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地形跟随技术研究与实现

地形跟随技术研究与实现

作者：谢燕武西北工业大学

学位级别：硕士

本文以某科研项目“飞行模拟系统”为背景，在充分掌握低空突防系统相关理论的基础上，基于现代战争的现实需求，并考虑到提高系统的飞行性能问题以及实际工程对算法设计的要求，采用适应角法和无线电高度表算法对低空地形跟随进行了算... 详细信息

本文以某科研项目“飞行模拟系统”为背景，在充分掌握低空突防系统相关理论的基础上，基于现代战争的现实需求，并考虑到提高系统的飞行性能问题以及实际工程对算法设计的要求，采用适应角法和无线电高度表算法对低空地形跟随进行了算法设计，并建立了相应的数学模型和半物理实时系统仿真验证平台。本文开发了全数字地形跟随仿真系统与半物理地形跟随仿真系统两个系统以验证所设计的地形跟随算法。论文首先给出了雷达地形跟随算法和无线电高度表算法的设计原理，详细介绍了雷达间隙工作模式时的地形数据存储和更新方法，通过分析雷达的工作过程，设计了适应角法与无线电高度表算法相结合的地形跟随算法，研究了该算法的调参技术，并设计了地形跟随系统中的零指令线与高度监控线的生成算法。然后，运用Simulink工具箱构造了飞机模型、雷达模型和驾驶员模型等数学模型，搭建起地形跟随算法的闭环结构，针对不同地形(选用孤立山峰，双山峰地形、混合地形)在不同飞行状态下对地形跟随系统进行了全数字仿真，得到了很好的地形跟随效果。本文建立了基于VxWorks操作系统的半物理实时地形跟随仿真验证系统，实现了地形跟随过程的可视化。本文重点研究VxWorks操作系统下设备驱动的开发、实时建模技术、自动代码生成技术以及地形建模技术，给出了多串卡CP-132驱动开发的详细过程以及其实时建模过程，并详细介绍了系统中各个计算机的作用。最后在与全数字地形跟随仿真相同的条件下对地形跟随系统进行了半物理仿真实验，仿真结果表明半物理仿真结果与全数字仿真结果一致，满足飞行品质技术指标要求，设计的TF算法是可行的。相信本论文所做的工作会对地形跟随系统的工程化实现提供有益的参考。

关键词：地形跟随无线电高度表半物理仿真 VxWorks操作系统适应角法

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红外成像寻的导弹半实物仿真系统设计

计算机测量与控制 2013年第2期21卷 394-395,420页

作者：谢燕武中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所西安710065

红外成像制导半实物仿真试验是红外成像寻的导弹设计和研制阶段对传感器性能、图像处理系统性能及其总体性能检测与评估的有效手段;红外成像制导半实物仿真系统采用动态红外景象仿真系统实时模拟弹道末段目标及背景的热辐射特征,五轴飞... 详细信息

红外成像制导半实物仿真试验是红外成像寻的导弹设计和研制阶段对传感器性能、图像处理系统性能及其总体性能检测与评估的有效手段;红外成像制导半实物仿真系统采用动态红外景象仿真系统实时模拟弹道末段目标及背景的热辐射特征,五轴飞行仿真转台实时模拟弹体飞行姿态以及弹目运动,反射内存网解决实时通信问题,使得红外成像导引头在仿真过程中能较好地跟踪目标,达到满意的检测与评估效果。

关键词：红外景象仿真系统红外成像制导半实物仿真反射内存网

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GaN的高温高压合成研究

GaN的高温高压合成研究

作者：谢燕武吉林大学

学位级别：硕士

GaN是迅速崛起的代表性第三代半导体材料。由于它具有3．4eV的直接宽禁带隙，可以用来制作蓝绿光发光二极管 (LED)和激光二极管(LD)。目前商业生产中主要是利用 MOCVD和MBE技术在A1203或SiC衬底上外延生长GaN薄膜。但是，A1203或SiC... 详细信息

