一、导航设备维修中器件的替换和选取(论文文献综述)
张彧[1](2021)在《基于DSP的双模定位设备的研发与设计》文中研究表明随着中国国力的提升以及在高新技术方面持续的投入,近几年科技成就呈现井喷式爆发,一大部分成熟的科技已经运用于日常生活中,给整个社会提供了便利,北斗(BD)定位定向技术是其中之一,但目前BD导航的发展仍然存在一些不足。首先,BD导航的市场份额落后于GPS;其次,BD导航的授时精度和定位精度还有待提高。最后,北斗信号受到人为的干扰较严重,由于它的发射频率是众所周知的,信噪比也较低,所以对其进行干扰是很容易的。针对以上缺点,本课题展开攻关,设计和研发一套BD和GPS双模的定位设备,利用先进算法提高定位精度和授时精度,增强北斗导航的抗干扰能力,使得北斗卫星导航设备可以精确的为中国及其周边地区提供定位、授时,这对打破GPS在国内市场上的垄断地位具有重大意义。论文以作者所在工作单位内的有关北斗定位设备的研发项目为背景,设计了一种双模的导航设备,通过对信号处理的改进,利用北斗信号的非循环特征改进了抗干扰算法来增强天线的抗干扰能力,提高设备的捕获、跟踪性能和导航结算速度。经过试验和测试,表明本文设计的双模导航设备已经达到设计的初衷且具有一定的市场价值,同时还兼有体积小、定位精度高、抗干扰能力等特点。此次论文的主要内容如下:1.研究双模定位设备的定位原、定位信息的解算过程和北斗抗干扰的相关理论,再根据此次设计的要求选择合适的算法和设计方案,并对北斗设备的抗干扰技术进行改进。2.分析双模定位设备内各个单元的功能,寻求最优的设计方案,构建此次设计的信号处理平台;设计北斗抗干扰天线、搭建北斗抗干扰的现场和抗干扰的模拟仿真。3.利用仿真平台,编写符合要求的DSP相关程序,并在设计的平台上进行系统的调试。4.对此次设计的北斗抗干扰、基带处理进行仿真试验,并利用单位的操作平台进行调试。本文立足于双模设备的可靠性、高精度性,提出了相关设计方案并完成了定位设备的设计,整机性能测试达到了设计要求。
邹玉清[2](2021)在《基于未来视角的产品设计方法研究》文中进行了进一步梳理时代发展到今天,创新驱动发展已经成为国家战略,而设计创新是创新驱动发展的重要组成部分。设计创新离不开思维与方法,基于未来视角的创新设计思维是实现方法中的一种。本文以产品设计为研究对象,对具有前瞻性、探索性、预测性特征的未来设计思维进行了较为全面的梳理,在比较了自然科学、人文科学中部分学科对“未来思维”认知的基础上,对未来设计的相关概念进行了再认识,进一步确认了未来设计思维的思维路径:以终为始的“终点思维”、梳理因果的“布局思维”、寻觅机会的“复合思维”;从造物组合、系统组合、资源牵引三个方面分析了产品设计中获取未来优势的工具;并从周期、视野维度、资源转换三个方面论述了未来设计中获取效率剩余的价值、影响设计思维的不变量与变量关系、相关性的因果关系、未来设计思维中的驱动与制约因素等,从而提出了未来设计方法的原则、实现方式以及一种“非效率”的创新设计方法并构建了这种方法的设计模型。未来视角呈现出客观未来以及主观未来的两种不同图景,我们认识中的客观未来呈现出时空的进程;而主观未来是一个实现“目的”的过程。这个趋向目的的过程使得未来视角的设计思维与方法产生当下的意义:即未来设计是对未来的长期目标所产生意义的回应,是根据当前的走向及对未来发展趋势认识的基础上,对将要到来时间的某个目标,进行探索、预测和实验,从而创造性地提出新型造物的一系列构想,以及对未来产品设计的启发。本文认为未来是一个动态化的进程,以观察者的角度从“过去已经发生的未来”的视角,归纳造物工具在未来进程中的各参与方的关系、以及相关作用;通过归纳工具产品在“过去的未来式”的作用,对应今天的“未来式”的发展,以至演绎将来的“未来式”。由未来的“目的”来求解当下的未来视角中的产品设计方法的建构。认为工具产品在未来进程中的作用是“获取未来优势的工具”。在具体的实现上则是用工具产品作为人的生理系统的延伸,最大化的获取与转换资源,获取效率剩余,服务于人的主观未来目的,是达成主客观的时空一致性的工具。同时这个趋向资源获取与转换过程中的主观造物行为受到客观因素的影响,具体表现在受到客观外部周期的影响、主观对客观认识的影响、以及主观视角上获取转换资源的能力的制约。从主观未来视角的非效率指向与客观视角的效率现象在未来进程中的关系以及制约因素,来构建趋向未来资源进行未来视角的产品设计方法。是一种面向未来可能性和探索性的产品设计方法建构。在具体的建构过程中,从自然界的大设计的平均效率与主观未来目的的获取效率剩余的工具目标之间的关系来建构主观跨越客观的产品设计溯层原则;从技术方式的未来、生活方式的未来、主观文化方式的未来等几个方面提出了溯层的途径;同时在具体的产品设计实现上提出了实现的方法。所以,未来视角的产品设计思维使得合理的造物行为具有目的,使未来产品系统的准备成为可能,也使未来进程中的生活意义更加的充实。在最后一部分,进行案例分析和专业教学实践的课题研究,以对本文提出的未来视角的产品设计方法进行实践和修正,通过课堂教学来验证、修正本文提出的未来视角的产品设计方法的可行性。
秦启森[3](2020)在《基于故障树的电子设备电磁兼容故障分析》文中研究表明当今时代,电子设备所面临的电磁兼容问题越来越突出,其电磁兼容性已经成为影响其能否正常工作、发挥作用功能的主要因素。因此,如何对电子设备进行电磁兼容故障高效的诊断是重要且亟待研究的课题。本论文利用故障树的分析方法,并针对传统静态故障树无法描述系统动态失效模式的不足,引入动态故障树分析法,对存在电磁兼容故障的电子设备进行电磁兼容故障树的建立,并对建立的故障树进行动态子树与静态子树相结合的分析,得到分析结果,从而对电子设备中存在的电磁兼容故障进行快速定位查找。论文选取安装在某型号歼击机上复材氧气瓶内的温压复合传感器,以找到该传感器的电磁兼容故障为目标,结合对其组成结构和工作原理、工作环境的研究,确立该传感器的电磁兼容三要素,对温压复合传感器的电磁兼容故障树进行建立。其中针对传感器系统中温压芯体及备件芯体的动态失效模式,利用冷备件门对动态子树进行建立,随后对建立好的故障树进行静态子树与动态子树有机结合的分析,通过定性分析求出故障树的全部最小割集,通过定量分析对温压复合传感器电磁兼容故障树的顶事件发生概率进行计算,并对各最小割集的重要度进行计算。最后,利用蒙特卡洛仿真法对本文故障树的方法进行验证,证明方法的有效性,并根据最小割集重要度由大到小的顺序,对温压复合传感器故障原因进行有优先性的查找,确定故障模式与重要度最高的最小割集吻合,提高了电磁兼容故障诊断的效率。文章对装配在某型号轰炸机上供电系统中,存在电磁兼容故障的直流电压控制保护器进行电磁兼容故障树的建立。对于保护器内部保护电路与被保护电路的动态失效关系,采用动态逻辑门中的优先与门建立动态故障子树,对直流电压控制保护器总体电磁兼容故障树,进行动态子树与静态子树的结合分析,研究得到全部可能导致顶事件发生的最小割集,计算得到直流电压控制保护器的电磁兼容故障概率和最小割集重要度。使用蒙特卡洛仿真法与本文分析结果对比,验证本文方法的有效性,并结合对最小割集重要度的研究与大小排序,进行现场故障测试与查找,分析结果对故障查找定位有一定的指导价值,验证了方法的可行性。本文将故障树分析法这一安全系统工程重要的方法应用到电子设备的电磁兼容故障分析中,并引入动态故障树分析法,弥补传统静态故障树分析法的不足,根据仿真与实际故障查找的结果验证了分析方法的有效性与可行性,为电子设备的电磁兼容故障分析诊断提供了可靠的理论依据和分析方法。
