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传递对准中机翼弹性变形建模与滤波处理

北京航空航天大学学报 2010年第8期36卷 931-935页

作者：解春明赵剡王纪南北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院

针对机翼弹性变形对传递对准的较大影响,提出采用双激光测距方法对不同挂点弹载子惯导系统的机翼弹性变形进行在线量测,利用AR（n）模型来简化ARMA（p,q）模型进行机翼弹性变形的在线建模.建模中采用递推最小二乘法估计模型参数,利用模... 详细信息

针对机翼弹性变形对传递对准的较大影响,提出采用双激光测距方法对不同挂点弹载子惯导系统的机翼弹性变形进行在线量测,利用AR（n）模型来简化ARMA（p,q）模型进行机翼弹性变形的在线建模.建模中采用递推最小二乘法估计模型参数,利用模型估计残差的F检验法确定模型的阶数.最后,根据机翼弹性变形模型并结合快速对准匹配方法设计了考虑多阶有色观测噪声的传递对准滤波器.仿真试验验证了这种机翼弹性变形在线建模方法和考虑有色观测噪声的对准滤波器的可行性和有效性,为机载导弹提供了一种有效的快速精确传递对准方法.

关键词：传递对准机翼弹性变形建模有色噪声卡尔曼滤波

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传递对准滤波中机翼变形噪声的在线补偿算法

系统工程与电子技术 2011年第2期33卷 370-375页

作者：解春明赵剡杨传春北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 桂林空军学院一系高炮指挥教研室广西桂林541003 防空兵指挥学院导弹系河南洛阳450052

针对机翼变形噪声对传递对准滤波的显著影响,通过特性分析将其处理为时变多阶有色观测噪声,提出了一种在线补偿算法。该算法以标准卡尔曼滤波方程为基础,推导了不扩维情况下补偿多阶有色观测噪声的滤波方程。算法依据滤波过程的序列量... 详细信息

针对机翼变形噪声对传递对准滤波的显著影响,通过特性分析将其处理为时变多阶有色观测噪声,提出了一种在线补偿算法。该算法以标准卡尔曼滤波方程为基础,推导了不扩维情况下补偿多阶有色观测噪声的滤波方程。算法依据滤波过程的序列量测数据,结合模型估计残差的F检验法,在线递推估计机翼变形噪声的自回归阶数、系数及白噪声,构建补偿方程的量测量、量测矩阵和量测噪声进行补偿滤波。通过将该算法应用于速度+姿态对准匹配方案,并与将机翼变形噪声等效为注入量测白噪声和扩充为系统状态的方法比较。仿真结果表明,该算法对时变机翼变形噪声影响下的新息适应性强,收敛稳定,估计精度高,适用于复杂空中环境下机载导弹快速精确传递对准。

关键词：传递对准机翼变形有色噪声卡尔曼滤波补偿

传递对准数字仿真系统Kalman滤波池设计

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哈尔滨工程大学学报 2011年第10期32卷 1305-1310页

作者：解春明赵剡王纪南北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 桂林空军学院广西桂林541003 中国空导弹研究院河南洛阳471009

针对传递对准数字仿真系统匹配方案、滤波算法的研究需求,提出了一种通用滤波机制——Kalman滤波池.滤波池基于VC++6.0开发环境,结合数据库技术、动态链接库技术实现.通过设计通用符号集、操作面板、匹配模型数据库、导航、滤波算法动... 详细信息

针对传递对准数字仿真系统匹配方案、滤波算法的研究需求,提出了一种通用滤波机制——Kalman滤波池.滤波池基于VC++6.0开发环境,结合数据库技术、动态链接库技术实现.通过设计通用符号集、操作面板、匹配模型数据库、导航、滤波算法动态链接库及数据库,将对准匹配模型、滤波参数、矩阵、算法等信息压缩为滤波池记录并管理.通过设计C++功能类和执行流程,依据用户需求导出匹配模型信息、调用动态链接库算法函数、执行对准滤波.测试结果表明,Kalman滤波池运行稳定、占用系统资源少、存储容量小、修改方便,且具有较高的计算精度和运行速度,大大提高了传递对准匹配方案及滤波算法的研究效率,为机载导弹捷联惯导系统设计和传递对准的有效实施提供理论和技术参考.

