基于电子海图显示信息系统的惯性/地磁组合导航

为实现惯导系统长时间高精度导航,以性能优良的电子海图显示信息系统为开发背景,对地磁匹配辅助惯性导航系统进行了设计和仿真实验。在原有电子海图显示信息系统的基础上开发了数据采集模块、地磁数据库模块、惯导/地磁匹配模块、惯导误差估计模块等功能软件,并对各功能模块进行了深入分析。仿真试验结果证明,基于电子海图显示信息系统的惯性/地磁组合导航达到了校正惯性导航系统,实现高精度导航的目的。     

基于Simulink和FlightGear软件的机载惯性测量单元仿真

包含动力学和运动学特性的机载IMU数据对于飞行对准等惯性系统算法研究具有重要意义。基于人在回路仿真的思想,设计了一种可包含完整飞机模型,不需要设计特定的自动驾驶仪,来实现任意机动下机载惯性测量单元仿真的方案。给出了惯性测量单元仿真模型,设计了基于Simulink、AeroSim模块集及FlightGear模拟飞行软件的新方案,实现了一个机载惯性测量单元的仿真模型,该模型采用飞行摇杆,由人实现对飞机的控制和机动飞行。仿真结果表明,采用该仿真方案,避免了复杂的自动驾驶仪设计,可以得到机动飞行条件下的机载惯性测量单元仿真数据和导航参数基准数据,方案切实可行。     

光纤陀螺油井测斜系统硬件研究及设计

为了实现石油测井中井眼轨迹测量，提出了一种基于光纤陀螺油井测斜系统的设计和实现方法，将捷联惯性导航技术应用到油田测井领域。整个系统是以高速数字信号处理器TMS320VC33为核心实现数字滤波和导航解算，以FPGA设计为辅完成DSP外围接口功能，实现对水平井的井斜角、方位角和工具面角的测量。该文重点介绍了惯性测量单元、数据采集与接口电路、通讯电路和导航计算机等方面进行硬件和软件设计，并对已完成的试验样机进行全面测试，达到预期的基本要求。     

基于低成本IMU的捷联航姿系统软件设计与实现

在已设计好的捷联航姿系统硬件平台基础上,集传感器信息处理模块、航姿解算模块和信息融合模块于一体,综合设计了基于低成本IMU的捷联航姿系统软件算法.特别是在信息融合模块中采用了基于模糊推理的变加权系数多传感器信息融合算法,从而实现对惯性数据的融合,减小了系统随时间积累的航姿误差,保证航姿系统的精度指标满足要求(静态航姿精度±1.0°,动态航姿精度±2.5°).软件算法的验证采用低成本MT9-B惯性测量组件的实测数据分别进行了静、动态实验.实验结果表明,所设计的软件算法可时实进行低成本陀螺的零偏估计与补偿,并能准确地进行多传感器信息融合,从而能够有效地提高系统的航姿精度.     

重力式码头CAD集成系统的面向对象实现

本文所构建的重力式码头CAD集成系统GrawCAD(Gravity Wharf CAD Integrated System)将面向对象的编程方法贯穿于系统各个模块的具体实现过程中，集分析、设计与绘制工程图于一体，具体集成的模块包括：数据输入、构件设计、结构分析与优化设计、工程图纸的绘制和工程文档的编制等。GrawCAD利用标准的C 实现了适用于Windows及Linux等不同操作系统的核心计算类库，采用AutoCAD二次开发技术开发了工程图纸绘制模块，利用内存数据映射在系统不同进程间传递数据，利用消息发送及多线程对数据实时更新。     

MIMU辅助GPS跟踪环路嵌入式硬件平台设计

为了验证惯性系统辅助GPS跟踪环路的接收机性能,设计了一种基于多CPU结构的专用惯性辅助GPS跟踪环路嵌入式硬件平台.该平台以FPGA作为整个系统的逻辑和时序控制中心,以DSP作为中心处理器,实现了惯性数据和GPS数据的高速融合.经过跑车实验,证明该系统能够满足惯性辅助GPS跟踪环路的要求,锁相跟踪环路被惯性辅助后噪声降低.详细阐述了该系统的硬件设计思想和基本工作原理,给出了FPGA和TMS320C6727 DSP的软件编程逻辑流程图.     

光纤陀螺可视化测试系统设计与实现

叙述了光纤陀螺可视化测试系统的设计方案和实现功能。该系统通过VC＋＋6．0中方便简洁的串口通信控件MSComm来实现光纤陀螺的数据采集，并使用技巧的数据存储方法，存储后的数据通过MATLAB7．0开发的数据处理程序进行处理，所有操作均采用模块化设计和可视化方法，方便和简化了复杂的测试过程。实验结果表明整个测试系统具有准确性、方便性等优点。     

软件锁相环在惯性动量轮转速控制中的应用研究

研究了基于DSP和软件锁相环算法的惯性动量轮用高速(最高转速30000r／min)高精度转速控制系统。首先分析了组成软件锁相环的三个环节，设计了软件锁相环算法；然后与高精度反电势换相模块ML4425相结合，设计并实现了一种高精度无刷直流电机数字控制系统。该系统能在任意转速下进行稳速控制，且当转速高于3000r／min时，能实现1％％的转速控制精度。     

后座机构等效阻尼系数的求解

本文用试验法测量出引信后座机构所受的冲击加速度信号ａ（ｔ）以及惯性块的后座位移ｓ（ｔ），并用优化的算法求解出机构的等效阻尼系数Ｃ，文章着重介绍了测试系统的３个主要子系统：系统；加速度、位移信号传感系统以及数据采集，记录和分析系统。同时介绍了位移传感器的设计和制作。     