孟月月[4](2020)在《基于Copula理论的列车定位惯性单元寿命预测与维修决策研究》文中认为高速铁路是现代公共交通的“主心骨”,以高速度、高运能等优点成为群众出行的主要交通方式。列车运行控制系统是保障列车安全、高速行驶的重要设备。其中,列车定位单元是为列车运行控制系统提供速度、位置信息的关键设备。目前,随着“下一代列控系统”的推进,及卫星导航和惯性导航组合定位技术的快速成长,基于GNSS和惯性系统的组合定位逐渐成为列车定位领域的热门技术。然而,由于卫星信号不稳定、易受干扰,为保障列车定位信息的精确度和系统运行的可靠性,针对惯性设备开展基于性能状态的寿命预测和健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)具有重要意义。本文充分考虑高速列车应用背景和惯性设备高集成、长寿命等特点,基于实验室列车定位惯性单元的性能退化监测数据,从性能评价指标体系构建、性能退化建模、剩余有效寿命(Remaining Useful Life,RUL)预测及视情维修优化决策四个方面开展惯性单元的PHM研究,论文主要研究内容如下:(1)根据惯性单元组成结构与性能评价准则,采用惯性传感器的随机误差指标表征设备性能状态;基于Allan方差法对惯性单元的漂移数据进行误差辨识,并依据性能指标选取原则和目标设备的性能监测数据,构建了包含陀螺仪和加速度计的随机游走系数的性能评价指标体系,为后期研究提供数据基础。(2)针对惯性单元性能退化建模和RUL预测问题,提出了基于Copula理论和非线性漂移Wiener过程的RUL自适应预测方法。利用非线性漂移Wiener过程建立了陀螺仪、加速度计的性能退化模型和RUL边缘分布;基于Copula函数建立了二元性能参量RUL的联合PDF,并分别采用STF和EM联合算法、MLE算法对性能退化模型参数和Copula函数参数分步估计,实现RUL的自适应预测。(3)基于更新-报酬理论和惯性单元RUL的预测分布,构建了惯性单元动态更新的视情维修优化策略模型,采用改进的自适应遗传算法进行最优替换时机求解,为惯性单元的健康管理提供了科学、合理的预测性维修决策。本文采用实验室列车定位惯性单元的性能退化监测数据进行仿真验证,结果表明:基于Copula函数的二元性能参量的RUL预测结果,其RUL的PDF曲线具有较小的方差、期望值较小且失效前多个监测点的MRE的期望较基于陀螺仪的减小了3.27%,证明了本文提出的RUL预测方法可以有效减小预测的不确定性、提高预测精度。针对列车定位惯性单元的维修策略模型,在二元性能参量和陀螺仪性能参量条件下均获得了在设备失效前的最优替换决策,但基于陀螺仪的决策滞后于二元性能参量的决策1.68小时,会增大系统运行风险,证明了基于二元性能参量的优化决策更加的可靠、有效。图52幅,表20个,参考文献93篇。
张双双[5](2020)在《基于自主组合定位的导向运输列车循迹辅助方法研究》文中研究说明为适应国家新型城市化发展,实现城市交通系统的优化,导向运输列车应运而生。作为一种新型的交通工具,导向运输列车结合了城市轨道交通与路面交通的优势,具备建设周期短、客运量大、低地板、节能环保、成本低等优点,未来将在城市交通领域发挥极大的作用。导向运输列车依靠车载各类传感器识别路面虚线实现循迹行驶,目前列车采用两套设备分别用于定位和循迹,导致成本较高;另外目前国内外对导向运输列车的循迹研究对横向偏移跟踪关注较少,而导向运输列车运行时没有固定轨道的约束,当横向偏离较大时存在安全隐患。针对以上问题本文设计了一种低成本的基于自主组合定位的高精度循迹辅助方法,该方法结合导向运输列车行驶路线固定、低地板的特点,利用低成本的卫星接收机、惯性导航设备以及电子标签搭建了组合定位系统来获取高精度的列车位置信息,并利用地图匹配技术将位置信息关联到实际的路网中,从而实现了对列车横向偏移距离的检测。本文的研究工作如下。首先,介绍了目前典型的导向型运输系统的发展现况,对国内外车辆相对位置获取技术、列车定位技术进行了总结和分析,并结合导向运输列车自身的特点,对基于自主组合定位的导向运输列车高精度循迹辅助方法的可行性和功能需求进行了分析。其次,针对列车在车道上位置信息的获取问题,利用容积卡尔曼滤波算法对定位数据进行滤波融合,实现了基于GPS/SINS的列车初步定位功能;针对组合定位系统误差累积的问题,利用基于RFID的电子标签实现了位置信息的定点校正;在此基础上改进了基于隐马尔可夫模型(HMM)的地图匹配算法,利用其与高精度电子地图进行匹配实现了列车横向偏移距离的检测。最后,本文设计并搭建了导向运输列车循迹辅助方法的实车实验平台,并通过实车实验对提出的算法进行了验证。实验结果表明,本文设计的基于自主组合定位的循迹辅助方法能够实现亚米级的定位精度,为检测列车横向偏移距离提供了满足要求的列车位置和状态信息,在一定偏离距离范围内检测到的导向运输列车横向偏移距离准确率达95%以上,为保证导向运输列车沿着“虚拟轨迹”精准循迹提供了理论支撑。图59幅,表10个,参考文献50篇。
