捷联惯导姿态更新的四子样旋转矢量优化算法研究

介绍了捷联惯导姿态更新算法中的旋转矢量算法,分析了锥运动环境下数学平台的算法漂移,提出了通过求解矛盾方程组实现四子样旋转矢量算法优化处理的新方法,并对单子样、双子样、三子样、四子样的算法漂移作了对比计算。     

姿态检测地磁传感器误差分析与补偿方法

针对磁环境下的地磁传感器测量精度不足的问题,为了补偿地磁传感器存在的各种误差,在分析地磁传感器的自身误差和环境干扰误差的基础上,建立了地磁传感器误差校正模型,利用最大似然估计法将误差校正模型转化成多项式最小二乘拟合的基本方程形式,提出了基于QR因子分解法的补偿系数快速解算方法。分别求取仿真误差模型和实验误差模型的补偿系数,然后对地磁场矢量进行校正。结果表明,校正后的磁场强度和实际磁场强度基本一致,滚转角精度提高了近5倍,能够满足相关需求。     

TC4钛合金超高周次轴向振动疲劳试验

应用基于压电超声疲劳试验技术开发的20kHz轴向振动疲劳试验系统,完成了室温下TC4钛合金超高周疲劳试验,获得了TC4合金在107～109周次范围内的轴向振动疲劳寿命曲线(S-N曲线);运用C.Paris推导公式预测了TC4合金材料的寿命,得到各应力水平下破坏率为50％、95％、99％的安全寿命.结果表明:在疲劳循环大于107周次时,试件仍会发生疲劳断裂,疲劳强度随循环次数的增加而下降,并不存在明显的疲劳极限.TC4合金的S-N曲线在107～109周次的范围内呈连续下降型.在轴向振动超高周疲劳试验中,试件的裂纹扩展寿命只占其在50％破坏率下疲劳安全寿命的一小部分,其疲劳寿命主要由试件的裂纹萌生寿命决定.     

对"联邦滤波器信息分配系数的优选算法"一文的商榷

介绍了联邦滤波算法和信息分配原理，指出《中国惯性技术学报》第11卷第6期“联邦滤波器信息分配系数的优选算法”一中存在一些问题，说明使用该优选算法进行信息分配，可能使主滤波器方差阵失去正定性；将联邦滤波用于GPS姿态测量，实验表明动态选择信息分配因子，相对于固定信息分配因子的算法并没有明显优势。     

四环空间稳定平台姿态角的解算

不同于当地水平稳定系统,空间稳定系统中的姿态角信号不能够由平台框架角直接测量,而必须经过一系列计算才能够产生。为指导四环空间稳定平台的姿态角解算,在坐标变换的基础上,推导了平台姿态角的解算方程,设计了姿态角解算中的关键系统—高精度平台框架角测量系统。在此基础上,给出了姿态角解算的算法流程。系统测试结果表明,该方法能够正确解算四环空间稳定平台惯导系统的姿态角,在采用精准的陀螺漂移模型并引入外速度及高度阻尼后,姿态计算的数据处理误差可以控制在20″以内,能够满足高精度惯性导航系统的需要。     

烹饪过程中锅具运动姿态测量方法

提出一种用于跟踪烹饪时锅具运动姿态变化的方法.该方法将MEMS陀螺仪、加速度计以及地磁传感器正交三元组安装于锅具柄部,并将其输出信息经过硬件滤波、软件误差补偿之后利用REQUEST算法进行融合.REQUEST算法与EKF算法相同之处在于均为以四元数为基础的迭代算法,而REQUEST算法由于其不易受锅具线加速度影响的特点而表现出优越性.文末通过仿真和实验对该方法进行了验证,并对REQUEST与EKF两种数据融合算法进行了比较,结果显示,即使在锅具高速运动情况下,由REQUEST算法得到的姿态解算精度仍可在以内,而此时由EKF算法得到的解算误差已达以上.上述结果表明,该文提出的方法对于测量锅具运动姿态而言是适用的.     

基于粗糙集模糊神经网络的爆破振动危害预测

为了探索一种能克服单因素预测的局限性、提高爆破振动危害预测精度的方法,基于粗糙集模糊神经网络理论,建立了综合考虑爆破振动幅值、主频率、主频率持续时间及结构动力特性等10个因素的民房破坏程度预测模型;用铜绿山矿爆破振动和民房破坏情况观测数据,对该模型进行了训练和测试,测试结果与现场观测结果具有良好的一致性。研究表明:粗糙集理论可将现场数据进行属性约简,简化输入变量,缩小神经网络的搜索空间,改善爆破振动的预测性能;基于粗糙集模糊神经网络理论的爆破振动危害预测模型,能更好地考虑各种因素对危害程度的综合影响,避免了单因素预测的局限性。     

中国玉米产量与消费量预测研究——基于改进GM(1,1)模型

中国当前玉米生产量与消费量的不断增长标志着玉米行业的巨大发展潜力.以2012-2020年中国玉米生产量与消费量为例,通过提升原始数据序列光滑性和重置时间响应函数初始条件两方面对传统GM(1,1)模型进行改进,并对模型的拟合情况进行检验.研究结果表明:改进后模型的平均相对误差及后验方差比值均低于传统模型,这表明改进模型比传统模型具有更高的预测精度,能够更好地预测中国玉米生产量与消费量情况.最后利用改进的GM(1,1)模型预测2021-2025年中国玉米生产量与消费量,发现2021-2025年中国玉米生产量与消费量将持续增长,但增速放缓.研究结论科学、可靠,可为中国玉米产业的经营和管理提供一定的科学依据.     

蛋白质空间结构预测的一种优化模型及算法

用理论方法预测蛋白质结构有两个难点,第一是要有一个合理的势函数,第二是要有一个有效的寻优方法找到势函数的全局极小点,本文采用联合残基力场建立了蛋白质空间结构预测模型,然后用我们给出的一种改进模拟退火算法搜索势函数的全局极小点,对脑啡肽的空间结构进行了预测和分析。     

基于组合预测法的共享单车租赁需求量预测

共享单车的租赁需求量预测对于单车企业提升运营效率十分必要,是单车再调度的前提。为了更加准确地预测出共享单车的租赁需求量,本文结合随机森林、XGBoost、GBDT三类数据驱动预测算法的优点,提出了一种基于向量投影法的加权对数平均组合模型。定义了组合模型的优性,非劣性,劣性的概念。并证明了该方法至少是一种非劣性的预测方法。通过将该方法运用于现实问题中,以解决实际单车租赁需求量预测问题。实例研究发现:该方法在单车租赁需求量预测中可以为优性预测模型, 能够对单车再调度起到正向作用。该方法可以为单车租赁需求量预测的相关研究提供一种切实有效的解决方向。