一、基于光纤陀螺的定向瞄准组合系统研究（论文文献综述）
刘玉生[1]（2020）在《车载平台下的无依托瞄准关键技术研究》文中研究表明车载导弹初始发射阶段方位测量对于提高命中精度具有重要意义。然而,由于载车整体结构设计、设备展开流程、人员操作水平等因素,使得现有瞄准设备及其牵连机构结构复杂,展开时间较长。对于现有以无依托方式完成初始方位瞄准的测量设备进行设计优化、提升适应性、自动化及机动水平,是当前靶场装备升级努力的方向。本文以车载固连平台下的无依托光电瞄准设备应用为背景,基于自准直测量、陀螺寻北原理,针对车载条件下的自准直仪数据处理、寻北仪数据处理等关键技术开展研究,建立了姿态补偿模型,完成了系统、单机的误差分析,开展了无依托瞄准仿真分析和实验验证,论文的主要研究工作和成果如下:（1）提出并建立了车载条件下无依托瞄准姿态补偿模型。针对倾斜条件下无依托瞄准要求,通过三维分析的方法,将车载条件及主要误差纳入统一的模型中进行分析和仿真,通过坐标变换建立车体姿态倾斜状态下目标棱镜、自准直仪、寻北仪方向向量真值,将真值提供给补偿模型进行解算,在解算过程中代入设备单元误差,得到测量估值,从理论上验证了3°倾斜范围内无依托瞄准设备与载车固连方式下保精度测量的可行性;（2）建立了自准直仪数据处理及解算的数学模型,提出了自准直图像基于振动主频同步采样的方法。根据振动条件下自准直光斑图像漂移特性,利用加速度计输出的原始模拟信号,通过滤波、整形提取振动主频分量,并转变为与载车振动同步的数字逻辑,触发相机在振动平衡位置进行光斑采样,辅以对成像积分时间的适应性设置,以较低的帧频获取平衡位置清晰的光斑图像用于计算,减小了系统开销,减弱了平台振动对自准直仪数据漂移的影响。对自准直仪测量模型进行了仿真分析,完成了精度实验,实现了车载条件下光测角的保精度测量,测量标准差为2.6"（1σ）;（3）建立了寻北仪数据处理及解算的数学模型,提出了陀螺和加速度计基于振动主频均值滤波的方法。在陀螺、加速度计原始采样信号漂移的时频特性分析的基础上,利用与载车振动同步的数字逻辑信号,对原始陀螺、加速度计原始采样数字信号进行周期均值处理,消除了振动引起的加速度计、陀螺信号大幅度漂移的现象,以稳定的数值作为北向角和倾斜角解算的输入。通过球面分析的方法,提出了倾斜状态下陀螺和转角的姿态补偿方法,对于寻北仪测量模型进行了仿真分析,完成了寻北仪北向角度测量实验,实现了车载条件下寻北仪的保精度测量,测量标准差为33"（1σ）;（4）提出了车载无依托瞄准系统改进设计方案,开展了自准直仪、寻北仪的系统结构的适应性设计,完成了瞄准设备样机的集成与调试,搭建了无依托瞄准系统实验,并进行了实验验证,系统样机对目标棱镜的方位测量精度为37"（1σ）。车载无依托瞄准系统决定了机动弹道导弹发射初始定向精度,直接影响打击精度,有着重要战略意义。本文针对车载平台无依托瞄准涉及的主要关键技术:自准直数据处理、寻北仪数据处理以及二者集成情况下的姿态补偿模型进行了分析、建模和仿真,为车载平台下无依托瞄准设备的保精度测量奠定了基础,并完成了样机的设计制作,为后续发射系统的升级换代奠定了工程基础。
郭漠凡[2]（2020）在《两轴并联稳定平台的姿态测量方法研究》文中研究表明稳定平台是一种搭载在运动载体上的伺服平台,运动载体姿态变化会引起平台上设备随动,稳定平台可通过姿态测量系统获取运动载体姿态信息,驱动平台转动进行姿态补偿,实现运动载体扰动的隔离。稳定平台是保证平台上设备稳定的重要工具,被广泛应用于武器瞄准、手术医疗、无人机摄像头、雷达探测等方面,随着稳定平台技术的发展,其在海洋和航空领域的应用越来越广泛。在稳定平台中姿态测量是实现平台稳定的前提条件,如何对运动载体进行精确的和实时的姿态测量是研究中的两大难点,本文以某海下运动载体上装载的两轴并联稳定平台为研究主体,针对姿态测量实时性和精确性两大难点,进行了姿态测量方法研究。主要工作如下:（1）在实验所用稳定平台应用背景下,分析了载体的运动特性和并联稳定平台的姿态补偿特性,说明了并联结构的耦合关系;根据选用的传感器元件和信号采集装置搭建了姿态信息采集系统,并在稳定平台上进行了安装,然后用软件编写了信号采集程序;根据传感器的测量原理分析出需要对陀螺仪输出数据进行姿态解算,然后根据姿态分析给出了解算方法;为验证提出的姿态测量算法的有效性,设立了对照组实验系统进行验证。（2）构建基于卡尔曼滤波的姿态测量方法。为了实时获取载体姿态信息采用卡尔曼滤波算法对光纤陀螺信号进行信号处理,首先对光纤陀螺仪输出信号进行了平稳性、正态性、独立性检测,根据检测结果对光纤陀螺仪输出信号进行了预处理,并建立了ARMA模型,根据模型构建经典卡尔曼滤波算法对光纤陀螺仪信号进行去噪处理,又使用了扩展卡尔曼滤波对光纤陀螺仪信号进行去噪处理,通过对比分析,发现扩展卡尔曼滤波有着更好的信号处理结果,故选用扩展卡尔曼算法构建信息互补算法,得到了实时性更好的姿态测量方法。（3）构建基于提升小波互补的姿态测量方法。首先用经验模态分解和去趋势波动分析相结合的方法对光纤陀螺仪动态和静态输出信号进行分析,验证光纤陀螺仪良好的动态特性,并得到陀螺仪中噪声信号特性,为了得到更精准的姿态信息,使用小波阈值去噪算法对光纤陀螺仪输出信号进行滤波处理,通过对比不同参数下的滤波结果,得到了最优的小波去噪方案,然后以此为基础构建实时的提升小波算法,降低了计算量,增加了计算速度,为了得到更精确的角度信息构建了信息互补算法,最终得到精确的姿态信息。本研究通过设计实验,采集稳定平台速率和位置信息,采用扩展卡尔曼和提升小波实现对稳定平台准确、实时的姿态测量,为稳定平台姿态测量提供了可行方法。
贾远东[3]（2020）在《基于惯性预测的非合作目标跟踪技术研究》文中研究说明星载远距离非合作目标激光测距系统有测距范围远、精度高等的优点,但是由于目标距离远、尺寸小,对目标成像帧频有限,进而导致目标跟踪能力受限,使得激光漫反射回波信号十分微弱,影响了测距性能。为了增强系统的主动振动抑制能力,提高系统跟踪精度,本论文围绕如何提升星载远距离非合作目标测距系统的跟踪精度展开研究,在分析激光测距中提高跟踪精度的效益和使用自适应滤波算法实现远距离跟踪的必要性的基础上,做出了如下有创新点的工作:1.提出了一种基于自适应滤波的跟踪方法。介绍了自适应滤波算法,分析了基于自适应滤波的数据融合原理,针对跟踪相机和惯性传感器的采样率不匹配的问题,提出了一种降采样的滤波方法实现低帧频（50Hz）相机数据与高帧频（1k Hz）惯性传感器数据自适应融合,并采用仿射投影算法解决经典自适应滤波算法的收敛速度慢、稳态精度差的缺陷;2.对星载远距离非合作目标跟踪算法进行了实现,并提出了一种变阶数自适应滤波算法。在跟踪系统的工作原理的基础上,针对跟踪系统中存在的延时问题进行了预测补偿,在延时5ms的情况下实现了1μrad的预测精度。为了减少不必要的计算量,平衡收敛速度与稳态精度,提出了一种变阶数自适应滤波算法,相较于固定阶数LMS算法,收敛速度提升了1倍,稳态精度提升了3倍。对跟踪系统的光纤陀螺数据进行滤波处理,并且为了消除光纤陀螺的零漂误差,采用加速度计辅助光纤陀螺实现零漂误差的抑制,达到了20d B的抑制效果;3.对本文提出的方法进行了数据仿真和系统综合实验。通过数据融合仿真,利用卫星微振动模型验证了本方法实现惯性传感器数据与相机数据融合的可行性;并且将算法应用到实际跟踪系统中进行了系统综合实验,实验结果表明,在卫星中存在的主要干扰源振动的情况下,跟踪精度优于5μrad,满足远距离非合作目标激光测距应用中,对跟踪精度的需求。