包灵卉[6](2020)在《自主水下机器人回收中组合导航方法研究》文中指出自主水下机器人是人类深入海洋的重要工具,近年来成为当今世界研究的重点之一。随着应用市场的日益复杂,AUV需要更久的续航时间、更智能的自主性及更强的通讯能力。由于AUV搭载的电源电量有限且水下通信信号差,所以需要及时导航定位、布放回收,以用于电源充电、交换数据以及更新工作需求。本文针对AUV在水下回收时受水下信号差、自身导航精度低的情况影响导致回收率低的问题,结合全驱动AUV的基本特征,参与了AUV自主回收实验系统的研制,并开展了基于USBL的回收组合导航新方法的研究,主要研究包括全驱动AUV水下回收系统、组合导航定位系统以及AUV回收的湖试,具体内容如下:论文首先阐述了AUV回收系统和基于声学组合导航方法的国内外研究现状与发展趋势,并根据回收的技术要求,针对自主研发的“探海I型”AUV,设计了回收系统回收方案、AUV改造方案及回收坞系统。然后,着重研究了AUV在回收过程中基于USBL的回收组合导航方法,主要包括以下几个方面:(1)针对USBL定位系统进行距离迭代计算时出现的奇异值,提出了一种改进的高斯距离迭代法及改进的自适应卡尔曼滤波算法;(2)基于AUV回收系统,研究并建立了针对惯导、超短基线USBL、多普勒测速仪和深度计的组合导航模型,并通过对SINS/USBL/DVL/深度计组合导航量测信息误差特性分析,针对USBL定位系统基阵偏移问题,设计了改进的基于斜距的SINS/USBL/DVL/深度计组合导航模型;(3)针对基于斜距的SINS/USBL/DVL/深度计组合导航模型突出的滤波发散问题,提出了基于滤波收敛性判据和强跟踪滤波思想的改进的AKF滤波算法进行有机融合。(4)接着,针对自主水下机器人在回收过程中不同类型导航传感器的采样率不同步的问题,设计了一种基于SINS/USBL/DVL/深度计组合导航系统异步融合算法。该算法首先通过数学归纳法递推得到基于多尺度的系统模型,其次将各尺度上的量测信息分别进行滤波,在不同尺度上对信息在进行解算,使得滤波精度更高。仿真结果表明,对组合导航的研究使实际AUV系统具有更高的滤波精度和可靠性,为实际系统中AUV的安全回收提供了保障。最后,阐述了“探海I型”AUV及AUV回收控制系统设计,并具体介绍了AUV水下组合导航软件设计,参与完成了AUV水下USBL定位实验和水下组合导航定位实验,湖试实验验证了AUV拥有一套可行且稳定的控制系统,且组合导航系统能够满足回收的需求。
景羿铭[7](2020)在《空天飞行器多源冗余容错导航关键技术研究》文中进行了进一步梳理空天飞行器是指具有航天器和航空器两种功能的新型飞行器,其从地面通过助推器发射到轨道空间,完成任务并长时间在轨运行,最后到达再入点返回地球。空天飞行器无需地面遥控,全程依靠自主独立的导航控制系统进行相应的操作,这就需要设计一种可适应空天飞行器跨空天飞行的自主导航系统,从而对导航系统的自主性、可靠性和环境自适应性提出了更高的要求。目前的导航方法大多按照固定的任务场景进行设计和实现,还无法满足空天飞行器全程自主导航的应用需求。迫切需要开展适应空天飞行器跨空天飞行的导航系统实现方法研究,设计适应空天飞行器跨空天飞行的导航总体方案和相应的导航算法,以满足空天飞行器跨空天飞行时高适应性、高精度、高自主性的导航需求。为此,本文以空天飞行器的不同飞行阶段工作模式为基础,结合不同飞行阶段对导航性能的需求,提出了跨空天飞行的多源冗余导航系统总体方案,并针对该方案中的导航切换算法、多源冗余容错算法等关键技术进行了针对性研究。论文分析了空天飞行器全弹道飞行特点,针对空天飞行器全弹道飞行不同阶段对导航的需求,设计了基于导航传感器冗余配置的多源信息融合导航系统总体方案,推导建立了适应跨空天飞行的导航系统切换模型,以此为基础,建立了相应的多源信息融合导航系统状态和量测数学模型,设计了不同飞行阶段下的导航系统模型切换算法,为后续的冗余容错导航方法研究奠定了基础。针对空天飞行器跨空域飞行对导航系统高可靠性的要求,设计了基于多源信息融合的多余度导航系统。提出了基于多级滤波框架的空天飞行器多源冗余容错导航系统实现结构,简化了余度容错导航系统实现形式;针对多余度导航系统实现结构形式对软故障的处理敏感度较低的问题,设计了基于残差及其变化率的模糊容错算法,增强了对软故障的敏感度并进一步提高了导航系统精度。针对空天飞行器高速再入阶段,由于黑障区影响,惯性导航系统无法有效获取其他辅助导航系统的信息进行误差修正,导致误差增大的问题,提出了基于极限学习机的智能导航方法;在进入黑障区之前利用天文导航系统快速估计和修正惯性导航系统的姿态误差,保证姿态信息的准确性,结合极限学习机的学习能力和快速预测能力,迅速准确的得到惯性导航系统的实时误差修正值,有效提升了黑障区导航系统的性能。最后还设计并实现了基于STK的空天飞行器多源冗余容错导航仿真验证平台,该平台通过STK模拟高逼真的空天飞行器飞行航迹,对提出的导航系统切换算法、多源冗余容错重构算法和基于极限学习机的智能导航算法进行了仿真验证,结果表明本文所提出的导航方法能够有效满足空天飞行器跨空天飞行时的导航性能需求,为空天飞行器的高性能导航提供了有益的参考。
刘乾坤[8](2020)在《电驱无人倾转旋翼飞行器动力总成设计与仿真》文中进行了进一步梳理传统构型直升机运载效率较高、经济性较好,但在执行海面突击运输、快速救援、大范围搜索任务时,速度慢、航程短、保障复杂,战术效率不高,非常不利于两栖战术任务的展开。基于此,本文从总体性能优化的角度出发,提出了基于涡轮轴发动机直驱发电的全电垂直起降无人倾转旋翼飞行器,以较低代价实现长航时全电飞行。首先,综述了国内外倾转旋翼飞行器领域和电推进垂直起降飞行器领域的研究现状,明确了无人倾转旋翼飞行器的设计目标,设计了电驱无人倾转旋翼飞行器动力总成方案,确定了基于涡轮轴发电和电力驱转模式的新型动力系统方案。然后,根据动力系统需求,引入了发动机控制系统、发动机燃油系统、发动机典型故障系统模型,建立了涡轮轴发动机核心部件非定常热动力学模型,模拟了发动机实际运行状态;开展了高功率密度航空发电机设计研究,建立了发电机的动态数学模型、航空发电系统模型及配电系统模型,仿真了发电系统运行;分析了旋翼倾转和驱转电机设计情况,建立了PMSM动态数学模型及仿真模型,设计了倾转电机直接转矩控制和驱转电机矢量控制变频调速系统。最后,分析了任务性能和任务剖面情况,开展了能量配置方案研究,讨论了爬升、平飞和下滑状态的能量配置,计算了飞行剖面各任务段功率需求;建立了动力总成仿真模型和电驱无人倾转旋翼飞行器模型,开发了系统仿真试验环境,开展了舰载飞行性能的半物理仿真试验,得到了仿真试验结果,并提出了未来研究设想。
