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基于SFT的卫星导航信号快速捕获算法分析

电子信息对抗技术 2023年第1期38卷 30-36页

作者：杨尧李传军史永清李兴城北京理工大学宇航学院北京100081

卫星导航接收机中捕获阶段的用时直接影响了接收机的首次定位时间(Time to First Fix,TTFF),许多场景对卫星导航接收机的捕获速度提出了更高的要求。基于稀疏傅立叶变换(Sparse Fourier Transform,SFT)的卫星导航信号快速捕获算法利用... 详细信息

卫星导航接收机中捕获阶段的用时直接影响了接收机的首次定位时间(Time to First Fix,TTFF),许多场景对卫星导航接收机的捕获速度提出了更高的要求。基于稀疏傅立叶变换(Sparse Fourier Transform,SFT)的卫星导航信号快速捕获算法利用捕获相关值的稀疏特性,通过对输入信号进行混叠处理,优化捕获过程中相关运算的效率,减少运算量。对基于SFT的卫星导航信号快速捕获算法性能进行分析和仿真验证,仿真结果表明,与基于快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的并行码相位捕获算法相比,基于SFT的并行码相位捕获算法能大幅提高运算效率,减少运算量,具有一定的工程参考价值。

关键词：卫星导航信号快速捕获混叠稀疏傅立叶变换

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安溪县某建筑场地工程地质条件评价

资源信息与工程 2023年第4期38卷 40-44页

作者：李兴城泉州水务工程建设集团有限公司福建泉州362000

通过研究安溪县某建筑场地工程地质条件,分析场地岩土工程特性、地震效应特征、稳定性与适宜性,对地基岩土体进行了综合评价。研究表明:拟建区域地下水对混凝土结构的腐蚀性等级为微腐蚀,对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性等级为微腐蚀,... 详细信息

通过研究安溪县某建筑场地工程地质条件,分析场地岩土工程特性、地震效应特征、稳定性与适宜性,对地基岩土体进行了综合评价。研究表明:拟建区域地下水对混凝土结构的腐蚀性等级为微腐蚀,对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性等级为微腐蚀,对钢结构的腐蚀性等级为弱腐蚀;拟建场地土的类型为软弱土—岩石,场地类别属Ⅰ—Ⅱ类,属对建筑抗震不利地段;拟建场地地基土不具备震动液化条件,抗震性能较好。建议本工程设计采用浅基础或桩基础,以中风化凝灰岩或强风化凝灰岩为基础持力层。

关键词：建筑场地工程地质条件地质条件评价地基基础方案

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基于量测飞行参数的螺旋运动稳定性研究

北京理工大学学报 2012年第12期32卷 1223-1228页

作者：李兴城张双彪北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室(筹) 北京100081

为研究旋转弹飞行时的螺旋运动稳定性,以弹体坐标系下的螺旋角运动数学模型为基础,提出一种基于量测飞行参数的稳定性分析方法,推导了螺旋角运动的局部动态稳定条件.通过对某制导弹药飞行数据的仿真和分析发现:螺旋角及其变化率呈正弦... 详细信息

为研究旋转弹飞行时的螺旋运动稳定性,以弹体坐标系下的螺旋角运动数学模型为基础,提出一种基于量测飞行参数的稳定性分析方法,推导了螺旋角运动的局部动态稳定条件.通过对某制导弹药飞行数据的仿真和分析发现:螺旋角及其变化率呈正弦曲线型周期变化,弹体在局部动态稳定时呈现出极限环形式的螺旋运动,而在局部动态不稳定时呈现出幅值增大形式的螺旋运动.结果表明,以解算出的螺旋角及其变化率为控制系统的参考依据,利用前半周期变换率的反信号,校正后半周期的螺旋角,结果显示可以将平均螺旋张角减小17.3%.

关键词：旋转弹螺旋运动稳定性角运动方程飞行参数

一种基于VDFLL和CaKFPLL的INS/GNSS超紧耦合方法

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中国惯性技术学报 2013年第6期21卷 769-774页

作者：李传军李兴城北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081

为了提高复杂电磁环境下的GNSS抗干扰能力,针对低成本制导武器的导航需求特点,提出了一种基于矢量延迟锁定环和锁频环并级联卡尔曼滤波锁相环的INS/GNSS超紧耦合的改进算法。分析了INS辅助矢量跟踪结构,给出了基于鉴别器的低复杂度基带... 详细信息

为了提高复杂电磁环境下的GNSS抗干扰能力,针对低成本制导武器的导航需求特点,提出了一种基于矢量延迟锁定环和锁频环并级联卡尔曼滤波锁相环的INS/GNSS超紧耦合的改进算法。分析了INS辅助矢量跟踪结构,给出了基于鉴别器的低复杂度基带预处理滤波器和基于EKF锁相环滤波器的详细设计方法。此外,设计了干扰环境下的高动态飞行轨迹,用于验证INS/GNSS超紧耦合算法,动态仿真试验结果表明,在干扰环境下INS/GNSS超紧耦合系统的导航能力相对于独立式高动态跟踪技术的接收机有明显优势,跟踪GPS L1 C/A情况下,可容忍干信比为48.6 dB,比独立式接收机的干扰抑制能力提高了约12 dB。

关键词：高动态接收机超紧耦合矢量延迟锁定环和锁频环级联锁相环数控振荡器

一种INS辅助GNSS高动态弱信号标量跟踪方法

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宇航学报 2013年第10期34卷 1378-1386页