罗徐龙[4]（2020）在《车载定位定向导航计算机系统设计》文中进行了进一步梳理导航计算机作为惯性导航设备的数据处理和运算核心,在整个惯性导航系统中起着非常重要的作用。随着惯性导航理论和相关技术的成熟和发展,同时随着半导体芯片技术的迅猛发展,导航计算机不仅要求能够高速实时的接收和处理各种导航信息,还对系统的精度、体积、功耗、环境适应性等均提出了高要求。针对上述需求和车载定位定向的应用环境,本文提出了基于FPGA和DSP双CPU架构的导航计算机系统的设计和实现,主要内容有:（1）对比分析惯性导航系统导航计算机研究发展现状,得出导航计算机硬件平台的研究方向、研究成果和需要改进的地方,确定本文主要解决的问题是:设计基于FPGA和DSP双CPU架构的高速导航计算机硬件平台,并优化平台的体积、功耗和通用性;（2）对捷联惯导系统的原理进行研究分析,确定组合定位定向系统的框架,并进一步分析本导航计算机的功能需求和性能需求,针对需求分析,得出本设计的总体框架,并对核心处理芯片进行选型分析;（3）分别详细介绍了本导航计算机系统的硬件平台设计和相关的驱动软件设计,主要包括FPGA和DSP最小系统设计、电源模块设计、存储模块设计、通信模块设计等,分别对个模块的设计思想和设计结果进行了分析介绍;（4）对本系统中的IMU进行误差标定补偿,并对加速度计数据采集电路的输出温度特性进行了研究和补偿,采用基于零偏和刻度系数温度补偿的方法,减小了采集电路的温度漂移误差。经验证,采集电路的零偏误差减小了两个量级,最大减小了96.3%,最小减小了88.7%;刻度系数误差减小了一个量级,最大减小了99.7%,最小减小了97%。补偿验证结果表明,该方法很好的补偿了加速度计采集电路的输出温度零偏误差和刻度系数误差,具有模型简单、操作方便、补偿效果较好的优点,具有一定的工程应用价值;（5）根据导航计算机软硬件的设计,完成导航计算机硬件平台的实现,并进行综合测试。测试结果表明,主板尺寸为84mm×67mm,实现了小型化设计;功耗小于1W,满足低功耗设计的需求;长时工作性能稳定,数据采集精度高,达到了设计要求。
吴文韬[5]（2019）在《基于MHD微角振动传感器的卫星微角振动检测技术研究》文中指出卫星结构微角振动限制了高精度卫星指向精度和姿态控制稳定性,因此有必要对其进行在轨测量,以获取微角振动特性并做主动补偿等处理。为准确测量卫星结构微角振动,本文在对比国内外使用的几种测量方法后,提出了基于磁流体动力学（MHD）微角振动传感器的卫星结构微角振动测量方法,设计了基于此种测量方法的卫星结构微角振动测量系统,并针对由动量轮引起的有效载荷微角振动特性,应用实验室已有资源进行了实验验证。具体工作如下:首先,介绍了卫星结构微角振动原因、特点及影响,并对国内外卫星微角振动测量的发展及主要方法进行分析,最终设计了使用MHD微角振动传感器作为敏感元件测量卫星结构微角振动的方法。然后,对基于MHD微角振动传感器的卫星结构微角振动测量系统的总体设计方案以及硬件软件具体设计进行了阐述。针对测量系统在太空环境中可能遇到的各种不稳定因素,对MHD微角振动传感器的安装固连、信号的传输过程、系统器件的针对性选型、容错方法和信号处理算法等方面做了创新性设计,并对信号处理算法进行仿真。以上工作保证了系统对微角振动测量的准确性和可靠性。最后,根据上述设计,对实验系统各部分器件进行选型,对实验平台进行搭建,并应用实验室已有资源进行地面实验验证,实验内容包括单频模拟实验和混频模拟实验。实验结果表明:实验系统能够获取相对误差小于0.2%的微角振动频率信息和相对误差小于10%的微角振动幅值信息,能够获取有效载荷微角振动特性。本文研究内容可为卫星有效载荷微角振动的补偿和卫星姿态控制稳定性的提高提供数据参考。
曾钦勇[6]（2018）在《光电远程快速探测关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着航空航天技术的高速发展,侦察探测卫星、高空长航时飞行器、超音速导弹等快速空天平台对光电载荷远程探测的需求愈加强烈,技术指标要求越来越高,现有光电探测技术难以适应平台发展的需求。本文主要研究快速空天平台的光电远程探测技术,采用光电共要素并行多学科快速协同设计的总体设计方法、基于快速反射镜的宏微二级复合稳定平台控制和步进凝视扫描技术以及多波段共孔径探测技术,围绕着提升系统“光舱比”的技术路径,实现快速空天平台的光电远程探测。主要创新成果如下:1.研究光电共要素并行多学科快速协同设计的总体设计方法,大幅提高复杂光电系统研制的质量水平。通过提取单一学科不能实现的主要系统指标或承担光学、控制等多学科功能的核心元器件作为共要素,采用并行设计方法,使系统总体设计经历一次迭代即可得到较优解。利用此方法提高系统耦合性、控制精度,并缩小光电系统体积和重量,解决以往因采用串行和简单并行的总体设计方法需要多次迭代、欠缺耦合性设计导致的研制周期长、系统指标难以兼顾的问题。2.研究基于快速放射镜（FSM）的宏微二级复合稳定平台控制和步进凝视扫描技术,大幅提升平台稳定精度和成像质量。通过改进传统两轴两框架或两轴四框架机械稳定平台,增加快速反射镜精稳级,利用其高控制精度和高带宽特性,使平台稳定精度提高一个数量级;通过快速反射镜的像方反扫补偿实现步进凝视扫描,即伺服稳定平台作连续稳定的角运动,快速反射镜在光路中按照光学放大率作反向角运动,在毫秒量级的探测器积分时间内使光轴保持静止完成凝视成像,增加红外焦平面阵列探测器有效积分时间,显着改善成像质量。3.基于上述研究,提出以“光舱比”（光学口径与舱体直径之比）作为衡量复杂光电探测系统集成度的指标,实现在空天平台体积重量约束下的最优光电系统性能。通过进一步研究多波段共孔径探测技术,结合二极管泵浦固体激光器（DPL）技术、宏微二级复合控制稳定平台技术、快速步进凝视扫描技术和多探测器复用技术,最大限度提升系统光学口径和焦距,实现远程探测。4.将上述理论研究成果应用于某低空快速飞行平台红外探测装置、某高空快速飞行平台红外探测装置,在短研制周期、小体积重量以及恶劣使用环境等苛刻条件下,成功研制出工程样机,达到了总体要求。在总体设计时按照光电共要素并行多学科快速协同设计的方法,通过并行的子空间多方案快速概念设计及排列组合优化,转化为工程设计的共要素约束条件,进而指导分配光机系统和伺服稳定系统的设计权重,并在电子样机上对设计方案进行综合性能动态评估和迭代优化,经过一次设计迭代,确定总体技术方案。其中,在某低空快速飞行平台红外探测装置的研制中,针对小窗口大扫描角的要求,采用伺服稳定平台为主、光机为辅的设计权重,确定了基于陀螺稳定反射镜物方扫描的方案,具有高精度和高动态的稳像能力,突破小窗口、大扫描角和高角分辨率前提下快速高清晰度扫描成像的技术壁垒,实现了设计指标;在某高空快速飞行平台红外探测装置的研制中,针对机载快速扫描光电成像系统,采用光机为主、伺服稳定平台为辅的设计权重,基于快速反射镜复合轴控制的快速步进凝视扫描技术,通过设计前置望远系统、后置成像系统的光机结构和三轴光纤陀螺稳定两轴框架平台,配合小惯量的快速反射镜进行一维反扫进,实现了超过300公里远距离的高精度和高动态稳定红外成像,达到了设计指标;将上述理论成果应用于无人机光电瞄准吊舱研制,首先从提升“光舱比”的核心需求出发,采用光电共要素并行多学科快速协同设计的总体设计方法,拟定光电瞄准吊舱的总体方案,其次针对光机系统,设计同轴共孔径光学系统,结合激光测照子系统,形成系统多光合一的整体光机结构,然后针对伺服控制系统,采用基于快速反射镜的宏微二级控制稳定平台技术和快速步进凝视扫描技术,使整个系统具备体积小、重量轻的特征和高精度、高动态的瞄准能力,最终通过设计仿真达到了设计指标,处于国际先进水平,现已进入工程试制阶段。本文的理论研究和工程研制为快速空天平台光电远程探测系统研制提供了理论方法和技术基础。
