利用互模糊函数联合估计的双星高精度定位技术

针对高精度双星定位系统对参数测量精度的需求,围绕解决高精度时差/频差测量的技术问题,建立了利用双星对地面辐射源定位模型,通过定位精度分析,给出了高精度定位对时差/频差测量精度的要求。通过分析高精度时差/频差测量的各种方法和技术途径,提出了一种利用互模糊函数进行时差/频差联合估计的方法。仿真实验结果表明该方法可以适应各种脉冲信号类型,测量精度较高。     

"北斗一号"导航定位动态信号的模拟实现

随着GPS、GLONASS、GALILEO和我国北斗导航系统的建设，各种导航定位用户机在国民经济和国防建设中的应用越来越广泛，其性能也越来越受到用户的重视和关心。如何进行导航定位用户机的测试与试验，是很多用户必须面一临的问题。采用卫星导航信号模拟器，仿真真实的导航信号环境，对用户机进行功能检查和性能试验，是解决这一问题的有效途径。该文介绍了“北斗一号”双星定位系统的工作机制以及动态信号的模拟要求，详细阐述了模拟信号各种动态特征的实现途径，并对模拟信号进行了计算机仿真和系统实现。仿真和试验结果表明：“北斗一号”双星定位动态信号的模拟实现途径可行，能够满足各种用户设备的性能测试与验证。     

INS/双星组合导航半实物仿真研究

对INS/双星跑车试验数据进行了分析和处理,采用小波分解的方法去除了定点定位试验中的测量噪声,并对双星接收机的常值偏移进行了估计,仿真结果表明双星系统的定位精度在20米之内。在跑车试验中使用递推最小二乘法和Kalman滤波技术对INS/双星的位置组合方案进行了仿真。仿真结果表明,Kalman滤波技术比最小二乘算法具有更高的估计精度,它能有效地降低INS的位置误差。     

双星定位系统中目标移动性检测与仿真

双星定位系统通过测量两颗相邻卫星相对于地球表面静止辐射源的时差/频差（TDOA/FDOA）来实现定位功能。但是,地面辐射源的移动性影响FDOA,导致该系统定位误差急剧增大。为了检测辐射源的移动性,提出了两种基于时差/频差测量的目标移动性检测算法,即拟合度检验和Rao检验,两者均只需要估计静止假设下目标的位置。比较了两者的检测性能,仿真与分析验证了检测算法的有效性。     

测向交叉定位系统的多目标测量数据关联

分析了被动定位系统的多目标测量数据关联问题 ,指出要完成多目标测量数据关联被动定位系统需要获得对目标的冗余测量信息 ,并在分析测量数据与目标真实位置的空间几何关系基础上 ,定义了测量数据关联度的概念 ,最后结合测向交叉定位算法提出了无需对目标进行假设定位的测量数据关联方法 ,并进行仿真 ,证明其为一种有效的关联算法。     

一种利用双星系统对无人机实时定位的方法

针对双星系统有源定位间隔长、实时性差,无法用于无人机定位的缺陷,提出利用钟差辅助双星无源伪距进行实时定位的方法.该方法基于用户钟差与运动无关且规律性较强的特点,利用有源定位数据对钟差进行建模.通过钟差模型预测辅助双星无源单程伪距进行实时定位,从而消除了简单位置外推对运动模型的依赖.通过理论分析了方法的可行性,给出了钟差建模及定位的具体算法流程.借助某实际飞行数据的仿真验证表明该方法不仅可以对无人机进行实时高精度定位,同时可减少对有源定位询问频度的依赖,从而减少电磁暴露.     

面向普适计算的混沌三角形定位算法

在研究定位过程中误差产生与变化规律的基础上,提出了普适计算环境中可通过拓扑复制将参考点布置成混沌三角形形状来提升定位系统性能;其次,针对传统参考点选择算法存在的不足,提出一种基于斜率偏差的参考点动态选择算法;最后在上述结论基础上对传统二阶段定位算法进行了改进,提出了混沌三角形定位算法.仿真实验表明混沌三角形定位算法能更好地满足对普适终端实时定位需求,且具有较高的定位性能.     

