数据驱动的武器系统电子元部件级故障诊断研究综述 被引量：8

1

作者 孟晨 杨华晖 +1 位作者 王成 马征 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期574-583,共10页

电子元部件级状态监测与故障诊断技术是武器装备维修保障的关键,是武器系统作战效能保持和快速恢复的可靠保障。随着数据获取、存储及挖掘技术的快速发展,基于数据驱动的智能诊断方法逐渐成为状态监测与故障诊断领域的重要研究方向。武... 电子元部件级状态监测与故障诊断技术是武器装备维修保障的关键,是武器系统作战效能保持和快速恢复的可靠保障。随着数据获取、存储及挖掘技术的快速发展,基于数据驱动的智能诊断方法逐渐成为状态监测与故障诊断领域的重要研究方向。武器系统电子元部件集成形式多样、工作环境复杂、参数指标多、故障模式动态耦合,给故障诊断工程实现带来了严峻的挑战,特别是数据质量问题、故障诊断方法与应用问题以及复杂运行环境下未知故障模式识别问题。针对当前武器系统电子元部件级故障诊断对象、数据驱动的诊断方法以及面临的主要问题进行简要综述,在总结国内外已有研究成果的基础上,指出了在未来实现武器系统电子元部件级的状态监测与在线故障诊断技术的发展趋势。 展开更多

关键词 数据驱动 武器系统 电子元部件 状态监测 故障诊断

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全捷联激光制导弹药双透镜滚转角测量方法 被引量：2

2

作者 刘振亚 高敏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期164-168,共5页

针对应用于末制导弹药中滚转角测量方法出现的各种不足,提出一种全捷联激光制导弹药双透镜滚转角测量方法。利用添加透镜光斑与滚转角无关的特点,将非滚转光斑作为滚转角测量基准,通过激光束经过两透镜在阵列位移敏感探测器(Position Se... 针对应用于末制导弹药中滚转角测量方法出现的各种不足,提出一种全捷联激光制导弹药双透镜滚转角测量方法。利用添加透镜光斑与滚转角无关的特点,将非滚转光斑作为滚转角测量基准,通过激光束经过两透镜在阵列位移敏感探测器(Position Sensitive Detector,PSD)光斑坐标间相对位置关系,得到弹体滚转角计算公式。根据测量原理及设计结构,对测量精度进行了分析。将该方法结合弹体六自由度运动模型进行模拟打靶实验,分析测量方法实时精度。实验结果表明:滚转角测量值在各种实验环境下最大误差不超过0.05°,其精度满足激光制导弹药制导与控制需求。 展开更多

关键词 全捷联 激光制导 位移敏感探测器 滚转角测量

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末制导弹药导引头目标截获概率仿真分析研究

3

作者 刘振亚 高敏 《现代防御技术》 2018年第3期54-59,共6页

针对全捷联激光末制导弹药导引头视场角范围小的问题,利用计算机仿真方法对末制导弹药目标距离截获及角度概率进行研究。根据导引头视线角成像原理及坐标转换关系建立导引头视线角模型,综合考虑导引头距离截获概率、角度截获概率以及舵... 针对全捷联激光末制导弹药导引头视场角范围小的问题,利用计算机仿真方法对末制导弹药目标距离截获及角度概率进行研究。根据导引头视线角成像原理及坐标转换关系建立导引头视线角模型,综合考虑导引头距离截获概率、角度截获概率以及舵机修正能力提出目标截获概率分析方法,得到导引头最佳开机时刻,利用蒙特卡罗方法进行模拟打靶实验。实验结果表明:末制导弹药目标截获概率达到99.87%,视线角变化范围随射角增大而减小,受射角扰动因素影响最大。 展开更多

关键词 末制导弹药 全捷联导引头 目标截获 距离截获 角度截获 蒙特卡罗法

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抗IPS频率波动的两种改进重复控制方法 被引量：9

4

作者 刘正春 朱长青 +2 位作者 王勇 刘金宁 解璞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期3014-3023,共10页

