检索结果-内蒙古大学图书馆

中国惯性技术学报 2011年第6期19卷 670-675页

作者：钟麦英闫东坤北京航空航天大学惯性技术国家重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

激光陀螺作为位置姿态测量系统(POS)的核心传感器,其精度直接决定激光陀螺POS系统精度,围绕机抖激光陀螺信号去噪的需求,基于FIR滤波器建模的方法,设计了FIR数字低通滤波器;针对滤波器导致的信号延迟问题,根据FIR数字滤波器群延迟特性建... 详细信息

激光陀螺作为位置姿态测量系统(POS)的核心传感器,其精度直接决定激光陀螺POS系统精度,围绕机抖激光陀螺信号去噪的需求,基于FIR滤波器建模的方法,设计了FIR数字低通滤波器;针对滤波器导致的信号延迟问题,根据FIR数字滤波器群延迟特性建模,提出了激光陀螺POS数据时延补偿方法。静态实验结果表明,设计的FIR数字低通滤波器降低了激光陀螺抖动噪声功率达80dB。进一步通过飞行实验表明,提出的方法降低了激光陀螺POS系统姿态角误差,与POS/AV510相比航向角误差由0.017°降低到0.01°,俯仰角误差由0.007°降低到0.005°,横滚角误差由0.016°降低到0.005°,满足了机载InSAR对激光陀螺POS精度要求。

关键词：位置姿态测量系统激光陀螺滤波时延补偿合成孔径雷达

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机载对地观测飞行轨迹设计与对比分析

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北京航空航天大学学报 2017年第8期43卷 1541-1549页

作者：宫晓琳张帅北京航空航天大学惯性技术国家级重点实验室北京100083 北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100083

针对机载对地观测载机长时间匀速直线飞行时分布式位置姿态测量系统(POS)姿态误差随时间积累的问题,基于载机有效机动能够提高分布式POS系统可观测度进而提高系统估计精度的思想,设计并对比多种机动方式下分布式POS系统的估计精度,并对... 详细信息

针对机载对地观测载机长时间匀速直线飞行时分布式位置姿态测量系统(POS)姿态误差随时间积累的问题,基于载机有效机动能够提高分布式POS系统可观测度进而提高系统估计精度的思想,设计并对比多种机动方式下分布式POS系统的估计精度,并对机动后分布式POS系统进入测区前的滤波估计稳定时间、直线飞行成像时长和全球定位系统(GPS)基线长度进行了测试。仿真结果表明,设计的飞行轨迹能够提高成像段运动参数的测量精度,可为机载对地观测最优飞行轨迹的选择和设计提供理论指导。

关键词：惯性/卫星组合导航飞行轨迹机动传递对准位置姿态测量系统(POS)

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基于扩张状态观测器的稳定平台非奇异终端滑模控制

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仪器仪表学报 2018年第5期39卷 161-169页

作者：周向阳李玲玲赵立波北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

针对多源扰动对航空遥感惯性稳定平台稳定精度影响,提出一种基于扩张状态观测器的稳定平台非奇异终端滑模控制复合控制策略,对多源扰动进行抑制,提高稳定平台指向精度,实现高精度成像。首先采用非奇异终端滑模控制,将多源扰动视为总和干... 详细信息

针对多源扰动对航空遥感惯性稳定平台稳定精度影响,提出一种基于扩张状态观测器的稳定平台非奇异终端滑模控制复合控制策略,对多源扰动进行抑制,提高稳定平台指向精度,实现高精度成像。首先采用非奇异终端滑模控制,将多源扰动视为总和干扰,设计非奇异终端滑模控制面和控制律,实现对多源扰动的有效抑制;针对滑模控制存在的抖振问题,采用扩张状态观测器对扰动进行观测,将观测到的状态量及总和干扰作为校正依据,对非奇异终端滑模控制律进行校正,实现控制律的优化,从而实时抑制抖振扰动;最后,对方法的有效性进行仿真分析及实验验证。结果表明,提出的复合控制方法扰动抑制能力明显,可有效提高惯性稳定平台稳定性和指向精度。

关键词：惯性稳定平台非奇异终端滑模扩张状态观测器抖振扰动抑制

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基于姿态矩阵判据的光学焦距在线快速标定

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光学精密工程 2012年第5期20卷 934-941页

作者：全伟刘阳王广君北京航空航天大学仪器光电学院惯性技术国家级重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 中国地质大学信息技术实验中心湖北武汉430074

针对在轨运行的微小航天器发射过程的振动引起的结构变形和在轨太阳光照产生的结构热变形会使发射前对惯性恒星罗盘(Inertial Stellar Compass:ISC)标定的光学系统焦距偏离实际值,进而影响微小航天器的高精度姿态确定的问题,提出了一种... 详细信息

针对在轨运行的微小航天器发射过程的振动引起的结构变形和在轨太阳光照产生的结构热变形会使发射前对惯性恒星罗盘(Inertial Stellar Compass:ISC)标定的光学系统焦距偏离实际值,进而影响微小航天器的高精度姿态确定的问题,提出了一种基于姿态矩阵判据的ISC光学系统焦距在线快速标定方法。首先,分析了光学系统焦距与姿态矩阵的映射关系;然后,利用任一时刻由滤波生成的姿态矩阵,结合姿态矩阵单位正交特性的这一判据,采用迭代法实现了ISC光学系统焦距的在线快速标定。实验结果表明:该方法对ISC光学系统焦距的标定精度同星点质心提取的像素精度相当,大约为0.01个像素。该方法可在轨随时进行光学系统焦距的标定,标定速度快,且不需要采集大量姿态测量传感器的数据,标定效果良好。