关键词：传递对准导航数字仿真 Kalman滤波滤波池

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一种改进的自适应平方根传递对准滤波算法

系统工程与电子技术 2011年第3期33卷 622-626页

作者：解春明赵剡邓俊云北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 桂林空军学院广西桂林541003

提出了一种解决时变噪声条件下传递对准的改进自适应平方根滤波算法。该算法将状态方差调节因子阵、自适应调节的系统噪声和量测噪声方差以及噪声有限记忆尺度融入平方根滤波结构中,采用序列算法滤波解算。算法通过一步控制和多步自适... 详细信息

提出了一种解决时变噪声条件下传递对准的改进自适应平方根滤波算法。该算法将状态方差调节因子阵、自适应调节的系统噪声和量测噪声方差以及噪声有限记忆尺度融入平方根滤波结构中,采用序列算法滤波解算。算法通过一步控制和多步自适应调节过程,以较少的计算量从数值计算、噪声抑制及自适应调节方面提高滤波性能。仿真结果表明,该算法滤波稳定性强,能够根据实际噪声快速调整,且滤波精度高,为机载导弹提供了一种有效的快速精确传递对准方法。

关键词：传递对准自适应滤波平方根滤波机载导弹卡尔曼滤波

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信息时标不一致对传递对准的影响及修正

中国惯性技术学报 2010年第4期18卷 414-420页

作者：解春明赵剡杨传春北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 桂林空军学院桂林541003 防空兵指挥学院郑州451002

为了解决传递对准中主子惯导信息时标不一致带来的问题,首先从原理上分析了其对传递对准滤波产生的影响,进而设计有效的修正方法。针对时标不一致引起的主子惯导输出不一致、滤波周期随机和量测滞后的影响,先利用子惯导的硬件中断获取... 详细信息

为了解决传递对准中主子惯导信息时标不一致带来的问题,首先从原理上分析了其对传递对准滤波产生的影响,进而设计有效的修正方法。针对时标不一致引起的主子惯导输出不一致、滤波周期随机和量测滞后的影响,先利用子惯导的硬件中断获取主子惯导时标差,接着采用多项式拟合内插法计算主惯导信息时标处的子惯导信息进行量测匹配,实施等周期滞后滤波,最后利用外推法对随机时标差进行补偿。仿真结果显示,时标不一致对传递对准的影响与原理分析结论一致,修正之后滤波精度提高了几倍。可见,此修正方法依据准确的时标获取、滤波匹配,比将时标不一致考虑为系统状态的方法更可靠,能够保证高精度快速传递对准滤波的实现,具有重要的工程价值。

关键词：时标不一致传递对准惯性导航卡尔曼滤波

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木素磺酸盐的改性分离及其工业化应用

木素磺酸盐的改性分离及其工业化应用

作者：解春明大连工业大学

学位级别：硕士

木素磺酸盐作为造纸工业中的重要副产物,因其存在较大的可再利用价值而得到世界各地科学家们的广泛的关注。同木素分子一样,木素磺酸盐的物理化学性质较为复杂,它的分子量大小、反应活性等性质受纸浆原料、制浆工艺等因素的影响。如何... 详细信息

木素磺酸盐作为造纸工业中的重要副产物,因其存在较大的可再利用价值而得到世界各地科学家们的广泛的关注。同木素分子一样,木素磺酸盐的物理化学性质较为复杂,它的分子量大小、反应活性等性质受纸浆原料、制浆工艺等因素的影响。如何利用现有的技术手段来研究,找到一种研究木素磺酸盐的方法是一个重要课题。应用于课题研究的木素磺酸盐,来源于酸性亚硫酸镁法制浆,这种木质素磺酸盐可以通过碱析沉淀法分离出来。在对上清液进行研究时,发现在酸性条件下通过加热的手段将温度调控到85℃时,清液层中会继续析出沉淀物。这说明在常温下,通过碱析沉淀法分离木素磺酸盐的量存在一个极限值,无法做到完全分离。研究发现在酸性环境中,通过对体系加热,磺酸基转变为磺酸酯基,具有更强的络合能力,从而继续脱除镁盐基。因此,在本课题的研究中要同时对碱沉淀和浊液进行对照实验,观察并记录其理化性质。课题主要研究木素磺酸镁的酚化改性,通过改变实验条件,包括溶液酸碱性、反应温度和时间、硫酸试剂浓度、硫酸试剂体积、苯酚添加量,观察产生的实验现象。之后测定酚化产物的溶解性、红外检测、热失重分析、凝胶色谱分析以及Zeta电位。通过查阅文献资料可知,磺酸基的红外吸收峰在1200 cm、1170 cm和1040 cm处,而磺酸酯基的吸收峰在1400 cm和1200 cm有S=O的伸缩振动峰、800 cm和990 cm处有C-(O-S)的伸缩振动峰、600 cm到830 cm有苯环对位取代基的吸收。实验研究表明,通过加热上清液和碱沉淀的酸溶液,确实产生了磺酸酯基。在热重分析时发现,磺酸基团的热失重在450℃,而磺酸酯基的热失重在350℃,并且在红液的碱沉淀物中含有少量的磺酸酯基。在不同条件下,对木素磺酸盐进行苯酚改性处理,反应现象不同,酚化产物的性质也不同,主要是由于小分子形成了聚合物,该聚合物在250℃有一个明显的失重过程。结果显示,在酚化产物的凝胶色谱图中,出峰时间从5min到25min,即t1(5-21min)和t2(21-25min)段是小分子聚合物的峰,t1段聚合度较高,t2段聚合度较低;出峰时间从25min到33min则是木素磺酸酯的峰,并且分子量较低。本研究通过控制木素磺酸盐的酚化反应条件,初步完成了对酚化产物分子量的控制。为以后进一步地提纯和应用提供了可靠保障。