独立电力系统惯性系数小、源载耦合度高,系统频率极易产生较大的波动,因此,接入系统的并联有源滤波器SAPF的电流控制器必须基于电网频率波动而设计。对传统重复控制方法进行改进,提出了2种快速重复控制方法（fast repetitive control,FR... 独立电力系统惯性系数小、源载耦合度高,系统频率极易产生较大的波动,因此,接入系统的并联有源滤波器SAPF的电流控制器必须基于电网频率波动而设计。对传统重复控制方法进行改进,提出了2种快速重复控制方法（fast repetitive control,FRC）,通过缩小重复环节延迟时间来提高响应的快速性,其中,自抗频扰FRC从结构的改进获得较宽的谐振频宽,基于内模Q的FRC通过内模系数Q的引入使重复谐振项呈现为准谐振特性。基于幅频特性比较分析了两者的控制性能,讨论其适用范围,并结合零极点分析,进一步讨论2种控制器参数与SAPF系统稳定性之间的关系。仿真与试验结果表明,与传统重复控制方法相比,文中提出的2种快速重复控制方法均体现出动态响应速度高、静态误差小和抗电网频率波动的特点。 展开更多

关键词 独立电力系统 电网频率波动 重复控制 内模Q 自抗频扰

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一种自适应特征地图匹配的改进VSLAM算法 被引量：13

5

作者 张峻宁 苏群星 +2 位作者 刘鹏远 朱庆 张凯 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期553-565,共13页

从提高机器人视觉同时定位与地图构建(Visual simultaneous localization and mapping, VSLAM)算法的实时性出发,在VSLAM的视觉里程计中提出一种自适应特征地图配准的算法.首先,针对视觉里程计中特征地图信息冗余、耗费计算资源的问题,... 从提高机器人视觉同时定位与地图构建(Visual simultaneous localization and mapping, VSLAM)算法的实时性出发,在VSLAM的视觉里程计中提出一种自适应特征地图配准的算法.首先,针对视觉里程计中特征地图信息冗余、耗费计算资源的问题,划分特征地图子区域并作为结构单元,再根据角点响应强度指标大小提取子区域中少数高效的特征点,以较小规模的特征地图配准各帧:针对自适应地图配准时匹配个数不满足的情况,提出一种区域特征点补充和特征地图扩建的方法,快速实现该情形下当前帧的再次匹配:为了提高视觉里程计中位姿估计的精度,提出一种帧到帧、帧到模型的g2o (General graph optimization)特征地图优化模型,更加有效地更新特征地图的内点和外点.通用数据集的实验表明,所提方法的定位精度误差在厘米级,生成的点云地图清晰、漂移少,相比于其他算法,具有更好的实时性、定位精度以及建图能力. 展开更多

关键词 同时定位与地图构建 视觉里程计 角点响应 区域特征补充 地图扩建 g2o

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基于理想弹道鲁棒容积卡尔曼滤波视线角估计 被引量：4

6

作者 刘振亚 高敏 程呈 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期409-416,共8页

针对惯性元件在低成本全捷联制导弹药中应用难度大的问题,设计了一种利用理想弹道弹体运动参数代替惯性元件测量值的弹目视线角滤波估计方法。根据坐标系转换关系及弹目视线几何关系,将理想弹道参数作为系统不确定性参数,建立非线性滤... 针对惯性元件在低成本全捷联制导弹药中应用难度大的问题,设计了一种利用理想弹道弹体运动参数代替惯性元件测量值的弹目视线角滤波估计方法。根据坐标系转换关系及弹目视线几何关系,将理想弹道参数作为系统不确定性参数,建立非线性滤波系统;针对具有参数不确定性的非线性系统滤波问题,提出了一种基于理想弹道的鲁棒容积卡尔曼滤波(ideal trajectory robust cubature Kalman filter,ITRCKF)算法,将具有不确定性系统的滤波问题转化为带参数κ的误差协方差上界最小化问题;最终利用导引头探测器测量得到弹体视线角,结合ITRCKF对非线性系统状态进行估计。实验结果表明:在小扰动条件下,ITRCKF偏角估计最大误差值较容积卡尔曼滤波(cubature Kalman filter,CKF)下降了85.57%,误差均方根(root mean square error,RMSE)下降了81.93%;在大扰动条件下,ITRCKF倾角估计值最大误差较CKF下降了31.64%,误差均方根下降了46.39%。所提方法对弹目视线角的估计值满足精度要求,并且相对于CKF估计值具有较好的鲁棒性能。 展开更多

