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  • 简介:针对大型空间滤波从功能和技术上的不断发展,在大口径、阵列化光束超长程传输,光路控制,结构支撑稳定性,以及所有耦合镜的匹配特性和调节精度、镜座的稳定性、离轴调节、大型机械加工精度以及高真空的获得等关键技术问题,都必须通过深入的理论分析和实验验证,为阵列化空间滤波的定型设计提供可靠的理论、实验依据。

  • 标签: 空间滤波器 结构技术 阵列化 机械加工精度 光路控制 结构支撑
  • 简介:应用于高重复频率、高功率193nm准分子激光会聚光路中的针孔空间滤波,除了需要考虑它的材料加工难易、厚度、针孔尺寸等因素外,还需考虑材料抗激光损伤特性。本文利用激光损伤理论中一维热流模型对无限厚和有限厚不同金属样品在高峰值功率193nm准分子激光照射下的损伤阈值进行了分析。结果表明:铝材料在厚度为1.2μm处比其它金属的损伤阈值高,可达1.16×1010W/cm2,且材料易于加工。利用聚焦离子束技术加工了航空铝材料样品,得到了厚度为1.2和1.5μm的针孔空间滤波样品。扫描电镜观察其具有较好圆度和内壁粗糙度,基本满足剪切干涉仪对针孔空间滤波的需求。

  • 标签: 干涉仪 针孔空间滤波器 热流模型 离子束聚焦
  • 简介:首先证明了联邦滤波中各局部滤波实际上滤波不相关,然后通过使用集中式滤波滤波稳定性定理,来分析联邦滤波滤波稳定性.仿真实验首先根据上述方法证明了联邦滤波滤波稳定性,然后通过改变滤波初始值的方法对上述方法的执行结果进行了实验验证.

  • 标签: 联邦滤波器 初始值 仿真实验 局部 稳定性定理 证明
  • 简介:基于分散化滤波算法和信息分配原理,建立了广义联邦滤波设计理论.证明了联邦滤波当其主滤波和局部滤波的维数都相同时,其全局滤波和集中卡尔曼滤波等价,是最优的;同时提出当主滤波维数和局部滤波维数不相同时,达到全局滤波最优的解析补偿方法,其附加计算量小,并可作为一种性能指标用于子系统的软故障检测.在组合导航系统中运用此方法对非公共状态信息进行补偿,仿真结果验证了该方法的有效性.

  • 标签: 联邦滤波器 全局最优性 信息分配 组合导航系统 软故障 滤波算法
  • 简介:本文介绍的一种简便的红外滤波的制作方法,具有成本低、制作方法筒单的特点,实用性很强。

  • 标签: 红外滤波器 胶片
  • 简介:传统动基座传递对准主要采用扩展卡尔曼滤波技术。但在动基座传递对准的非线性、非高斯条件下,这种基于模型线性化和高斯假设的滤波方法在估计系统状态及其方差时误差较大且可能发散。混合退火粒子滤波针对非线性、非高斯系统状态的在线估计问题,提出一种新的基于序贯重要性抽样的粒子滤波算法。在滤波算法中,用状态参数分解和退火系数来产生重要性概率密度函数,此概率密度函数综合考虑了转移先验、似然、噪声的统计特性以及最新的观察数据,因此更接近于系统状态的后验概率。实验仿真结果表明,这种基于混合退火粒子滤波不仅比扩展卡尔曼滤波提高了传递对准的精度,而且又比传统的粒子算法减少了时间。

  • 标签: 捷联惯导 传递对准 动基座 混合退火粒子滤波
  • 简介:本文介绍了将数据压缩和最优滤波相结合的最优估值方法,该算法通过对获得的一批N个数据进行最优估值,可以有效地抑制观测噪声,并能对零均值有色噪声进行平滑,应用该算法设计的空中发射导弹传递对准仿真结果表明,同一般卡尔曼滤波相比,当传递对准中观测噪声较大时,存在振动干扰情况下能提高对准精度,缩短对准时间,而且还能解决滤波计算频率同数据采集频率的匹配问题。

