武器装备预研基金(9140A27020211JB3402)
- 作品数：8 被引量：25H指数：3
- 相关作者：王俭臣齐晓慧单甘霖段修生朱耀轩更多>>
- 相关机构：军械工程学院中国人民解放军军械工程学院中国人民解放军更多>>
- 发文基金：武器装备预研基金国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术金属学及工艺航空宇航科学技术兵器科学与技术更多>>
- 火炮身管指向的视觉测量方法被引量：3
- 2012年
- 为解决自行高炮火控系统精度测试过程中的身管指向(高低角和方位角)这一难题,提出一个基于计算机视觉技术的非接触测量方法。测量前,在火炮身管上固定一个棋盘状平面模板作为测量标志物。首先,将Harris算法提取到的棋盘板上的角点坐标进行相机成像模型的解算(即相机标定),结合扩展卡尔曼滤波(EKF)算法得到相机的内参。然后,提取待测位置图像的角点,运用最小二乘拟合算法解出该位置的外参矩阵。最后,根据身管的运动模型以及标志物与之的相对位置关系,推导高低角、方位角与外参矩阵满足的约束方程,进而解出这两个角度。实验结果表明,本文方法的测量精度达到了0.1°以内,基本满足实际需求。
- 朱耀轩段修生张岐龙肖晶
- 关键词：计算机视觉火炮身管HARRIS算法KALMAN滤波
- 固定翼飞机动力学模型的子空间辨识方法被引量：1
- 2016年
- 针对子空间模型辨识(SMI)方法这类线性模型辨识技术存在的建模误差,提出一种两阶段固定翼飞机飞行动力学模型辨识方法.首先采用基于辅助变量的闭环SMI方法辨识飞机的近似线性模型;然后,利用该模型构建扩张状态观测器,从而估计出系统中的非线性动态数据;在此基础上,进一步采用神经网络建立系统非线性动态的分散式模型.最后,利用B747飞机6自由度非线性模型进行系统辨识实验,所得结果验证了该方法的有效性.
- 齐晓慧王俭臣
- 关键词：固定翼飞机扩张状态观测器神经网络
- 一种改进的火炮身管指向视觉测量方法
- 2014年
- 身管指向测量是实现自行高炮火控系统精度闭环测试中的一个难点,为解决这一难题提出了一种改进的火炮身管指向的视觉测量方法,将视觉测角方法推广到工程实际;首先介绍了火炮身管指向的视觉测量方法的基本原理;然后运用旋转矩阵描述了标志物与火炮身管之间的相对位置关系,由此定义了3个偏差角参数,并根据身管与标志物之间的相对位置关系及其运动规律推导了高低角、方位角与外参矩阵满足的约束方程,进而解出了这两个角度;最后进行了偏差角补偿实验,实验结果表明该方法有效解决了工程实际中偏差角导致的解算不准确的问题,其高低角测量精度可达0.05°,方位角测量精度可达0.1°。
- 苏建东段修生肖晶
- 关键词：火控系统计算机视觉火炮身管
- 采用改进分布式模型的传感器故障隔离方法被引量：2
- 2015年
- 针对基于分布式模型的传感器故障隔离方法中传统模型结构的不足,从模型结构和建模精度两个方面提出一种改进方法.首先针对传统模型结构直接将传感器输出作为模型输入,易导致故障虚警的问题,给出一种时间窗交互预测的改进结构;然后采用神经网络作为建模工具,设计了结合粒子群算法和梯度法的网络训练方法,以克服梯度法局部最优的缺陷.以B747飞机模型为诊断对象,通过分别设置攻角传感器和俯仰角速度传感器发生漂移或恒偏差故障,对比验证了所提方法的有效性.
- 王俭臣齐晓慧单甘霖
- 关键词：传感器故障隔离飞行控制系统
- 一类参数不确定非线性系统的故障检测与重构被引量：2
- 2015年
- 飞行器在全包络上表现出明显的气动参数不确定性,以某无人机纵向模型为研究对象,提出一种不确定参数在线估计的自适应观测器故障重构方法。首先,将系统状态方程描述为一类带时变参数的仿射非线性结构,在参数增广系统能观性分析基础上,采用增广容积卡尔曼滤波(augmented cubature Kalman filter,ACKF)算法实现气动参数在线估计,以克服鲁棒性死区故障检测方法的保守性,提高检测灵敏度。其次,将所估计参数用于自适应观测器设计,由于Lie导数分析方法保证了对象系统的能观性,故系统不必满足文献方法中的特定规范形式;在此基础上,给出了故障检测自适应阈值和故障参数调节律,并分析了估计误差的收敛性。仿真实验表明了所提方法的有效性。
- 王俭臣齐晓慧单甘霖
- 关键词：参数不确定性自适应观测器
- 基于EPSO-BP的Elman网络及其在飞行轨迹预测中的应用被引量：9
- 2013年
- 针对BP训练方式采用梯度法易导致局部收敛的不足,提出一种融合进食粒子群算法(EPSO)和梯度法的Elman网络优化方法.首先,通过模拟鸟群进食行为得到一种EPSO算法,以改善标准PSO的全局性能;然后,将EPSO用于Elman网络权值的全局优化,同时将梯度法用于EPSO的进食过程局部搜索,以提高解的局部收敛性能;最后,将该网络优化方法用于飞行轨迹预测实验,仿真结果表明了其有效性.
- 王俭臣齐晓慧单甘霖
- 关键词：ELMAN网络轨迹预测
- 基于单目视觉的火炮身管指向静态测量被引量：6
- 2012年
- 为解决自行高炮(SPAAG)火控系统精度测试过程中身管指向测量这一难点问题,提出了一种基于单目视觉的非接触直接测量方法。将棋盘状平面模板作为标志物固定到火炮身管上,使之位于相机视场范围内,测量身管在任一位置的高低角与方位角。首先利用Harris角点检测方法提取到角点坐标,进行相机成像模型的解算(相机标定),得到相机的内参。然后根据多点透视(PnP)问题解的稳定性,结合最小二乘拟合算法得到相应位置的外参矩阵。最终根据身管的运动模型以及标志物与之的相对位置解算出身管的两个指向角。仿真和实验均验证了该方法的可操作性和准确性。
- 朱耀轩段修生王春平张岐龙
- 关键词：信息处理技术单目视觉火控火炮身管PNP问题
- 基于ESO迭代学习算法的故障估计被引量：4
- 2015年
- 针对基于迭代学习的故障估计器方法,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)思想的迭代学习算法,以提高虚拟故障的收敛速度.该算法将ESO的输出误差非线性反馈机制用于迭代学习过程,利用故障估计器当前输出残差的非线性函数修正下次迭代时的虚拟故障值.对所建立的故障估计器的收敛性进行理论分析,并在此基础上进行了仿真实验.仿真结果表明,所提出的算法具有良好的收敛速度和故障估计精度.
- 齐晓慧王俭臣单甘霖
- 关键词：迭代学习故障估计扩张状态观测器