关键词 捷联制导 弹目视线角 鲁棒滤波 容积卡尔曼滤波 参数不确定性

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一种优化周期测频法数字频率计的设计 被引量：10

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作者 苟铭泽 崔少辉 魏保华 《现代电子技术》 北大核心 2018年第23期175-178,共4页

针对在频率测试中使用周期测频法测高频信号存在较大误差的问题,设计了一种以现场可编程逻辑门阵列为核心控制器件的数字频率计。该频率计在采用周期测频法的基础上,同时设计了被测信号的量程估计模块和分频模块提高测试精度。该频率计... 针对在频率测试中使用周期测频法测高频信号存在较大误差的问题,设计了一种以现场可编程逻辑门阵列为核心控制器件的数字频率计。该频率计在采用周期测频法的基础上,同时设计了被测信号的量程估计模块和分频模块提高测试精度。该频率计不需人为设置量程,量程估计模块可以自动确定被测信号fx的频率范围。被测信号经过量程估计后,根据量程值确定分频数N,对fx进行10N分频,将分频后的信号作为闸门来进行精确的测量。由于被测信号经过分频,所得的闸门得到了相应的扩大,从而减小了测试误差。仿真结果表明,该频率计能够实现对输入频率范围在1 Hz～10 MHz的周期信号周期测量,测量精度在10-6。 展开更多

关键词 周期测频 频率计 现场可编程逻辑门阵列 量程估计 分频 闸门

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基于协整理论的滚动轴承退化特征提取 被引量：6

8

作者 李耀龙 李洪儒 +1 位作者 王冰 于贺 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期385-391,417,418,共9页

通过分析滚动轴承全寿命数据均方根(root mean square,简称RMS)和样本熵的演化规律,发现两特征间存在一定的协整关系,提出了一种基于协整理论的滚动轴承退化特征提取方法。将不同的滚动轴承全寿命数据统一起来,得到具有一致性的演变过... 通过分析滚动轴承全寿命数据均方根(root mean square,简称RMS)和样本熵的演化规律,发现两特征间存在一定的协整关系,提出了一种基于协整理论的滚动轴承退化特征提取方法。将不同的滚动轴承全寿命数据统一起来,得到具有一致性的演变过程。采用多组滚动轴承全寿命数据进行实例分析,验证了该方法所提特征的优势,深入研究了所提特征具有两段性和一致性的原因。通过分析看出,相对于RMS和样本熵,所提出特征在非平稳阶段的单调性更好。对比了协整融合和常用融合算法的不同,分析结果表明,所提特征具有良好的两段性与一致性,具有更好的故障预测能力。 展开更多

关键词 滚动轴承 协整理论 退化特征 趋势预测

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调频连续波引信超宽带电磁脉冲前门耦合效应 被引量：4

9

作者 陈凯柏 高敏 +1 位作者 周晓东 程呈 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期528-535,共8页

针对调频连续波(frequency modulation continuous wave,FMCW)引信在超宽带电磁脉冲环境下易受干扰的问题,将场路联合仿真的方法应用于引信射频前端超宽带电磁脉冲耦合效应研究。仿真实验采用先辐照后注入的方法,首先对引信射频前端模... 针对调频连续波(frequency modulation continuous wave,FMCW)引信在超宽带电磁脉冲环境下易受干扰的问题,将场路联合仿真的方法应用于引信射频前端超宽带电磁脉冲耦合效应研究。仿真实验采用先辐照后注入的方法,首先对引信射频前端模型进行平面波辐照;然后将耦合电压导入引信接收机进行效应分析。实验结果表明,超宽带强电磁脉冲很难对接收机内部元器件造成毁伤,其耦合效应主要体现为干扰效应,当耦合进入接收机中频带的能量足够淹没正常输出信号能量时,引信测距功能会受到干扰。 展开更多

关键词 超宽带电磁脉冲 调频连续波引信 前门耦合效应 联合仿真

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中末制导交班空间边界建立及影响因素分析 被引量：2

10

作者 孙希彤 罗兴柏 +2 位作者 高敏 吕静 陈浩 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1321-1331,1355,共12页

