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高精度惯性导航系统的技术预见 被引量：2
1
作者 娄癸阳 皮燕燕 冯泽源 《国防科技》 2024年第2期44-50,共7页
面对水下装备无人化/智能化的发展趋势,系统分析国内外知名惯性导航系统生产公司的产品,梳理水下装备的核心设备—惯性导航系统的发展趋势。基于工具检索国内外知名惯性导航系统公司的公开文献、专利以及产品手册等开源信息,提炼关键信... 面对水下装备无人化/智能化的发展趋势,系统分析国内外知名惯性导航系统生产公司的产品,梳理水下装备的核心设备—惯性导航系统的发展趋势。基于工具检索国内外知名惯性导航系统公司的公开文献、专利以及产品手册等开源信息,提炼关键信息以及参数进行对比分析。目前,光纤陀螺惯性导航系统在国内已成为实现水下装备高精度定位的核心产品,基于谐振陀螺的惯性导航系统尚处于研发阶段。国际市场上,基于激光陀螺的惯性导航产品正逐渐被基于谐振陀螺和光纤陀螺的惯性产品替代。从法国赛峰和Exail这两家顶尖公司的产品指标看,谐振陀螺高精度惯性产品相比光纤陀螺高精度惯性产品而言,无论在体积还是在质量上都有较大优势,后续可能完全替代光纤陀螺系统成为市场主流。 展开更多
关键词 惯性导航系统 光纤陀螺惯性导航系统 谐振陀螺惯性导航系统
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基于改进PWM的低开关频率SPMSM电流纹波抑制 被引量：1
2
作者 王永棋 韩剑波 +3 位作者 刘亚男 刘轶 骆攀 玉佰强 《微电机》 2024年第6期22-29,共8页
传统SVPWM由于其电压利用率高等优点被广泛应用在电机控制中,然而随着开关频率的降低,输出电流纹波会加剧,其将面临系统损耗增加、输出转矩脉动等问题,对系统稳定性和动态性能带来不利影响。针对这一问题,本文提出了一种基于改进混合PW... 传统SVPWM由于其电压利用率高等优点被广泛应用在电机控制中,然而随着开关频率的降低,输出电流纹波会加剧,其将面临系统损耗增加、输出转矩脉动等问题,对系统稳定性和动态性能带来不利影响。针对这一问题,本文提出了一种基于改进混合PWM的电流纹波抑制策略。通过构建静止坐标系下的电流纹波矢量模型,分析了低开关频率下的纹波加剧的原因。通过分析电压矢量作用时间和顺序与电流纹波之间的关系,选取了两种能够抑制电流纹波的开关序列。通过在线计算不同序列的电流纹波并根据结果切换输出,实现了对低开关频率下电流纹波的有效抑制。搭建了实物实验平台,实践验证了该抑制策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 SVPWM 低开关频率 电流纹波抑制 混合PWM
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一种新型的钢带尺线性位置测量的编码方法
3
作者 张津航 刘轶 罗欣 《微电机》 2024年第7期1-5,共5页
对于用于线性位置测量的钢带尺,传统的m序列编码和解码方案虽然适用于长量程测量,但存在着查找表占用内存过大的问题。为解决该问题,提出了基于特征码匹配的m序列编码和解码方案,探究了设计m序列所需的初始编码状态和反馈系数以及特征... 对于用于线性位置测量的钢带尺,传统的m序列编码和解码方案虽然适用于长量程测量,但存在着查找表占用内存过大的问题。为解决该问题,提出了基于特征码匹配的m序列编码和解码方案,探究了设计m序列所需的初始编码状态和反馈系数以及特征码的选取对于非特征编码解码过程中的最长计算次数的影响,进而提出了基于实际应用场景的设计方案,选择最优的m序列和特征码可在保证解码时效性的同时使内存降到最小。最后实验验证了提出方案的有效性。 展开更多
关键词 绝对位置编码 M序列 特征码 钢带尺
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便携式核测量信号发生器的设计
4
作者 刘轶 高志宇 《科技视界》 2024年第24期121-123,共3页