杨振[7]（2018）在《激光跟踪仪高精度位姿测量技术研究》文中认为高精度位姿测量技术是近年来在精密工程测量领域的热门研究内容。近年来,随着我国大规模工业制造的开展,对装备制造业的支持与投入不断加大,各种高端工业装备的发展十分迅速。同时,作为该领域发展水平体现之一的精密测量技术也越来越得到重视,对测量的要求也不断提高,由于测量对象自身结构的多样性和运动状态的复杂性,测量时不仅要获取更高精度的位置信息,同时也需要获取姿态信息和对应的时间信息。现有位姿测量的手段和方法较多,但大多只针对某一具体应用环境,对于大尺寸工业装备的安装和检测缺乏统一的测量手段,能兼顾高精度和动态测量的要求。本文在总结和分析现有位姿测量方法基础上,结合大型科学工程建设、武器装备检测需求、载人航天工程等应用背景,提出了一套基于激光跟踪仪的位姿测量方法,本文的主要工作内容如下:1.归纳和总结了现有位姿测量技术,包括位姿测量中常用坐标系的定义方式、静态和动态位姿测量的原理和方法。以iGPS系统与经纬仪联合测量为例研究了基于立方镜的多传感器联合位姿测量方法,分析和推导了激光跟踪仪专用位姿测量附件的原理和计算模型。2.提出了一种基于激光跟踪仪对立方镜进行准直测量的静态姿态测量方法。立方镜姿态测量的经典方法是使用高精度电子经纬仪进行光学准直测量,但存在测量过程复杂,仪器准备时间过长,人为观测影响大等问题。利用激光跟踪仪对镜面反射测量的原理,设计了激光跟踪仪对立方镜的姿态测量方法,并结合误差分析和实验,验证了方法的可行性和可靠性,分析了其相对于经典方法的优势。3.为提高位置测量精度,研究了基于多台激光跟踪仪距离观测的三维测边网平差模型,分析了平差过程中坐标初值对结果的影响,提出了公共点转换法解算测站坐标初值,通过与激光干涉仪的测量值进行对比验证了解算结果;为同时解算位置和姿态值,研究了多台激光跟踪仪三维边角网平差模型,针对以往模型中经验定权的不足,基于Helmert方差分量估计的原理提出了利用验后信息对水平角、垂直角和距离观测值重新定权的方法,使不同类型观测量之间的权比更加合理,解算结果更加精确和稳定;探讨了激光跟踪仪控制网的优化设计问题,根据遗传算法原理,选择适当的目标函数和约束条件,设计了针对跟踪仪控制网的优化方法和步骤,并进行了精度验证。4.提出了一种高精度的多台跟踪仪时间同步测量方法,设计并研制了一款同步触发器。利用GNSS时间系统对高稳恒温晶振器加以驯服,完成了精准的本地守时,研究并实现了多台激光跟踪仪同步触发测量的方法。分析了时间同步触发各项误差的来源,设计了测试方法对同步触发器的时间同步精度进行了综合测试。5.建立了基于多台激光跟踪仪动态位姿测量的解算模型,提出了一套位姿测量数据处理策略和方法,包括数据粗差的探测与剔除、数据插值以及数据滤波。根据多站激光跟踪仪同步测量的数据特点,提出了利用附加状态约束条件的粗差剔除法和卡尔曼滤波方法,并进行了验证。6.开发了位姿测量系统软件,实现了多台激光跟踪仪的联机控制、控制网建立、同步触发测量和实时位姿解算,并进行了具体应用。
褚洋杨[8]（2018）在《高精度单光纤陀螺寻北技术研究》文中提出寻北是人类自古以来的需求,以陀螺仪为关键器件的惯性技术的发展为开发独立高精度寻北系统提供了新方法。其中,光纤陀螺因其独特的优势而被广泛使用。与完整的惯性导航系统相比,由单个光纤陀螺构成的寻北仪具有显着的成本优势。本文在光纤陀螺特性和寻北原理的基础上,针对由单个光纤陀螺构成的寻北系统深入研究了寻北方案和各误差源传播规律,建立了机械结构误差模型,根据误差传播规律和光纤陀螺特性设计了改进寻北方案。本文主要内容和贡献有:（1）在全面分析光纤陀螺工作原理、性能指标、噪声来源的基础上,采用Allan方差分析法分析出角速率白噪声为光纤陀螺主要噪声来源。对常用的寻北方案进行了比较分析,建立了机械结构误差模型,该模型描述了存在安装误差和基座调平误差的情况下,每个转位点的陀螺测量角速度与初始方位角之间的关系。（2）对单光纤陀螺寻北仪的误差传播规律进行了研究,分析出陀螺测量角速度误差、转轴安装误差、基座调平误差和转位偏差对寻北精度的影响较大,为寻北仪的陀螺选型和机械结构设计提供了参考。设计了GUI用户图形界面方便了寻北误差分析。（3）在传统寻北方案的基础上,根据寻北仪主要误差源和光纤陀螺特点进行了寻北方案的改进。针对调平费时费力并且转轴的安装误差对寻北仪精度影响大的问题,设计了增加一个加速度计的解析式调平寻北方案。针对光纤陀螺启动阶段存在速率斜坡的问题,设计了增加一次转位的改进二位置寻北方案,可以在寻北解算中基本消除趋势项误差。针对光纤陀螺随机游走系数大的特点,设计了根据初始方位角的不同合理分配数据采样时间的改进四位置寻北方案,在采样总时间不变的条件下提高了寻北精度。
李波[9]（2018）在《多管火箭炮发射动力学控制方法研究》文中指出多管火箭因射速快、威力大、机动性好、容易在短时间内大面积形成强大火力密度的特点,得到世界各军事强国高度重视。由于调炮过程中多管火箭炮定位不精确、火箭弹连射过程中多管火箭炮方位发生变化而引起的多管火箭射击精度差的问题长期制约着多管火箭的发展。通过发射动力学控制技术减小多管火箭调炮和连射过程中的射击偏差,从而提高射击精度已成为多管火箭研究领域中一个重要的发展方向。对于多管火箭这样一类复杂的机械系统,设计一个精度较高的控制策略所面临的主要困难在于当系统存在非线性、不确定性及作动器延迟时,如何保证控制系统的稳定性和鲁棒性。本文结合国家安全重大基础研究项目（国防973项目）,以项目组研制的某新型18管多管火箭为研究对象,针对多管火箭非线性特性强、系统不确定性突出及作动器输入延迟等问题,通过对动力学控制理论和技术的深入探索,提出了以永磁同步电机为作动器、以光纤陀螺为传感器的多管火箭发射动力学控制方案,并初步验证了所设计的控制算法的可行性和有效性。论文的主要内容和学术贡献如下:（1）基于多体系统发射动力学理论建立多管火箭弹炮一体化发射动力学模型,针对多管火箭俯仰机构和回转机构设计PID控制器,并采用多管火箭弹炮一体化多体动力学模型对控制性能进行检验。仿真结果表明,通过发射动力学控制技术,多管火箭射击偏差和振动水平大大减少、射击密集度明显提高。（2）为了便于深入研究发射动力学控制方法,对多管火箭弹炮一体化动力学模型进行简化,并基于第二类Lagrange原理建立其动力学方程。基于简化动力学模型研究了多管火箭非线性控制问题的计算力矩法,使用内环和外环回路策略,设计PID计算力矩控制器,并利用Routh判据分析了控制系统的稳定性。（3）针对实际过程中多管火箭系统存在参数和未建模不确定性问题,提出了一种集成径向基函数神经网络和计算力矩法的多管火箭不确定控制器。首先结合交流伺服电机矢量控制原理和多管火箭齿轮传动机构建立了多管火箭机电耦合动力学模型,然后为了补偿系统的不确定性,基于Lyapunov稳定性理论引入径向基函数神经网络以估计系统的不确定项,接着从数学上给出了控制系统的稳定性和参数估计的收敛性证明,最终数值仿真结果证明了所提出的控制器的有效性和对不确定性良好的鲁棒性。（4）针对永磁同步电机存在延迟问题,提出了一种动态递归神经网络预测控制方法。通过引入动态递归神经网络和反馈线性化的概念,非线性不确定多管火箭系统动力学得到线性化。基于该线性化模型,利用一种改进的Smith预测器补偿了电机延迟。仿真结果表明所提出的控制器对于含有电机延迟的多管火箭控制具有较好的控制性能。通过不同延迟时间下不同控制器控制性能的仿真对比,发现所提出的控制器对于延迟时间的变化具有很好的鲁棒性能。（5）考虑多管火箭实际发射过程中随机误差和环境噪声对光纤陀螺测量精度的影响,建立了多管火箭炮运动的“当前”统计模型,在标准卡尔曼滤波算法的基础上,给出过程噪声与测量噪声协方差矩阵的自适应调整方法,提出了一种新的适用于多管火箭炮光纤陀螺测量系统的自适应卡尔曼滤波算法。仿真结果和脉冲激励下的测试试验结果表明,所提出的滤波算法精度高于标准卡尔曼滤波算法,验证了该算法的有效性,为多管火箭炮发射动力学控制的工程实践打下基础。（6）通过与多管火箭弹炮一体化动力学模型的仿真结果和以往试验数据的对比,初步验证了基于简化动力学模型的多管火箭炮控制方法的有效性。论文开展了多管火箭炮发射动力学控制方法研究,解决了控制系统鲁棒性差的问题,得到的结论和成果对多管火箭调炮和连射过程中的控制器设计具有一定的参考价值,同时也为低成本提高多管火箭射击精度提供了一种潜在的理论方法和手段。
