Self-alignment of full skewed RSINS：observability analysis and full-observable Kalman filter

Traditional orthogonal strapdown inertial navigation sys-tem （SINS） cannot achieve satisfactory self-alignment accuracy in the stationary base： taking more than 5 minutes and al the iner-tial sensors biases cannot get ful observability except the up-axis accelerometer. However, the ful skewed redundant SINS （RSINS） can not only enhance the reliability of the system, but also improve the accuracy of the system, such as the initial alignment. Firstly, the observability of the system state includes attitude errors and al the inertial sensors biases are analyzed with the global perspective method： any three gyroscopes and three accelerometers can be assembled into an independent subordinate SINS （sub-SINS）;the system state can be uniquely confirmed by the coupling connec-tions of al the sub-SINSs;the attitude errors and random constant biases of al the inertial sensors are observable. However, the ran-dom noises of the inertial sensors are not taken into account in the above analyzing process. Secondly, the ful-observable Kalman filter which can be applied to the actual RSINS containing random noises is established; the system state includes the position, ve-locity, attitude errors of al the sub-SINSs and the random constant biases of the redundant inertial sensors. At last, the initial self-alignment process of a typical four-redundancy ful skewed RSINS is simulated： the horizontal attitudes （pitch, rol ） errors and yaw error can be exactly evaluated within 80 s and 100 s respectively, while the random constant biases of gyroscopes and accelero-meters can be precisely evaluated within 120 s. For the ful skewed RSINS, the self-alignment accuracy is greatly improved, mean-while the self-alignment time is widely shortened.     

闹钟

正~~     

研究前沿:限制共识宇宙学

本世纪天文学的历史由于一种新共识的横空出世而引人关注,该共识使宇宙学家们从那些已让哲学家们忙碌了上千年的冗长争论中解放出来。这场革命引发于上世纪90年代采用宇宙背景探测器(COBE)对宇宙微波背景(CMB)的测量。该探测器的科学新发现极大拓展了对CMB的观测,尤其是来自威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的观测,其借助基于地面的和气球运载的实验支持。     

用气球收集太阳能

太阳能是地球上随处都可以得到的一种绿色能源．因此许多国家的科学家都在发展用太阳发电的方法。现在制约太阳能利用的主要因素之一是成本问题，太阳能电池板造价过高、发电效率低下是难以突破的瓶颈。为此，以色列科学家开发出一种可以升到几百米高空的太阳能气球，这种装置造价低廉，而发电效率更高。     

客运专线无砟轨道铁路线下结构沉降变形观测与评估技术

为满足高速列车安全、舒适性的需要，保证线路的高平顺性，无碴轨道的铺设与运营对路基、桥涵、隧道等线下结构的工后沉降要求非常严格, 追求“零沉降”理念。以武广铁路客运专线为基础，系统地介绍了线下结构物沉降变形观测关键技术，数据管理与分析预测系统，提出了工后沉降的预测方法及评估条件与标准，合理确定无碴轨道开始铺设时间，以保证客运专线无碴轨道结构铺设的质量。并提出了一些体会和建议，为正在建设的无砟轨道客运专线提供借鉴。     

为什么人们常说“十五的月亮十六圆”？

A：在回答这个问题之前，有必要先解释一下我国的农历历法制度。在我国农历中，严格按照月相变化规定月份，称为“朔望月”。当月球在地球和太阳之间时，称为“朔”，此时月球若与太阳和地球在一条直线上，就会发生日食，“朔”所在那天就规定为初一，所以我们总是说日食总是发生在初一，就是这个道理。月亮最圆的时候，     

真的有“时空隧道”吗？

去遥远地方的“瞬间移动”，回到过去的“时间旅行”等，借助爱因斯坦广义相对论所预言的“虫洞”，这些异想天开的想法都是可以实现的。最近，日本名古屋大学的阿部文雄准教授提出了一种通过望远镜观测来寻找有可能存在于宇宙中的那些虫洞的方法。那么，虫洞究竟是什么？阿部准教授提出的又是怎样的一种观测方法呢？     

观测噪声对重力场数据融合方法的影响

随着信息获取手段越来越丰富,重力研究领域面临对大量不同类型数据的处理以及如何更好利用这些数据还原真实地球重力场等问题.利用配置法融合2种不同类型重力场数据来恢复某地区局部地球重力场为例,利用模拟数据分析不同大小的观测噪声和非稳态误差对数据融合结果的影响.模拟计算结果验证了配置法处理数据融合的有效性.数据融合结果对于精化地球重力场有较为显著的效果,同时对于不同大小的观测噪声和非稳态误差数据,数据融合结果均能获得一定的改善.     

基于回归分析视频中太阳影子时空定位的研究

针对阳光下物体影子变化的过程,分析时序数据确立特定物体所在地。运用三角函数关系与太阳高度角决定公式确立影长决定公式,最小二乘法确立影长变化函数,日期时间已知时使用正午太阳高度角与逆推影长决定公式得特定物体所在地的经度和纬度,仅时间已知使引入半昼长计算公式与简便正午太阳高度角计算公式联立,得到经纬度推算出日期,最后处理视频得到影长变化数据再计算如前,通过视频中特定物体影长的变化确立视频拍摄日期与地点。     

基于太阳运动及辐射理论的跟踪装置评价系统研究

以地球运动规律、太阳辐射理论以及数学归纳法为基础,通过MATLAB软件的图形用户接口开发环境,对基于太阳跟踪装置设计和安装的太阳跟踪评价系统进行开发。所开发的太阳跟踪评价系统能够快速分析拟设计太阳跟踪装置的太阳高度角和方位角运动范围、太阳光到达地面的总辐射量、太阳跟踪装置的最优安装间距,以及对当地安装太阳跟踪装置的必要性进行评级,为太阳跟踪装置的设计和安装提供参考。