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基于海天线的舰船姿态算法 预览
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作者 冯鸿奎 傅敏辉 +2 位作者 钟德安 包飞 马颖亮 《兵工自动化》 2019年第5期37-40,共4页
为提高船舶姿态测量的精度,提出一种基于海天线进行姿态测量的新方法。依据海洋环境的特殊性,在确定海天线区域的基础上,对图像的处理、目标的提取进行分析,构建测姿算法模型,获取海基平台的水平姿态,利用海天线信息解算出船舶姿态,并... 为提高船舶姿态测量的精度,提出一种基于海天线进行姿态测量的新方法。依据海洋环境的特殊性,在确定海天线区域的基础上,对图像的处理、目标的提取进行分析,构建测姿算法模型,获取海基平台的水平姿态,利用海天线信息解算出船舶姿态,并进行实船测量及效果分析。仿真结果表明:该算法可以有效地解算出船体的姿态信息,精度较高。 展开更多
关键词 海天线 图像分割 HOUGH变换 最小二乘法 海基平台 姿态
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基于最大内角的三角形星图识别算法 预览 被引量:3
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作者 张同双 郭敬明 +4 位作者 柏杨 刘冰 周海渊 王二建 张世学 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期208-216,共9页
针对传统三角形星图识别算法的不足,本文提出了一种不依赖星等信息的全天球自主快速三角形识别算法.通过构建三角形最大内角及其两边作为匹配特征三角形,建立了全天球导航特征库,对生成的特征库按最大内角值构造散列函数,并分块存储.识... 针对传统三角形星图识别算法的不足,本文提出了一种不依赖星等信息的全天球自主快速三角形识别算法.通过构建三角形最大内角及其两边作为匹配特征三角形,建立了全天球导航特征库,对生成的特征库按最大内角值构造散列函数,并分块存储.识别过程中,采用“边-角-边”原理进行匹配.首先,根据最大内角的观测值实现子块的快速定位,然后,在子块中对观测三角形的两边进行星角距快速匹配,缩小了角距匹配的范围,提高了识别速度.试验表明,星点位置噪声低于2个像元时,识别率优于98.08%;观测星数等于10颗,特征库分块总数为1 024时,平均识别时间为13.1 ms.与现有三角形识别算法相比,该算法在识别速度、识别率及抗星等噪声能力等方面具有明显优势. 展开更多
关键词 星敏感器 星图识别 三角形算法 特征三角形
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基于三角形周长的暗星全天球自主快速识别 预览
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作者 张同双 周海渊 +1 位作者 钟德安 郭敬明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期57-62,共6页
随着星敏感器极限探测星等能力的提高,导航星暗星数目及识别特征库急剧增加,造成星图识别耗时长,误匹配率高。通过介绍传统的三角形星图识别算法原理及不足,结合主星识别算法思想,以主星对星角距和周长为识别特征,提出了一种基于三角形... 随着星敏感器极限探测星等能力的提高,导航星暗星数目及识别特征库急剧增加,造成星图识别耗时长,误匹配率高。通过介绍传统的三角形星图识别算法原理及不足,结合主星识别算法思想,以主星对星角距和周长为识别特征,提出了一种基于三角形周长的暗星全天球自主快速识别算法。由于9.0Mv全天球导航特征库的构建过于繁琐,为了提高运算速度,采用NVIDIA图像处理器(GPU)并行计算架构,通过CUDA计算比CPU获得了20倍以上的加速。对特征库按周长构造了散列函数,分段存储成若干个子块。识别过程中,对观测三角形周长采用哈希查找法实现子块的快速定位,星角距的识别只在相应的子块内进行,提高了识别速度,增加了识别成功率。用实拍星图分别对基于星角距和周长特征的识别算法进行了验证,实验表明,两种算法均能实现9Mv星的识别,平均识别时间分别为37.7123 s和2.0422 s,后者具有明显的优势,能够大大提高星敏感器的数据更新率。 展开更多
