国家高技术研究发展计划(2008AA121302) 作品数:20 被引量:128 H指数:8 相关作者: 钟麦英 房建成 周向阳 刘炜 郭雷 更多>> 相关机构: 北京航空航天大学 山东大学 山东经济学院 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 航空宇航科学技术 交通运输工程 一般工业技术 更多>>
航空遥感用三轴惯性稳定平台不平衡力矩前馈补偿方法 被引量:24 2010年 航空遥感用三轴惯性稳定平台用于稳定成像载荷,获取高分辨的遥感数据。但是由于稳定平台承载大且存在质量偏心,在载机加速度的作用下平台产生幅值较大的不平衡力矩,导致平台的稳定精度下降和相机成像质量退化。为了有效抑制不平衡力矩产生的影响,提高平台的稳定精度,提出了一种基于不平衡力矩观测器的惯性稳定平台不平衡力矩前馈补偿方法。首先设计一种不平衡力矩观测器,实时估计出平台的不平衡力矩;然后通过前馈补偿的方法抑制不平衡力矩的作用,从而达到提高平台的稳定精度的目的。仿真结果显示,平台的稳定精度得到大幅度提高,基于不平衡力矩观测器的惯性稳定平台不平衡力矩前馈补偿方法有显著补偿效果。 房建成 戚自辉 钟麦英关键词:航空遥感 前馈补偿 观测器 奇异模糊系统基于等价空间的故障检测 被引量:8 2011年 研究一类用Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型描述的离散奇异系统基于等价空间的故障检测问题,引入反映故障先验信息的参考故障模型,提出一个基于Frobenius范数的残差产生器设计性能指标,将故障检测问题归结为求解一个最小化问题,并给出等价矩阵的线性矩阵不等式求法.该算法能保证残差在实现故障检测的同时对干扰具有最大的鲁棒性.最后,算例仿真验证了所提出方法的有效性. 陈莉 钟麦英关键词:等价空间 故障检测 线性矩阵不等式 线性时滞系统主动容错H_∞控制 被引量:2 2009年 采用一种具有广义内模控制结构的反馈控制器,研究一类线性时滞系统的主动容错H∞控制问题。针对可由外系统描述其动态行为的故障,设计了基于观测器的故障估计器,并在此基础上将在线故障估计信息用于控制器的故障补偿,提出了基于广义内模控制的主动容错控制系统设计方法。应用时滞系统有界实引理,推导并证明了问题可解的依赖于时滞的充分条件,给出了这类主动容错控制系统设计的具体步骤。算例验证了该方法的有效性。 董全超 钟麦英关键词:主动容错控制 时滞系统 故障估计 观测器 高精度光纤IMU的磁屏蔽方法及实验研究 被引量:10 2011年 惯性测量单元(IMU)是位置姿态系统(POS)的核心部分,IMU的精度很大程度上决定着POS精度。由于高精度光纤陀螺(FOG)的光纤线圈对磁场敏感,基于高精度FOG的IMU精度会受磁场影响而降低。本文研究了FOG磁敏感性机理,通过实验得出高精度光纤IMU对磁场敏感的结论。采用电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell研究了磁屏蔽体采用不同材料、不同厚度时的磁屏蔽效能(SE),并进行了IMU磁屏蔽结构设计。通过亥姆霍兹线圈测试得到的磁屏蔽体实际屏蔽效能最高为48.20dB,与有限元分析结果基本一致。转台环境测试表明:屏蔽体使FOG漂移减小到9%以上;亥姆霍兹线圈测试表明:通过磁屏蔽使FOG零偏磁敏感度衰减2~21dB,漂移磁敏感度衰减9~23dB,对提高光纤IMU测试和应用精度以及机载环境适应性有重要意义。 李金涛 房建成关键词:惯性测量单元 光纤陀螺 频谱分析 功率谱密度 有限元方法 磁屏蔽 航空摄影惯性稳定平台框架动力学研究与分析 被引量:5 2013年 本文针对航空摄影惯性稳定平台高控制精度的要求,采用Newton-Euler法建立了考虑动基座效应的三轴惯性稳定平台三框架动力学模型;根据建立的模型,利用Simulink软件分别对周期扰动下3个框架的耦合效应进行了仿真分析。