姚兆[10]（2018）在《装甲车辆上反稳瞄系统关键技术研究》文中提出20世纪以来,科技迅猛发展,随之而来的战争形势也发生了巨大变化,战争进程大大缩短,这就要求武器装备的命中精度大大提高。因此,各国在研究新型装甲车辆时,除继续保持大口径火炮,提高初速并且不断研制新弹种外,都把火控系统的研制摆在首要位置。瞄准线稳定技术作为装甲车辆火控系统的关键技术,一直是各国研究的重点。西方发达国家在19世纪90年代已成功将上反稳瞄技术应用于装甲车辆火控系统当中,而我国对上反稳瞄技术的研究起步较晚,早期技术不够成熟,部队现役大量的装甲装备还是简易火控,99式主战坦克火控系统采用的是较先进的下反稳像技术,近几年随着上反稳瞄技术的发展成熟,96A式坦克火控系统、99A式坦克火控系统、04式步兵战车火控系统、05式两栖装甲突击车火控系统、8×8轮式装甲突击车火控系统相继定型列装部队,虽然已经填补了技术空白,但在稳定精度、适应战车的机动性,可靠性等方面与国外仍有较大差距,因此开展上反稳瞄系统关键技术研究,对装甲装备火控系统性能的提升具有重要的指导意义。本课题以“××型装甲车辆火控系统”研制课题为背景,将陀螺理论、机电一体化设计理论、控制理论、误差分析理论、可靠性设计理论与现场试验相结合,开展了典型双轴陀螺平台稳定机理的研究,并结合该课题产品样机的研制,进一步研究了上反稳瞄系统的若干关键技术问题,研制了上反稳瞄系统原理样机,并将其成功应用于某型步兵战车火控系统当中。论文完成的主要工作如下:研制了装甲车辆上反稳瞄系统,该系统由双轴陀螺稳定平台（上反组件）和稳瞄控制组合构成。从二自由度陀螺基础理论出发,分析了其运动特性,研究了由二自由度陀螺构成的陀螺稳定平台类型及其典型应用。陀螺稳定平台采用半液浮积分陀螺作为惯性传感元件,用于敏感载体的扰动角速率;与稳定伺服校正电路、功率放大电路和力矩电机构成稳定控制系统,完成瞄准线相对大地空间的稳定。其中陀螺稳定平台作为控制对象,主要编排有陀螺传感元件和电机执行元件,将敏感到的载体扰动送至稳瞄控制组合,同时接收经校正放大后的驱动信号,由力矩电机拖动反射镜实现瞄准线稳定。稳瞄控制组合接收火控计算机的控制逻辑和控制信号,完成系统的上电时序控制、工况转换、传感器数据处理、陀螺供电、稳定误差信号校正、功率放大、瞄准跟踪控制及伺服信号的校正放大,从而实现瞄准线双向稳定控制、跟踪控制、目标角速度输出、瞄线手动调漂及瞄准线伺服于火炮线的伺服控制等功能,并将火控计算机所需的状态信号和传感器信号发送给火控计算机。针对经典PID控制抗干扰能力差、控制精度低的缺陷,采用经典控制理论和现代控制相结合,对比研究了多种控制策略;基于滑模变结构控制理论和自抗扰控制理论,为系统设计了相应的控制器,通过仿真实验和实物测试验证了控制器的有效性。充分考虑武器装备工作的特殊性,针对目前国产装备可靠性低的现状,应用FMECA方法对上反稳瞄系统进行了可靠性设计,为本系统建立了可靠性数学模型,提出了模型假设条件,分别对稳瞄控制组合和上反射镜组件以及稳瞄系统总体进行了可靠性预计,并提出了可靠性技术设计概念。针对不同作战地形条件对瞄准线的运动特性进行了分析,并以此为基础对上反稳瞄系统的各项功能指标进行了实验分析与验证。
二、基于光纤陀螺的定向瞄准组合系统研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于光纤陀螺的定向瞄准组合系统研究（论文提纲范文）
（1）车载平台下的无依托瞄准关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 导弹瞄准技术 |
| 1.1.2 车载无依托瞄准技术 |
| 1.1.3 车载固连设备工作状态介绍 |
| 1.2 国内外无依托瞄准相关技术的发展 |
| 1.2.1 定向寻北技术 |
| 1.2.2 自准直测量技术 |
| 1.3 论文研究工作的出发点 |
| 1.4 论文主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 无依托瞄准的总体要求及分解 |
| 2.1 总体要求 |
| 2.1.1 寻北仪适应性设计 |
| 2.1.2 自准直仪适应性设计 |
| 2.2 无依托瞄准总体误差分析 |
| 2.3 无依托瞄准关键技术分解 |
| 2.3.1 姿态补偿模型建立的必要性 |
| 2.3.2 自准直仪数据处理的必要性 |
| 2.3.3 寻北仪数据处理的必要性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 无依托瞄准姿态补偿模型研究 |
| 3.1 姿态补偿模型要素定义 |
| 3.1.1 坐标系和变量定义 |
| 3.1.2 单位向量定义 |
| 3.2 姿态补偿模型坐标变换 |
| 3.2.1 弹上棱镜棱脊P的坐标变换 |
| 3.2.2 自准直仪光轴C的坐标变换 |
| 3.2.3 测量基线B的坐标变换 |
| 3.3 姿态补偿执行过程 |
| 3.3.1 棱镜法线在自准直坐标系内重建 |
| 3.3.2 棱镜法线在转台坐标系内向量估值 |
| 3.3.3 棱镜法线在地平坐标系下的恢复 |
| 3.4 瞄准系统姿态补偿的仿真 |
| 3.4.1 单元误差及其数值范围 |
| 3.4.2 单元误差分布 |
| 3.4.3 瞄准总体误差仿真计算 |
| 3.5 主要设备预期精度指标 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 自准直仪数据处理 |
| 4.1 自准直仪数据处理模型 |
| 4.2 车载振动信号采样 |
| 4.3 图像采样积分时间的控制 |
| 4.4 图像采样时刻的控制 |
| 4.5 光斑定位处理 |
| 4.6 自准直角度的解算 |
| 4.6.1 角度解算数学模型 |
| 4.6.2 未标定情况下静态测角精度 |
| 4.6.3 自准直仪的标定 |
| 4.7 自准直仪数据处理的仿真 |
| 4.7.1 单元误差及其分布 |
| 4.7.2 自准直测量误差仿真计算 |
| 4.8 自准直测量实验 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 寻北仪数据处理 |
| 5.1 寻北仪测量模型 |
| 5.2 陀螺原始信号处理 |
| 5.2.1 平稳情况下陀螺信号处理 |
| 5.2.2 振动情况下陀螺信号处理 |
| 5.3 加速度计原始信号处理 |
| 5.3.1 平稳情况下加速度计信号处理 |
| 5.3.2 振动情况下加速度计信号处理 |
| 5.4 倾斜角度的解算 |
| 5.4.1 倾斜角度解算模型 |
| 5.4.2 倾斜角度解算仿真 |
| 5.4.3 倾斜角度测量实验 |
| 5.5 北向角度的解算 |
| 5.5.1 北向角度解算模型 |
| 5.5.2 北向角度解算仿真 |
| 5.5.3 北向角度解算实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 无依托瞄准系统实验 |
| 6.1 设备样机的组成 |
| 6.1.1 寻北仪结构组成 |
| 6.1.2 寻北仪电子学组成 |
| 6.1.3 自准直仪光机结构 |
| 6.1.4 自准直仪电子学组成 |
| 6.2 系统精度实验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 瞄准参数定义 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）两轴并联稳定平台的姿态测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外稳定平台研究现状 |
| 1.2.2 姿态测量技术研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与论文结构 |
| 第二章 姿态测量系统设计 |
| 2.1 载体运动分析 |
| 2.2 姿态测量系统搭建 |
| 2.2.1 姿态信息采集模块 |
| 2.2.2 信号采集模块 |
| 2.3 姿态解算 |
| 2.4 对照组实验 |
| 2.4.1 动作捕捉系统 |
| 2.4.2 运动捕捉实验的设计 |
| 2.4.3 动作捕捉系统数据预处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于卡尔曼互补滤波的姿态测量方法 |
| 3.1 VG910 光纤陀螺仪原始数据的预处理 |
| 3.2 光纤陀螺仪信号的检验 |
| 3.2.1 平稳性检验 |
| 3.2.2 正态性检验 |
| 3.2.3 独立性检验 |