何荧[9](2019)在《大型舰船姿态基准关键技术研究》文中进行了进一步梳理全舰统一姿态基准是舰载武器装备系统协同工作的前提条件,而船体变形是制约大型舰船建立高精度统一姿态基准的关键因素,因此,对舰船变形的精确测量,实现各战位点姿态基准的精确引射和统一,是进一步提升武器装备作战性能的重要手段。基于惯性技术的船体变形测量方法以其安装条件要求低、测量精度高以及满足测量的实时性等优点成为该领域的研究热点。本文基于激光陀螺组合体(LGU),针对惯性量匹配方式、船体变形建模方法、变形计算新方法、变形测量误差影响等方面做进一步研究,以期为大型舰船统一姿态基准的建立提供新思路和新方法,主要研究内容如下:(1)研究变形测量的惯性量匹配新方法。在研究传统角速度匹配和姿态阵匹配的基础上,详细推导并提出了两种新的惯性量匹配方法:姿态角匹配船体变形测量方法和姿态四元数匹配船体变形测量方法。姿态角匹配方法和姿态四元数匹配方法将初始变形角、两套LGU的陀螺漂移误差、实时总变形角和两套LGU的实时姿态信息引入推导过程,构建滤波量测方程。姿态角匹配方法直接由两个已知姿态矩阵的乘积计算欧拉角,以该欧拉角作为滤波观测量;姿态四元数匹配方法直接由两个已知的姿态四元数的乘积构建滤波观测量。这两种匹配新方法能够有效地将已知量和未知量进行分离,推导过程简洁易懂。为了验证两种新方法的可行性,设置了仿真实验,仿真结果表明,这两种匹配方法能够有效地对船体变形进行估计,实现了船体变形的高精度测量。(2)研究无需建立先验变形模型的船体变形测量新方法。现有的惯性量匹配船体变形测量方法需要利用大量的变形历史数据建立高精度先验变形模型,导致其过于依赖数据和模型,针对这一问题,提出了无模型船体变形测量方法。利用两层参数神经网络拟合滤波量测方程中的实时总变形角,将滤波观测量作为神经网络的输入。为实现神经网络的实时训练,将神经网络的权值系数作为变量扩充进滤波状态变量,将权值系数建模为随机游走过程,再把这些模型扩展进滤波状态方程中,采用非线性滤波器对神经网络的权值系数进行实时估计,根据估计出的权值系数计算出神经网络对变形量的估计值,最后通过仿真实验验证了所提方法的有效性。该方法无需依赖先验变形数据和先验模型,能够实现对变形角的实时估计。(3)研究变形测量误差的影响。针对大方位失准角、大初始安装误差角及时间同步误差三个问题,提出了相应的解决方案。当安装误差在方位角是大角度,在水平角是小角度时,将大方位失准角单独分离出来并将其视为常值变量,将该变量扩展进滤波状态变量,根据方位角将其中一个LGU坐标系进行数字旋转,在此基础上,推导基于姿态四元数的惯性匹配非线性方程,建立非线性变形测量模型,再结合在线神经网络和非线性滤波器,对船体变形进行估计。当安装误差在三个方向都是大角度时,利用四元数优化算法对初始安装误差角进行估算,根据估算结果将其中一个LGU坐标系数字旋转对应的角度,使得两套LGU之间的变形角是小角度,再运用基于姿态阵匹配的无模型船体变形测量方法对变形角进行估算,最后结合安装误差角和变形角计算得到总的失准角。当两套LGU的数据传输不同步时,将时延视为常值变量并将其扩展到滤波状态变量中,基于四元数姿态矩阵推导出包含时延量的理想姿态矩阵与实际姿态矩阵之间的数学关系,再结合惯性量匹配推导过程,建立具备时延补偿功能的滤波量测方程,最后利用滤波器对时延量和船体变形进行估算。针对这三个问题的解决方案,分别进行仿真实验,实验结果验证了方法的有效性。(4)研究变形计算新方法。针对变形迭代计算发散的问题,提出了基于最优估计的变形迭代计算方法。首先推导迭代计算方法的误差公式,给出导致变形计算发散的误差来源,根据三种不同的误差来源提出了三种基于最优估计的变形迭代计算方法。当静态变形角不为0,器件没有误差时,将静态变形角及其对应的变换矩阵引入迭代计算过程,在每一步的迭代过程中,变换矩阵以乘法形式参与变形角速度的计算,静态变形角则由最优估计方法进行估算。当静态变形角为0,器件有误差时,将器件误差作为未知量引入迭代计算过程,迭代过程中,器件误差以加法形式参与变形角速度的计算,并利用最优估计方法对其进行估计。当静态变形角不为0,器件有误差时,结合上述两种情况的处理方法,即可完成对变形角的估计。针对三种算法设置了三种仿真实验,仿真结果验证了这三种方法的有效性。
张澳夫[10](2014)在《基于PHM的备件配置问题研究》文中提出复杂系统的预测与健康管理(简称PHM)是当前可靠性领域中极其重要的研究热点,它的主要思想是实现系统保障从状态监控向状态管理的转变,进而主动地关注系统所面临的故障及退化风险,以便进行系统的健康管理。基于PHM技术的备件配置问题就是在此基础上提出的,这能够合理有效的降低维修次数、减少使用和保障费用,从而实现经济的可承受性。因此,本论文具有非常重要的理论与现实意义。本论文将研究主要内容集中于备件配置的三个方面:传感器系统的优化布局与其可靠性模型,它能够获取复杂系统运行的数据信息,为建立备件配置模型提供依据;以马尔可夫和半马尔可夫两类可修系统为基础,建立备件配置模型,它是论文的核心内容;构建备件配置评估模型,它是系统维修保障能力评估的重要内容。所有这些研究结果均具有很好的原创性,为PHM在复杂系统中的更好应用奠定必要的基础。本论文的研究工作主要有以下几个方面:第一,根据被研究部件所处的环境、性能参数(如振动、位移、速度、温度、声响、流量等)以及其他信息,选择合适的传感器类型,通过多个传感器进行数据融合,可以获得稳定有效的数据信息。影响传感器的需求量有很多的因素,可以针对不同层次(系统,子系统等复杂系统层次)和不同类型的传感器,建立多目标规划,并对传感器的优化布局进行研究,同时,确定优化目标函数以及优化配置准则。为了使传感器系统达到最佳效果,论文还建立了多传感器系统的冗余结构,并对其建立可靠性模型。第二,通过传感器获得系统各个层次的监测数据,然后对获取数据进行处理与分析,并对由重要部件构成的系统和具有状态渐变或聚合特征的系统,且满足PHM费效比条件的系统,进行PHM体系构建。在此基础上,对不可修系统建立了备件配置优化模型。由于技术、经济以及系统本身的原因,组成系统的部件发生故障时,模型可以运用更新过程对系统运行过程进行描述,同时,建立不可修系统的备件配置模型,并给出备件需求量。第三.构建基于马尔可夫和半马尔可夫过程的备件配置模型。对重要部件构成的系统或具有状态渐变、状态聚合特征的系统,且满足PHM费效比条件的系统,构建PHM系统。可修系统发生的故障是由于部件缺陷不断发展和系统损伤累积的结果,据此,假设系统有两种失效模式,安全失效和危险失效,运用离子通道理论构建模型,并给出备件配置公式。将模型进一步扩展为三个状态集,工作状态集,故障状态集以及中间状态集,以马尔可夫和半马尔可夫两类可修系统为基础,运用聚合随机过程描述这一过程,给出备件配置公式以及其他相关的可靠性指标。第四,在PHM技术的基础上,根据基于PHM技术构建的备件配置模型得到的备件需求量,建立备件配置的评估模型,为维修保障决策提供理论依据,从而提高系统保障任务的成功概率,并判断备件配置模型得到的备件需求量是否满足系统需求。论文假设在规定的周期内,当部件失效或者被损坏后,通过更新过程和排队理论分别对可修系统和不可修系统分别建立现有备件配置的评估模型,并得到了部件寿命分布为指数、正态、威布尔、伽玛分布构成的可修系统的各个评估模型。本论文的研究结果应用前景优良,可较大地促进可靠性的发展,为提高复杂系统的可用度、降低其全寿命周期费用均具有重要的作用,同时,一些研究结果可广泛应用于管理科学与工程的其它方面,研究工作也可扩大我国在可靠性领域的国际学术影响。