GaN是迅速崛起的代表性第三代半导体材料。由于它具有3．4eV的直接宽禁带隙，可以用来制作蓝绿光发光二极管 (LED)和激光二极管(LD)。目前商业生产中主要是利用 MOCVD和MBE技术在A1203或SiC衬底上外延生长GaN薄膜。但是，A1203或SiC衬底与GaN所固有的的格和热膨胀系数的不匹配使得GaN薄膜具有数量级在109－10cm的高缺陷密度，这大大限制了GaN基半导体的应用。如何选择合适的衬底材料成了获得低缺陷密度GaN薄膜的关键问题。优质大尺寸的GaN单晶无疑是最理想的衬底材料。但是，由于GaN的熔点高达2500，在此熔点下需要的平衡压力高达4．5GPa，使得大尺寸GaN的合成非常困难。传统的生长 III-V族半导体大单晶(如GaAs，GaP)的方法对生长GaN是不可行的。近年来人们逐渐探索出高温高气压法，基于Na、 Li的F1uX法和升华法等特殊方法来生长GaN单晶。其中，高温高气压方法无疑是最成功的。 ***及其合作者利用1200-1500的高温和 2GPa的高气压，将高压N2溶入液态Ga中来生长OaN晶体。在适当的条件下，生长出表面尺寸达1 00mm2以上近乎零缺陷的GaN单晶。但是，由于高气压难以实现和操作，危险性大. 使得这项技术不适用于大规模的商业生产。而固态材料的高压力是相对容易实现和操作的，而且便于推行，因此我们探索了利用固态原料在高温高压下合成GaN的可行性。本论文的主要工作是利用固态原料合成GaN单晶。我们的实验是在XKY一6X600 MN型六面顶压机上进行的。实验分两个部分：一、利用纳米和体材料GaN粉末进行高温高压下GaN单晶的生长：二、利用三聚氰胺(C3N6H6)为固态N 源，在高温高压下合成GaN。首先，我们利用直流电弧等离子体方法在反应气体偏压比N2：NH3=3：1、总气压P=30kPa、电流I=100A、反应持续时间lO分钟的条件下制备出大量黄褐色的粉末状产物。然后把此产物用浓硝酸和浓盐酸清洗处理。xRD和TEM测试结果表明这是结晶良好、粒度在几纳米到100纳米间的纤锌矿纳米GaN。接着，我们将制备的纳米GaN粉末和购买的体材料GaN 粉末在3MPa下预压成型，在六面项压机上进行高温高压实验。实验压力为5.5士O.5GPAa，温度为l 350士50℃.反应持续 30分钟。对经高温高压处理后的样品作了xRD测试与表征以及光学显微镜下的形貌观察，并对常温常压下以及经高温高压后的体材料GaN作了XPS的测试与分析。实验结果表明对纳米GaN和体材料GaN进行简单的高温高压处理没有发现明显的晶体生长。得到的合成物为GaN陶瓷烧结体。其次，我们以C3N6H6和纯Ga为原材料，在六面顶压机上进行了GaN的高温高压合成研究。实验压力为45GPa，温度从650士50℃到l 1 50士50℃，反应持续时间30分钟。XRD 及TEM测试结果表明，在温度大于1000℃时得到了粒度在微米级的纤锌矿结构的GaN单晶。利用固态氮源进行GaN的高温高压合成研究目前尚未见报导，我们得到了一个非常值得鼓舞的结果。这表明，C3N6H6是一种适合于高温高压合成氮化物的固态氮源：并且，利用固态氮源进行GaN晶体的高温高压合成也是可行的。我们对反应机理做如下推测： l. C3N6H6热分解为无定形碳及其他衍生物和NH3 2． 2Ga+2NH3=2GaN+3H2 首先，NH3在熔融的Ga表面分解，与Ga生成GaN表面层。GaN表面层作为生长GaN单晶的N源，在液Ga中溶解，并通过对流和扩散的作用使溶解的N由高温区向低温区移动。在我们的组装件中，液态Ga的侧面中部温度最高，而端面的中心区域温度最低。温度高的区域与NH3反应的速度也较快，由于我们组装的温度梯度较大，扩散速度也较快。如果经过足够长的时间，N将在低温区产生过饱和，析出GaN 晶体。但是，由于N在Ga中的扩散速度很慢，所以在我们仅反应30分钟的情况下，N仅存在于液态Ga边缘很小的范围内。当降温退火时，随着温度的降低，N在Ga中的溶解度逐渐降低，产生N的过饱和，并以GaN的形式析出，形成纤锌矿结构的GaN。

关键词：半导体材料氮化镓高压合成

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质量管理微信小程序在建筑施工中的应用

北方建筑 2022年第4期7卷 74-78页

作者：谢燕武张晓峰迟晓宇中建幕墙有限公司湖北武汉430000

针对建筑幕墙施工过程中质量管理人员缺位、整改拖延、资料丢失等问题,探索将全面质量管理体系引入到移动端手机微信质量管理小程序信息化技术的可行性,解决了质量管理的信息化难题。本文分析了全面质量管理体系在施工过程中的优缺点,... 详细信息

针对建筑幕墙施工过程中质量管理人员缺位、整改拖延、资料丢失等问题,探索将全面质量管理体系引入到移动端手机微信质量管理小程序信息化技术的可行性,解决了质量管理的信息化难题。本文分析了全面质量管理体系在施工过程中的优缺点,总结了未来质量管理信息化、数据化、可视化的应用方向,提出了在手机端使用质量管理微信小程序的解决思路,特别是质量闭环管理。最后,结合工程项目的应用情况,明确了建筑幕墙质量管理提升的信息化方向。

关键词：移动端微信小程序闭环管理自动分析与统计

Tuning the electrons at the LaAlO_3/SrTiO_3 interface: From growth to beyond growth

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Chinese Physics B 2013年第12期22卷 1-9页

作者：谢燕武 Hwang Harold Y Geballe Laboratory for Advanced Materials Department of Applied Physics Stanford University Stanford Institute for Materials and Energy Sciences SLAC National Accelerator Laboratory

Recently, the quasi-two-dimensional electron gas （q2DEG） confined at the interface between LaAlO3 and SrTiO3 has attracted significant attention. In this paper, we briefly review experimental methods that have been used to tune the carrier density and mobility of this q2DEG. These methods can be classified into two categories： growth-related tuning （i.e. substrate, growth temperature, oxygen pressure, post-annealing, LaAlO3 thickness, stoichiometry, and capping layers） and post-growth tuning （i.e. electrostatic field gating, conductive atomic force microscopy and surface adsorbates）. Taken together, these methods enable the broad tuning of the electronic properties of this interface.