一个新的高速大容量数据采集及实时存储处理系统的构想和实现

本文论述了一个用于飞机进气道流场测试分析的高速大容量数据采集及实时存储处理系统研制中提出的技术难题，系统的构想和实现，功能和应用效果，并展望了它的广泛应用前景     

基于FPGA的数字闭环光纤陀螺研究

着重对全数字闭环光纤陀螺的信号处理方法进行了详细的分析，指出了闭环控制系数A和K对闭环控制的影响，同时研究了基于FPGA的数字闭环控制系统实现方法以及利用VHDL语言进行FPGA软件设计的优点，并给出了基于FPGA设计的光纤陀螺的实验结果。     

硅微陀螺正交误差及其对信号检测的影响

分析了硅微陀螺正交误差在运动方程中的表现,利用Simulink仿真研究了正交误差对信号检测的影响。文中先推导了不等弹性存在的情况下正交误差等效角速度的表达式,随后分析了某型硅微陀螺在角速度输入为0（°）/s和80（°）/s时敏感振动的频谱图,最后仿真分析了正交误差对模拟和数字检测电路的影响。经分析,对于模拟解调电路,正交误差会导致陀螺的零偏和温漂;对于数字解调电路,由于正交误差大大减小了敏感振动的电压幅值对角速度的标度因数,在AD量化噪声及其它电路噪声一定的情况下,会使陀螺零偏稳定性变差,从而限制了数字解调的优势。     

基于DSP的MIMU/GPS组合导航系统研究

介绍了一种以DSP为核心的MIMU／GPS组合导航系统设计，它具有体积小、成本低等优点。针对系统噪声难于准确统计的情况，系统采用了一种适用于系统噪声协方差阵未知情况下的自适应卡尔曼滤波算法，用它作为组合算法，并对组合导航系统进行了数字仿真。结果表明：该自适应滤波算法可以有效地抑制滤波发散，增强了系统对环境的适应性。     

基于DSP和CPLD的数字化转台伺服系统的设计与实现

介绍了一种数字化转台伺服系统的设计及其实现．在设计中使用了数字信号处理器(DSP)以及复杂可编程逻辑器件(CPLD)，有效地降低了模拟电路中噪声、漂移等固有因素的影响，使得系统具有较高的精度。实验证明了该方案的实用性和有效性。     

Analysis of effects of differential gain on dynamic stability of digital force control

The paper presents an analytical investigation of the dynamics of digital force control. A one degree-of-freedom (DoF) mechanical system with low viscous damping is subjected to proportional-derivative (PD) force control. Analytical results are presented in the form of stability charts in the parameter space of sampling time, control gains and mechanical parameters. Simple closed form results include the largest stable proportional gain and the least steady state force error that provide synthesis of mechanical and control system parameter influences for the design of digital force control. Also, a novel analytical explanation is given why even the properly filtered force derivative signal is rarely used in practice, and why the occurring vibrations have frequencies one range smaller than that of the sampling frequency of the digital control.     

数字滤波器在惯性测量装置中的应用

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器和中值平均滤波器。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。     

数字闭环光纤陀螺频率特性分析与测试

系统的闭环带宽严重影响光纤陀螺在振动、急转弯等环境条件下的测试精度,闭环光纤陀螺的实际带宽高达几kHz,无法采用一般的角振动台进行全频带频率特性测试,因此,频率特性的分析与测试成为了闭环光纤陀螺研究的一项重要内容。针对这种需求,根据系统的结构框图及工作原理,建立了数字闭环光纤陀螺的动态模型,推导出了系统的传递函数;在此基础上对数字闭环光纤陀螺的频率特性进行了分析,指出了改善系统动态特性的方法;最后,利用数字闭环光纤陀螺的闭环工作原理,通过在反馈阶梯波上直接叠加激励信号,实现了光纤陀螺阶跃响应和频率响应的测试,得出了系统闭环带宽高达9kHz的结论。     

四轴稳定跟踪转台伺服控制系统的研究与实现

以四轴稳定跟踪伺服转台系统研制的实例出发，从系统总体结构，元、部件选型计算及控制系统的设计与实现等方面进行了详细介绍。针对系统难点，采用基于高速DSP控制器、以采样数字控制和信号滤波技术为基础的全闭环伺服控制方案。实验测试结果均达到了预先制定的设计指标和精度要求，表明了系统设计方案的实用性和有效性。     

Complex function projective synchronization of complex chaotic system and its applications in secure communication

To develop secure communication, the paper presents complex function projective synchronization (CFPS) of complex chaotic systems. Aimed to coupled complex chaotic system, the control law is derived to make the complex state vectors asymptotically synchronize up to a desired complex function matrix. Based on CFPS, a novel communication scheme is further designed in theory. Its main idea is chaotic masking in essence, but the transmitted signal is the derivative of the product of the information signal and chaotic signal. As the complex scaling functions are arbitrary and more unpredictable than real scaling functions, and the product and derivative operations of complex numbers are complicated, the possibility that an interceptor extracts the information from the transmitted signal is greatly reduced. The communication system can transmit analog signal and digital symbols with fast transmission and high security, especially low bit-error rate and the strong robustness to noise for digital symbols. The corresponding numerical simulations are performed to verify and illustrate the analytical results.