二、导航设备维修中器件的替换和选取(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、导航设备维修中器件的替换和选取(论文提纲范文)
(1)基于DSP的双模定位设备的研发与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 卫星导航发展概况 |
1.2 双模卫星导航设备的发展概况 |
1.3 开展双模卫星导航设备研发的意义 |
1.4 BD导航系统抗干扰技术的发展概况 |
1.4.1 BD抗干扰问题 |
1.4.2 抗干扰技术的研究概况 |
1.5 论文章节安排 |
第2章 定位授时、抗干扰的基本理论及系统方案设计 |
2.1 导航定位的基本理论 |
2.1.1 导航定位原理简介 |
2.1.2 接收机原理简介 |
2.1.3 位置信号的解算原理和基础理论 |
2.1.4 高精度伪距的获得方法和基础理论 |
2.1.5 基于伪码的用户位置定位计算 |
2.2 导航设备抗干扰的技术基础 |
2.3 方案设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 天线系统的设计 |
3.1 需求分析 |
3.2 天线系统的组成和工作原理 |
3.2.1 天线系统组成 |
3.2.2 天线系统工作原理 |
3.2.3 天线系统中各单元的结构 |
3.3 天线阵列 |
3.3.1 天线阵子的设计 |
3.3.2 天线阵列的设计 |
3.4 射频组件 |
3.5 抗干扰基带处理单元 |
3.6 测试情况及数据分析 |
3.6.1 天线系统性能的测试 |
3.6.2 抗干扰性能的测试 |
3.7 本章小结 |
第4章 主机基带信号处理模块设计 |
4.1 主机基带信号处理方案及工作原理 |
4.2 主机基带内的信号处理 |
4.2.1 下变频信号处理 |
4.2.2 数字信号的处理 |
4.3 本章小结 |
第5章 电源部分设计及整机测试分析 |
5.1 电源部分的设计 |
5.2 电源部分测试实验分析 |
5.3 设备的工艺设计 |
5.4 整机测试分析 |
5.4.1 定位精度的测试 |
5.4.2 授时精度的测量 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)基于未来视角的产品设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
绪论 |
第一节 研究背景 |
第二节 研究的目的意义 |
第三节 文献现状综述 |
第四节 研究框架与研究方法 |
第五节 本文的创新点 |
第一章 相关学科对未来思维的认知 |
第一节 自然科学领域对未来的认知 |
第二节 社会科学领域对未来的认识 |
第三节 思维科学领域对未来的认识 |
第二章 未来设计的相关概念 |
第一节 未来设计的概念界定 |
第二节 未来设计思维的路径 |
第三节 未来设计思维的价值 |
第三章 未来产品设计思维的制约因素 |
第一节 周期对未来进程中造物的影响 |
第二节 主观视野维度对未来造物的双向影响 |
第三节 转换资源能力的客观制约 |
第四章 产品设计中获取未来优势的工具 |
第一节 与造物组合获取未来优势 |
第二节 与系统的组合获取未来优势 |
第三节 资源牵引下的“未来式”发展 |
第五章 未来视角的产品设计方法建构 |
第一节 未来设计方法的建构原则 |
第二节 未来设计方法的建构的双向认识与流程 |
第三节 未来设计方法的思维溯层途径与方法 |
第六章 基于未来视角设计方法的实证 |
第一节 未来设计思维与方法的评价流程 |
第二节 基于未来思维的前瞻设计实践案例 |
结论 |
致谢 |
附录 |
参考书目 |
(3)基于故障树的电子设备电磁兼容故障分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 故障诊断研究现状 |
1.2.2 故障树分析法研究现状 |
1.3 研究内容 |
第二章 电磁兼容故障与电磁兼容故障树 |
2.1 电子设备的电磁兼容故障 |
2.1.1 电磁兼容故障与电磁兼容三要素 |
2.1.2 电磁干扰的耦合途径 |
2.2 电磁兼容故障树 |
2.2.1 故障树分析法的基本概念 |
2.2.2 动态故障树与动态逻辑门的引入 |
2.3 电磁兼容总体故障树建立的研究 |
2.4 电磁兼容总体故障树的分析方法研究 |
2.4.1 静态故障子树分析方法的研究 |
2.4.2 动态故障子树分析方法的研究 |
2.5 动态故障子树状态转移链计算公式的推导研究 |
2.6 本章小结 |
第三章 温压复合传感器的电磁兼容故障树分析 |
3.1 温压复合传感器的系统组成与工作原理 |
3.2 温压复合传感器的电磁兼容三要素分析 |
3.3 温压复合传感器总体的电磁兼容故障树建立与分析 |
3.3.1 温压复合传感器电磁兼容静态故障子树的建立 |
3.3.2 温压复合传感器电磁兼容动态故障子树的建立与分析 |
3.3.3 温压复合传感器总体电磁兼容故障树的分析 |
3.4 与传统静态故障树分析结果的对比 |
3.4.1 使用与门代替冷备件门建立传统静态故障树的分析结果 |
3.4.2 与引入动态故障树分析法结果的对比 |
3.5 故障树分析法的验证与现场故障查找 |
3.5.1 蒙特卡洛仿真的模型评估 |
3.5.2 现场故障查找 |
3.6 本章小结 |
第四章 直流电压控制保护器的电磁兼容故障树分析 |
4.1 直流电压控制保护器工作环境与系统组成 |
4.2 直流电压控制保护器总体电磁兼容故障树建立及分析 |
4.2.1 直流电压控制保护器电磁兼容静态故障子树的建立 |
4.2.2 直流电压控制保护器电磁兼容动态故障子树的建立与分析 |
4.2.3 直流电压控制保护器总体电磁兼容故障树的分析 |
4.3 传统静态故障树方法与动态故障树方法结果的比较 |
4.3.1 使用与门代替优先与门建立传统静态故障树的分析结果 |
4.3.2 与动态故障树分析法结果的比较 |
4.4 仿真验证与现场电磁兼容故障查找 |
4.4.1 仿真方法的评估与验证 |
4.4.2 现场故障查找 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(4)基于Copula理论的列车定位惯性单元寿命预测与维修决策研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 PHM系统的研究现状 |
1.2.2 剩余寿命预测的研究现状 |
1.2.3 维修策略的研究现状 |
1.3 论文研究思路及其内容结构 |
2 列车定位惯性单元性能指标的选择和辨识方法 |
