磁罗经自差自动测定和补偿系统的研制

研制了一种磁罗经自差自动测定和补偿系统，通过比较磁阻传感器的航向和陀螺罗经航向，自动地获得罗经自差，在对罗航向补偿后可直接显示船舶磁航向或真航向，该系统还可自动计算出自差系数，用于船靠码头时校正罗经自差，经过实船检验，证明了其可行性。     

求解奇异边值问题的一种三次样条方法

构造了一种三次样条．借助该样条求解一类奇异边值问题.首先，应用罗必达法则去除奇异性，将问题转化为标准的边值问题；然后，构造一种三次样条求解标准化后的边值问题；最后，对几个算例进行数据模拟．     

基于三角函数系的磁罗经自差校正方程

从数学的角度分析了磁罗经自差与罗航向的关系，利用三角函数系构造了一个新的磁罗经自差公式，并对该自差公式进行了仿真分析，结果表明新的自差公式适用范围更广，校差精度更高。     

光路系统分析法及在法布里─泊罗干涉仪中的应用

以琼斯矩阵和系统理论为基础．提出了一种光路系统分析法．它适用于描述光波矢量、光功率和线性光器件输入输出的静态传递函数．应用该方法建立了光纤法布里─泊罗干涉仪的数学模型．所得结果表明．该方法优于其它方法．从而验证了本方法的正确性和实用性．     

基于模糊控制技术的磁罗经自差自校正系统

为了解决磁罗经不能自动校正自差、精度低的问题，研制了一种利用模糊控制技术实现磁罗经自差自动校正的系统。仿真分析表明，该系统不仅降低了校正所需时间，而且提高了校正精度。     

基于DSP的运动目标实时检测自适应算法

嵌入式系统中运动目标检测存在噪声影响大、实时性差的问题。采用TI系列的TMS320DM642设计了一种运动目标自适应检测系统。首先计算相邻帧图像差值的熵值,通过三帧差法自适应地提取目标。最后,将该算法移植到了DSP平台。实验结果表明,该算法能有效解决三帧差法中噪声干扰问题,而且实时性好。     

砂轮磨损量及钝化程度的在线监测系统的研究

介绍了一种以液压法为基础,结合差压技术和误差分离技术来对砂轮的工作表面进行在线检测的系统。该系统利用误差分离技术和差压技术克服了传统液压法的缺点。设计了监测系统中的喷嘴,并发现对置安装传感器有利于提高系统的测量精度。为证明该系统的合理性,对其进行了仿真验证。     

结构光系统含平面距离约束的平差标定及加权集成测量模型

针对传统标定方法严重依赖标定物精度、普通平差标定模型参数求解精度受限等问题,提出了一种含平面距离约束的结构光系统平差标定方法。该标定方法首先将平面标定物中的部分标志点作为控制点,利用控制点间的距离信息构建约束方程,然后将约束方程与平差模型相结合构建含平面距离约束的光束法平差模型,最后通过该模型优化求解系统参数。同时,为获得更高的测量精度,提出了一种加权集成测量模型,该模型根据系统各测量器件平差标定精度的差异,对各器件分配不同权重,构建了系统加权集成测量模型。搭建了系统测量实验平台,对所提标定及测量方法的有效性进行验证,实验结果表明,在250mm×200mm的标定视场下,所提的含平面距离约束的平差方法相较于传统方法,标定精度提升了25%,加权集成测量模型的综合测量精度提升了88%。     

背景差法中的阴影消除方法

依据视频图像序列中运动目标分割的一种重要方法背景差法的,提出一种新的计算颜色模型,使用该模型能够有效地计算色度差,解决了背景中光照亮度渐变和背景物体移动等问题,从而解决了运动物体的阴影消除问题。利用该方案实现了人体检测系统,并对该检测系统在室内和室外进行了多组实验。实验结果验证了所提出的方案——新的阴影消除方法的有效性。     

平面电子罗盘的误差分析及补偿方法

介绍平面电子罗盘的工作原理,分析平面电子罗盘在安装和工作中可能存在的误差及其来源.分析罗差的产生和构成,在此基础上构造罗差方程并应用最小二乘法进行罗差补偿.通过这种补偿,电子罗盘的最大误差降到1°以内.实践证明,这种罗差补偿方法具有一定的普遍应用价值.     

略谈磁性指向器的形制

司南是最早的磁性指向器.北宋时期,磁化技术的突破,导致磁性指向器的形制有了新的演变,其中,用针指向是磁性指向器形制最重要的改进.指南针的出现,极大提高了磁性指向器的指向精度,加快了磁偏现象的发现.之后,指南针的形制仍不断被改进,指南鱼发展成水罗盘,用以指向的木刻鱼被穿上小木条的磁针取代,"指南鱼"的形制消失;指南龟发展成枢轴支承式,成了旱罗盘.本文对磁性指向器的发明和演进过程稍作梳理,希望对帮助广大读者了解这一问题能够有所裨益.     