关键词：木素磺酸盐苯酚凝胶色谱聚合物磺酸酯基

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高精度传递对准仿真用飞行轨迹设计

火力与指挥控制 2010年第9期35卷 88-92,97页

作者：解春明赵剡北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083 桂林空军学院广西桂林541003

高精度且逼真的飞行轨迹是传递对准仿真各环节有效实施的前提。目前仿真采用的飞行轨迹或缺乏逼真性,或精度不高,很难满足传递对准仿真的要求。通过对战机飞行原理及传递对准仿真用轨迹特征分析,建立飞行轨迹生成模型,设计出高精度轨迹... 详细信息

高精度且逼真的飞行轨迹是传递对准仿真各环节有效实施的前提。目前仿真采用的飞行轨迹或缺乏逼真性,或精度不高,很难满足传递对准仿真的要求。通过对战机飞行原理及传递对准仿真用轨迹特征分析,建立飞行轨迹生成模型,设计出高精度轨迹产生算法,实现了VC++环境下的飞行轨迹生成软件。通过对算法分析及实例仿真,验证了软件能够灵活产生各种供传递对准使用的飞行轨迹,且数据产生速度快、精度高,符合传递对准仿真的需求。

关键词：惯性导航系统传递对准仿真飞行轨迹算法

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捷联惯导评估系统中多传感器信息融合的应用

中北大学学报（自然科学版） 2010年第1期31卷 71-75页

作者：王纪南解春明赵剡鲁浩北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 中国空空导弹研究院河南洛阳471009

论述了在捷联惯导专家评估系统中对多传感器信息进行融合的设计方法,对捷联惯导专家评估系统和多传感器信息融合技术进行了深入的研究,同时详细分析了捷联惯导专家评估系统的硬件组成以及各传感器的工作模式,提出一种采用信息时间坐标... 详细信息

论述了在捷联惯导专家评估系统中对多传感器信息进行融合的设计方法,对捷联惯导专家评估系统和多传感器信息融合技术进行了深入的研究,同时详细分析了捷联惯导专家评估系统的硬件组成以及各传感器的工作模式,提出一种采用信息时间坐标和空间坐标转换的融合算法,实现时空匹配统一,以达到对系统中多传感器信息较好融合的效果.仿真实验结果表明:用系统中所述的多传感器融合信息进行滤波解算,准精度可以达到0.3°以下,从而提高了整个专家系统的评估精度.

关键词：信息融合捷联惯导融合算法多传感器

一种传递对准精度评估的平方根自适应滤波算法研究

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电光与控制 2011年第4期18卷 6-9页

作者：王纪南解春明赵剡北京航空航天大学北京100191 中国空空导弹研究院河南洛阳471009 桂林空军学院广西桂林541003

在传递对准精度评估中,由于惯导系统模型参数与实际的物理过程存在偏差、系统量测噪声的特性不确定等因素,采用常规的卡尔曼滤波算法往往不能获得理想的滤波效果。为满足传递对准滤波估计的精度和稳定性要求,设计了一种新型平方根自适... 详细信息

在传递对准精度评估中,由于惯导系统模型参数与实际的物理过程存在偏差、系统量测噪声的特性不确定等因素,采用常规的卡尔曼滤波算法往往不能获得理想的滤波效果。为满足传递对准滤波估计的精度和稳定性要求,设计了一种新型平方根自适应滤波算法:即将简化的时变噪声统计估计器串联于平方根滤波过程的时间更新和量测更新之间,使平方根滤波与自适应滤波方法相结合,从而实现抑制滤波过程中的模型发散和计算发散的目的。仿真结果表明,该算法与传统Kalman滤波算法、简化Sage-Husa自适应算法相比,不仅增强了滤波的收敛能力,而且大大提高了估计精度,能够有效地适用于传递对准精度评估。

关键词：机载战术武器传递对准精度评估自适应滤波平方根滤波