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一种基于纯天文观测的火星车自主导航方法

空间科学学报 2006年第2期26卷 142-147页

作者：宁晓琳房建成北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

提出了一种基于纯天文观测的火星车自主天文导航新方法．该方法仅需利用由星敏感器视场内测量得到的火星卫星(火卫一、火卫二)和某一恒星之间的星光角距,结合火星车的运动模型,通过Unscented粒子滤波方法,即可获得高精度的火星车实时位... 详细信息

提出了一种基于纯天文观测的火星车自主天文导航新方法．该方法仅需利用由星敏感器视场内测量得到的火星卫星(火卫一、火卫二)和某一恒星之间的星光角距,结合火星车的运动模型,通过Unscented粒子滤波方法,即可获得高精度的火星车实时位置信息,计算机仿真结果表明丁该方法的有效性,同时对几个关键的精度影响因素进行了仿真分析．

关键词：深空探测火星车自主导航天文导航

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一种改进的高精度POS时间同步方法

仪器仪表学报 2011年第10期32卷 2198-2204页

作者：刘占超房建成刘百奇北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

结合现有时间同步方法及高精度POS的应用需求,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS秒脉冲为基准,采用数字参数反馈方式,对惯性测量单元的数据采集脉冲周期进行实时修正的高精度POS时间同步方法,并给出了一种简易的POS时间同步精度测试方法... 详细信息

结合现有时间同步方法及高精度POS的应用需求,提出了一种以GPS接收机输出的1PPS秒脉冲为基准,采用数字参数反馈方式,对惯性测量单元的数据采集脉冲周期进行实时修正的高精度POS时间同步方法,并给出了一种简易的POS时间同步精度测试方法。然后结合光纤陀螺POS实际系统进行了时间同步精度测试和对比实验。结果表明,所提出的时间同步方法能够克服时钟漂移并修正时间信号传输延迟,在保证工作可靠性的同时实现了在融合点上数据的高精度同步。

关键词：位置和姿态测量系统秒脉冲时间同步时钟漂移

基于扩维卡尔曼滤波的火星探测器脉冲星相对导航方法

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仪器仪表学报 2013年第8期34卷 1711-1716页

作者：武瑾媛房建成杨照华北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院惯性技术国家重点实验室北京100191

X射线脉冲星导航稳定、精度高,太阳系范围内均适用,是实现火星探测器自主导航的有效手段之一。针对目前编队深空任务中可采用的相对位置确定方法单一且不自主的问题,提出了一种基于X射线脉冲星的编队火星探测器转移轨道自主相对导航方... 详细信息

X射线脉冲星导航稳定、精度高,太阳系范围内均适用,是实现火星探测器自主导航的有效手段之一。针对目前编队深空任务中可采用的相对位置确定方法单一且不自主的问题,提出了一种基于X射线脉冲星的编队火星探测器转移轨道自主相对导航方法。为降低模型误差,考虑了火星及地球对探测器相对导航精度的影响,引入扩维Unsented卡尔曼滤波,降低随机测量误差的同时修正系统状态模型误差。地面半物理仿真实验结果表明该方法的相对位置估计精度可达30 m以内,可以满足火星探测编队飞行的自主相对导航需求。

关键词： X射线脉冲星相对导航火星探测扩维Unsented卡尔曼滤波

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激光照射TiN镀膜硅钢片降低铁损的研究

激光杂志 2000年第6期21卷 53-55页

作者：方建成于俊玲华中科技大学武汉430074 青岛海洋大学青岛266003

研究脉冲激光照射对镀有TiN陶瓷应力薄膜的硅钢片 ,细化磁畴、降低铁损的影响效应。实验表明激光照射可使其铁损大幅度降低 ;同时建立了具有复杂边界条件的三维温度场方程进行预测分析 ,为进一步降低铁损及降止铁陷产生提供了理论依据。

关键词：激光照射 TiN薄膜硅钢片铁损

航空遥感运动补偿用POS高阶误差模型的建立与分析

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仪器仪表学报 2012年第11期33卷 2436-2445页

作者：陈霖周廷房建成宫晓琳北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

位置姿态系统(position and orientation system,POS)作为航空遥感中运动补偿的通用载荷,其精度直接影响成像质量。为提高POS的定位定姿精度,在15维传统误差模型的基础上考虑了陀螺和加速度计的刻度因子误差和安装误差的标定残差对POS... 详细信息

位置姿态系统(position and orientation system,POS)作为航空遥感中运动补偿的通用载荷,其精度直接影响成像质量。为提高POS的定位定姿精度,在15维传统误差模型的基础上考虑了陀螺和加速度计的刻度因子误差和安装误差的标定残差对POS精度的影响,并使用随机常值、一阶马尔科夫过程表示陀螺随机漂移和加速度计随机偏置,建立了一个39维的高阶误差模型。为了评价该模型的准确性和实用性,将其与其他的误差模型比较,进行了POS与相机的联合飞行实验。实验结果表明,基于39维高阶误差模型的POS精度较其他的误差模型有明显提高。

