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基于实测数据的机载波谱仪斑点噪声估算方法

北京理工大学学报 2014年第4期34卷 392-395,416页

作者：史留保廉成斌任章北京航空航天大学飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室北京100191

针对斑点噪声和雷达响应函数影响波谱仪测浪结果的问题,基于机载波谱仪挂飞试验的实测数据,提出了一种斑点噪声估算方法.该方法采用最小二乘拟合高斯函数参数,估算斑点噪声和雷达响应函数.利用估算结果对海浪调制谱进行修正,分析斑点噪... 详细信息

针对斑点噪声和雷达响应函数影响波谱仪测浪结果的问题,基于机载波谱仪挂飞试验的实测数据,提出了一种斑点噪声估算方法.该方法采用最小二乘拟合高斯函数参数,估算斑点噪声和雷达响应函数.利用估算结果对海浪调制谱进行修正,分析斑点噪声和雷达响应函数对测浪结果的影响.结果表明,斑点噪声修正使有效波高值平均减小12%;雷达响应函数修正将使有效波高值平均减小2.9%,证明了斑点噪声修正对于估算波浪谱相关物理量的必要性和本文提出估算方法的有效性.

关键词：波浪调制谱斑点噪声雷达响应函数有效波高

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三维目标直接分配新算法

中南大学学报（自然科学版） 2013年第S2期44卷 385-390页

作者：邵兴悦任章廉成斌北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191

针对三维期望控制量的控制分配问题,提出临近点搜索法,旨在提高方法的在线计算效率。该算法对原有离线计算部分进行调整,计算所有顶点在二维平面中的投影。在线计算中,首先确定期望向量相邻的顶点,再将它们按与期望向量夹角大小来排列... 详细信息

针对三维期望控制量的控制分配问题,提出临近点搜索法,旨在提高方法的在线计算效率。该算法对原有离线计算部分进行调整,计算所有顶点在二维平面中的投影。在线计算中,首先确定期望向量相邻的顶点,再将它们按与期望向量夹角大小来排列。只需在包含相邻点的平面中进行搜索,就可以确定期望向量与目标可达集合相交的面,并进一步确定交点。仿真验证表明:算法虽会少量增加离线的存储量,但可以减少在线搜索的时间,提高算法的实时应用能力。

关键词：飞行控制控制分配直接分配算法线性规划

宽带平面阵基于空间响应偏差约束的优化波束设计

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舰船科学技术 2022年第20期44卷 60-66页

作者：陈鹏郝拥军王薇廉成斌张亚龙鲍轩中国舰船研究院北京100192

针对具有节拍延迟线TDL(tapped delay line)结构和复数加权系数的宽带平面阵,提出基于空间响应偏差SRV(spatial response variation)约束的非自适应和自适应频率不变波束形成器FIB(frequency invariant beamformer)设计方法。非自适应FI... 详细信息

针对具有节拍延迟线TDL(tapped delay line)结构和复数加权系数的宽带平面阵,提出基于空间响应偏差SRV(spatial response variation)约束的非自适应和自适应频率不变波束形成器FIB(frequency invariant beamformer)设计方法。非自适应FIB根据在参考频率点上主瓣方向无偏响应约束、加权系数向量范数约束以及平均空间响应偏差幅度约束这3个条件下最小化在参考频率点上波束图旁瓣级的准则进行设计。自适应FIB根据在参考频率点上预测信号方向无偏响应约束、在参考频率点上旁瓣区域旁瓣级约束以及平均空间响应偏差幅度约束这3个条件下最小化波束形成器输出功率的准则进行设计。通过将这2种FIB设计问题转化为标准二阶锥规划SOCP(second order cone programming)形式后,可以采用内点方法对其进行有效求解。仿真结果验证了本文方法对于宽带平面阵非自适应FIB和自适应FIB设计的有效性。

关键词：宽带平面阵节拍延迟线频率不变波束形成器空间响应偏差二阶锥规划

基于Lab Windows/CVI的微惯性姿态测量系统设计

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基于Lab Windows/CVI的微惯性姿态测量系统设计

作者：廉成斌哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技术的飞速发展,由微惯性传感器组成的微惯性姿态测量系统成为国内外学者研究的重点。利用微机械传感器构建的姿态测量系统大大降低了体积和重量,有效的降低了成本。因此有广泛的应用前景。... 详细信息

随着MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技术的飞速发展,由微惯性传感器组成的微惯性姿态测量系统成为国内外学者研究的重点。利用微机械传感器构建的姿态测量系统大大降低了体积和重量,有效的降低了成本。因此有广泛的应用前景。本文论述了研究微惯性姿态测量系统的背景和意义,概述了国内外在这一领域的发展现状,并讨论了其发展的关键技术。本文设计的微惯性姿态测量系统是主要由MTi微惯性测量组件和相应的虚拟仪器组成。在分析了MEMS惯性器件的误差形成原因后,本文得出系统的误差模型,制定了MTi微惯性姿态测量组合的标定实验方案,并标定出了三维陀螺标定的比例系数和交叉耦合误差系数以及三维加速度计比例系数和交叉耦合误差系数。针对MEMS惯性器件误差较大的特点,本文利用Kalman滤波方法完成对陀螺仪,加速度计和磁强计三种传感器的信息融合,从而实现载体的姿态角的最优估计,以完成姿态信息的更新。针对系统在大失准角时状态方程的非线性问题,提出应用UKF(Unscented Kalman Filtering)作为初始对准的算法。最后,利用虚拟仪器开发平台Lab Windows/CVI开发出一套具有传感器数据采集,姿态测量系统的标定和姿态信息显示等功能的虚拟仪器,具有一定的实用性。