  • 标签: 传递对准 滤波器 批处理 观测噪声 陀螺常值漂移 数字仿真
  • 简介:本文研究了某型号飞机上GPS/平台惯性组合导航系统中降阶卡尔曼滤波的设计方法;提出一种降阶滤器结构,并讨论了模型误差的伪随机噪声补偿方法。采用蒙特—卡洛分析法对降阶滤波的实际误差进行了数字仿真,结果表明,本文提出的这种降阶滤波能保证组合系统的导航精度,而且具有实际使用价值

  • 标签: 降价滤波器 计算机模拟
  • 简介:分析了数字电压表和数字示波器对惯性测量装置(IMU)模拟输出的测量数据.为了减少惯性测量装置模拟输出中的干扰信号对模数转换结果的影响,设计了数字巴特沃斯滤波和中值平均滤波.通过计算机仿真和实测说明:这两种数字滤波方法均可以在几乎不增加硬件的条件下提高IMU数字输出精度.

  • 标签: 数字滤波器 惯性测量装置 应用 输出精度 巴特沃斯滤波器 中值平均滤波器
  • 简介:利用CST电磁场仿真软件研究了金属开口谐振环结构在太赫兹波段的滤波特性以及磁场分布。结果表明,开口环结构的几何参量对太赫兹滤波峰的位置及峰宽有显著影响。周期大小对共振峰频谱宽度影响较大,金属宽度变小,滤波峰会发生“红移”,开口宽度变小,滤波峰也会产生“红移”。

  • 标签: 滤波器 超构材料 太赫兹 CST 虚拟实验
  • 简介:在非线性、非高斯条件下进行动基座传递对准,如果采用卡尔曼滤波会出现误差较大甚至发散的问题。本文引入强跟踪自适应滤波,建立对估计误差的一步预测方差PK/K-1的加权算法,来达到抑制噪声的目的;同时,针对初始对准对准精度与快速性的要求,建立了动基座传递对准精确的非线性滤波模型。通过计算机仿真,模拟了飞机机动模式,验证所提滤波的可行性。最后,通过与扩展卡尔曼滤波的比较,说明非线性强跟踪自适应滤波在对准精度与速度上都有更好的表现。

  • 标签: 捷联惯导 传递对准 动基座 非线性强跟踪自适应滤波 扩展卡尔曼滤波
  • 简介:针对用于快速传递对准的卡尔曼滤波阶数高,计算量大,滤波更新率低,鲁棒性差及对准精度不高等问题,提出采用联合强跟踪Kalman滤波进行快速传递对准。文中设计了联合强跟踪Kalman滤波的结构和算法,同时利用改进的Elman网络进行信息分配系数的自适应调节,以实现融合信息在各子系统中的自适应分配。仿真结果表明,该滤波不仅提高了解算速度,而且提高了系统鲁棒性和对准精度。

  • 标签: 快速传递对准 联合滤波器 强跟踪滤波器 ELMAN网络
  • 简介:双天线GPS提供的载体姿态信息与惯性导航系统信息进行融合可提高组合导航系统的性能。由于在实际应用中,GPS接收机可能会受到某种干扰无法提供舰船航向信息,从而降低传统卡尔曼滤波的性能。因而提出了一种新的基于模糊逻辑控制的自适应卡尔曼滤波。改进后的卡尔曼滤波使用两个模糊逻辑控制来调整两个系统的组合模式,并且根据卡尔曼滤波的内部状态、GPS工作状态和舰船运动状态来计算卡尔曼增益。通过使用INS和GPS的实测数据验证,这种基于模糊逻辑控制的自适应卡尔曼滤波能有效的提高INS/GPS组合导航系统的性能。

