国家重点基础研究发展计划(2009CB724000) 作品数:16 被引量:151 H指数:8 相关作者: 钟麦英 李海涛 丁赤飚 董勇伟 梁兴东 更多>> 相关机构: 北京航空航天大学 中国科学院研究生院 中国科学院电子学研究所 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 航空宇航科学技术 电子电信 交通运输工程 更多>>
基于H_∞混合灵敏度的CMG框架谐振抑制方法 被引量:2 2013年 针对由谐波减速器的柔性、低阻尼引起控制力矩陀螺(control moment gyro,简称CMG)框架伺服系统产生机械谐振的问题,提出了一种基于H∞混合灵敏度的振动抑制方法。结合框架伺服系统动力学模型阐明了系统产生谐振的原理,分析了系统的谐振频率点,并将由于谐波减速器引起的谐波扭转力矩作为系统输出端的扰动,在速度环中设计了基于混合灵敏度的H∞控制器来抑制该扰动,从而抑制框架伺服系统的谐振。以1 000N·m·s的控制力矩陀螺框架伺服系统为研究对象进行仿真及实验,结果表明,该控制方法有效地抑制了框架伺服系统的机械谐振,提高了框架伺服系统的速率输出精度。 韩邦成 杨莲慧 李海涛关键词:控制力矩陀螺 混合灵敏度 H∞控制器 控制力矩陀螺框架高精度周期随动控制 被引量:2 2012年 为实现控制力矩陀螺框架伺服系统的高精度周期随动控制,采用比例积分微分(PID,Proportion Integration Differentiation)控制器结合重复控制器的控制方式,PID控制器实现框架伺服系统静态和匀速运动的高精度控制,插入式重复控制器实现对周期性输入信号的精确跟踪.对控制力矩陀螺框架系统进行了建模,设计了PID控制器与插入式重复控制器,并分析了重复控制器的稳定性条件、稳态跟踪性能和对扰动的抑制能力.仿真结果和实验结果表明:采用插入式重复控制器使控制力矩陀螺跟踪1Hz给定速度信号时的稳态跟踪误差大幅减少.PID控制器结合插入式重复控制器结构简单,两者可分开独立设计,参数设计容易. 徐向波 李海涛 薛立娟 杨莲慧关键词:控制力矩陀螺 激光陀螺POS惯性数据滤波及时延补偿 被引量:4 2011年 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。 钟麦英 闫东坤关键词:激光陀螺 滤波 时延补偿 合成孔径雷达 声光可调滤光器(AOTF)特性分析及其在光谱探测中的应用研究 基于声光效应的声光可调谐滤波器(AOTF)与其他分光器件相比独具特点,论文首先介绍AOTF的分光原理,分析了其在空间光谱探测中的应用优势,然后对其若干光学特性进行了重点讨论与分析,最后论文介绍了两种已研制的基于AOTF分... 何志平 舒嵘 王建宇关键词:AOTF 空间光学 遥感 文献传递 调频连续波SAR非线性处理方法研究 被引量:20 2010年 合成孔径雷达系统畸变引入的幅相误差严重影响了雷达的成像效果,必须予以校正才能获得高质量的图像。该文针对调频连续波SAR系统频率响应非理想特性引入的幅相误差以及信号扫频非线性误差对系统性能的影响,分析建立了存在系统误差的调频连续波SAR系统回波信号模型,研究了系统误差估计与校正的问题,并考虑小型化调频连续波SAR实时成像处理的需求,提出了一种改进的适合实时成像处理的调频连续波SAR的高精度非线性距离-多普勒成像处理算法。最后,通过理论推导和仿真分析,验证了算法的可行性和有效性。 董勇伟 梁兴东 丁赤飚关键词:合成孔径雷达 非线性 调频连续波 成像处理 舰船航海中的高精度天体高度获取方法 被引量:4 2013年 天体高度的获取精度是目前制约舰船自主天文定位精度的主要技术瓶颈,针对这一问题,提出了一种新颖的利用星光折射角和大气折射模型间接获取天体高度的方法。