周晓尧
- 作品数：13 被引量：102H指数：7
- 供职机构：国防科学技术大学机电工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术兵器科学与技术更多>>
- 基于模糊加权EKF的车载光电桅杆姿态估计算法被引量：3
- 2011年
- 针对车载桅杆式光电探测平台静动态情况下的姿态测量问题,提出了一种基于模糊加权的姿态估计算法。首先采用欧拉角法描述姿态运动学方程,并在详细分析陀螺和倾角仪数学模型的基础上,推导出系统的非线性连续状态空间模型;然后采用EKF对系统进行线性化和离散化,并在卡尔曼滤波框架下,提出姿态角和陀螺漂移的加权量测更新方程;最后通过分析加权值与载体运动状态的关系,提出了基于模糊推理系统的加权值确定方法。实验结果表明:该算法能够精确估计桅杆的姿态角运动,精度为0.041°。同时克服了倾角仪容易受振动和加速度干扰,以及陀螺的长期测量误差问题,并能在线实时估计补偿陀螺漂移。
- 周晓尧范大鹏张智永张连超
- 关键词：模糊逻辑光电桅杆陀螺卡尔曼滤波
- 基于LabWindows/CVI的实时多任务光电观瞄装置操控软件被引量：2
- 2011年
- 针对传统嵌入式实时操作系统不能快速实现操控软件开发的问题,采用多线程机制实现车载光电观瞄装置操控台多种并发任务。介绍系统的总体结构,利用LabWindows/CVI9.0和外置通信卡、视频卡等工具,探讨了采用多线程机制实现该操控台多种并发任务的方法,并给出多线程、视频显示及信息叠加、通信次线程的具体实现方法以及系统试验结果。结果表明,该程序能获得更快地的响应、更小的阻塞和更全面的性能;其人机界面简单,重要信息指示明确,简化用户操作。
- 张智永周晓尧李廷鹏
- 关键词：陀螺稳定平台虚拟仪器多线程
- 稳定平台中陀螺漂移自适应实时估计算法被引量：4
- 2012年
- 针对陀螺稳定平台的漂移问题,建立了陀螺稳定跟踪装置在不同工作模式下陀螺漂移的数学模型,指出稳定模式下包含常值漂移和相关漂移的陀螺低频噪声是影响稳定精度的主要原因。提出一种自适应实时估计算法,采用卡尔曼滤波框架和滤波器收敛判据,结合Sage-Husa滤波和加权Sage-Husa滤波算法,利用跟踪器跟踪静止目标时输出的脱靶量信号对陀螺常值漂移和相关漂移进行估计。实验结果表明:该算法能够在系统模型和噪声特性均不准确的情况下使用,收敛时间小于3s,估计均方差小于0.02(°)/s,具有良好的鲁棒性和自适应能力。
- 张智永周晓尧范大鹏
- 关键词：陀螺稳定平台陀螺漂移卡尔曼滤波自适应滤波
- 精密行星滚柱丝杠的传动特性被引量：8
- 2016年
- 设计了一种基于行星滚柱丝杠的精密传动机构。根据机电伺服系统的使用要求,分析了行星滚柱丝杠的传动特性。详细阐述了该传动机构的组成、工作原理和主要特点,分析了传动精度和传动效率这两项核心技术指标,得到了各项误差对传动精度的影响程度,如行星滚柱丝杠单向传动误差和回程误差,驱动电机、联轴器、支撑轴承、测量装置和控制系统等的中间装置误差,以及环境因素误差等,推导了传动效率与接触角、螺旋升角的相互关系。最后,构建了实验平台,测试了行星滚柱丝杠的传动精度和传动效率,结果表明其传动精度优于1.5μm,传动效率优于74%。得到的结果验证了设计的传动机构结构紧凑、承载能力强、传动效率高,传动精度好,在精密传动领域有较大的应用价值。
- 李凯叶佩青周晓尧徐强
- 关键词：传动精度传动效率
- 光电探测系统目标定位误差分析与修正问题研究
- 随着现代高技术装备的飞速发展，光电武器装备在侦察、监视、定位、导航和通信等场合的作用越来越重要。光电探测系统是该类武器装备的重要组成部分，且目标定位精度的要求越来越高。本文围绕如何提高光电探测系统的目标定位精度这个重要问...