针对核测量系统现场试验的需求,识别出核测量信号具有幅度微弱、测量范围宽等特性,设计了一台便携式的核测量信号发生器。该信号发生器以微控制器为控制核心,采用可编程逻辑器件实现脉冲信号输出,采用信号类型转换电路将电压信号转换为... 针对核测量系统现场试验的需求,识别出核测量信号具有幅度微弱、测量范围宽等特性,设计了一台便携式的核测量信号发生器。该信号发生器以微控制器为控制核心,采用可编程逻辑器件实现脉冲信号输出,采用信号类型转换电路将电压信号转换为微弱电流信号,实现核测量信号输出。经过测试,该信号发生器输出脉冲信号精度优于0.001%,电流信号精度优于0.3%,满足核测量系统现场试验需求。 展开更多
关键词 核测量 信号发生器 弱脉冲 弱电流
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基于扩展卡尔曼滤波的过采样电流奇异点抑制策略
5
作者 刘轶 《微电机》 2024年第5期33-38,共6页
传统永磁同步电机(PMSM)矢量控制策略的电流环动态响应较慢,研究人员往往采用过采样方法以加以改进。然而在实际工作中的驱动器开关管换相时刻,因电路杂散参数等因素容易产生高频电流脉冲,过采样容易引入这些电流奇异点进而极大影响PMS... 传统永磁同步电机(PMSM)矢量控制策略的电流环动态响应较慢,研究人员往往采用过采样方法以加以改进。然而在实际工作中的驱动器开关管换相时刻,因电路杂散参数等因素容易产生高频电流脉冲,过采样容易引入这些电流奇异点进而极大影响PMSM的控制精度和系统的正常工作。针对这一问题,本文提出一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的PMSM尖峰电流噪声滤除方法,并对传统EKF方法中噪声协方差矩阵的选取策略进行改进,根据检测到的电流噪声自适应改变EKF算法中的协方差矩阵项以滤除偶然脉冲干扰。仿真和实验结果表明,所提方法对于高频尖峰噪声的滤除具有较好的效果,同时拥有较强的参数鲁棒性,可以满足实际系统的需要。 展开更多
关键词 永磁同步电机 扩展卡尔曼滤波 尖峰电流
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基于CFD的轻质燃油舱吸入口流动特性仿真研究
6
作者 马跃 李海峰 +2 位作者 王松波 胡婕 竺笑笛 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第13期43-49,共7页
为研究轻质燃油舱中的日用舱和储油舱油舱吸入口流动特性,本文通过CFD仿真建立了日用舱和储油舱喇叭口、上斜口及增大储油舱集油槽后的吸入口有限元模型,模拟储油舱向日用舱进行油料调拨及使用日用舱向目标进行油料加注时油舱吸口周围... 为研究轻质燃油舱中的日用舱和储油舱油舱吸入口流动特性,本文通过CFD仿真建立了日用舱和储油舱喇叭口、上斜口及增大储油舱集油槽后的吸入口有限元模型,模拟储油舱向日用舱进行油料调拨及使用日用舱向目标进行油料加注时油舱吸口周围的流动特性,采用湍流模型模拟实际流动状态。通过改变流动域、边界条件等设置,对不同油舱的不同吸入口形式进行CFD仿真,得到系列速度流线规律。仿真结果表明:1)同样布置情况下,采用上斜45°吸口相比于喇叭口吸口对集油舱内部扰动影响较小;2)吸入口相对于舱底、舱壁的布置位置对集油槽内流体扰动情况影响较大,在设计中需特别关注。 展开更多
关键词 油舱 吸入口 CFD
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基于虚拟时滞主轴的主动式多轴同步策略
7
作者 徐志全 刘轶 +4 位作者 盛明钢 王春蕾 刘依依 王治鹏 郑杰 《微电机》 2024年第8期8-12,共5页