数字磁罗经自差自动校正方法

为适应当前船舶智能化和数字化发展的需求,提出一种具有较高准确度且实际可行的罗经自差自动校正方法.该方法无需人工干预,自动完成罗经自差校正,并在显示器上直接显示船舶磁航向或者船舶真航向.该自差校正方法节省了船舶校正自差的时间,简化了校正过程,其校正精度可满足船舶航行安全的要求.     

磁传感器在航海上的应用

针对磁传感器技术发展中存在的问题,论述了霍尔罗经、磁通门罗经、磁阻罗经和巨磁电阻罗经的基本原理、工作特点及其在航海上的应用.并基于巨磁电阻传感器工作原理,结合微处理机技术,研制了可在船上应用的巨磁电阻罗经,在航海上有广阔的应用前景.     

HMR3000数字罗盘在船舶导航中的应用

HMR3000数字罗盘能实时输出载体的航向、俯仰和横滚二三个方向上的姿态数据,因而能满足船舶电子导航在控制系统设计要求。介绍了数字罗盘的应用,给出了系统设计的接口电路和实验结果。     

SGB1000型陀螺罗经接口设计与实现

由于SGB1000型罗经生产较早，没有预留接口，不能满足直接在指挥监控系统显示信息的需要．在此，在SGB1000型罗经传向系统原理基础上，提出了应用单片机将罗经所提供的航向信息进行处理，通过转换电路，转换成标准的RS-232C接口信号输出，供计算机等外部设备接收的接口改造方法．具有一定的实用价值．     

自适应滤波器在微型姿态确定系统中的应用

基于MEMS的IMU由于低成本、体积小和低耗能得到了很广泛的应用.但是,惯性MEMS传感器有很大的噪声、偏差以及刻度误差,由于传统低成本的MEMS传感器使用的捷联算法很难取得令人满意符合性能要求的姿态确定值.利用改进的自适应增益卡尔曼滤波器在随机模式下建立一个小型姿态确定系统.这个改进的滤波器在一个时间变量转移矩阵中有六个状态量,它们分别是:三个姿态倾斜角和三个陀螺偏移误差.滤波器用三个加速度计的测量量和磁罗盘来驱动状态的更新.当系统处于非加速度状态下,加速度计对重力加速度的测量以及磁罗盘对航向的测量很显然可以产生很好的状态估计量;当系统处于高速动态状态并且偏移可以收敛到一个精确估计值时,对姿态的估算就需要很长一段时间.自适应滤波器可以在动态状况下用加速度计自动调整增益产生最佳性能.提供了这种技术的算法,并且对此进行分析,之后给出实验结果.     

室内行人航向修正算法研究

室内环境下的行人导航问题是当前导航领域的研究难点与热点,基于足绑式MEMS是行人导航的主要形式之一。针对目前行人导航航向发散的问题,同时避免磁力计引入外部误差,在零速更新（ZUPT）的基础上,研究了磁角速率更新（MARU）的航向修正算法,假定行人处于零速区间时磁场是恒定的,当惯性传感器转动时,磁力计的三维矢量也会相应变化,利用磁场的变化信息作为零速时刻陀螺仪输出角速率的观测值,并通过扩展卡尔曼滤波（EKF）对角速度误差进行补偿,从而限制航向角的漂移。实验结果表明,该算法航向跟踪性强,对航向修正有一定的有效性,其终点定位误差占总路径的0.55%,达到了良好的定位精度。     

磁干扰误差补偿算法在舰船及水下航向测量技术中的应用

分析了舰船中电子罗盘所受磁干扰的主要类型,结合转台标定实验,探讨了不同类型磁干扰对电子罗盘地磁场强度分量的影响,利用曲线拟合方法实施地磁场强度误差补偿,解决了恒定磁干扰环境中航向姿态误差较大的问题.静态和动态实验结果表明:磁误差补偿算法可以基本消除恒定磁干扰情况下电子罗盘的地磁场强度测量误差,并得到稳定、可靠的航向姿态精度;补偿后的航向精度为2.00°.     

一种船用罗经的设计探讨

本文分析二种指向仪器──磁罗经和陀螺罗经存在的问题和不足。根据磁罗经的指北原理、陀螺罗经高性能的特点和磁感器敏感磁束的特性，提出一种新型指向仪器的设想，并对新型罗经的各种问题进行初步的探讨和研究。     

磁罗盘工程校准方法研究

针对磁罗盘的工程应用,分析了磁罗盘测量误差来源。给出了通用磁罗盘校准软件使用模型。提出了磁罗盘工程校准方法,并对系统中存在多个磁罗盘,提出数据融合校准方法。应用结果表明,该方法可有效解决磁罗盘在工程中的校准及应用问题。