关键词： LaAlO3/SrTiO3 strontium titanate oxides two-dimensional electron gas interface

地形跟随/地形回避实时仿真系统的设计与实现

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计算机工程 2008年第2期34卷 235-236,239页

作者：李爱军谢燕武西北工业大学自动化学院西安710072

为了验证低空突防系统中的地形跟随/地形回避关键技术,设计了一套分布式实时仿真系统。该系统由主控机、地形跟随/地形回避(TF/TA)计算机和视景演示计算机组成。TF/TA计算机采用先进的嵌入式实时操作系统VxWorks进行TF/TA飞行轨迹规划,... 详细信息

为了验证低空突防系统中的地形跟随/地形回避关键技术,设计了一套分布式实时仿真系统。该系统由主控机、地形跟随/地形回避(TF/TA)计算机和视景演示计算机组成。TF/TA计算机采用先进的嵌入式实时操作系统VxWorks进行TF/TA飞行轨迹规划,实时地形匹配,以及模拟雷达的实时数据生成。该系统可以验证算法,模拟飞机在空中飞行的实际效果,为TF/TA系统的试飞验证提供必要准备。

关键词：低空突防地形跟随/地形回避地形匹配

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总能量控制原理在地形跟随飞行控制中的应用

飞行力学 2007年第1期25卷 67-70页

作者：李爱军谢燕武王伟西北工业大学自动化学院陕西西安710072

应用总能量控制原理设计了控制飞行高度的地形跟随飞行控制系统,并通过引入飞行高度和飞行速度的偏差控制,基本消除了总能量控制系统存在的稳态误差;引入俯仰角和俯仰角速率反馈回路以增加阻尼,消除俯仰角振荡,最后对该系统进行了解耦... 详细信息

应用总能量控制原理设计了控制飞行高度的地形跟随飞行控制系统,并通过引入飞行高度和飞行速度的偏差控制,基本消除了总能量控制系统存在的稳态误差;引入俯仰角和俯仰角速率反馈回路以增加阻尼,消除俯仰角振荡,最后对该系统进行了解耦性能和地形跟随仿真。结果表明,用总能量原理设计的地形跟随飞行控制系统体现了飞机升降舵和油门杆一体化设计的思想,可实现飞行速度/航迹角的解耦控制,对给定地形可达到良好的跟随效果。

关键词：总能量控制原理解耦控制地形跟随

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基于地形熵和MAD的综合地形匹配算法

弹箭与制导学报 2006年第S9期26卷 1015-1017页

作者：王伟谢燕武李爱军西北工业大学自动控制系西安710072

提出了一种基于地形熵和近似度量的地形匹配算法。因为地形熵算法对地形数据做了归一化处理,有利于大范围地形匹配,但因其丢掉了地形的相对位置信息而导致了匹配误差容易发散的问题;近似度量算法适合小范围的地形匹配,文中采取利用地形... 详细信息

提出了一种基于地形熵和近似度量的地形匹配算法。因为地形熵算法对地形数据做了归一化处理,有利于大范围地形匹配,但因其丢掉了地形的相对位置信息而导致了匹配误差容易发散的问题;近似度量算法适合小范围的地形匹配,文中采取利用地形熵算法进行粗配,然后近似度量算法进行精配的方法改进了地形匹配算法在地形跟随/地形回避中应用的性能。最后根据分形学中Weierstrass-Mandelbrot函数产生了模拟的数字地图,并用MATLAB对该算法作了仿真研究,仿真结果表明该算法提高了地形匹配的定位精度和速度。

关键词：地形匹配地形熵近似度量算法

Effect of thermal-annealing on the magnetoresistance of manganite-based junctions

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Chinese Physics B 2008年第6期17卷 2272-2276页

作者：谢燕武沈保根孙继荣 State Key Laboratory of Metastable Materials Science and Technology Yanshan University State Key Laboratory for Magnetism Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Institute of Physics Chinese Academy of Sciences

Thermal-annealing has been widely used in modulating the oxygen content of manganites. In this work, we have studied the effect of annealing on the transport properties and magnetoresistance of junctions composed of a La0.9Ca0.1MnO3＋6 film and a Nb-doped SrTiO3 substrate. We have demonstrated that the magnetoresistance of junctions is strongly dependent on the annealing conditions： Prom the junction annealed-in-air to the junction annealedin-vacuum, the magnetoresistance near 0-V bias can vary from ～-60% to N～0. A possible mechanism accounting for this phenomenon is discussed.

关键词： manganite magnetoresistance manganite junction annealing