2.1 列车定位惯性单元性能指标选取 |
2.1.1 惯性单元性能状态评价方法 |
2.1.2 惯性单元的性能指标体系构建 |
2.2 惯性传感器的性能指标辨识 |
2.2.1 Allan方差基础理论 |
2.2.2 惯性传感器的Allan方差辨识 |
2.3 Allan方差实验验证和性能退化数据分析 |
2.3.1 MEMS-IMU漂移数据测试 |
2.3.2 惯性器件随机误差的Allan方差辨识 |
2.3.3 惯性单元性能退化监测数据分析 |
2.4 本章小结 |
3 基于Copula函数的惯性单元剩余寿命自适应预测 |
3.1 二元性能参量的相关性分析方法 |
3.1.1 二元Copula函数原理 |
3.1.2 常见二元Copula函数选择方法 |
3.2 基于Copula函数的二元性能参量设备的RUL分布 |
3.2.1 单性能参量RUL的概率密度模型 |
3.2.2 基于二元性能参量的RUL联合分布 |
3.3 模型参数分步估计方法 |
3.4 仿真验证与分析 |
3.4.1 性能退化轨迹的数值仿真 |
3.4.2 仿真算例 |
3.5 本章小结 |
4 列车定位惯性单元视情维修优化决策方法 |
4.1 基于RUL的视情维修优化策略模型 |
4.1.1 预测性维修模型先要声明 |
4.1.2 视情替换决策模型搭建 |
4.2 基于改进遗传算法的维修优化决策方法 |
4.2.1 改进的自适应交叉变异率遗传算法 |
4.2.2 基于AGA的维修优化决策求解 |
4.3 仿真验证与分析 |
4.4 本章小结 |
5 实验与结果分析 |
5.1 基于Copula函数的剩余寿命自适应预测 |
5.1.1 惯性单元性能监测数据分析 |
5.1.2 基于单性能指标的剩余寿命预测 |
5.1.3 基于Copula函数的剩余寿命预测 |
5.2 视情维修优化决策求解 |
5.2.1 维修决策优化模型建立与分析 |
5.2.2 惯性单元维修优化决策求解 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
图索引 |
表索引 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)基于自主组合定位的导向运输列车循迹辅助方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 导向型运输系统发展现状 |
1.2.2 导航定位技术研究现状 |
1.2.3 列车相对位置检测技术研究现状 |
1.3 本文主要工作及安排 |
2 导向运输列车循迹辅助方法关键技术研究 |
2.1 GPS定位技术 |
2.1.1 GPS卫星定位技术概述 |
2.1.2 GPS卫星定位原理 |
2.1.3 GPS卫星定位误差分析 |
2.2 SINS技术 |
2.2.1 常用坐标系介绍 |
2.2.2 坐标转换关系 |
2.2.3 SINS解算原理 |
2.3 RFID技术 |
2.3.1 RFID技术概述 |
2.3.2 RFID技术的组成及原理 |
2.4 基于HMM的地图匹配技术 |
2.5 本章小节 |
3 基于GPS/SINS组合定位的车辆位置状态获取 |
3.1 自主组合定位导向运输列车循迹辅助方法方案设计 |
3.1.1 系统方案结构 |
3.1.2 方案可行性分析 |
3.1.3 系统需求分析 |
3.2 GPS/SINS组合定位系统 |
3.2.1 组合系统的三种模式 |
3.2.2 组合定位系统选取状态的两种方法 |
3.2.3 组合定位系统的两种滤波校正方式 |
3.3 组合定位系统的数学模型建立 |
3.3.1 系统误差方程建模 |
3.3.2 组合系统状态方程建立 |
3.3.3 组合系统量测方程建立 |
3.4 多传感器数据融合滤波 |
3.4.1 滤波方法介绍 |
3.4.2 非线性滤波基本理论 |
3.4.3 容积卡尔曼滤波 |
3.5 基于RFID的定点位置修正 |
3.5.1 基于RFID的位置校正可行性分析 |
3.5.2 基于RFID技术的定点位置校正系统配置 |
3.5.3 基于RFID技术的位置校正方案设计 |
3.6 本章小结 |
4 导向运输列车横向偏移距离检测 |
4.1 基于HMM的地图匹配算法原理介绍 |
4.2 基于HMM的地图匹配算法设计 |
4.2.1 数据处理 |
4.2.2 相关理论基础 |
4.2.3 基于HMM的地图匹配算法描述 |
4.3 导向运输列车横向偏移距离的检测 |
4.4 本章小节 |
5 实车实验与验证 |
5.1 实车实验设计 |
5.1.1 实验环境 |
5.1.2 实验设备介绍 |
5.2 实车实验与结果分析 |
5.2.1 组合定位结果验证与分析 |
5.2.2 RFID定点位置校正测试与效果分析 |
5.2.3 地图匹配算法验证与分析 |
5.2.4 导向运输列车横向偏移距离检测 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
图索引 |
表索引 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)自主水下机器人回收中组合导航方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 AUV国内外研究现状 |
1.3 AUV回收国内外研究现状 |
1.3.1 AUV回收国外研究现状 |
1.3.2 AUV回收国内发展现状 |
1.4 AUV回收中导航研究现状 |
1.4.1 AUV水声导航研究现状 |
1.4.2 AUV组合导航研究现状 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 全驱动AUV回收控制系统总体方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 AUV回收总体方案设计 |
2.2.1 AUV回收技术要求 |
2.2.2 AUV总体结构组成 |
2.2.3 AUV关键导航部件选型 |
2.3 AUV回收控制方案 |
2.4 回收坞的设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 全驱动AUV回收组合导航系统传感器模型建立 |
3.1 引言 |
3.2 光纤捷联惯性导航系统 |
3.2.1 惯导原理 |
3.2.2 模型编排 |
3.2.3 误差模型 |
3.3 多普勒测速仪系统 |
3.3.1 多普勒测速仪系统原理 |
3.3.2 多普勒测速仪误差模型 |
3.4 超短基线定位系统 |
3.4.1 USBL导航定位基本原理 |
