根据现有陀螺经纬仪限幅时间较长的问题, 设计了一种新型复合式快速精确限幅方案。以某陀螺经纬仪为样机, 通过在锁放杯上增加液杯, 在陀螺灵敏部下方增加阻尼片的方法在锁放过程中进行大摆幅限幅, 同时通过摆幅监测在摆幅达到20′以内时, 使用步进式限幅方法完成精确限幅。此种方法提高了陀螺经纬仪的限幅速度并保证了限幅精度, 可在120 s内完成限幅, 精度达到1′以内, 满足精寻北的精度要求, 提高了限幅效率。
陀螺经纬仪 摆幅 锁放 步进限幅 gyroscopic theodolite swing range lock-release stepped limiting method
1 第二炮兵工程大学 兵器发射理论与技术国家重点学科实验室，陕西 西安 710025
2 陆军军官学院，安徽 合肥 230031
介绍了一种激光陀螺任意二位置寻北仪，可在一定程度上节省整个寻北过程的时间，推导了全姿态下的寻北解算公式。为提高整个系统的寻北精度，从理论上分析了陀螺漂移误差、系统圆周误差和转位误差对任意二位置寻北的影响，建立了误差数学模型，并提出了减小寻北误差的方法。仿真结果表明，水平状态下的转位误差引起的寻北误差是一个常量，大小为转位误差的一半；为保证足够高的寻北精度，要求寻北仪在使用过程中转角μ≥40°，纬度φ≤70°。寻北实验结果进一步验证了仿真结果的正确性，与理论分析结果相吻合。
激光陀螺 寻北仪 任意二位置 误差分析 ring laser gyro north finder arbitrary two-position error analysis
第二炮兵工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室，陕西 西安 710025
陀螺动态寻北算法目前普遍采用动态测试结合数据拟合的方法，针对此方法处理动态测试数据存在去噪效果不强、数据存储运算量大的缺点，提出一种基于互相关函数消噪的快速动态寻北方案，推导了寻北原理公式。该方法先利用连续恒速的机械旋转将激光陀螺和加速度计的输出信号调制成一定频率的三角调幅波；然后，根据互相关函数同频相关，不同频不相关的性质，取两路相同频率的基准信号分别计算与陀螺和加速度计输出信号的互相关函数，以消除惯性器件漂移和噪声对寻北精度的影响。仿真结果表明，新算法可实现全姿态下的高精度陀螺寻北，30 s的方位角和姿态角误差小于0.01°。寻北实验结果表明，该算法对惯性器件测量过程中的各类噪声有很好的抑制作用，5 min寻北标准差达到32.7″，基本满足高精度寻北的需求。
寻北仪 旋转调制 激光陀螺 互相关函数 north finder rotating modulation ring laser gyro cross-correlation function
针对陀螺经纬仪存在限幅效率低的工程问题, 设计了一种两次步进预置北限幅方案。介绍了传统步进限幅方法原理, 分析了陀螺摆动平衡位与静摆零位的关系。将传统步进限幅法中的静摆零位跟踪更改为平衡位跟踪, 通过两次步进使陀螺主轴摆动迅速限幅并以小摆角在真北附近运动。推导了两次步进转动角度及时刻的数学公式, 分析了误差因素, 并针对不同的摆幅和悬挂带扭转系数与陀螺力矩系数的比值进行了仿真运算。采用该方法改进了一个陀螺经纬仪的限幅, 实验结果表明, 该方法能在一个陀螺不跟踪摆动周期内完成限幅, 限幅精度达到1′。提出的限幅方法保留了传统步进限幅法不需要增加系统硬件的优点; 提高了限幅效率, 满足工程应用对寻北时间和精度的要求。
陀螺经纬仪 摆幅 步进限幅 快速寻北 gyrotheodolite swing range stepped limiting method quick north-finding 光学 精密工程
2014, 22(12): 3258
针对摆式陀螺寻北仪存在的限幅效率低的工程实际问题, 提出了一种步进快速限幅方法, 介绍了该方法的实现原理和步骤, 分析了3种主要测量误差对限幅效果的影响, 论证了步进快速限幅法在理论上的可行性, 最后将步进快速限幅法成功应用于摆式陀螺寻北仪上。设计了相应的限幅试验, 利用摆动的平衡位置主动跟踪逆转点, 实现了对摆幅的快速精确限制。理论和试验结果均表明: 提出的步进快速限幅法保留了传统步进法不需要增加系统硬件的优点, 有效克服了采用电磁阻尼法限幅时电磁干扰力矩的问题, 保持了限幅的可靠性。基于步进快速限幅方法的摆式陀螺寻北仪能在一个步进周期(约60 s)内实现对摆幅的快速精确限制, 较传统步进法可以节省2个以上的步进周期, 为缩短寻北时间提供了理论支撑和实践依据。
