用于无陀螺卫星姿态确定的预测UKF算法

为了降低卫星姿态动力学模型误差和初始姿态误差对无陀螺卫星姿态确定的影响,提出了一种预测无迹卡尔曼滤波(UKF)算法。该算法利用预测滤波中的泰勒级数展开方法对未知的卫星姿态动力学模型误差进行估计,然后将其带入UKF中实现无陀螺卫星姿态确定。用三维偏差四元数代替四元数作为状态变量,避免了估计过程四元数单位约束性被破坏的现象。仿真结果表明,当较大的卫星姿态动力学模型误差和初始姿态误差同时存在时,该算法仍能精确地实现卫星姿态确定。     

动调陀螺寻北系统及其误差分析

论述了动力调谐陀螺寻北系统组成及基本工作原理，推导了系统寻北解算的数学模型，并进行了详细的误差分析，系统在实验室内的测试结果为：寻北时间小于５ｍｉｎ，寻北误差小于０．０６°姿态误差小于０．０６°。     

基于磁强计和MEMS陀螺的弹箭姿态探测系统

为解决弹道修正弹箭中捷联式姿态测量系统误差随时间不断积累的问题,设计了一种由二轴磁强计和MEMS陀螺构建的低成本弹体姿态磁-惯性测量系统,利用磁强计测量的地磁信息修正MEMS陀螺解算的姿态角误差. 在此基础上,提出了将两轴地磁信号解算滚转角融入陀螺解算的姿态优化算法,研制的原理样机在二轴转台上进行了测试. 有限的试验表明:在一定条件下,该测量系统可有效抑制陀螺漂移引起的姿态误差,能可靠地用于弹道修正弹箭的姿态测量.      

一种油运船舶的组合姿态测量模型

实时准确地测量船舶姿态,对船舶运输安全作业、舰船减摇控制等具有重要意义.对坐标系及其转换关系进行了定义,推导构建了基于加表、陀螺和GPS的组合姿态测量系统测量元件模型和全量模型,通过状态方程和测量方程的分析推导对全量模型进行了线性化处理,并对连续系统模型作了离散化处理.依据姿态角、陀螺漂移和速度的误差状态方程,引进GPS测量值,对系统状态进行卡尔曼信息滤波估计,从而得到陀螺的漂移误差,使姿态角的测量达到良好的效果.     

关于动力调谐陀螺8位置法漂移测试的研究

通过8位置法对动调陀螺漂移进行测试，讨论测试系统的组成和分析测试过程以及应用最小二乘估计对测试数据的处理方法，通过测试来找出误差源以提高测试精度，使得测试数据更加接近陀螺的实际情况，通过分析陀螺的漂移误差，寻求合适的补偿方法以减小其影响。     

陀螺罗经的发展动向和我国发展对策的探讨

本文在对国外七八十年代罗经产品的性能指标与结构演变进行分析的基础上,总结归纳了陀螺罗经的发展动向,讨论了我国发展陀螺罗经的对策,最后还对现代理论、现代设计方法和新技术在陀螺罗经设计中的应用进行了探讨。     

低成本姿态测量系统研究

针对由低精度的惯性陀螺、加速度计、磁强计组成的低成本姿态测量系统,该文进行了组合算法研究.设计了有陀螺测量和基于四元数差分法的无陀螺测量2种广义卡尔曼滤波器(EKF);采用四元数避免了欧拉角法的奇异问题;用高斯-牛顿误差最小法将六维观测量转化为四元数,作为观测量的一部分,显著减少了直接使用EKF的计算量.设计了仿真数据进行算法验证,成功地得到姿态估计,并对2种EKF滤波器在低速和高速状态下进行验证,取得良好效果.     