3.4.2 改进的高斯距离迭代定位法 |
3.4.3 USBL纯距离定位法辅助SINS定位仿真 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于USBL的全驱动AUV回收组合导航系统研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于斜距的USBL组合导航建模 |
4.2.1 基于斜距的USBL的组合导航系统状态方程设计 |
4.2.2 基于斜距的USBL的组合导航系统量测方程设计 |
4.3 改进的自适应卡尔曼滤波算法 |
4.4 基于斜距的USBL组合导航仿真 |
4.5 基于USBL水声定位多传感器异步融合研究 |
4.5.1 系统描述 |
4.5.2 基于多尺度的系统建模 |
4.5.3 融合估计算法的建立 |
4.6 多尺度异步融合仿真结果与分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 全驱动AUV回收控制系统设计 |
5.1 引言 |
5.2 AUV控制系统设计 |
5.3 水面监控软件功能实现 |
5.4 AUV回收控制系统设计 |
5.5 基于MOOS平台的AUV回收导航系统 |
5.5.1 基于MOOS平台的导航原理 |
5.5.2 导航数据采集 |
5.6 本章小结 |
第6章 全驱动AUV回收湖试实验 |
6.1 引言 |
6.2 改进的AUV关键设备调试 |
6.2.1 通信测试 |
6.2.2 超短基线定位系统测试 |
6.2.3 系统联调 |
6.3 水下机器人组合引导调试 |
6.4 湖试场地简介 |
6.5 改造后的AUV和回收坞简介 |
6.6 组合导航实验 |
6.6.1 水下定深实验 |
6.6.2 水下矩形导航实验 |
6.7 基于USBL的组合导航实验 |
6.7.1 超短基线定位实验 |
6.7.2 组合导航定位实验 |
6.8 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务和主要成果 |
致谢 |
大摘要 |
(7)空天飞行器多源冗余容错导航关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 空天飞行器国内外研究现状 |
1.2.2 多源冗余容错导航技术国内外研究现状 |
1.3 课题研究的目的与意义 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 空天飞行器自主导航系统总体方案及组合导航建模方法 |
2.1 引言 |
2.2 空天飞行器自主导航系统总体方案设计 |
2.2.1 空天飞行器全弹道飞行模式分析 |
2.2.2 空天飞行器全弹道飞行导航需求分析 |
2.2.3 空天飞行器多源导航系统总体配置方案设计 |
2.2.4 空天飞行器多余度多源冗余容错导航系统总体架构设计 |
2.3 空天飞行器全程飞行各阶段导航系统误差模型 |
2.3.1 空天飞行器发射段导航系统误差模型 |
2.3.2 空天飞行器在轨段导航系统误差模型 |
2.3.3 空天飞行器再入段导航系统误差模型 |
2.4 空天飞行器不同飞行阶段导航系统切换算法 |
2.4.1 空天飞行器不同飞行阶段导航系统切换分析 |
2.4.2 发射阶段与在轨阶段导航切换算法 |
2.4.3 在轨阶段与再入阶段导航切换算法 |
2.5 空天飞行器不同飞行阶段导航系统切换算法仿真及分析 |
2.5.1 仿真设置 |
2.5.2 空天飞行器不同飞行阶段导航系统切换算法仿真分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 空天飞行器多源冗余容错导航方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 空天飞行器多源冗余容错导航系统结构设计 |
3.2.1 空天飞行器余度技术分析 |
3.2.2 空天飞行器多源冗余容错导航系统结构总体设计 |
3.3 空天飞行器多余度导航系统配置下的模糊容错算法 |
3.3.1 多余度容错导航系统导航信息预处理算法 |
3.3.2 基于残差及其变化率的模糊评估算法 |
3.3.3 基于模糊评估的容错算法 |
3.4 空天飞行器多源冗余容错导航算法仿真分析 |
3.4.1 仿真设置 |
3.4.2 多余度导航系统配置下的模糊容错导航系统仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 空天飞行器黑障区基于极限学习机的智能导航方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于极限学习机的黑障区智能导航算法 |
4.2.1 空天飞行器黑障区域飞行导航问题分析 |
4.2.2 黑障区智能导航算法总体框架 |
4.2.3 进入黑障区前天文导航系统姿态修正 |
4.2.4 黑障区内基于极限学习机的智能导航算法 |
4.3 基于极限学习机的黑障区智能导航算法仿真分析 |
4.3.1 仿真设置 |
4.3.2 基于极限学习机的黑障区智能导航算法仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 空天飞行器多源冗余容错导航仿真平台设计与实现 |
5.1 引言 |
5.2 空天飞行器多源冗余容错导航仿真平台结构设计 |
5.2.1 空天飞行器多源冗余容错导航仿真平台功能分析 |
5.2.2 空天飞行器多源冗余容错导航仿真测试平台总体设计方案 |
5.3 空天飞行器多源冗余容错导航算法仿真平台实现 |
5.4 空天飞行器多源冗余导航算法测试验证 |
5.4.1 空天飞行器不同飞行阶段导航切换算法测试 |
5.4.2 空天飞行器多源冗余容错重构算法测试 |
5.4.3 空天飞行器黑障区智能导航算法 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)电驱无人倾转旋翼飞行器动力总成设计与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 倾转旋翼飞行器研究现状 |
1.2.1 传统倾转旋翼飞行器研究现状 |
1.2.2 无人倾转旋翼飞行器研究现状 |
1.3 混合动力垂直起降技术研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文主要研究工作 |
第二章 无人倾转旋翼飞行器电驱系统方案设计 |
2.1 动力系统方案确定 |
2.1.1 技术要求 |
2.1.2 方案分析 |