关键词 星敏感器 星图识别 导航星 三角形周长 并行计算
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运载火箭海上测控任务中的天线方向图分析 预览
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作者 李红艳 沐俊山 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期112-116,共5页
在运载火箭的海上测控任务中,测量船的工况设计是最重要的工作之一.任务孤段、海域条件、覆盖率、飞行器天线方向图均是任务设计中的重要约束因素,过去的工况设计中一般对天线方向图做简化处理,但这种简化往往忽略天线方向图的哑点区域... 在运载火箭的海上测控任务中,测量船的工况设计是最重要的工作之一.任务孤段、海域条件、覆盖率、飞行器天线方向图均是任务设计中的重要约束因素,过去的工况设计中一般对天线方向图做简化处理,但这种简化往往忽略天线方向图的哑点区域而造成运载火箭飞行过程中跟踪信号闪断或丢失.提出采用一种利用测控信号分析的墨迹法,使测量船在任务中尽量避开低强度测控信号区域.该方法为测量船的海上工况设计提供了既量化又直观的约束条件,有利于测量船工况设计的精细化. 展开更多
关键词 工况设计 天线方向图 墨迹法 信号强度分析
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航天测控系统多数据源融合评估方法 预览 被引量:2
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作者 李少华 杨奕飞 凌晓冬 《江苏科技大学学报:自然科学版》 北大核心 2017年第4期473-478,494共7页
航天测控系统测控效能评估中的数据源主要来自评估指标体系中定性指标和定量指标的评估数据,为提高评估结果的可信性,需要减少这些数据间的冲突性和不一致性.首先,对评估指标体系进行约简优化,并提出一种基于多源异构数据融合的评估方法... 航天测控系统测控效能评估中的数据源主要来自评估指标体系中定性指标和定量指标的评估数据,为提高评估结果的可信性,需要减少这些数据间的冲突性和不一致性.首先,对评估指标体系进行约简优化,并提出一种基于多源异构数据融合的评估方法,以专家群决策作为评估基本框架,通过信念图实现异构数据的有效映射和统一表达,然后采用扩展贝叶斯进行评估数据融合,最后结合系统执行某次测控任务为例得到效能评估值.实例表明:该融合方法具有一定的实用性和有效性,能有效提高评估结果的可靠性和可信性. 展开更多
关键词 效能评估 数据融合 指标体系约简 信念图 扩展贝叶斯方法
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基于速度增量修正的卫星入轨段外测数据定轨新方法 预览 被引量:1
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作者 茅永兴 马静远 +2 位作者 钟德安 倪晓秋 向颉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1049-1055,共7页
在传统的数值积分精密定轨方法基础上,提出基于器箭分离速度增量修正的定轨方法,实现了器箭分离前后两段外测数据的联合定轨。仿真计算结果和任务实战数据验证结果表明,该方法大大提高了地月转移轨道入轨段外测定轨精度,比传统初轨... 在传统的数值积分精密定轨方法基础上,提出基于器箭分离速度增量修正的定轨方法,实现了器箭分离前后两段外测数据的联合定轨。仿真计算结果和任务实战数据验证结果表明,该方法大大提高了地月转移轨道入轨段外测定轨精度,比传统初轨确定方法提高约一个数量级。 展开更多
关键词 地月转移轨道 速度增量修正 精密定轨方法 轨道改进
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船载雷达光轴晃动对修正参数标定的影响 预览 被引量:2
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作者 钟德安 茅永兴 +2 位作者 刘扬 包飞 冯鸿奎 《电讯技术》 北大核心 2016年第2期135-139,共5页