基于脉冲星和双星定位系统的卫星自主定轨

提出了一种利用X射线脉冲星辐射到达时间 (time of arrival, TOA) 测量辅助双星定位系统进行轨道卫星迭代定轨方法,建立了双星可见观测弧段内基于双星距离和观测数据与脉冲星辐射TOA测量的组合量测方程,并应用于EKF(extend Kalman filter),针对几种量测值组合进行了仿真实验。结果表明,在双星覆盖轨道周期内利用脉冲星辅助一颗双星和辅助两颗双星迭代定轨精度分别达到了100 m和50 m水平,而在双星不可见弧段可利用脉冲星进行粗定轨,有效增强了全轨道周期内卫星定轨的自主性。     

基于多源观测的联合定轨数据融合建模及最优加权算法

针对基于双星定位系统的近地卫星联合定轨中的多源观测数据的融合处理问题,分别建立了基于测量噪声独立同分布和测量噪声相关的多源融合测量模型,提出了一种基于矩阵Cholesky分解的广义测量模型和测量噪声去相关方法。设计了多源融合测量模型的多结构非线性最优加权参数估计实现算法,并以双星定位系统的星敏感器测角与距离和测量信息为例,进行了联合定轨仿真实验。理论分析与仿真计算结果表明,相对于仅用距离和测量信息与平均加权方式,基于多源观测数据的最优加权联合定轨方法能够进一步改善卫星定轨精度。     

基于卫星干扰源定位系统的星历获取方法

在干扰源定位系统对目标实现定位时,需要知道卫星的位置、速度,由于网上星历更新速度不很及时,导致有时获取的卫星星历误差较大,因此需要通过测量获取卫星的星历.在卫星动力学方法的基础上,不添加任何硬件设备的条件下,研究了基于卫星干扰源定位系统星历获取方法,并对这种方法进行了仿真分析,对星历的精度进行评估.仿真结果表明这种方法获取的卫星星历优于从网站下载的卫星星历,满足定位系统的需求.     

基于高程异常补偿的飞机终端区组合导航高度优化算法

大型机场终端区飞机的进近着陆通常利用仪表着陆系统(instrument landing system, ILS), 但由于价格及环境条件等原因, 部分机场没有配备ILS。针对未配备ILS的机场终端区, 提出一种基于误差判断因子, 结合高程异常补偿算法, 利用大气数据系统(air data system, ADS), 捷联式惯性导航系统(strapdown inertial navigation system, SINS)和北斗导航系统(beidou navigation system, BDS)组合进行高度计算的优化算法, 提高飞机进近过程中高度定位的精度。通过结合机场终端区高程异常, 建立新的Kalman滤波高度量测方程, 对组合导航系统高度定位算法进行优化与仿真。仿真结果表明, 通过终端区高程异常补偿, 可以降低BDS高度误差, 抑制SINS误差发散, 在飞机受静压源误差影响的情况下, 组合后的高度定位误差相对于单系统高度定位的误差可降低41.52%, 高度定位精度改善较好。     

基于框架的面向对象的雷达系统方案设计知识表示

本文提出了利用基于框架的面向对象技术表示雷达系统方案设计的知识。这种知识表达方法,将规则与过程性设计知识及设计对象框架表示相结合,具有较强的知识综合表达能力,并采用这种表示语言,建立了用于相控阵雷达系统方案设计支持系统知识库。     

装甲战车训练模拟器综合显示终端仿真系统设计与实现

采用模拟器进行数字化武器装备的操作训练是当今信息化装备发展的需要,综合显示终端仿真系统是装甲战车训练模拟器中重要的组成部分.基于实装通过在PC机上VAPS平台和VC 开发环境相结合来构建仿真系统,可以降低设计成本,缩短设计周期.介绍了仿真系统的结构、设计思想和实现方法,给出了系统组成框图和开发流程,重点研究了仿真界面显示和外部驱动程序等关键问题,实现了某型装甲战车训练模拟器综合显示终端仿真系统,满足了装甲车辆综合显示终端信息化训练的需要,具有较高的军事和经济价值.     

