IMU的自动标定。实验结果表明,该方法能实现对高旋弹用MEMS-IMU的自动标定,MEMS陀螺仪滚转、俯仰和偏航轴精度较传统方法分别提升98%,72%,73%以上;MEMS加速度计三轴精度分别提升53%,47%,7%,同时整个标定流程时间大幅减少,提高了标定效率。 展开更多
关键词 高转速环境 MEMS-IMU 自动标定系统
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