激光末制导迫弹中末制导交接段可靠交班是成功捕获目标的前提,针对交班空间的不确定性,研究该交班空间范围及相关影响因素对交班空间的影响特性.在构建6自由度弹道模型和干扰模型基础之上,分别从弹道约束、导引头作用距离、导引头视场... 激光末制导迫弹中末制导交接段可靠交班是成功捕获目标的前提,针对交班空间的不确定性,研究该交班空间范围及相关影响因素对交班空间的影响特性.在构建6自由度弹道模型和干扰模型基础之上,分别从弹道约束、导引头作用距离、导引头视场角范围、修正能力等角度给出了交班空间需满足的约束条件.利用蒙特卡洛打靶仿真和线性插值拟合的方法,统计建立得出无控全干扰条件下交班空间边界作为基准交班空间,给出了时间、俯仰角、偏航角、射程、弹道高、侧向距离的界限范围.选取风、初速偏差、射角偏差为交班空间边界影响因素,仿真建立了无控且分别消除风、初速偏差、射角偏差状态下交班空间边界.结果表明,在主要影响因素中,风是影响交班空间边界的各因素中影响较大的因素.初速偏差主要对迫弹的交班时间、射程及弹道高影响较大.射角偏差增大了交班时间、射程的范围.从研究结果可知,激光末制导迫弹靶场射击时应尽量减小初速偏差、射角偏差,特别是选风速小的情况下射击.交班空间的建立也为制导迫弹开始激光末制导的时机提供判断准则,在弹体参数都满足交班空间条件下进行激光末制导才能保证弹丸准确命中目标. 展开更多

关键词 中末制导 交班空间 影响因素

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二维弹道修正弹控制特性分析与仿真 被引量：3

11

作者 柯知非 高敏 +1 位作者 王毅 宋卫东 《现代防御技术》 2019年第3期169-174,共6页

旋转稳定弹丸的高速滚转使修正控制过程中的俯仰平面和偏航平面的弹体运动特性存在很强的交联,使得弹丸修正时控制信号与弹丸运动方向有滞后偏差。为解决修正弹控制响应相位滞后,首先从理论上推导出影响控制响应相位角的公式,运用四阶... 旋转稳定弹丸的高速滚转使修正控制过程中的俯仰平面和偏航平面的弹体运动特性存在很强的交联,使得弹丸修正时控制信号与弹丸运动方向有滞后偏差。为解决修正弹控制响应相位滞后,首先从理论上推导出影响控制响应相位角的公式,运用四阶多项式拟合出了控制相位角与马赫数之间的关系。最后通过固定控制角的有控仿真,验证了拟合出控制响应相位角的正确性,并得出在该弹进行弹道修正时,应在上升段采取横向修正,下降段综合修正的结论。 展开更多

关键词 二维弹道修正 固定鸭舵 修正特性 响应滞后 仿真研究

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基于空间约束的自适应单目3D物体检测算法 被引量：1

12

作者 张峻宁 苏群星 +2 位作者 刘鹏远 王正军 谷宏强 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1138-1146,共9页

引入无须先验模版匹配的3D目标检测算法,通过简化消失点(VP)计算和改进角点提取等步骤,提出一种自适应的单目3D物体检测算法.针对复杂场景下VP计算易受干扰的问题,根据室内场景中世界坐标系、相机以及目标物体之间的空间关系,建立目标... 引入无须先验模版匹配的3D目标检测算法,通过简化消失点(VP)计算和改进角点提取等步骤,提出一种自适应的单目3D物体检测算法.针对复杂场景下VP计算易受干扰的问题,根据室内场景中世界坐标系、相机以及目标物体之间的空间关系,建立目标、相机偏航角与VP之间的约束模型,提出一种基于空间约束的M估计子抽样一致性(MSAC)消失点计算方法;为了提高3D框的估计精度,在VP透视关系的基础上,提出一种自适应估计3D框角点的方法,通过建立目标3D轮廓线与2D框的空间约束关系,实现目标物体的3D框快速检测.相关数据集的实验结果表明,所提方法相比于其他算法不仅在室内场景下具有估计精度高、实时性好的优势,而且在室外场景实验下也具有更好的精度和鲁棒性. 展开更多

关键词 3D目标检测 透视原理 消失点(VP) 空间约束 M估计子抽样一致性(MSAC)算法

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