  • 标签: 组合导航 信息融合 模糊逻辑 自适应卡尔曼滤波器
  • 简介:一般的Kalman滤波要求有准确的动态和统计模型,而低成本的MEMS-IMU性能随着温度急剧变化,故在MEMS-IMU/GPS组合导航系统中使用一般的Kalman滤波存在很多的局限性。针对低成本的MEMS-IMU/GPS组合导航系统,提出了多模态自适应滤波算法在MEMS-IMU/GPS组合导航系统中的应用;针对普通的多模态算法中的问题,采用修正的多模态自适应滤波算法来提高MEMS-IMU/GPS组合导航系统的性能。使用静态实时测试数据,验证了所提出的算法。测试结果表明,与普通Kalman滤波相比,修正的多模态滤波算法提高了MEMS-IMU/GPS组合导航系统的性能;采用所提出的算法,MEMS-IMU/GPS组合导航系统的短时间静态位置精度小于5m(标准差),速度精度小于0.1m/s(标准差),姿态角精度小于0.5°(标准差)。

  • 标签: MEMS-IMU/GPS组合导航 修正的多模态滤波 KALMAN滤波器 低成本
  • 简介:捷联惯性导航系统静基座初始对准时一般先进行粗对准,使失准角缩小到一定范围内从而满足小失准角假设下的线性误差模型,然后再进行精对准。在不进行粗对准时失准角一般为大角度,需要采用复杂的非线性误差模型和非线性滤波方法。研究发现通过设置合理的误差协方差矩阵初值,采用反馈校正滤波结构,并引入强跟踪滤波算法可以在大失准角情况下既无需粗对准,又无需采用非线性模型来实现精对准。仿真结果表明,该方法可以实现大失准角初始对准,鲁棒性好,在任意姿态初值下都可以使航向角在300s内收敛到0.05°的理论极限精度,与小失准角精对准方法的速度和精度相当但省去了粗对准因而耗时更短,与无迹卡尔曼滤波在600s时才收敛到0.5°的速度相比大为改善。

  • 标签: 捷联惯性导航 初始对准 大失准角 强跟踪滤波器
  • 简介:针对随机时滞和异步相关噪声情况下的状态估计问题,提出了一种改进的高斯滤波算法(GF),并给出了其适用于高维系统的实现形式—随机时滞和异步相关容积卡尔曼滤波(CKF-RDCN)。首先,通过满足Bernoulli分布的互不相关随机序列,来描述系统观测数据中可能存在的随机时滞现象,将量测噪声作为状态变量用以实现对观测时滞后验概率密度的估计。其次,利用一阶斯特林插值公式来近似估计,由于过程噪声和量测噪声异步相关,而导致的含有随机变量的多维积分问题。最后,依据三阶球径容积法则,给出了CKF-RDCN滤波算法的详细设计。此外,经典GF算法是所提出的改进GF算法的特例,其作为一个通用的非线性滤波算法框架,根据不同的后验概率密度估计方法,可以有不同的实现形式。仿真结果表明,相比于扩展卡尔曼滤波算法(EKF)以及容积卡尔曼滤波算法(CKF),CKF-RDCN在解决含有观测时滞和相关噪声系统的状态估计问题时,具有更高的精度和更好的数值稳定性。

  • 标签: 非线性滤波 高斯滤波 随机时滞 相关噪声 容积卡尔曼滤波
  • 简介:本文依据卡尔曼滤波在使用最佳增益时,其余差序列互不相关的性质,开发了一种新的渐消滤波算法。该算法根据对象输出,在线自适应地调整遗忘因子,从而使滤波在对象模型存在误差或对象受到外扰时,仍收敛并保持最佳性。该算法应用于陀螺随机常值漂移的标定,取得较好效果

  • 标签: 卡尔曼滤波 自适应滤波 捷联惯性系统 陀螺漂移
  • 简介:介绍了由可编程逻辑器件集成的数字预滤器(prefilter)的设计原理,该预滤器用于滤除某些输入信道的尖峰或毛刺干扰,提供了其IP软核(SoftCore)的状态机模型、原文件和仿真结果.设计软件中状态变量安排合理,换用其它器件或采用其它开发软件平台也不会造成上电紊乱,占用编程资源很少,模块具有简洁稳定性和可移植性.

  • 标签: 数字滤波器 可编程逻辑器件 集成 设计 状态机模型 IP软核