关键词：位置姿态系统高阶误差模型卡尔曼滤波器可观测度

基于状态转移阵的SINS/星光组合速度位置误差估计方法

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航天控制 2007年第6期25卷 27-31,35页

作者：徐帆房建成北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100083

惯性/星光组合制导系统,在一般弹道导弹的制导中,星光工作前产生的速度、位置误差无法直接测量,导致较大的关机点速度和位置误差。为了提高导航系统精度,本文针对弹载捷联惯性/星光组合导航系统,深入分析了组合导航系统的各项误差特性,... 详细信息

惯性/星光组合制导系统,在一般弹道导弹的制导中,星光工作前产生的速度、位置误差无法直接测量,导致较大的关机点速度和位置误差。为了提高导航系统精度,本文针对弹载捷联惯性/星光组合导航系统,深入分析了组合导航系统的各项误差特性,根据最优估计的一步状态传播特性,构建了一种误差传播转移矩阵,先估计关机点前一段时间的误差积累,然后,结合卡尔曼滤波对关机点速度和位置误差进行了有效地估计和修正。仿真结果表明,这种方法同未修正时的结果相比,速度和位置精度提高近一个量级,具有很强的工程应用价值。

关键词：弹道导弹状态转移阵捷联惯性/星光组合导航

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自适应卡尔曼滤波器在陆地车辆导航中的应用

北京航空航天大学学报 1999年第2期25卷 235-239页

作者：房建成申功勋万德钧北京航空航天大学宇航学院东南大学仪器科学与工程系

建立了车载ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）／ＤＲ（ＤｅａｄＲｅｃｋｏｎｉｎｇ）组合导航系统自适应扩展卡尔曼滤波模型及其算法，从而大大提高了车辆导航系统的定位精度．首次提出依据ＰＤＯＰ（位置误... 详细信息

建立了车载ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）／ＤＲ（ＤｅａｄＲｅｃｋｏｎｉｎｇ）组合导航系统自适应扩展卡尔曼滤波模型及其算法，从而大大提高了车辆导航系统的定位精度．首次提出依据ＰＤＯＰ（位置误差系数）等ＧＰＳ定位系统的输出参数，自动调整观测噪声协方差阵Ｒ和系统噪声协方差阵Ｑ的大小，从而自适应地调整组合导航系统模型性能的方法，使得模型具有较强的适应性．计算机仿真及实验结果表明应用该模型具有良好的效果．

关键词：车辆地面导航系统卡尔曼滤波自适应滤波

MODELING OF SCG ROTOR DRIFT AND MEASURING SCHEME

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2007年第1期24卷 17-24页

作者：汤继强房建成张延顺北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院

Based on micro-displacement measurement principles of the spherical differential capacitance sensor, the relationship between the capacitance variation and the micro-displacement of each pair of detecting electrodes for the superconducting gyroscope （SCG） with eight detecting electrodes is analyzed. The model of the SCG rotor drift is established through dimensionless processing, linearization within micro-displacement and the least-square approach. Both the measurement scheme of the SCG rotor drift based on the model and its parameter relationship are presented. To guarantee the potential of the suspension rotor to be zero, the distributing scheme of four pairs of detecting electrodes is presented. The scheme can measure the magnitude and the direction of the rotor drift. The negative factors for affecting the measurement precision of .the SCG rotor drift and simulation results of the total effects are given. Simulation results show that the distributing capacitance of these differential capacitance sensors, the zero potential of the rotor and the model error are the major negative factors. The methods for eliminating those negative factors and the application range of the model are given. The model ensures the relationship between the output voltage and the rotor drift be linear.

关键词： superconducting gyroscope suspension rotor drift spherical differential capacitance micro-displacement

高速储能飞轮用无铁心永磁无刷直流电动机的分析与设计

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电工技术学报 2004年第12期19卷 24-28页

作者：徐衍亮赵建辉房建成山东大学电气工程学院济南250061 北京航空航天大学宇航学院北京100083

采用电磁场的数值计算方法,对比分析了常规磁体结构和HALBACH磁体结构的外转子无定子铁心永磁无刷直流电机,重点分析了磁体厚度变化对两种磁体结构电机气隙磁通密度、磁通及转子轭部磁通的影响,认为HALBACH磁体结构特别适于外转子高速... 详细信息

采用电磁场的数值计算方法,对比分析了常规磁体结构和HALBACH磁体结构的外转子无定子铁心永磁无刷直流电机,重点分析了磁体厚度变化对两种磁体结构电机气隙磁通密度、磁通及转子轭部磁通的影响,认为HALBACH磁体结构特别适于外转子高速飞轮用无铁心电机。提出HALBACH磁体结构电机的场路结合设计计算方法,并通过一25Nms角动量(30000r/min额定转速)的高速外转子飞轮用无铁心永磁无刷直流电动机进行了试验验证。

关键词：飞轮系统永磁无刷直流电动机 HALBACH磁体常规磁体场路结合设计