该方法通过两个星敏感器分别拍摄直射星图和折射星图,利用星图匹配与识别方法得到星光折射角;基于大气折射模型,根据测量得到的折射角精确获取天体高度值。仿真结果表明,当折射角测量精度为1″,观测高度约为6°的天体时,其天体高度的获取精度可达37″,相应的平均舰船定位精度约为23m。对折射角测量精度、观测天体的高度和大气折射模型精度等因素对定位精度的影响进行了分析。 宁晓琳 王龙华关键词:大气光学 天体高度 星光折射 天文航海 舰船 存在多步测量数据包丢失的线性离散时变系统鲁棒H_∞故障检测滤波器设计 被引量:9 2010年 研究了类存在多步测量数据包丢失的线性离散时变系统故障检测滤波器(Fault detection filter,FDF)设计问题.采用基于观测器的鲁棒H∞故障检测滤波器作为残差产生器,将故障检测滤波器的设计问题转化为一类随机时变系统的H∞滤波问题,基于Riccati方程推导并证明了其存在的充分必要条件.将滤波器参数矩阵求取转化为二次型优化问题,通过求解Riccati方程,得到滤波器参数矩阵的显式解.算例验证了所提算法的有效性. 李岳炀 钟麦英关键词:故障检测滤波器 线性离散时变系统 RICCATI方程 基于时间双向解算融合的POS事后处理算法 被引量:5 2012年 位置姿态测量系统(position and orientation system,POS)的精度直接影响高分辨率对地观测中成像载荷的成像质量和测绘精度,但POS的传统事后处理方法严重依赖初始阶段的静态对准,限制了应用中系统的反应速度,同时也未能充分利用整段测量数据提高系统处理精度。针对这个问题,提出一种基于时间双向解算航迹融合的POS事后处理算法,在传统算法基础上增加了时间逆向解算结果,并利用"凸组合"最优融合原则将时间正向解算结果与时间逆向解算结果进行融合,提高了系统处理精度和应用中系统的反应速度。联合飞行实验表明,应用该方法后,POS测量精度优于传统的事后处理算法。 康泰钟 钟麦英 李建利关键词:航迹融合 合成孔径雷达 存在多路数据丢失的线性离散时变系统故障检测滤波器设计 被引量:2 2011年 本文研究一类存在多路测量数据丢失的线性离散时变系统故障检测滤波器设计问题,系统的数据丢失现象由一族在给定区间范围内取值的相互无关的随机变量描述。采用基于观测器的鲁棒H∞故障检测滤波器作为残差产生器,通过引入新的随机变量,将故障检测滤波器的设计问题转化为一类具有乘性噪声影响的随机时变系统有限时间域内的H∞滤波问题。运用Lyapunov函数法和伴随算子理论,基于Riccati方程推导并证明了使得滤波器增广系统满足均方指数稳定性和H∞性能的充分条件。将滤波器参数矩阵的求取转化为二次型优化问题,通过求解此Riccati方程,得到滤波器增益矩阵和后置滤波器矩阵的解析解。最后通过算例验证了所提算法的有效性。 李岳炀 钟麦英关键词:故障检测滤波器 线性离散时变系统 RICCATI方程 一种调频连续波SAR的非线性距离-多普勒算法 被引量:6 2010年 频率非线性是制约调频连续波雷达距离分辨率的一个关键因素。针对系统非线性误差对调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)成像处理的影响以及雷达系统实时成像处理的需求,对存在频率非线性误差的调频连续波SAR回波信号进行了建模,分析了调频连续波去斜接收模式下的回波特性,深入研究了系统非线性误差校正的问题,提出了一种改进的调频连续波SAR的非线性距离-多普勒成像处理算法。该算法通过非线性误差滤波器校正距离向非线性误差,具有计算量小,处理精度高的特点,适合实时成像处理。最后,通过理论推导和仿真分析,验证了算法的可行性和正确性。 董勇伟 梁兴东 丁赤飚关键词:合成孔径雷达 调频连续波 成像处理 非线性