船载雷达标校望远镜光轴、标校电视光轴在天线不同状态下会产生不同程度的晃动,可达角分量级,在利用反向法标定雷达零位和轴系误差时,会给标定结果带来较大误差.针对此问题,提出了通过分别检测天线在正向、反向状态下标校望远镜光轴与... 船载雷达标校望远镜光轴、标校电视光轴在天线不同状态下会产生不同程度的晃动,可达角分量级,在利用反向法标定雷达零位和轴系误差时,会给标定结果带来较大误差.针对此问题,提出了通过分别检测天线在正向、反向状态下标校望远镜光轴与标校电视光轴间不平行度以判定光轴是否存在晃动的方法,同时提出了利用大地测量成果精确解算光轴俯仰晃动量的方法,给出了解算模型,试验表明解算精度满足雷达标校要求.在此基础上给出了当光轴存在俯仰晃动时,俯仰零位、俯仰光电偏差、天线重力下垂误差等相关参数标定的改进数据处理模型. 展开更多
关键词 船载雷达 光轴晃动 参数标定 误差修正模型
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基于模糊综合评价的海基测控系统综合效能评估 预览 被引量:4
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作者 李少华 杨奕飞 凌晓冬 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第12期158-161,共4页
为有效评估海基测控系统的综合效能,首先分析了系统的测控性能特点,采用工作分解结构建立层次结构的评估指标体系,然后引入层次分析法确定指标权重并基于模糊综合评价法构建多级评估模型,最后结合测控任务实例分析并计算出综合效能... 为有效评估海基测控系统的综合效能,首先分析了系统的测控性能特点,采用工作分解结构建立层次结构的评估指标体系,然后引入层次分析法确定指标权重并基于模糊综合评价法构建多级评估模型,最后结合测控任务实例分析并计算出综合效能值。仿真结果表明,该方法具有一定的有效性和实用性,可为海基测控设备的系统效能评估提供科学方法和合理的参考依据。 展开更多
关键词 海基测控系统 工作分解结构 层次分析法 模糊综合评价
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恶劣海况下船体波浪载荷的统计推断 预览 被引量:1
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作者 邱强 陈敏康 +1 位作者 潘良 虞昊 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期47-55,共9页
介绍恶劣海况下船体波浪载荷(包括波浪和合成弯矩)统计推断的计算方法,并以某一高速排水型船舶作为算例进行计算。首先,按30 min短期海况估算该船的船舯波浪弯矩、砰击弯矩和合成弯矩统计特征值并与测量结果进行比较;其次按4 h海浪稳... 介绍恶劣海况下船体波浪载荷(包括波浪和合成弯矩)统计推断的计算方法,并以某一高速排水型船舶作为算例进行计算。首先,按30 min短期海况估算该船的船舯波浪弯矩、砰击弯矩和合成弯矩统计特征值并与测量结果进行比较;其次按4 h海浪稳定假设,给出统计推断;最后,对巨浪海况完成算例船舶的波浪弯矩和合成弯矩的统计推断,并简要分析船体的总纵强度。 展开更多
关键词 波浪弯矩 砰击弯矩 合成弯矩 统计特征值 恶劣海况
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船载测量天线与导航雷达工作电磁环境影响与防护 预览
10
作者 欧阳佳 王刚 +1 位作者 赵文华 薛国虎 《电气工程》 2015年第1期32-41,共10页
本文主要针对测量船X频段和S频段测量雷达与导航雷达同频段设备间的电磁干扰问题进行了仿真研究,采用基于时域有限积分的有限元算法和基于MLFMM、高频物理光学和弹跳射线的通用快速电磁计算算法,对测量船X频段和S频段测量雷达的远场辐... 本文主要针对测量船X频段和S频段测量雷达与导航雷达同频段设备间的电磁干扰问题进行了仿真研究,采用基于时域有限积分的有限元算法和基于MLFMM、高频物理光学和弹跳射线的通用快速电磁计算算法,对测量船X频段和S频段测量雷达的远场辐射方向图、测量雷达与导航雷达耦合度计算等方面进行了仿真计算,并结合设备实测对仿真结果进行了验证。根据仿真结果和实测数据给出了测量雷达的防护措施建议。 展开更多
关键词 测量船 测量天线 导航雷达 天线互耦
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基于星敏感器指向的船载雷达轴系误差分离模型 预览 被引量:5