煤矿井下陀螺定向的方法研究

本文结合葛亭煤矿陀螺定向的实践,研究了利用GAK-1型陀螺经纬仪采用跟踪逆转点法进行井下陀螺定向的方法,比较了不同摆幅情况下逆转点法观测的精度,研究结果表明：当陀螺的摆幅在3度之内时,观测精度才能较好地满足规范的要求。     

特技飞行中姿态参数的测量研究

飞机的姿态参数是研究飞机飞行状态的重要依据,在特技飞行试验中尤为重要,目前飞行试验中飞机姿态参数的测量是由全姿态组合陀螺仪完成的.在大迎角、失速、尾旋等特技飞行试验中.机载陀螺仪输出的姿态参数经数据采集系统处理后与飞机真实飞行状态之间存在误差.通过研究飞机的飞行状态与姿态参数输出特点.分析了姿态参数测量误差存在的原因.利用换向器技术改变输出多值性的问题,并在特技飞行试验中对改进的方法进行了多次验证,以期对今后大迎角、失速、尾旋等高风险、高难度特技飞行试飞中姿态参数的测量起到借鉴与指导的作用,为保证新机试飞任务顺利完成、保障飞行员生命安全提供有效的参考依据.     

卫星姿态测量系统的故障诊断技术

以挠性陀螺仪、红外地平仪和太阳敏感器组成的对地观测卫星的姿态测量系统为对象,研究了该系统传感器硬件故障的诊断技术．在给出系统方程的基础上,对传感器的故障作了假设,并对该系统进行基于广义简化滤波器（多重滤波器）故障诊断方法的应用．该方法利用测量系统自身的卡尔曼滤波器,故只需增加有限的计算量．结果表明,这一方法有较好的实时性和较高的故障检出率,有利于卫星姿态测量系统可靠性的提高和高精度卫星的研制．     

轧制工艺参数测试系统的研制

本文介绍高性能八位单片机8031在辊缝S、轧件出口厚度h、轧制压力P、前后张力Q、电机转速n等轧制工艺参数测试系统中的应用,阐述该系统的硬件组成及软件设计。     

振动系统模型参数识别与修改

本文根据振动系统的输入输出相关函数方程,从理论上阐明了模态参数的时域识别方法.将相关函数方程转换到频域,直接给出分析模型的系数矩阵,从而得到一个较好的初始分析模型.利用识别模态或实验模态对相关函数方程进行坐标变换,在模态坐标系对初始分析模型进行修改.最后返回物理坐标系,并给出修改量计算公式.     

煤仓胶带系统最佳控制的数学模型

应用最佳控制的理论建立了煤仓胶带系统的数学模型，并结合简例分析了数值解法，给出简例的数值解。通过对结果的分析，说明数学模型和解法都是正确的。     

地理模拟中数学方法的选择问题

本文从方法论角度,从空间和时间方法、归纳和演绎方法角度讨论数学工具对解决具体的地理任务的适用性问题。     

应用系统科学方法整体性原则探索中学数学教材建设

本文试图应用系统科学方法的整体性原则来探索中学数学教材建设的有关问题.阐明教材建设必须置于教学系统之中来考虑问题.从提高教材的整体功能入手,总结数学教材改革中的经验教训,注意处理好教材内容改革中尚待解决的整体性问题,知识结构的优化问题以及教材建设中体现注意学生系统分析能力的培养.     

测量透镜组基点的一种简单方法

利用氦－氖激光器单向性好的特点，将激光束视为光线来处理，应用几何光学作图原理，简便、迅速地测出透镜的焦距和透镜组的基点。     

仿射坐标系的中心投影

本文用解析形式给出了平面图形φ为空间仿射坐标系中心投影的充要条件,适用于仿射坐标系中心投影的各种情况。     

试题库通用软件成卷系统中的数学模型

本文以控制试卷质量的最重要指标－难度为例，运用数理统计方法进行分析、归纳，建立直数学模型。并应用这一模型对在成卷中与难度相关的其它指标作了量化的分析。成卷系统数学模型的建立使试卷质量和各种指标都得以量化，这样应用计算机对考试实行科学化管理便成为现实。     

成就动机、数学学习态度与学生数学学业成绩的关系

本文运用调查──统计分析方法研究了成就动机、数学学习态度与学生数学学业成绩的关系。