| 3.3 随机误差模型的建立与卡尔曼滤波 |
| 3.3.1 ARMA模型的建立 |
| 3.3.2 基于经典卡尔曼滤波的姿态信息处理 |
| 3.3.3 基于扩展卡尔曼滤波的姿态信息处理 |
| 3.4 基于卡尔曼互补滤波的姿态测量 |
| 3.4.1 卡尔曼互补滤波器的设计 |
| 3.4.2 卡尔曼互补滤波器的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于提升小波互补的姿态测量方法 |
| 4.1 基于EMD方法的光纤陀螺仪信号分析 |
| 4.1.1 EMD方法基本原理 |
| 4.1.2 基于EMD-DFA的光纤陀螺仪信号分析 |
| 4.2 基于小波阈值去噪的姿态信息处理 |
| 4.2.1 小波变换 |
| 4.2.2 参数的设置 |
| 4.2.3 小波阈值去噪结果比较 |
| 4.3 基于提升小波阈值去噪的姿态信息处理 |
| 4.3.1 提升小波的分解和重构 |
| 4.3.2 实时提升小波算法的设计 |
| 4.3.3 实验对比 |
| 4.4 互补滤波器的应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）基于惯性预测的非合作目标跟踪技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 跟踪技术国内外发展 |
| 1.2.1 惯性稳定技术 |
| 1.2.2 激光通信系统 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 1.3.1 论文主要研究内容及难点 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第2章 星载远距离非合作目标测距跟踪系统分析 |
| 2.1 非合作目标激光测距跟踪系统 |
| 2.1.1 系统结构 |
| 2.1.2 系统工作流程 |
| 2.2 激光测距中提高跟踪精度效益分析 |
| 2.3 影响系统跟踪精度的因素 |
| 2.4 跟踪系统误差分解与分析 |
| 2.5 使用自适应算法实现远距离跟踪的必要性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于自适应滤波的跟踪方法 |
| 3.1 自适应滤波算法 |
| 3.1.1 自适应滤波算法基本原理 |
| 3.1.2 经典自适应滤波算法及应用 |
| 3.2 基于自适应滤波的数据融合跟踪原理 |
| 3.3 帧频不匹配问题以及解决方案 |
| 3.4 降采样情况下自适应滤波的适用性证明 |
| 3.5 仿射投影(AP)算法 |
| 3.5.1 经典自适应滤波算法缺陷 |
| 3.5.2 仿射投影(AP)算法 |
| 3.6 自适应滤波性能指标 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 星载远距离非合作目标跟踪算法实现 |
| 4.1 跟踪系统的工作原理 |
| 4.2 预测补偿算法 |
| 4.3 变阶数自适应滤波算法 |
| 4.4 数据输入滤波及融合算法 |
| 4.4.1 光纤陀螺滤波算法 |
| 4.4.2 加速度计辅助光纤陀螺滤波算法 |
| 4.4.3 跟踪相机 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 仿真与实验 |
| 5.1 数据融合仿真 |
| 5.2 系统综合实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）车载定位定向导航计算机系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 车载定位定向系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 导航计算机系统发展现状 |
| 1.4 论文主要内容与结构安排 |
| 第2章 导航计算总体方案设计 |
| 2.1 捷联惯导系统基本原理 |
| 2.2 组合车载定位定向系统框架 |
| 2.3 导航计算机系统需求分析 |
| 2.3.1 功能需求 |
| 2.3.2 性能需求 |
| 2.4 导航计算机系统总体设计框架 |
| 2.5 核心处理芯片选型 |
| 2.5.1 FPGA选型 |
| 2.5.2 DSP选型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 导航计算机硬件设计 |
| 3.1 硬件总体方案设计 |
| 3.2 FPGA最小系统设计 |
| 3.2.1 复位电路设计 |
| 3.2.2 配置电路设计 |
| 3.3 DSP最小系统设计 |
| 3.3.1 复位和BOOT配置电路设计 |
| 3.3.2 外部存储电路设计 |
| 3.3.3 JTAG配置电路设计 |
| 3.4 FPGA与 DSP传输通道设计 |
| 3.5 FPGA和 DSP供电及上电时序控制电路设计 |
| 3.6 传感器信号采集电路设计 |
| 3.6.1 陀螺信号采集电路设计 |
| 3.6.2 加速度计信号采集电路设计 |
| 3.6.3 温度信号采集电路设计 |
| 3.6.4 里程计信号采集电路设计 |
| 3.6.5 高度计信号采集电路设计 |
| 3.7 对外通信接口电路设计 |
| 3.7.1 串行通信接口设计 |
| 3.7.2 CAN总线接口设计 |
| 3.8 时钟分配电路设计 |
| 3.9 系统PCB设计 |
| 3.9.1 PCB设计流程 |
| 3.9.2 PCB层叠结构设计 |
| 3.9.3 PCB布局布线设计 |
| 3.10 本章小结 |
| 第4章 导航计算机软件设计 |
| 4.1 软件总体方案设计 |
| 4.2 FPGA端程序设计 |
| 4.2.1 PLL时钟配置 |
| 4.2.2 传感器采样程序设计 |
| 4.2.3 UART串口程序设计 |
| 4.2.4 双口RAM数据缓存设计 |
| 4.2.5 FPGA端软件复位设计 |
| 4.3 DSP端程序设计 |
| 4.3.1 SYS/BIOS实时操作系统配置 |
| 4.3.2 GPIO中断程序设计 |
| 4.3.3 EMIFA接口程序设计 |
| 4.3.4 二次Bootloader程序设计 |
| 4.3.5 基于串口的应用程序在线更新设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 IMU数据采集与误差补偿方法 |
| 5.1 数据采集基本原理 |
| 5.1.1 A/D采样基本原理 |
| 5.1.2 A/D转换器的基本组成和原理 |
| 5.2 IMU数据采集流程 |
| 5.2.1 陀螺仪数据采集流程 |
| 5.2.2 加速度计数据采集流程 |
| 5.3 IMU常值误差及标定补偿 |
| 5.3.1 静态误差模型 |
| 5.3.2 IMU常值误差标定补偿 |
| 5.3.3 标定补偿结果验证 |
| 5.4 加速度计数据采集电路输出误差补偿 |
| 5.4.1 温度漂移误差建模方法 |
| 5.4.2 采集电路输出温度特性分析 |
| 5.4.3 补偿标定方案及实现 |
| 5.4.4 补偿模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 系统验证调试与结果分析 |
| 6.1 导航计算机硬件平台主要性能 |
| 6.2 硬件平台综合测试 |
| 6.2.1 硬件电路检查及注意事项 |
| 6.2.2 电源测试 |
| 6.2.3 FLASH读写功能测试 |
| 6.2.4 FPGA配置数据的固化 |
| 6.2.5 DSP程序的固化 |
| 6.2.6 串口通信功能测试 |
| 6.2.7 参数装订功能验证 |
| 6.3 静态数据采集及导航测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于MHD微角振动传感器的卫星微角振动检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 微角振动产生原因、特点及影响情况 |