基于DCS的控制系统仿真方法

基于DCS（Distributed Control System-集散控制系统）的控制系统仿真方法是测试控制系统的实施正确性、操作可靠性、操作等效性及DCS资源占用等性能的有效手段,通过这种方法可以缩短新型控制系统的开发周期,减少新型控制系统试投用期的风险。本文对基于DCS的控制系统仿真方法的必要性、特点进行了分析与讨论,并提出了基于DCS的仿真控制系统的架构和分类。一个应用实例验证了基于DCS的控制系统仿真方法的有效性。     

热超声倒装芯片运动平台的模糊PID控制

针对自行设计的步进电机结合传动装置构成的热超声倒装芯片运动平台，建立了含摩擦等扰动因素的系统非线性数学模型。针对这一非线性数学模型，研究了传统PID控制和模糊PID控制的控制性能。结果表明，传统PID控制难以达到理想的性能，而模糊PID控制能显著地改善定位精度和运行速度。     

基于MATRIXx的分布式仿真系统研究

论文主要讨论了基于MATRIXx的通用实时分布式系统的开发。系统能自动接受不同类型的数据输入，这些数据可以是来自网络或本地终端。仿真模块中的份真模型能自动地得到这些数据并进行分析，建模计算，并最终产生实时的仿真控制信息。这些信息可通过特别设计的服务器传送到视景驱动模块中。该模块可用这些控制信息来实时驱动三维真实的模型。为实现系统的功能，设计了相应的功能接口以集成整个系统。同时系统中设计了相关的数据输入，输出组件以保证数据传输的通用性。该系统的成果可用于飞机飞行作战，训练，汽车驾驭，轮船驾驭等行业中。     

集装箱码头装卸工艺设计仿真通用平台的构建

采用离散事件仿真技术,通过对集装箱码头装卸工艺内在规律的分析,构建了基于通用性的集装箱码头装卸工艺优化设计的仿真平台。在分析目前集装箱码头仿真技术发展及存在问题的基础上,归纳出集装箱码头装卸工艺的方案集合,以及作业方式和流程。给出了集装箱码头装卸工艺方案优化设计仿真通用平台系统的功能,构造了仿真模型的逻辑结构,介绍了集装箱码头装卸作业活动数据采集和统计方法,提出了基于仿真的集装箱码头装卸工艺方案评价指标体系。     

GEO卫星辅助的LEO通信星座定位性能研究

由于存在较大的几何精度因子(GDOP)值,单独利用低轨小卫星通信星座进行用户定位存在定位精度低、定位时间长等缺点。在对造成低轨定位系统GDOP较大的原因进行理论分析的基础上,提出采用静止轨道(GEO)卫星辅助低轨卫星(LEO)进行定位的方案,并提出了相应的两种基于多普勒频移和到达时间差的定位算法,通过仿真对算法在该方案中的性能进行了评估。仿真结果表明,该方案可以有效地提高定位精度,减小定位时间,是一种实现低轨小卫星系统通信与导航定位兼容的简单而有效的方案。     

一种基于光纤网络实时飞行仿真系统

提出了一种基于广播内存光纤网的分布式无人机实时飞行仿真系统,通过对系统数据交换网络和功能节点的设计克服了一般的网络环境中存在通信延迟和有限带宽等缺点,使系统实时性和扩展能力都得到保证。系统按照节点功能分为无人机动力学、运动学特性仿真,传感器的仿真,实时仿真飞行数据、飞行轨迹、三维视景显示与数据记录和遥控/遥测与地面检测等部分。半物理实时飞行试验结果表明系统设计正确,满足新型无人飞行器飞行控制系统的内、外回路动态控制功能和性能测试与验证要求。     

基于气浮台的交会对接相对姿态和位置控制

基于交会对接地面物理仿真系统对卫星交会对接中相对姿态和位置的控制问题进行研究,根据地面物理仿真系统的结构推导出描述系统姿态和位置运动的耦合六自由度动力学模型;基于此模型,在存在外部扰动的情况下,采用自适应快速非奇异终端滑模控制思想设计一种能够克服传统终端滑模控制奇异问题的鲁棒有限时间控制器。通过李雅普诺夫理论推导和仿真分析表明,该控制器在保证系统的有限时间稳定性和收敛性的同时能有效地抑制外部扰动。