虚拟主轴法和交叉耦合法是目前应用较多的多轴同步控制策略。虚拟主轴法需各轴间具有固有同步性才能构建虚拟主轴,交叉耦合法会随着轴数增加产生庞大计算量。本文拟提出一种基于虚拟时滞主轴的多轴同步控制策略。研究单轴误差-时滞时间... 虚拟主轴法和交叉耦合法是目前应用较多的多轴同步控制策略。虚拟主轴法需各轴间具有固有同步性才能构建虚拟主轴,交叉耦合法会随着轴数增加产生庞大计算量。本文拟提出一种基于虚拟时滞主轴的多轴同步控制策略。研究单轴误差-时滞时间的估算方法,探索反映系统各轴运行曲线跟踪效果的虚拟时滞主轴构建方式,形成结构简单、适用性强的基于虚拟时滞主轴的主动式多轴协调控制策略。此方案克服了传统虚拟主轴方案依赖于固有同步性构建虚拟轴的局限性,仅需估算本轴的时滞时间和耦合补偿值,方案复杂度与系统轴数无关。最后设计仿真实验,实验结果表明该策略能够获得良好的多轴同步控制效果,具有良好的稳态和动态性能。 展开更多
关键词 多轴设备 轨迹跟踪 多轴同步控制 虚拟时滞主轴
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嵌入式软件内存管理方法研究
8
作者 赵昶宇 王喜龙 《科技与创新》 2024年第16期129-131,共3页
为提高嵌入式系统内存的利用率,有效解决内存碎片和内存泄露的问题,并实现内存的快速分配和释放,提出一种嵌入式软件内存管理方法。该方法采用静态分配的方式,首先设置内存区的分区个数及每个分区内各内存块的大小和数量,然后基于池式... 为提高嵌入式系统内存的利用率,有效解决内存碎片和内存泄露的问题,并实现内存的快速分配和释放,提出一种嵌入式软件内存管理方法。该方法采用静态分配的方式,首先设置内存区的分区个数及每个分区内各内存块的大小和数量,然后基于池式内存管理机制对用户内存区采用动态内存分配的方式,利用内存分配器来实现动态内存的申请和释放,最后对传统的内存申请、分配和回收算法进行了改进。 展开更多
关键词 嵌入式软件 内存管理 动态分配 内存释放
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基于装箱问题的遗传算法研究与应用
9
作者 孙哲 滕怀亮 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2024年第1期0157-0161,共5页
遗传算法是一种模拟自然选择和遗传机制的智能优化算法,在算法设计中,进行遗传、突变和适应性选择等操作时,不同参数设置对优化求解结果的质量和搜索效率有着极大的影响,该文结合一个装箱问题实例设计了遗传优化算法,通过设置不同的优... 遗传算法是一种模拟自然选择和遗传机制的智能优化算法,在算法设计中,进行遗传、突变和适应性选择等操作时,不同参数设置对优化求解结果的质量和搜索效率有着极大的影响,该文结合一个装箱问题实例设计了遗传优化算法,通过设置不同的优化参数,从优化结果质量、搜索效率和运行时间等方面进行了深入的分析和讨论,总结了不同参数设置对优化性能的影响规律。 展开更多
关键词 智能优化算法 遗传算法 装箱问题
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GJB5000B二级标准在军用软件研制过程中的应用
10
作者 杨帅 陶冠时 万柳梅 《中国军转民》 2024年第8期21-22,共2页
在军事领域中,软件在各种系统和装备中具有重要作用。为了确保军用软件的质量和可靠性,文章结合本单位现状,强调对军用软件研制中全生命周期的监督和过程质量控制,总结和积累了确保军用软件质量和可靠性的软件流程管理经验,在项目实施... 在军事领域中,软件在各种系统和装备中具有重要作用。为了确保军用软件的质量和可靠性,文章结合本单位现状,强调对军用软件研制中全生命周期的监督和过程质量控制,总结和积累了确保军用软件质量和可靠性的软件流程管理经验,在项目实施过程中应用了软件工程化管理。通过应用GJB5000B二级标准,能够提高软件安全性、保证软件高质量交付,并规范软件开发过程。然而,应用该标准也需要考虑成本和时间因素,并在实践中进行适度调整和定制。 展开更多
关键词 GJB5000B二级 软件工程化管理 软件开发过程
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机动状态下航姿系统姿态估计算法研究 被引量：6
11
作者 杨松普 严飞 朱海 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第2期75-77,82,共4页