| 1.3 卫星微角振动测量国内外现状 |
| 1.3.1 美国 |
| 1.3.2 欧洲 |
| 1.3.3 日本 |
| 1.3.4 国内 |
| 1.4 本课题主要研究内容及论文安排 |
| 第2章 微角振动测量方法设计与测量系统介绍 |
| 2.1 微角振动测量方法对比及设计 |
| 2.2 MHD传感器微角振动测量系统总体设计 |
| 2.3 传感器部分原理 |
| 2.3.1 MHD传感器工作原理 |
| 2.3.2 信号预处理电路工作原理 |
| 2.3.3 传感器固连原理 |
| 2.4 信号采集部分原理 |
| 2.4.1 模数转换部分原理 |
| 2.4.2 微控制器读取原理 |
| 2.5 信号处理部分原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 MHD传感器微角振动测量系统硬件设计 |
| 3.1 MHD传感器电源设计 |
| 3.1.1 MHD传感器电源干扰分析 |
| 3.1.2 MHD传感器电源设计方法 |
| 3.2 硬件主体部分设计 |
| 3.2.1 MHD传感器的安装固连 |
| 3.2.2 MHD传感器的指标确定 |
| 3.2.3 AD转换器的工作类型 |
| 3.2.4 信号的传输方式 |
| 3.2.5 微控制器类型 |
| 3.3 数据总线设计 |
| 3.4 硬件误差项总结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 MHD传感器微角振动测量系统软件设计 |
| 4.1 微控制器容错方法设计 |
| 4.2 信号处理算法设计 |
| 4.2.1 降噪算法种类与取舍 |
| 4.2.2 小波降噪算法阐述 |
| 4.2.3 小波降噪算法仿真验证 |
| 4.3 角度解算算法设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 MHD传感器微角振动测量系统实验验证与结果讨论 |
| 5.1 实验系统硬件选型及实验平台搭建 |
| 5.2 单频模拟实验及结果 |
| 5.2.1 分辨率测试 |
| 5.2.2 频率与幅值精度测试 |
| 5.2.3 小波降噪效果验证 |
| 5.3 混频模拟实验及结果 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）光电远程快速探测关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 光电系统多学科协同设计与优化方法研究情况 |
| 1.2.2 光电稳定平台和光电成像探测技术发展情况 |
| 1.2.3 多波段共孔径探测技术发展情况 |
| 1.2.4 机载激光器技术发展情况 |
| 1.2.5 空天光电远程探测系统典型产品及其技术实现途径 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 快速空天平台光电远程探测技术理论研究 |
| 2.1 光电共要素并行多学科快速协同设计的总体设计方法研究 |
| 2.1.1 光电多学科协同设计与优化方法 |
| 2.1.2 光电共要素并行多学科协同设计与优化方法 |
| 2.2 基于FSM的宏微二级复合控制稳定平台技术和步进凝视扫描技术 |
| 2.2.1 快速控制反射镜基本理论 |
| 2.2.2 基于快速控制反射镜的宏微二级控制稳定平台技术研究 |
| 2.2.3 基于快速控制反射镜的步进凝视扫描技术研究 |
| 2.3 提升系统“光舱比”的多波段共孔径复杂设计技术研究 |
| 2.3.1 多波段共孔径复杂光学系统分析 |
| 2.3.2 红外光学系统的无热化设计 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 光电远程探测技术在某低空快速飞行平台红外探测装置研制中的应用 |
| 3.1 基于光电共要素并行多学科快速协同设计的总体设计 |
| 3.2 像方扫描与物方扫描 |
| 3.2.1 像方扫描方案 |
| 3.2.2 物方扫描 |
| 3.3 设计实例 |
| 3.3.1 光机系统多方案择优 |
| 3.3.2 基于FSM的二级稳像控制系统 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 光电远程探测技术在某高空飞行平台红外探测装置研制中的应用 |
| 4.1 基于FSM的复合轴控制快速步进凝视扫描系统的设计研究 |
| 4.2 设计实例 |
| 4.2.1 光机系统 |
| 4.2.2 稳定伺服控制系统 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 基于提升系统“光舱比”的无人机光电瞄准吊舱技术研究 |
| 5.1 光电瞄准吊舱的总体设计技术 |
| 5.2 光电瞄准吊舱分系统设计 |
| 5.2.1 光电瞄准吊舱的基本组成和技术指标 |
| 5.2.2 光机子系统 |
| 5.2.3 激光子系统 |
| 5.2.4 宏微二级控制的稳定平台控制技术 |
| 5.3 设计结果 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（7）激光跟踪仪高精度位姿测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 论文选题背景和意义 |
| 1.3 位姿测量技术现状 |
| 1.3.1 位置测量技术现状 |
| 1.3.2 姿态测量技术现状 |
| 1.3.3 直接法姿态测量 |
| 1.3.4 间接法姿态测量 |
| 1.3.5 组合法姿态测量 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 位姿测量理论与方法 |
| 2.1 各类坐标系的定义 |
| 2.1.1 目标坐标系 |
| 2.1.2 测量系统坐标系 |
| 2.1.3 测量辅助坐标系 |
| 2.2 静态位姿测量原理与方法 |
| 2.2.1 轴对准与坐标系转换 |
| 2.2.2 基于立方镜的位姿测量原理 |
| 2.2.3 多传感器联合测量立方镜姿态 |
| 2.3 动态位姿测量原理与方法 |
| 2.3.1 惯性传感器位姿更新算法 |
| 2.3.2 GNSS多天线位姿测量算法 |
| 2.3.3 激光跟踪仪动态位姿测量原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于激光跟踪仪的高精度立方镜姿态测量 |
| 3.1 基于跟踪仪的立方镜姿态测量原理 |
| 3.1.1 经典方法的不足 |
| 3.1.2 基于跟踪仪的立方镜姿态测量原理 |
| 3.2 测量精度分析 |
| 3.2.1 激光跟踪仪误差分析 |
| 3.2.2 姿态测量精度分析 |
| 3.3 测试结果 |
| 3.3.1 单个立方镜垂直度验证 |
| 3.3.2 双立方镜姿态测量验证 |
| 3.4 其他要素对比 |
| 3.4.1 测量速度比较 |
| 3.4.2 测量环境要求 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多台激光跟踪仪组网理论与实现 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 激光跟踪仪三维测边网 |
| 4.2.1 激光跟踪仪三维测边网平差原理 |
| 4.2.2 秩亏网的约束平差 |
| 4.2.3 近似坐标的解算 |
| 4.2.4 三维测边网案例解算 |
| 4.3 基于方差分量估计的激光跟踪仪边角网平差 |
| 4.3.1 激光跟踪仪三维边角网平差模型 |
| 4.3.2 方差分量估计的三维边角网平差方法 |
| 4.3.3 实验与分析 |
| 4.4 基于遗传算法的激光跟踪仪控制网优化设计 |