摆式陀螺寻北仪 步进快速限幅法 电磁阻尼法 摆幅 pendulous gyroscope stepped and fast limiting method electromagnetic damping method swing range
在捷联寻北方位角解算时，采用查表法计算反正切函数存在占用存储空间大和代码执行效率低这两个问题。根据寻北精度对角度计算的要求，提出了一种近似计算角度的方法，该方法首先根据捷联寻北方位角解算时的数据特点将角度分成8个区间，然后在8区间细分的基础上对反正切函数进行分段线性化。给出反正切函数的分段线性方程并通过计算得出该方法的误差不超过3″，完全满足寻北精度的要求，该方法占用存储空间为22 kB，是直接查表法的1/153。采用单片机实现时代码的执行效率明显高于轮询查表法。
捷联寻北 分段线性近似求角法 正切法 8区间细分 strapdown north finding piecewise linear approximation angle calculating tangent method eight interval subdivision
针对当前大型复杂设备故障诊断的实时性、智能化要求,以组件化思想为基础,建立了基于多Agent的分布式智能故障诊断系统模型,讨论了基于MAS的分布式系统诊断的方法和协同求解问题。提出包含分布式诊断融合决策模块的Agent一般模型,分析了分布式协同求解的任务分解、分配和协作求解问题,并运用CBR方法实现了单个Agent内部推理以及多Agent的协作。仿真实验表明,该系统能高效、准确地诊断故障,具有较好的主动性、适应性和交互诊断性。
故障诊断 多Agent 协同求解 fault diagnosis multi-Agent cooperation solution CBR CBR
1 西安第二炮兵工程学院,西安 710025
2 二炮驻上海地区军事代表室,上海 200082
针对传统CCD测角系统在野外环境下抗干扰能力弱的问题,本文提出了提高野外环境下CCD准直测角精度的一整套方案。该方案从测角系统的各个环节入手,分析了各自技术要求,在不同环节分别采取相应的技术措施,主要包括半导体激光器功率稳恒控制、光谱匹配与窄带滤波、CCD自动变扫描控制和CCD倍频插值细分等。实验结果表明,通过上述技术措施可以很好的加强野外环境下CCD测角系统的干扰能力,有效提高了系统测量精度。
准直测角 功率恒稳控制 光谱匹配 插值细分 CCD CCD alignment angle measurement power stability control spectral matching interpolation subdivision
1 第二炮兵装备研究院,北京,100085
2 第二炮兵工程学院,西安,710025
为了解决视差图像的快速、鲁棒配准问题,提出了一种基于小波近似图像和垂直细节图像由粗到精的加权全局配准策略.首先利用小波变换的多分辨率特性,对图像进行小波变换生成一个基于灰度的金字塔,从金字塔顶层到底层对每一层的近似分量进行由粗到精的配准.为了进一步提高配准可靠性,在金字塔次底层分别对近似图像和垂直细节图像进行加权相关配准,得到稳定的最优配准.
小波变换 视差图像 几何全局配准 加权相关配准
传统的经纬仪计量检定系统体积庞大、自动化程度低、溯源和传递不便、测量重复性差.为改变这一现状,将摄远物镜与显微物镜组合在有限尺寸下实现大的物镜焦距;提出了一种基于"A"字型分划板和线阵CCD的二维角度测量方法,有效集成了多目标照准和准直测微功能;提出过筛连通法并结合运用BP神经网络技术,解决了读数图像缺陷字符和相似字符的误识问题.对一次水平测角示值误差指标进行检测,采用多面体或多齿台法的系统不确定度分别为1.14″和1.17″.
经纬仪 综合检定装置 图像识别 神经网??br>