关键词： MEMS惯性器件微惯性姿态测量系统 UKF Lab Windows/CVI

基于Backstepping的吸气式高超声速飞行器自适应控制

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第S1期44卷 92-97页

作者：廉成斌史留保任章北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100191 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对含有不确定性气动参数的吸气式高超声速飞行器(Air-Breathing Hypersonic Vehicles,ABHV)动力学模型,设计自适应Backstepping控制器。Backstepping的设计方法用来补偿模型中的不匹配性不确定性,以保证飞行器跟踪理想的高度、速度、... 详细信息

针对含有不确定性气动参数的吸气式高超声速飞行器(Air-Breathing Hypersonic Vehicles,ABHV)动力学模型,设计自适应Backstepping控制器。Backstepping的设计方法用来补偿模型中的不匹配性不确定性,以保证飞行器跟踪理想的高度、速度、攻角、机体角和俯仰角速率的变化轨迹。利用基于Lyapunov的稳定性分析用来保证控制器状态的渐进稳定性。基于MATALB的数值仿真结果证明设计的控制器的有效性。

关键词：吸气式高超声速飞行器自适应控制 Backstepping

基于模糊自适应卡尔曼滤波的大气数据辅助姿态算法

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航空学报 2015年第4期36卷 1267-1274页

作者：李文李清东李亮陈建任章廉成斌王浩亮北京航空航天大学飞行器控制技术一体化技术国防科技重点实验室北京100191 上海机电工程研究所上海201109 中国舰船研究院北京100192

针对中低精度航姿参考系统(AHRS)在机体机动时不能利用加速度计修正水平姿态,以及噪声统计特性随实际工作情况变化的问题,提出了一种基于模糊自适应卡尔曼滤波的大气数据辅助姿态解算的方法。首先,考虑大气数据系统和航姿参考系统的优势... 详细信息

针对中低精度航姿参考系统(AHRS)在机体机动时不能利用加速度计修正水平姿态,以及噪声统计特性随实际工作情况变化的问题,提出了一种基于模糊自适应卡尔曼滤波的大气数据辅助姿态解算的方法。首先,考虑大气数据系统和航姿参考系统的优势,利用真空速、攻角和侧滑角等大气数据信息对非重力加速度进行补偿,以辅助水平姿态解算;其次,基于模糊自适应卡尔曼滤波原理,对观测模型的参数进行估计和修正,以实现水平姿态的最优估计;最后,选取某型飞机的试飞数据进行仿真验证。仿真结果表明,该方法可使飞机的水平姿态估计精度达到1.3°,且在偏差较大时有明显的纠偏作用。因此,相对于无机动加速度补偿和常规卡尔曼滤波来说,该方法能够更好地进行姿态估计,具有一定的实用价值。

关键词：姿态算法大气数据系统模糊逻辑自适应算法卡尔曼滤波

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UUV水下回收路径规划方法研究

舰船科学技术 2021年第S1期43卷 42-47页

作者：廉成斌杨亭鹏李磊荆雪艳丁文俊鲍轩中国舰船研究院中国人民解放军92578部队西北工业大学

随着海洋科学的飞速发展,作为水下主要工作装备的UUV越发受到重视。本文介绍UUV从接收指令点开始进行回收的全过程,详细分析UUV在水下的路径规划问题,把动态规划问题转变为全局环境已知的静态路径规划问题;研究UUV回收全过程路径规划,把... 详细信息

随着海洋科学的飞速发展,作为水下主要工作装备的UUV越发受到重视。本文介绍UUV从接收指令点开始进行回收的全过程,详细分析UUV在水下的路径规划问题,把动态规划问题转变为全局环境已知的静态路径规划问题;研究UUV回收全过程路径规划,把UUV的回收过程分为回归阶段和预回收阶段两部分,回归阶段在遗传算法(GA)的基础上,对编码方法、变异操作等方面作出改进,采用改进的遗传算法进行路径规划;预回收阶段使用基于Dubins曲线路径的路径规划,在初始位姿和终止位姿均给定的条件下,采用最短路径完成回收阶段。最后协调2种路径规划方法,设计仿真实验以验证算法的可行性。

关键词：水下回收UUV 路径规划遗传算法 Dubins曲线

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三维目标直接分配新算法

三维目标直接分配新算法

基于Backstepping的吸气式高超声速飞行器自适应控制

2013年中国智能自动化学术会议

作者：邵兴悦任章廉成斌北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室

关键词：飞行控制控制分配直接分配算法线性规划

来源： cnki会议评论

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基于Backstepping的吸气式高超声速飞行器自适应控制