结果表明:当基座发生角运动时,横滚框所受耦合力矩最大,其次是俯仰框,而方位框没有耦合;当转速较低时,框架之间相互耦合影响较小,对系统稳定精度无显著影响,在控制器设计时可以忽略。 周向阳 李建平 刘炜关键词:动力学建模 航空遥感惯性稳定平台振动特性分析与隔振系统设计 被引量:13 2012年 针对航空遥感三轴惯性稳定平台隔离高频线振动的要求,在振动环境分析的基础上,以振动传递率为评价指标,对周期性干扰下惯性稳定平台的一次和二次隔振系统动力学模型进行了Matlab仿真及振动特性分析,进而对某轻小型惯性稳定平台的隔振系统进行了设计,最后为验证隔振系统效果,对惯性稳定平台进行了振动测试实验。实验结果表明:惯性稳定平台在受到30~500 Hz的外界干扰时能够平稳工作,且指向精度保持在0.2°以内,表明隔振系统设计合理有效。 周向阳 刘炜关键词:航空遥感 振动传递率 隔振 存在多步测量数据包丢失的线性离散时变系统鲁棒H_∞故障检测滤波器设计 被引量:9 2010年 研究了类存在多步测量数据包丢失的线性离散时变系统故障检测滤波器(Fault detection filter,FDF)设计问题.采用基于观测器的鲁棒H∞故障检测滤波器作为残差产生器,将故障检测滤波器的设计问题转化为一类随机时变系统的H∞滤波问题,基于Riccati方程推导并证明了其存在的充分必要条件.将滤波器参数矩阵求取转化为二次型优化问题,通过求解Riccati方程,得到滤波器参数矩阵的显式解.算例验证了所提算法的有效性. 李岳炀 钟麦英关键词:故障检测滤波器 线性离散时变系统 RICCATI方程 基于时间双向解算融合的POS事后处理算法 被引量:5 2012年 位置姿态测量系统(position and orientation system,POS)的精度直接影响高分辨率对地观测中成像载荷的成像质量和测绘精度,但POS的传统事后处理方法严重依赖初始阶段的静态对准,限制了应用中系统的反应速度,同时也未能充分利用整段测量数据提高系统处理精度。针对这个问题,提出一种基于时间双向解算航迹融合的POS事后处理算法,在传统算法基础上增加了时间逆向解算结果,并利用"凸组合"最优融合原则将时间正向解算结果与时间逆向解算结果进行融合,提高了系统处理精度和应用中系统的反应速度。联合飞行实验表明,应用该方法后,POS测量精度优于传统的事后处理算法。 康泰钟 钟麦英 李建利关键词:航迹融合 合成孔径雷达 存在多路数据丢失的线性离散时变系统故障检测滤波器设计 被引量:2 2011年 本文研究一类存在多路测量数据丢失的线性离散时变系统故障检测滤波器设计问题,系统的数据丢失现象由一族在给定区间范围内取值的相互无关的随机变量描述。采用基于观测器的鲁棒H∞故障检测滤波器作为残差产生器,通过引入新的随机变量,将故障检测滤波器的设计问题转化为一类具有乘性噪声影响的随机时变系统有限时间域内的H∞滤波问题。运用Lyapunov函数法和伴随算子理论,基于Riccati方程推导并证明了使得滤波器增广系统满足均方指数稳定性和H∞性能的充分条件。将滤波器参数矩阵的求取转化为二次型优化问题,通过求解此Riccati方程,得到滤波器增益矩阵和后置滤波器矩阵的解析解。最后通过算例验证了所提算法的有效性。 李岳炀 钟麦英关键词:故障检测滤波器 线性离散时变系统 RICCATI方程 航空惯性稳定装置的齿隙误差实验平台设计 2012年 设计了航空惯性稳定装置的齿隙误差实验平台。该平台通过更换不同尺寸的齿轮和调节齿轮中心距,实现齿隙微调,用于研究不同传动比和不同齿隙情况下的齿隙误差特性,为航空惯性稳定装置的齿隙误差建模与补偿工作奠定了基础。 王媛媛 张延顺关键词:航空 齿轮传动 齿隙