机载激光雷达系统是集激光扫描仪、全球定位系统和惯性导航系统等于一体的多传感器集成系统。机载激光雷达的检校和标定是保证激光点云定位精度的关键环节,其中扫描系统安置角误差是影响定位精度的主要因素之一。首先介绍了国产中远程机载激光雷达Mars-LiDAR系统, 然后基于误差传播定律对系统误差进行了分析。研究了系统安置角误差的飞行检校方法, 采用外场定标的方法将安置角进行动态分离, 并通过飞行试验完成了系统安置角误差的动态检校, 对Mars-LiDAR系统在3000 m、4000 m飞行高度获取的点云进行了定位精度分析和校正, 验证了Mars-LiDAR系统安置角误差检校方法的实用性。

星敏感器测量船体姿态精度与星敏感器与甲板之间的安装角标定精度密切相关。本文介绍了船载星敏感器的相关坐标系及安装角的定义, 建立了船载星敏感器蒙气差修正模型, 提出了一种船载高精度星敏感器安装角标定方法。船进坞坐墩时, 船载经纬仪通过拍摄方位标确定航向, 星敏感器通过星图识别获得视场内星点的赤经、赤纬, 构成地心惯性系参考矢量, 经岁差、章动、极移、船位等修正, 得到各恒星在惯导地平系下的参考矢量。然后, 根据蒙气差模型对星点逐个修正俯仰角, 重构惯导地平系下的参考矢量。最后, 依据姿态确定算法原理, 解算星敏感器安装矩阵, 求解安装角。实验表明, 使用该方法可使方位角、俯仰角的标定精度达10"以内。该方法有效发挥了星敏感器指向精度高的优点, 改善了程序自动化程度, 提高了船体姿态测量精度。

针对船用星惯组合导航系统中惯性导航系统和星敏感器之间刚性和弹性两种不同的安装方式, 提出了一种星敏感器安装角的动态标校方法。该方法以星敏感器得到的姿态数据和惯导系统输出的姿态数据构建滤波观测量, 基于惯导误差传播方程构建状态方程, 通过 Kalman滤波实现对惯导系统姿态误差和星敏感器安装误差的动态最优估计。基于“远望三号”航天测量船的实测导航数据、船体弹性角形变数据对该动态标校方法进行了仿真测试, 结果表明星敏感器与捷联惯导系统之间本地刚性安装时安装角动态标校误差较小, 异地弹性安装时由于安装误差角的动态变化导致标校误差较大。

为提高LED的散热性能, 研究了肋片截面形状及安装角度对LED散热性能的影响, 获得了较优的肋片横截面形状和最佳肋片安装角度。首先, 利用Matlab软件对矩形截面和三角形截面进行数值计算, 选择具有较优截面形状的肋片制作3个实物模型;接着, 通过温度场测试实验, 对3种不同肋片安装角度的模型进行温度场分析, 比较并利用Ansys仿真反求出各个模型的表面对流换热系数, 进一步验证安装角度对LED散热性能的影响;最终获得较优的肋片截面形状为矩形, 最佳安装角度为90°(即垂直于水平面)。