| 4.4.1 基于激光跟踪仪距离交会的目标函数 |
| 4.4.2 约束条件 |
| 4.4.3 基于遗传算法的控制网优化设计原理 |
| 4.4.4 优化设计算法 |
| 4.4.5 实验与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 激光跟踪仪时间同步技术与实现 |
| 5.1 时间基准的选用 |
| 5.1.1 世界时(UT) |
| 5.1.2 原子时(AT) |
| 5.1.3 协调世界时(UTC) |
| 5.1.4 GNSS时间系统 |
| 5.1.5 计算机时间系统 |
| 5.1.6 跟踪仪时间系统 |
| 5.2 多台激光跟踪仪时间同步触发器的设计 |
| 5.2.1 系统结构与工作原理 |
| 5.2.2 触发器外观和接口设计 |
| 5.2.3 系统软件设计 |
| 5.2.4 恒温晶振驯服与本地守时 |
| 5.3 时间同步方法 |
| 5.3.1 计算机时间同步校准方法 |
| 5.3.2 同步测量方法 |
| 5.4 同步触发精度测试 |
| 5.4.1 时间同步精度测试 |
| 5.4.2 触发信号的同步精度 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 动态位姿测量的数据处理 |
| 6.1 位姿测量与解算 |
| 6.1.1 位姿解算模型 |
| 6.1.2 基本思路与数据采集 |
| 6.2 数据预处理 |
| 6.2.1 粗差探测与剔除 |
| 6.2.2 数据插值 |
| 6.3 数据滤波 |
| 6.3.1 静态模型数据验证 |
| 6.3.2 目标的运动模型 |
| 6.3.3 自适应滤波算法 |
| 6.3.4 附加状态等式约束的卡尔曼滤波 |
| 6.3.5 实验计算 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 位姿测量系统集成与应用 |
| 7.1 位姿测量软件的设计与实现 |
| 7.1.1 多台激光跟踪仪的联机控制 |
| 7.1.2 位姿测量软件体系设计 |
| 7.2 位姿测量系统应用 |
| 7.2.1 武器系统平台动态姿态检校 |
| 7.2.2 实时快速定向测量 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（8）高精度单光纤陀螺寻北技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 课题相关的研究现状 |
| 1.2.1 寻北技术 |
| 1.2.2 单陀螺寻北 |
| 1.2.3 光纤陀螺 |
| 1.3 本文主要研究内容及结构安排 |
| 第二章 光纤陀螺的误差特性分析 |
| 2.1 光纤陀螺工作原理及性能指标 |
| 2.1.1 工作原理 |
| 2.1.2 性能指标 |
| 2.2 光纤陀螺随机漂移的Allan方差分析 |
| 2.2.1 各种噪声源及其Allan方差 |
| 2.2.2 光纤陀螺噪声来源 |
| 2.2.3 用Allan方差分析光纤陀螺的误差特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 单陀螺寻北方案设计及机械结构误差模型 |
| 3.1 坐标系定义及变换 |
| 3.2 寻北原理 |
| 3.3 常用寻北方案 |
| 3.3.1 静态寻北 |
| 3.3.2 动态寻北 |
| 3.3.3 寻北方案的比较 |
| 3.4 陀螺测量角速度分析与建模 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 单光纤陀螺寻北仪的误差传播规律 |
| 4.1 光纤陀螺性能对寻北仪的影响 |
| 4.1.1 标度因数 |
| 4.1.2 陀螺测量角速度误差 |
| 4.2 地球物理量误差对寻北仪的影响 |
| 4.2.1 纬度 |
| 4.2.2 地球自转角速度 |
| 4.3 机械结构误差对寻北仪的影响 |
| 4.3.1 安装及调平误差 |
| 4.3.2 转位误差 |
| 4.4 动态误差对寻北仪的影响 |
| 4.5 寻北误差合成及GUI设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 单光纤陀螺寻北方案改进 |
| 5.1 解析式调平 |
| 5.2 启动预热阶段改进寻北方案 |
| 5.3 改进的高精度四位置寻北方案 |
| 5.3.1 随机游走的特征 |
| 5.3.2 四位置寻北方案改进 |
| 5.3.3 仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 单光纤陀螺寻北实验 |
| 6.1 光纤陀螺性能测试及精度评估方法 |
| 6.2 寻北实验 |
| 6.2.1 传统寻北方案 |
| 6.2.2 改进寻北方案 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（9）多管火箭炮发射动力学控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多管火箭发射动力学综述 |
| 1.2.2 控制方法综述 |
| 1.2.3 控制系统的作动器综述 |
| 1.2.4 多管火箭炮控制综述 |
| 1.2.5 永磁同步电机交流伺服系统综述 |
| 1.3 论文主要内容和组织结构 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文组织结构 |
| 2 多管火箭炮动力学系统建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多管火箭弹炮一体化动力学方程 |
| 2.2.1 弹炮一体化动力学模型 |
| 2.2.2 火箭弹发射动力学方程及受力分析 |
| 2.2.3 多管火箭炮动力学方程 |
| 2.2.4 火箭弹飞行动力学方程 |
| 2.3 多管火箭简化模型动力学方程 |
| 2.3.1 动力学模型 |
| 2.3.2 运动学分析 |
| 2.3.3 动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 多管火箭炮动力学控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 多管火箭炮发射动力学控制系统 |
| 3.3 弹炮一体化动力学模型PID控制 |
| 3.3.1 PID控制律 |
| 3.3.2 数值仿真 |
| 3.4 基于简化动力学模型的计算力矩控制 |
| 3.4.1 内环控制律设计 |
| 3.4.2 外环控制律设计 |
| 3.4.3 稳定性分析 |
| 3.4.4 数值仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多管火箭炮神经网络不确定控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 径向基函数神经网络 |
| 4.3 矢量控制下的永磁同步电机数学模型 |
| 4.4 多管火箭机电耦合动力学模型 |
| 4.5 神经网络控制系统设计 |
| 4.5.1 考虑不确定性的控制律设计 |
| 4.5.2 径向基函数神经网络不确定项估计 |
| 4.5.3 控制系统稳定性证明 |
| 4.5.4 参数估计收敛性证明 |
| 4.6 数值仿真 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 考虑电机延迟的多管火箭炮神经网络预测控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 准备工作和问题阐述 |
| 5.2.1 准备工作 |
| 5.2.2 问题阐述 |
| 5.3 无延迟系统动态递归神经网络估计 |
| 5.4 动态递归神经网络预测控制 |
| 5.5 数值仿真 |