关键词：惯性恒星罗盘标定光学焦距姿态矩阵

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一种基于三正交主轴平面的快速星图模拟方法

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空间科学学报 2012年第1期32卷 141-146页

作者：全伟徐梁宁晓琳北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院、惯性技术国家级重点实验室、新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

为在地面上进行星图模拟以测试星图识别算法和星敏感器性能,提出了一种新的快速星图模拟方法.该方法利用截面圆和固定区域的性质,将单位天球按照三个正交主轴平面进行等分,根据赤纬值求解恒星矢量与主轴平面夹角来确定选星条件,进而根... 详细信息

为在地面上进行星图模拟以测试星图识别算法和星敏感器性能,提出了一种新的快速星图模拟方法.该方法利用截面圆和固定区域的性质,将单位天球按照三个正交主轴平面进行等分,根据赤纬值求解恒星矢量与主轴平面夹角来确定选星条件,进而根据坐标变换原理进行星图模拟.为验证所提方法与现有方法相比的优势,进行了大量的仿真实验.实验结果表明,与现有星图模拟方法相比,本文方法在保证星图模拟精度的条件下,选星速度提高了3倍以上.

关键词：星敏感器星图模拟导航星坐标变换

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基于改进遗传算法的敏捷卫星姿态路径规划

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电光与控制 2012年第12期19卷 23-28,33页

作者：刘富钰崔培玲北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 惯性技术国家级重点实验室北京100191 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

针对基于双框架控制力矩陀螺(DGCMG)的敏捷卫星姿态快速机动控制问题,提出一种改进的遗传算法进行基于DGCMG的敏捷卫星的姿态路径规划。根据敏捷卫星姿态机动的特点,采用启发式方法生成初始种群,从而提高算法的搜索效率;同时,以DGCMG消... 详细信息

针对基于双框架控制力矩陀螺(DGCMG)的敏捷卫星姿态快速机动控制问题,提出一种改进的遗传算法进行基于DGCMG的敏捷卫星的姿态路径规划。根据敏捷卫星姿态机动的特点,采用启发式方法生成初始种群,从而提高算法的搜索效率;同时,以DGCMG消耗的能量作为适应度函数,保证DGCMG远离奇异状态;并对星体角速度及其角加速度提出平滑变异算子以保证卫星的星体角速度和指令力矩平滑。仿真结果表明:在控制输入有界、执行机构饱和、奇异测度约束和星体角速度限制等多种约束下,改进的遗传算法能够规划出满足机动能力指标且能量较优的有效路径。

关键词：敏捷卫星姿态机动 DGCMG 路径规划

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采用DGCMG的敏捷卫星姿态/角动量联合控制

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电光与控制 2013年第1期20卷 49-55页

作者：崔培玲张颖北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 惯性技术国家级重点实验室北京100191 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

研究了采用双框架控制力矩陀螺(Double Gimbaled Control Momentum Gyroscope,DGCMG)的敏捷卫星姿态/角动量联合控制问题,针对DGCMG的饱和奇异问题,提出了基于Lyapunov的姿态/角动量联合控制方法。首先,建立了采用两个平行构型DGCMG的... 详细信息

研究了采用双框架控制力矩陀螺(Double Gimbaled Control Momentum Gyroscope,DGCMG)的敏捷卫星姿态/角动量联合控制问题,针对DGCMG的饱和奇异问题,提出了基于Lyapunov的姿态/角动量联合控制方法。首先,建立了采用两个平行构型DGCMG的卫星姿态动力学模型,然后根据陀螺的力矩方程,通过可视化分析得出该构型只有内部隐奇异和饱和奇异两类奇异。隐奇异可以通过操纵律进行避免,而饱和奇异只能通过卸载方式来解决。为了避免采用推力器或磁力矩器等卸载方式带来的问题,设计了连续管理角动量的姿态/角动量联合控制器。此外,为了缩短系统的稳定时间,采用Sigmoid函数对控制器的参数选取进行了改进。该控制器完成敏捷卫星快速机动快速稳定任务的同时,还能连续调节角动量,达到姿态控制和角动量管理的折中。数值仿真结果验证了控制器的有效性。

关键词：双框架控制力矩陀螺敏捷卫星姿态角动量姿态联合控制器

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对地观测相机像移速度矢量建模

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电光与控制 2014年第1期21卷 63-67页

作者：刘鸣鹤杨照华北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 惯性技术国家级重点实验室北京100191 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

基于矢量关系运算和不同坐标系之间的转换,推导了对地观测相机的像移速度矢量模型。该模型适用于机载和星载两种平台,且在模型中考虑了地球扁率、姿态指向精度、姿态角速度等因素对像移的影响。对所提出的像移速度矢量计算模型进行了仿... 详细信息

基于矢量关系运算和不同坐标系之间的转换,推导了对地观测相机的像移速度矢量模型。该模型适用于机载和星载两种平台,且在模型中考虑了地球扁率、姿态指向精度、姿态角速度等因素对像移的影响。对所提出的像移速度矢量计算模型进行了仿真分析。仿真结果表明,机载成像时,像移速度随载体飞行速度的增加而增加,随飞行高度的增加而减少;地球扁率因素对星载相机像移有重要影响,在近极处引起的误差可达4.60%;姿态参数对星载相机像移的影响大于机载相机。

关键词：对地观测像移速度矢量坐标系变换偏流角

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