11
作者 张同双 钟德安 +2 位作者 潘良 焦宏伟 王二建 《电讯技术》 北大核心 2015年第5期516-521,共6页
针对现有船载雷达动态标校方法的不足,提出了一种基于星敏感器的船载雷达轴系误差标校方法。该方法以精确的星敏感器地平指向为比对基准,解算船载雷达的轴系误差。设计了基于星敏感器的船载雷达动态标校方案,分析了船摇测量误差对雷... 针对现有船载雷达动态标校方法的不足,提出了一种基于星敏感器的船载雷达轴系误差标校方法。该方法以精确的星敏感器地平指向为比对基准,解算船载雷达的轴系误差。设计了基于星敏感器的船载雷达动态标校方案,分析了船摇测量误差对雷达测角精度的影响,推导了天线座垂向变形引起的雷达测角误差修正模型。根据测量目标的不同,分别建立了联合测星与跟踪目标时的船载雷达轴系误差分离模型。最后通过联合测星试验对轴系误差分离模型进行了验证。试验结果表明,利用动态标校成果修正后的船载雷达方位、俯仰系统残差分别为3”和9”,随机残差分别为40”和45”,满足雷达轴系误差标定要求,具有较高的实用价值。 展开更多
关键词 船载雷达 星敏感器 轴系误差 动态标定 误差分离
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一种基于旋转不变特征的星图识别算法 预览 被引量:4
12
作者 胡坤 陈嘉鸿 谢元平 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期20-26,共7页
栅格算法作为星图识别算法中的代表,有着识别速度快、识别率高、导航数据库容量小的优点,应用较广,但其在构造恒星特征模式时存在需要选取临近星进行图像旋转的问题。为克服这一缺陷,提出了一种基于旋转不变特征的星图识别算法。该... 栅格算法作为星图识别算法中的代表,有着识别速度快、识别率高、导航数据库容量小的优点,应用较广,但其在构造恒星特征模式时存在需要选取临近星进行图像旋转的问题。为克服这一缺陷,提出了一种基于旋转不变特征的星图识别算法。该算法利用模式识别类星图识别算法思想,为每颗恒星建立一种与旋转无关的特征模式,采用改进的 Hausdorff 距离进行匹配识别。仿真实验结果表明,基于旋转不变特征的星图识别算法对星点位置噪声与缺失星鲁棒性均优于栅格算法,具有良好的识别效果,但其识别速度与存储容量仍需进一步优化。 展开更多
关键词 星图识别 栅格算法 HAUSDORFF距离
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基于WBS的船载测控系统效能评估研究 预览 被引量:3
13
作者 杨奕飞 李少华 +2 位作者 戴跃伟 孔建寿 凌晓冬 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2015年第9期13-17,共5页
提出了基于工作结构分解和层次分析法动态权重的效能评估方法,根据系统工作原理、信号流程和任务要求建立工作任务结构分解模型,根据子任务时间逻辑顺序建立活动结构分解模型。子任务效能采用ADC模型进行评估,子任务权重采用层次分... 提出了基于工作结构分解和层次分析法动态权重的效能评估方法,根据系统工作原理、信号流程和任务要求建立工作任务结构分解模型,根据子任务时间逻辑顺序建立活动结构分解模型。子任务效能采用ADC模型进行评估,子任务权重采用层次分析法计算,并根据子任务的执行时间区间对每个评估时间点的子任务权重进行动态计算,计算得到的效能时间函数曲线能较好地体现系统效能的动态变化过程。最后给出了评估仿真算例。 展开更多
关键词 测控系统 效能评估 工作结构分解
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基于双星敏感器的船体姿态确定 预览 被引量:6
14
作者 刘冰 朱伟康 +2 位作者 张同双 杨磊 郭敬明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期569-575,共7页