| 5.5.1 Dokumaci控制 |
| 5.5.2 Sharma控制 |
| 5.5.3 DRNN预测器控制 |
| 5.5.4 不同延迟时间对控制器的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 多管火箭炮姿态测试的自适应卡尔曼滤波及验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 卡尔曼滤波回顾 |
| 6.2.1 标准和自适应卡尔曼滤波发展 |
| 6.2.2 标准卡尔曼滤波简介 |
| 6.3 多管火箭炮运动的“当前”统计模型 |
| 6.4 自适应卡尔曼滤波算法设计 |
| 6.4.1 过程噪声协方差自适应算法 |
| 6.4.2 测量噪声协方差自适应算法 |
| 6.4.3 噪声协方差更新判据 |
| 6.5 数值仿真 |
| 6.5.1 滤波性能的仿真与结果 |
| 6.5.2 不同测量噪声的抑制特性 |
| 6.6 试验验证 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 多管火箭炮发射动力学控制方法验证 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 弹炮一体化动力学模型仿真验证 |
| 7.3 仿真结果与试验数据对比验证 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结束语 |
| 8.1 主要工作及结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）装甲车辆上反稳瞄系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景及意义 |
| 1.2 稳瞄系统发展现状 |
| 1.3 装甲车辆火控系统稳瞄技术分析 |
| 1.3.1 稳瞄机理研究现状 |
| 1.3.2 稳瞄系统中的控制算法研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及章节安排 |
| 第2章 上反稳定平台稳定机理研究 |
| 2.1 二自由度陀螺结构及其工作原理 |
| 2.2 二自由度陀螺仪类型 |
| 2.2.1 积分陀螺 |
| 2.2.2 测试陀螺 |
| 2.3 上反稳瞄系统原理分析 |
| 2.3.1 稳定用惯性元件原理 |
| 2.3.2 稳像机理 |
| 2.3.3 瞄准线稳定原理 |
| 2.3.4 瞄准线操纵原理 |
| 2.3.5 半角机构的实现方案 |
| 2.3.6 上反稳瞄系统瞄准线随动原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 上反稳瞄系统设计与实现 |
| 3.1 上反稳瞄系统总体架构 |
| 3.2 双轴陀螺稳定平台设计 |
| 3.2.1 关键重要元件选型设计 |
| 3.2.2 U型架及横梁设计 |
| 3.3 稳瞄控制组合设计 |
| 3.3.1 稳瞄控制功能设计 |
| 3.3.2 控制组合硬件设计 |
| 3.4 稳瞄控制软件设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 上反稳瞄系统控制策略研究 |
| 4.1 被控对象机械特性对稳瞄系统性能影响分析 |
| 4.1.1 传动刚度对伺服系统性能的影响 |
| 4.1.2 机械谐振对伺服系统特性的影响 |
| 4.1.3 摩擦对系统性能的影响 |
| 4.2 PID鲁棒控制系统控制器设计 |
| 4.2.1 速率陀螺稳定跟踪系统 |
| 4.2.2 速率积分陀螺稳定跟踪系统 |
| 4.3 指令内模控制器设计 |
| 4.3.1 控制基础 |
| 4.3.2 “指令内模”控制器稳定系统的设计 |
| 4.3.3 “阶跃内模”控制系统设计 |
| 4.4 滑模变结构控制器设计 |
| 4.4.1 滑动模态定义及数学表达 |
| 4.4.2 滑模变结构控制的定义 |
| 4.4.3 滑模变结构控制器设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于小波变换的陀螺去噪仿真研究 |
| 5.1 陀螺噪声分析和滤波方法研究 |
| 5.2 小波滤波方法应用研究 |
| 5.2.1 小波分析 |
| 5.2.2 小波的性质 |
| 5.2.3 小波变换的去噪原理 |
| 5.3 小波去噪的仿真分析 |
| 5.3.1 不同阈值条件下的仿真结果 |
| 5.3.2 不同小波分解层次的仿真结果 |
| 5.3.3 消噪方法简化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 上反稳瞄系统可靠性设计 |
| 6.1 可靠性设计机理 |
| 6.2 可靠性参数体系 |
| 6.3 上反稳瞄系统可靠性建模 |
| 6.3.1 流程设计 |
| 6.3.2 数学模型假设和条件 |
| 6.3.3 数学模型构建 |
| 6.4 上反稳瞄系统可靠性分配与预计 |
| 6.4.1 可靠性指标分配 |
| 6.4.2 稳瞄控制组合可靠性预计 |
| 6.4.3 上反射镜组件可靠性预计 |
| 6.4.4 上反稳瞄系统可靠性预计 |
| 6.5 上反稳瞄系统故障模式、影响及危害分析 |
| 6.6 上反稳瞄系统可靠性设计 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 战术技术性能试验及结果分析 |
| 7.1 瞄准线运动特性分析 |
| 7.2 安装基座振动及射击冲击特性试验 |
| 7.2.1 跑车振动试验 |
| 7.2.2 射击冲击试验 |
| 7.3 上反稳瞄系统总体性能试验及结果分析 |
| 7.3.1 瞄准线电气工作角度 |
| 7.3.2 瞄准线自身抖动幅度 |
| 7.3.3 瞄准线漂移速度 |
| 7.3.4 最小瞄准速度 |
| 7.3.5 最大瞄准速度 |
| 7.3.6 瞄准线稳定误差 |
| 7.3.7 抗振性试验要求 |
| 7.3.8 抗冲击试验要求 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 论文研究工作总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间主要学习经历 |
| 攻读博士学位期间出版的主要着作 |
| 攻读博士学位期间完成的科研项目 |
| 致谢 |
四、基于光纤陀螺的定向瞄准组合系统研究（论文参考文献）
- [1]车载平台下的无依托瞄准关键技术研究[D]. 刘玉生. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2020(01)
- [2]两轴并联稳定平台的姿态测量方法研究[D]. 郭漠凡. 河北大学, 2020(08)
- [3]基于惯性预测的非合作目标跟踪技术研究[D]. 贾远东. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(03)
- [4]车载定位定向导航计算机系统设计[D]. 罗徐龙. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [5]基于MHD微角振动传感器的卫星微角振动检测技术研究[D]. 吴文韬. 天津大学, 2019(01)
- [6]光电远程快速探测关键技术研究[D]. 曾钦勇. 电子科技大学, 2018(03)
- [7]激光跟踪仪高精度位姿测量技术研究[D]. 杨振. 战略支援部队信息工程大学, 2018(02)
- [8]高精度单光纤陀螺寻北技术研究[D]. 褚洋杨. 国防科技大学, 2018(01)
- [9]多管火箭炮发射动力学控制方法研究[D]. 李波. 南京理工大学, 2018(06)
- [10]装甲车辆上反稳瞄系统关键技术研究[D]. 姚兆. 东北大学, 2018(01)