改进的Sage-Husa滤波在精确空投组合导航系统中的应用

精确空投导航系统要求在满足导航精度的前提条件下,尽可能的降低成本。而低成本的组合导航系统在空投过程中受外部空投环境的影响较大,给噪声统计特性的准确描述带来困难。这将导致常规卡尔曼滤波器滤波不稳定甚至发散。为了解决此问题,在对常用的Sage-Husa滤波算法进行了总结和分析的基础上,研究了一种将协方差匹配技术和简化的Sage-Husa滤波技术相结合的自适应滤波算法。最后将该滤波方法应用到精确空投组合导航系统中进行了仿真分析。仿真结果表明此算法能够满足精确空投导航任务的要求,并且具有很好的导航精度和可靠性。     

超低空空投过程的仿真

运用动态有限元方法，对救灾物资的超低空空投过程进行了数值仿真．初步建立了超低空空投过程的计算模型，计算模拟了实际的典型空投条件及空投过程．根据仿真结果对飞机空投安全性、着地冲击载荷和减速效果进行了分析，为物资超低空空投系统的设计提供了理论依据．     

嵌入式车载语音导航仪设计与实现

开发了嵌入式车载导航产品V-NAV1.0,用于公路网导航系统,解决了其计算数据量大,道路规划和语音导航算法复杂,实时性要求高等问题.针对嵌入式系统计算资源、存储资源有限,约束条件多,实现了嵌入式车载语音导航系统中地名查询、汉字查询、近期查询等多种目的地输入,给出了数据可视化表示方法.在实时路径计算的基础上实现了智能语音导航,并辅以三种路口导航图片提示方式,同时显示目标距离并将前方路口距离等信息作为车辆导航的补充.设计的导航产品V-NAV 1.0满足实用要求.     

地面效应对超低空空投任务性能的影响

通过对某型运输机超低空空投改平和牵引阶段纵向及横航向模态特性的分析,研究了地面效应作用下飞机的气动特性,并参照相应的飞行品质规范,评估了地面效应对空投任务性能的影响。研究结果可为空投飞行控制律的设计及相应地面实验提供理论支持。     

基于速度概率分布的空投场空域容量理论模型研究

空投作为重要的资源补给手段，相对于传统陆水运输，可以高效安全地实现物资保障，其空域容量对空投计划的制定有着不可或缺的影响。目前对于空投场场景的空域容量理论研究较浅，首先研究分析空投场运行特点，结合空投场场景的运行、结构特征，提出了空投场空域容量定义；其次分析空投场运行中可能出现的航空器追赶情况，建立了空投场空域容量计算模型；最后，以某空投场为例，计算该结构下的空投场理论容量，通过蒙特卡洛仿真验证理论模型的可靠性。同时探究了航空器运行速度及小于最小安全间隔概率变化下空投场空域容量的变化规律。     

基于三维大地形模型的降落伞空投仿真系统

降落伞应用日益广泛.为了有效地降低降落伞空投的物资消耗和危险性,开展飞机空投降落伞一体化仿真系统设计具有重要意义.研究了系统的关键技术,运用数字地球技术、三维LOD技术和可视化技术等,实现了大范围三维地表数据的海量存贮与快速表达,实现了投放环境、飞机(队列)飞行、空投降落伞时起航、抛投、降落等多环节一体化模拟仿真.并以VS2010为开发平台,利用ChinaStar GIS组件,设计与开发了基于三维大地形模型的飞机空投降落伞一体化仿真系统.通过对系统的试用和检验表明,系统对降落伞投放环境、飞机(队列)飞行及空投降落伞降落过程的一体化模拟仿真取得了较好的效果,模拟结果具有较高的可靠性,能为实际空投提供可靠的参考信息.     

基于ARM的智能迎宾机器人的设计与实现

针对各行业对服务要求理念的不断提高,基于ARM系列S3C2440A控制器,以GT2440为核心控制板,结合红外检测、图像处理、语音播报和运动控制系统,设计了智能迎宾机器人系统。通过对红外模块特性的研究,提出一种可靠的行人出入检测方案;通过对直流电机和L298N特性的研究,设计了迎宾机器人的运动控制系统;同时完成了基于摄像头和路标的巡线导航设计。论文重点介绍了迎宾机器人硬件系统和软件系统的设计,并给出了系统的调试结果,设计的迎宾机器人系统稳定可靠,具有迎宾接待、巡线导航、人机交互等功能。     

9自由度精确空投系统的建模及仿真

以国产某型号精确空投系统为研究背景,提出9自由度系统对象建模的一般方法.此建模方法根据气动学理论,推导出系统的非线性方程,同时考虑了系统间由于柔性连接引起的耦合作用,因此该模型更精确、更全面地反映了遥控空投系统的实际运行特性.运用Matlab软件建立系统仿真模型,仿真结果表明该模型能正确地反映真实系统的飞行特性.     