载体机动时,低精度航姿系统无法准确敏感重力矢量,由加速度计输出计算的水平姿态误差较大。为了减弱运动加速度的影响,提高机动状态下水平姿态估计精度,提出一种自适应卡尔曼滤波水平姿态估计算法。以姿态四元数和陀螺漂移为状态量,四... 载体机动时,低精度航姿系统无法准确敏感重力矢量,由加速度计输出计算的水平姿态误差较大。为了减弱运动加速度的影响,提高机动状态下水平姿态估计精度,提出一种自适应卡尔曼滤波水平姿态估计算法。以姿态四元数和陀螺漂移为状态量,四元数姿态更新微分方程为状态方程,加速度计输出为量测量建立伪量测方程。根据加速度计量测更新残差对量测噪声方差阵进行实时估计和动态调节,较好地解决了机动状态下航姿系统水平姿态估计问题,提高了水平姿态估计精度。跑车试验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 航姿系统 水平姿态估计 机动加速度 卡尔曼滤波
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基于双卫星智能通讯的船载水文气象系统设计
12
作者 李冠宇 王亚丁 +1 位作者 石治国 胡轶群 《海洋技术学报》 2023年第3期29-36,共8页
为了解决船载水文气象系统中北斗卫星信号不能全球覆盖和国外卫星通讯资费较高的问题,本文设计了一种以北斗卫星为主、铱星为辅的智能实时船载水文气象系统,阐述了观测设备组成,双卫星智能传输模块的硬件电路设计、软件设计和数据通讯协... 为了解决船载水文气象系统中北斗卫星信号不能全球覆盖和国外卫星通讯资费较高的问题,本文设计了一种以北斗卫星为主、铱星为辅的智能实时船载水文气象系统,阐述了观测设备组成,双卫星智能传输模块的硬件电路设计、软件设计和数据通讯协议,陆地数据中心组成及管理软件接收处理北斗、铱星数据流程。通过对实际项目应用中的北斗、铱星数据到报率统计与分析,表明该系统的数据传输率能够满足实际需求,既达到了有效降低数据通讯费用的目的,又能保证数据安全、有效传输,该系统可广泛应用于近海、远海的船舶海洋水文气象辅助观测。 展开更多
关键词 船载 北斗卫星 铱星 智能
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一种用于重力梯度动态测量的载体环境引力梯度补偿方法 被引量：6
13
作者 严飞 李达 +2 位作者 李中 孟兆海 王怀君 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期20-26,共7页
重力梯度仪动态测量时,重力梯度敏感器一直稳定在地理坐标系下,载体姿态变化使载体质量分布相对敏感器的位置发生变化,形成载体环境引力梯度变化。为提高重力梯度仪动态测量精度,提出一种基于Tikhonov正则化的载体环境引力梯度补偿方法... 重力梯度仪动态测量时,重力梯度敏感器一直稳定在地理坐标系下,载体姿态变化使载体质量分布相对敏感器的位置发生变化,形成载体环境引力梯度变化。为提高重力梯度仪动态测量精度,提出一种基于Tikhonov正则化的载体环境引力梯度补偿方法。首先,推导了载体环境引力梯度的解析模型,建立了引力梯度变化的回归方程。然后,针对回归算子病态性问题,提出了Tikhonov正则化方法,通过半物理仿真确定最优正则化参数,使补偿量的误差控制在2%以内。最后,利用该参数处理船载试验实测数据,结果表明:所提出的方法对载体环境梯度变化补偿具有明显的效果,可将两路重力梯度测量信号内符合中误差分别降低19 E和21 E,补偿后重力梯度测量精度达到10 E的精度水平。 展开更多
关键词 重力梯度仪 载体环境引力梯度变化 最小二乘估计 回归病态性 TIKHONOV正则化
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复合材料包装箱保温功能设计及验证 被引量：5
14
作者 赵志颖 陈平 +4 位作者 彭飞 上官锦虹 武星 朱述席 刘雷 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第3期159-163,共5页