作者：李传军李兴城北京理工大学宇航学院北京100081

为提高恶劣电磁环境下的高动态卫星导航接收机的干扰抑制能力,提出一种低成本INS自适应辅助标量跟踪环路方法。该方法以INS辅助二阶锁频环(IFLL2)算法为核心,采用INS/GNSS紧组合结果提高外部辅助跟踪环路的多普勒频率估计精度,以降低动... 详细信息

为提高恶劣电磁环境下的高动态卫星导航接收机的干扰抑制能力,提出一种低成本INS自适应辅助标量跟踪环路方法。该方法以INS辅助二阶锁频环(IFLL2)算法为核心,采用INS/GNSS紧组合结果提高外部辅助跟踪环路的多普勒频率估计精度,以降低动态应力对跟踪环路的影响。建立了INS辅助锁相环和锁频环性能分析模型,基于该模型可知IFLL2对本地振荡器的抖动噪声抑制能力更强,可更多地降低跟踪环路带宽,故其性能优于INS辅助锁相环(IPLL)的性能。高动态仿真试验结果表明高动态环境下独立式三阶锁相环可跟踪载噪比为28dBHz的GPS L1 C/A卫星信号,INS辅助最优带宽二阶锁频环算法可跟踪载噪比为19dB-Hz的卫星信号,基于本算法的接收机的干扰抑制能力提高了9dB,与理论分析结果相当。

关键词：高动态跟踪弱信号跟踪 INS辅助锁相环 INS辅助锁频环干扰抑制

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蛇形机器人的研究与发展综述

中国机械工程 2015年第3期26卷 414-425页

作者：苏中张双彪李兴城北京信息科技大学北京100101 北京理工大学北京100081

对国内外蛇形机器人进行了研究和分析,将其分为形态研究、运动学和动力学模型、步态控制及稳定性等研究内容,从二维运动和三维运动角度,对研究内容进行了综述、分析和总结。结合蛇形机器人的结构和运动步态特点,对国内外研制的蛇形机器... 详细信息

对国内外蛇形机器人进行了研究和分析,将其分为形态研究、运动学和动力学模型、步态控制及稳定性等研究内容,从二维运动和三维运动角度,对研究内容进行了综述、分析和总结。结合蛇形机器人的结构和运动步态特点,对国内外研制的蛇形机器人进行了分类,最后对蛇形机器人的研究发展进行了展望。

关键词：运动步态运动学动力学控制方法稳定性

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基于磁阻传感器的旋转弹姿态测量算法研究

计算机仿真 2012年第5期29卷 51-54,85页

作者：李兴城牛宏宇北京理工大学宇航学院北京100081

在旋转弹高速自旋的情况下,传统角速率陀螺测量滚转角时无法克服角速率量程和测量精度的矛盾,不能准确测量旋转弹弹体姿态。针对这一问题,在保证旋转弹的制导方式高度自主的前提下引入地磁信息,设计了一种高精度、适用于大动态范围的旋... 详细信息

在旋转弹高速自旋的情况下,传统角速率陀螺测量滚转角时无法克服角速率量程和测量精度的矛盾,不能准确测量旋转弹弹体姿态。针对这一问题,在保证旋转弹的制导方式高度自主的前提下引入地磁信息,设计了一种高精度、适用于大动态范围的旋转弹姿态测量算法。着重针对滚转角的测量提出了一种新的解算思想,将滚转角以旋转弹横截面内的地磁矢量为界进行分解,并给出了结合地磁测量信息的偏航角、俯仰角计算公式。仿真结果表明:利用测量旋转弹姿态的算法是可行的,且精度高,值得推广。

关键词：旋转弹磁阻传感器姿态测量

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高原环境下小型旋翼悬停性能数值模拟研究

航空兵器 2020年第5期27卷 58-62页

作者：姜心淮赵良玉李兴城北京理工大学宇航学院北京100081

为研究高原环境对小型旋翼气动性能的影响,采用数值模拟方法预测低雷诺数小型旋翼的悬停性能,并通过拉力试验验证了该方法的可行性。分别对转速相同海拔高度不同和海拔高度相同转速不同两种情况下的小型旋翼悬停性能进行数值模拟,揭示... 详细信息

为研究高原环境对小型旋翼气动性能的影响,采用数值模拟方法预测低雷诺数小型旋翼的悬停性能,并通过拉力试验验证了该方法的可行性。分别对转速相同海拔高度不同和海拔高度相同转速不同两种情况下的小型旋翼悬停性能进行数值模拟,揭示了高原环境对小型旋翼悬停性能的影响规律,指出高原环境与海平面处相比,小型旋翼在同样转速条件下的拉力和功率均有明显下降,并建议未来对高原环境下使用的旋翼几何构型进行优化设计。

关键词：小型旋翼高原环境悬停数值模拟拉力试验

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地磁导航技术的发展现状

飞航导弹 2013年第10期 80-83页

作者：李兴城张慧心张双彪北京理工大学

基于地球磁场的固有特性及可测绘性,地磁导航技术以其独特的性能逐渐成为导航系统中一个重要分支。在综述地磁测量的常用传感器、地磁导航的分类以及基于地磁测量技术的组合导航基础上,分析总结了地磁导航技术的发展现状和存在的问题,... 详细信息

基于地球磁场的固有特性及可测绘性,地磁导航技术以其独特的性能逐渐成为导航系统中一个重要分支。在综述地磁测量的常用传感器、地磁导航的分类以及基于地磁测量技术的组合导航基础上,分析总结了地磁导航技术的发展现状和存在的问题,并对未来的地磁导航技术发展前景进行了展望。

关键词：地磁导航组合导航地磁传感器