由于单星敏感器横滚测量精度偏低会影响航向测量精度,本文针对测量船的实际使用环境,提出了基于视轴指向的双星敏感器船体姿态测量方法.介绍了单星敏感器船体姿态测量原理及其不足,分析了星敏感器滚动角测量误差对船体姿态测量精度的影... 由于单星敏感器横滚测量精度偏低会影响航向测量精度,本文针对测量船的实际使用环境,提出了基于视轴指向的双星敏感器船体姿态测量方法.介绍了单星敏感器船体姿态测量原理及其不足,分析了星敏感器滚动角测量误差对船体姿态测量精度的影响.设计了双星敏感器船体姿态测量系统,建立了基于视轴指向测量的双星敏感器船体姿态测量模型.最后,对该算法模型进行了外场试验验证.试验结果表明,基于双星敏感器的船体姿态测量方法获得的航向、纵摇及横摇测量精度分别为6.9″、5.7″及4.5″,显著优于基于单星敏感器的船体姿态测量精度,避免了星敏感器横滚测量精度对航向测量结果的影响,为船用星敏感器的工程设计提供了参考依据. 展开更多
关键词 航天测量船 星敏感器 船体姿态 姿态确定 组合定姿
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船用星敏感器姿态测量误差建模与仿真分析 预览 被引量:4
15
作者 张同双 钟德安 +2 位作者 潘良 王二建 郭敬明 《电讯技术》 北大核心 2014年第2期218-223,共6页
为提高船用星敏感器姿态测量精度,对星敏感器船体姿态测量误差模型进行了理论分析.首先针对船用星敏感器的使用环境构建了船用星敏感器观测模型,然后推导了基于角度测量的船用星敏感器误差模型,最后仿真分析了星敏感器地平滚动角测量误... 为提高船用星敏感器姿态测量精度,对星敏感器船体姿态测量误差模型进行了理论分析.首先针对船用星敏感器的使用环境构建了船用星敏感器观测模型,然后推导了基于角度测量的船用星敏感器误差模型,最后仿真分析了星敏感器地平滚动角测量误差、安装角度对船体姿态测量精度的影响.误差模型与仿真结果表明,星敏感器地平姿态测量误差、安装角度标定误差以及安装布局等是影响船体姿态测量精度的主要因素,其中当星敏感器地平滚动角测量误差为100义时,船体姿态测量误差最大可达112义;安装布局对船体姿态测量精度有一定的影响,其中船体姿态测量误差随安装方位角的变化而呈周期性振荡趋势,纵摇测量误差随安装仰角的增加而增大;当星敏感器沿艏艉线方向安装时,航向测量误差随安装仰角的增加而增大,当沿垂直于艏艉线方向布局时,横摇测量误差随安装仰角的增加而增大. 展开更多
关键词 船体姿态 星敏感器 观测模型 误差模型
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基于星敏感器的船载雷达误差修正参数解算方法 预览 被引量:4
16
作者 钟德安 张同双 +1 位作者 冯鸿奎 茅永兴 《电讯技术》 北大核心 2014年第8期1077-1081,共5页
针对动态条件下船载雷达误差修正参数标定困难的问题,提出了基于星敏感器的船载雷达误差修正参数解算方法,该方法以安装于船载雷达天线的星敏感器测角数据为比对基准。总结了船载雷达标定方法的现状,介绍了基于星敏感器的船载雷达误... 针对动态条件下船载雷达误差修正参数标定困难的问题,提出了基于星敏感器的船载雷达误差修正参数解算方法,该方法以安装于船载雷达天线的星敏感器测角数据为比对基准。总结了船载雷达标定方法的现状,介绍了基于星敏感器的船载雷达误差修正参数解算原理,推导了船载雷达误差计算公式和误差修正参数解算模型。通过计算雷达相对星敏感器的角度残差,采用最小二乘算法实现了误差修正参数的解算。最后,通过静态与动态试验对该方法进行了验证。试验结果表明,静态条件下,该方法与传统坞内标定结果相比一致性优于15义,动态条件下的一致性优于25义,说明该方法技术上是可行的。 展开更多
关键词 船载雷达 误差修正参数 星敏感器 解算方法 最小二乘算法
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一种可实现星箭分离前后测轨数据联合定轨的初轨确定方法 预览 被引量:2
17
作者 茅永兴 马静远 +1 位作者 掌静 宋叶志 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1359-1366,共8页
针对弹簧分离方式的卫星发射任务中,在星箭分离瞬间卫星获得弹簧分离力产生的速度增量,使星箭分离前后的两段外测数据不能同时参与定轨的问题,提出了一种可同时求解一个位置矢量和两个速度矢量的定轨新方法——改进的有摄初轨计算的单... 针对弹簧分离方式的卫星发射任务中,在星箭分离瞬间卫星获得弹簧分离力产生的速度增量,使星箭分离前后的两段外测数据不能同时参与定轨的问题,提出了一种可同时求解一个位置矢量和两个速度矢量的定轨新方法——改进的有摄初轨计算的单位矢量法,建立了相应的计算模型,构造了条件方程组的解算方法.仿真计算和任务实测数据验算表明,该方法首次实现了利用星箭分离前后处于两条不同轨道的测轨数据的联合定轨.由于延长了定轨数据弧段,有效地提高了入轨段初轨确定精度. 展开更多