目的为满足包装箱保温功能技术要求,探究包装箱保温层厚度设计方案。方法基于低导热系数聚氨酯保温材料,通过傅里叶定律及安全系数理论分析确定包装箱保温层厚度,再对实物包装箱按照GJB 150.4.A—2009《军用装备实验室环境试验方法》进... 目的为满足包装箱保温功能技术要求,探究包装箱保温层厚度设计方案。方法基于低导热系数聚氨酯保温材料,通过傅里叶定律及安全系数理论分析确定包装箱保温层厚度,再对实物包装箱按照GJB 150.4.A—2009《军用装备实验室环境试验方法》进行高低温试验并验证。结果在高低温试验中,当箱内温度为22.2℃,箱外温度为40℃时,4 h后箱内最高温度可达29.2℃;当箱内温度为25.5℃,箱外温度为−30℃时,4 h后箱内最低温度降至2℃。通过分析,得出箱体内部温度与时间以及箱体温差之间的关系,箱体外部升温1℃时,箱体内部升温速率为0.037~0.1℃/h;箱体外部降温1℃时,降温速率为0.07~0.094℃/h。结论该设计方案能满足包装箱保温功能技术要求。 展开更多
关键词 复合材料 包装箱 保温
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惯性信息辅助的源信息不同步的数据链相对定位方法 被引量：3
15
作者 严飞 傅金琳 +1 位作者 张崇猛 庞志超 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期360-364,共5页
针对无人机集群高精度、高可靠导航信息保障需求,研究了一种惯性信息辅助的源不同步的数据链相对定位方法。数据链是时分多址系统,通过测量三个及以上已经定位的源成员发送的广播消息(PPLI)的到达时间,实现与多个源间相对距离的测量,进... 针对无人机集群高精度、高可靠导航信息保障需求,研究了一种惯性信息辅助的源不同步的数据链相对定位方法。数据链是时分多址系统,通过测量三个及以上已经定位的源成员发送的广播消息(PPLI)的到达时间,实现与多个源间相对距离的测量,进而完成新加入成员的相对位置计算。由于不同源成员的PPLI消息是在不同时隙发送的,因此新加入成员测量的与多个源成员间的距离也是不同的。采用卡尔曼滤波算法,通过惯性信息辅助对载体运动进行精确估计,对测量矩阵中时延进行补偿,实现了源信息不同步的数据链相对定位。仿真结果表明,当源位置误差10 m,相对测距误差30 m情况下,无惯性信息辅助时,相对定位误差为54.2 m;增加惯性信息辅助,惯导速度误差0.5 m/s的情况下,相对定位误差降低到9.8 m。 展开更多
关键词 数据链 惯性信息辅助 不同步 相对定位
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基于高斯相位调制的半导体激光器线宽展宽方法 被引量：3
16
作者 付中泽 马骏 +1 位作者 李茂春 梁鹄 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期397-400,共4页
基于激光器驱动的干涉型光纤陀螺是近年来国内外光纤陀螺研究的新热点,但半导体激光器作为一种窄线宽的高相干光源,将其用于干涉型光纤陀螺又会重新引入瑞利散射、Kerr效应和偏振交叉耦合等非理想特性进而影响陀螺的精度,因此有必要将... 基于激光器驱动的干涉型光纤陀螺是近年来国内外光纤陀螺研究的新热点,但半导体激光器作为一种窄线宽的高相干光源,将其用于干涉型光纤陀螺又会重新引入瑞利散射、Kerr效应和偏振交叉耦合等非理想特性进而影响陀螺的精度,因此有必要将半导体激光器的线宽加宽后再使用。为实现半导体激光器的线宽展宽,建立了基于高斯相位调制的光谱展宽卷积模型,利用OptiSystem仿真分析验证线宽展宽效果;通过搭建光路进行实验验证,实验结果证明,通过所提出的展宽方法可以将线宽10 MHz的激光器的光谱展宽成线宽11 GHz的光谱。为干涉型光纤陀螺中半导体激光器的应用提供了基础保证,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 半导体激光器 高斯相位调制 线宽展宽 干涉型光纤陀螺
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某惯性平台用阻尼减振器的设计 被引量：3