直升机空投鱼雷的散布误差研究

直升机空投鱼雷的入水点散布误差是影响鱼雷发现概率的重要因素,对其进行分析研究有助于客观地评估空投鱼雷的作战效能。在使用成熟弹道模型模拟空投鱼雷空中弹道的基础上,通过多元非线性回归分析的方法计算出了空投鱼雷散布规律的模拟公式;并据此仿真分析了直升机运动态势和风速、风向对空投鱼雷入水点的影响。     

扩展卡尔曼滤波在陆基无线电导航系统定位解算中的应用

分析了卡尔曼滤波应用于陆基无线电导航定位解算中的原因，并将扩展卡尔曼滤波引入陆基无线电导航定位解算，设计建立了无线电导航系统的状态模型和观测模型，同时分析了由于测量误差和模型误差引起的滤波发散问题，并针对滤波发散问题提出几种改善方法，以提高系统的跟踪精度，最后给出仿真实例和结果分析。     

两种空投建模方法的研究

针对空投过程中的飞机运动特性问题,采用两种方法建立了空投过程中的数学模型。以此为基础进行了空投仿真,对所建立数学模型的有效性进行了仿真验证。仿真结果表明,两种建模方法各有特色,都能有效解决上述问题,可为空投建模及空投试验提供理论参考,为确保空投试验的安全性和有效性奠定坚实的基础。     

低轮廓动中通惯导系统的研究

目前低轮廓动中通的小型化、低成本的发展趋势中倍受青睐,它采用的低轮廓的平板天线对跟踪精度的要求有所改变。文章就低轮廓动中通惯导系统的研究提出了总体方案的设计,并针对惯导系统以及GPS/INS组合导航系统做出一些详细的分析进而体现出它的研究的价值所在。     

基于反射内存网的导航系统通讯技术

针对导航系统通讯对于实时性、可靠性、高速性的要求，提出了将反射内存网应用于导航通讯中．介绍了反射内存网的特点，阐述了反射内存网的工作原理与通信机制，并与传统计算机网络技术进行了比较．重点给出了反射内存网性能的测试方案和测试结果，并设计了一套基于反射内存网的测试软件．通过实验验证了反射内存网的基本性能，结果表明反射内存网可以满足导航系统通讯中的要求．     

考虑波束限制的改进导航星座星间链路方案

导航卫星星座系统由于卫星间的相对运动使卫星的相互可见关系不断变化,这给链路选择带来了挑战.本文研究具有同轨及异轨星间链路的导航星座网络,综合考虑星间链路状态,通过比较最短路径方案和K短路径方案,提出了一种考虑波束限制的适用于导航卫星星座的星间链路优化方案,并进行仿真研究,最后得出了有用的结果.     

卫星定位导航原理的实验课程设计与实践

针对卫星导航定位技术的教学要求,提出了一套完整的卫星导航定位技术实验课程建设方案。该方案分别从理论和工程实践的角度出发,并考虑学生对Matlab等编程工具的使用能力,设计了七个实验课程。通过教学实践证明,该实验方案取得了良好的教学效果,同时,从教学实践情况和学生反馈信息也验证了该实验课程方案的可行性和创新性。该方案是一种由以教为主向以学为主教学模式转变的新尝试,将工程背景和科学研究相结合,为电子信息工程专业课程体系建设提供了依据。     

飞机SINS/多普勒/气压高度表组合导航性能分析

为了满足飞机完全自主导航的需求,提出了一种低成本的光纤捷联惯导/多普勒雷达/气压高度表组合导航系统方案,探讨了该方案的数字仿真原理。通过对比飞机拐弯时机动飞行与直线飞行2种情况下的数字仿真和实际的跑车试验结果,得出了影响该组合导航系统精度的主要因素。理论分析和试验表明:该方案提高了捷联惯导的导航精度,明显抑制了惯导位置误差随时间积累而增大的趋势。     

基于Flower星座的区域卫星导航系统

在Flower星座设计方法的基础上,提出了一种新的区域卫星导航系统设计方法.利用2个Flower星座,通过Flower星座模型精确计算导航Flower星座(NFC)中每个卫星的6个轨道参数,得到一个区域卫星导航系统NFC.NFC可以分阶段部署,开始由8颗卫星组成,补充发射6颗卫星以后组成完整的系统.对中国区域的几何精度因子(GDOP)仿真证明,NFC的平均GDOP值为2.113.与国内已经提出的几种区域导航系统及GPS,GLONASS,Galileo等全球卫星导航系统相比,NFC的GDOP性能与Galileo系统相当,远优于其他系统.NFC较高的导航精度和经济性证明基于Flower星座的区域卫星导航系统设计方法是有效的.