关键词 星箭分离 速度增量 联合定轨
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提高地月转移轨道入轨段初轨精度的技术途径 预览 被引量:1
18
作者 茅永兴 沐俊山 +1 位作者 宋叶志 钟德安 《电讯技术》 北大核心 2014年第6期719-725,共7页
针对星箭分离前、后两段数据处于不同的飞行轨道,经典的轨道计算方法无法实现两段外测数据联合参与定轨,入轨段初轨精度难以进一步提高的问题,通过分析星箭分离时刻轨道半长轴确定精度与测量误差、轨道偏心率之间的关系,提出了提高... 针对星箭分离前、后两段数据处于不同的飞行轨道,经典的轨道计算方法无法实现两段外测数据联合参与定轨,入轨段初轨精度难以进一步提高的问题,通过分析星箭分离时刻轨道半长轴确定精度与测量误差、轨道偏心率之间的关系,提出了提高站址坐标测量精度、采用分布式船姿船位测量体制以提高姿态测量精度、采用卫星测高数据计算任务海域垂线偏差并对船姿数据进行修正、船载雷达测速数据的东平台影响修正、合理的数据预处理以及采用基于速度增量修正的定轨新方法等多种技术途径,并重点介绍了基于速度增量修正、可实现星箭分离前后外测数据联合定轨的新方法。仿真计算和任务实测数据验算表明,新方法轨道半长轴确定精度较以往传统方法提高1个数量级以上,有利于后续测控计划制定和测控站的跟踪引导。 展开更多
关键词 地月转移轨道 初轨确定精度 技术途径 速度增量修正 联合定轨
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基于MLE算法的海上角度交会测量方法及其精度分析 预览 被引量:1
19
作者 张同双 傅敏辉 +2 位作者 钟德安 郭敬明 王二建 《电讯技术》 北大核心 2013年第8期1033-1038,共6页
针对我国现有测量船单站REA测量体制精度相对较低的问题,提出了基于光电经纬仪的海上角度交会测量方法。介绍了角度交会测量原理和设备布站原则,构建了AE-AE异面交会测量系统,设计了基于MLE(Maximum Likelihood Estimation)算法的海... 针对我国现有测量船单站REA测量体制精度相对较低的问题,提出了基于光电经纬仪的海上角度交会测量方法。介绍了角度交会测量原理和设备布站原则,构建了AE-AE异面交会测量系统,设计了基于MLE(Maximum Likelihood Estimation)算法的海上角度交会测量算法和船摇修正方法,仿真分析了船体姿态测量误差、设备测角误差以及站址定位误差等的影响。仿真结果表明,站址测量误差是海上角度交会测量的最主要误差源,船体姿态测量误差和设备测角误差对海上角度交会测量精度有一定的影响,当船体水平姿态测量误差优于20″、航向测量误差优于30″、设备测角误差优于20″、站址测量误差优于1 m时,海上角度交会测量精度可达1 m。该法解决了动态条件下的飞行目标高精度测量技术难题,为后续工程设计奠定了基础。 展开更多
关键词 航天测量船 REA测量体制 光电经纬仪 交会测量 异面交会 交会角
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测量船外测数据的四矢量误差分析方法 预览 被引量:3
20
作者 傅敏辉 杨磊 +1 位作者 伍辉华 王旭良 《电讯技术》 北大核心 2013年第10期1269-1273,共5页
航天测量船外测数据处理精度对航天测控具有着重要的意义。针对测量船测量机理复杂的难题,在分析测量船主要误差源的基础上,提出了测量船四矢量误差的概念,并分析了其对航天测量船外测精度的影响。结果表明,设备本身的测量误差是主... 航天测量船外测数据处理精度对航天测控具有着重要的意义。针对测量船测量机理复杂的难题,在分析测量船主要误差源的基础上,提出了测量船四矢量误差的概念,并分析了其对航天测量船外测精度的影响。结果表明,设备本身的测量误差是主导因素,船摇测量误差次之,变形测量和船位测量的误差处于较小量级,最后通过实际应用验证了四矢量误差分析的准确性和实用性。 展开更多
关键词 航天测量船 数据处理 四矢量误差分析 船摇
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