17
作者 陈平 李诗成 +1 位作者 王建月 陈风波 《科技风》 2020年第6期26-26,共1页
本文采用阻尼减振技术对惯性平台进行减振缓冲处理,根据其安装空间和连接方式,选用高性能硅橡胶阻尼材料,设计了一种橡胶-金属减振器结构形式,经试验验证表明减振器具有良好的减振缓冲效果,有效改善了惯性平台的载荷环境。
关键词 惯性平台 动载荷 阻尼 减振 缓冲
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碳面板铝蜂窝夹层结构成型中模具材料应用问题研究 被引量：1
18
作者 周传忠 孙宏杰 +2 位作者 于雅琳 王乐辰 刘春立 《航天制造技术》 2021年第2期23-27,共5页
蜂窝夹层复合材料航天器平台结构具有高定位精度、高平面度的技术需求,模具对成型质量及精度具有重要作用,尤其是组孔精度的关键影响因素。针对碳纤维复合材料面板铝蜂窝夹层结构,研究了模具材料对夹层结构成型孔精度的影响。结果表明,... 蜂窝夹层复合材料航天器平台结构具有高定位精度、高平面度的技术需求,模具对成型质量及精度具有重要作用,尤其是组孔精度的关键影响因素。针对碳纤维复合材料面板铝蜂窝夹层结构,研究了模具材料对夹层结构成型孔精度的影响。结果表明,相同模具材料制备的试样组孔偏差随组孔间距理论值增加;不同模具材料因线膨胀系数不同,制备的蜂窝夹层材料组孔偏差由大到小依次为铝模具、钢模具、碳模具。此外,基于夹层结构固化制度建立了组孔偏差的计算模型,得到的不同模具材料制备组孔最大偏差的理论值接近测量结果,验证了组孔偏差分析模型的正确性及可靠性,为航天飞行器的复合材料夹层结构成型精度控制奠定理论基础。 展开更多
关键词 蜂窝夹层结构 模具材料 组孔间距 线膨胀系数
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30000 DWT散货船码头系泊模型试验 被引量：6
19
作者 王志斌 朱东华 +1 位作者 沈佳辉 姜圣俊 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2020年第8期55-58,121,共5页
对30000 DWT散货船在开敞水域码头系泊开展模型试验研究。在风浪流组合工况中,对不同系泊方式的系缆张力和船舶运动进行分析。分析结果表明,流向和缆绳长度对系缆张力有显著影响。试验结果可为类似船舶码头安全系泊提供重要技术参考。
关键词 码头系泊 模型试验 系缆力 缆绳长度
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复合材料薄壁机匣热内压试验技术
20
作者 高世阳 杨峰 +3 位作者 王晓森 刘永清 呼东亮 陈子光 《强度与环境》 CSCD 2023年第5期71-77,共7页
针对航空发动机复合材料薄壁机匣的热气流压力载荷试验问题,研制了一种可满足370℃,1.34MPa的机匣热内压试验技术,并通过试验验证了技术的有效性。受试腔体由机匣试验件和所设计的试验装置合围成一套可以施加温度和压力载荷的被试腔体结... 针对航空发动机复合材料薄壁机匣的热气流压力载荷试验问题,研制了一种可满足370℃,1.34MPa的机匣热内压试验技术,并通过试验验证了技术的有效性。受试腔体由机匣试验件和所设计的试验装置合围成一套可以施加温度和压力载荷的被试腔体结构,能够有效解耦腔内压力对装置产生的轴向力,避免轴向力传递至机匣试验件。试验装置中的关键密封结构承载活塞密封采用FFKM全氟醚O型密封圈,可耐高温330℃。对承载活塞盘进行了一维简化热传导解析分析和三维热传导仿真分析,三维仿真结果相比一维简化解析解能够更准确的反应承载活塞盘的内部温度场。经试验验证,所研制的试验装置有效利用了结构传热的梯度降温性能和与环境的对流散热作用,突破了密封材料的适用温度局限,可以满足机匣件热内压试验密封要求。 展开更多
关键词 航空发动机机匣 复合材料 热内压 密封装置 载荷解耦 试验验证
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