- 周晓尧
- 关键词：光电探测系统误差源综合评价伺服控制
- 文献传递
- 升降式光电探测平台定位原理与误差分析被引量：9
- 2011年
- 针对升降式光电探测平台的高精度目标定位要求,提出了一种基于多体系统理论的误差分析与建模方法。在系统总体结构的基础上,采用低序体阵列和齐次坐标变换矩阵,分别描述系统的拓扑结构和各坐标系之间的转换关系。同时,详细分析了各项误差因素的特性和产生机理,建立目标定位误差模型,并给出误差概率分布列表。Monte Carlo仿真实验表明:影响定位精度的主要因素为轴系零位误差、光轴一致性误差、轴系垂直度误差、姿态测量组合和传递装置安装误差。外场实验表明:误差校准后,系统的最终测角精度优于0.07°。
- 周晓尧范大鹏张智永
- 关键词：误差分析
- 用于基准传递的多传感器姿态测量装置
- 一种用于基准传递的多传感器姿态测量装置，包括惯性测量组件、信号调理单元、数据采集单元、处理器单元、通讯单元以及电源单元，所述惯性测量组件将载体运动的实时信号传递给信号调理单元，所述信号调理单元对输入的信号进行差分调制并抑...
- 张连超周晓尧范大鹏张智永周英洪华杰
- 文献传递
- 光电稳定平台中陀螺随机漂移的处理方法被引量：11
- 2009年
- 在详细分析陀螺随机漂移对光电稳定平台精度影响的基础上,提出了Allan方差与功率谱相结合的分析和评价标准,采用了时间序列分析法进行建模。针对光电稳定平台不同的应用环境,分别比较了陀螺随机漂移的处理方法。实验证明,前向线性滤波在中高频段的噪声滤除方面,要优于低通滤波器;同时在保留低频段的有用信号和了解噪声特性方面,要优于卡尔曼滤波;而且在实时的在线应用方面,要优于小波滤波。结果表明:前向线性滤波适合于高带宽光电稳定平台系统的实时在线应用。
- 朱华征周晓尧张文博范大鹏
- 关键词：陀螺随机漂移ALLAN方差滤波
- 稳定平台中通用陀螺数据采集处理系统被引量：4
- 2011年
- 为提高稳定平台的性能,针对平台中各种类型陀螺高速度、高精度、宽动态范围的设计指标要求,研制了一种通用数据采集处理系统。在详细分析动力调谐、光纤和微机械陀螺典型型号性能参数指标的基础上,提出了系统的设计指标要求,选择8通道24位∑-?高精度模数转换器ADS1278和32位数字信号处理器TMS320F2812,设计实现系统的硬件电路,编写了相关的软件程序,并进行了实验验证。实验表明:系统的转台测试数据与陀螺出厂标定的性能参数之间,测量误差小于1%,完全满足稳定平台中陀螺的应用要求。
- 张智永周晓尧张连超
- 关键词：陀螺数据采集数据处理TMS320F2812
- 光电伺服控制系统多回路内模控制器分析与设计被引量：11
- 2011年
- 针对光电稳定平台中伺服控制系统的模型不确定性、内外部扰动和传感器误差等各项因素,提出基于多回路、双自由度内模控制的稳定环控制器设计方法,实现对各项误差因素的控制器分层设计。首先,对伺服控制系统的单回路控制结构和多回路内模控制结构进行描述,并深入分析了两者的误差扰动和模型扰动抑制性能;然后,详细讨论了多回路内模控制结构中,电流环、速度环和稳定环控制器的详细设计过程,并给出基于双DSP的伺服控制系统硬件电路设计和软件流程实现。最后,系统的时域特性实验和载体姿态扰动、摩擦力矩干扰、模型参数摄动实验表明:多回路内模控制结构具有良好的指令跟踪精度、扰动抑制性能和鲁棒特性,最终的稳定精度达到0.006°(0.1 mrad)。
- 周晓尧范大鹏张智永张文博
- 关键词：多回路控制器设计