2.1.3 动力方案可行性计算 |
2.1.4 推进方案确定 |
2.2 重量分析及技术指标确定 |
2.2.1 重量分配方案 |
2.2.2 动力系统主要技术指标 |
2.3 动力总成设计 |
2.3.1 涡轮轴直驱发电系统设计 |
2.3.2 旋翼倾转及驱转系统设计 |
2.3.3 动力总成设计方案 |
2.4 本章小结 |
第三章 涡轮轴发动机直驱系统建模及仿真 |
3.1 部件级发动机热动力学模型 |
3.1.1 大气条件模型 |
3.1.2 进气道模型 |
3.1.3 压气机模型 |
3.1.4 燃烧室模型 |
3.1.5 燃气涡轮模型 |
3.1.6 功率涡轮模型 |
3.1.7 发动机主要参数解算模型 |
3.1.8 初始参数化迭代计算模块 |
3.1.9 涡轮轴发动机总体模型 |
3.2 涡轮轴发动机控制系统模型 |
3.2.1 ECU模型 |
3.2.2 HMU模型 |
3.2.3 动力涡轮超转保护 |
3.3 燃油系统仿真 |
3.4 发动机开关车仿真 |
3.5 发动机典型故障仿真包 |
3.5.1 发动机失效仿真 |
3.5.2 发动机喘振仿真 |
3.5.3 发动机燃油耗尽仿真 |
3.5.4 发动机短轴断裂仿真 |
3.5.5 发动机失火仿真 |
3.6 仿真结果与分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 高功率密度发电机设计及发电/配电系统仿真 |
4.1 高功率密度发电机设计 |
4.1.1 磁路设计 |
4.1.2 结构设计 |
4.1.3 接口设计 |
4.1.4 参数容差设计 |
4.1.5 可靠性设计 |
4.1.6 热设计 |
4.1.7 维修性和安全性设计 |
4.1.8 电磁兼容设计 |
4.1.9 重量估算 |
4.1.10 原理样机研制 |
4.2 PMSG数学模型 |
4.2.1 坐标变换技术 |
4.2.2 PMSG的动态数学模型 |
4.2.3 PMSG仿真建模 |
4.3 变速发电机系统设计及仿真 |
4.3.1 电路设计 |
4.3.2 三相不控全桥整流电路 |
4.3.3 BUCK-BOOST变换及滤波电路 |
4.3.4 变速发电系统建模 |
4.3.5 仿真结果与分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 旋翼倾转和驱转电机设计及变频调速系统仿真 |
5.1 倾转电机设计 |
5.1.1 设计分析 |
5.1.2 磁路设计原则 |
5.1.3 电磁设计 |
5.2 驱转电机设计 |
5.2.1 设计分析 |
5.2.2 磁路设计原则 |
5.2.3 电磁设计 |
5.3 PMSM动态数学模型及仿真建模 |
5.3.1 三相静止坐标系上的动态数学模型 |
5.3.2 转子旋转坐标系上的动态数学模型 |
5.3.3 PMSM仿真建模 |
5.4 倾转电机DTC变频调速系统设计 |
5.4.1 直接转矩控制技术原理 |
5.4.2 直接转矩控制变频调速系统仿真 |
5.4.3 仿真结果与分析 |
5.5 驱转电机FOC变频调速系统设计 |
5.5.1 电流闭环PI调节的FOC控制 |
5.5.2 矢量控制变频调速系统仿真 |
5.5.3 仿真结果与分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 基于飞行性能的能量管理策略研究 |
6.1 倾转旋翼机能量配置方案研究 |
6.1.1 飞行剖面的选取 |
6.1.2 爬升状态的功率配置 |
6.1.3 平飞状态的功率配置 |
6.1.4 下滑状态的功率配置 |
6.2 基于Flightlab的无人倾转旋翼飞行器建模 |
6.2.1 Flightlab建模介绍 |
6.2.2 旋翼动力学及气动载荷建模 |
6.2.3 机身运动及气动建模 |
6.2.4 机翼建模 |
6.2.5 尾部气动升力面建模 |
6.2.6 机载传感器建模 |
6.2.7 起落架建模 |
6.2.8 动力传动系统建模 |
6.2.9 控制系统建模 |
6.3 任务剖面下需用功率计算 |
6.3.1 爬升需用功率 |
6.3.2 平飞需用功率 |
6.3.3 下滑需用功率 |
6.4 本章小结 |
第七章 动力总成/能量管理一体化设计及半物理仿真试验 |
7.1 系统模型集成 |
7.1.1 发动机直驱发电系统模型 |
7.1.2 电驱倾转和驱转系统模型 |
7.1.3 动力总成模型集成 |
7.1.4 系统总模型集成 |
7.2 动力总成/能量管理仿真及性能计算 |
7.2.1 各飞行阶段仿真 |
7.2.2 飞行性能计算分析 |
7.3 半物理仿真试验 |
7.3.1 视景仿真系统 |
7.3.2 半物理仿真实验及验证 |
7.4 本章小结 |
第八章 工作总结与进一步研究设想 |
8.1 本文工作总结 |
8.2 未来研究设想 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(9)大型舰船姿态基准关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 船体变形测量技术的发展 |
1.2.2 惯性量匹配变形测量方法研究现状 |
1.3 本文主要研究内容和组织结构 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文组织结构 |
第二章 惯性量匹配船体变形测量方法 |
2.1 引言 |
2.2 船体变形测量系统简介 |
2.2.1 船体变形的定义 |
2.2.2 船体变形测量系统 |
2.2.3 陀螺漂移误差分析 |
2.3 惯性量匹配测量船体变形 |
2.3.1 坐标系及欧拉角的定义 |
2.3.2 角速度匹配测量 |
2.3.3 姿态阵匹配测量 |
2.3.4 姿态角匹配测量 |
2.3.5 姿态四元数匹配测量 |
2.4 本章小结 |
第三章 船体变形建模及卡尔曼滤波 |
3.1 引言 |
3.2 船体变形建模 |
3.2.1 船体静态变形模型 |
3.2.2 船体动态变形模型 |
3.2.3 变形模型参数的确定 |
3.3 惯性姿态误差方程 |
3.4 基于建模的船体变形测量方法 |
3.4.1 角速度匹配方法的Kalman滤波方程 |
3.4.2 姿态阵匹配方法的Kalman滤波方程 |
3.4.3 姿态角匹配方法的Kalman滤波方程 |
3.4.4 姿态四元数匹配方法的Kalman滤波方程 |
3.5 无模型船体变形测量方法 |
3.5.1 系统状态方程的建立 |
3.5.2 系统量测方程的建立 |
3.6 仿真验证与实验分析 |
3.6.1 针对姿态角及姿态四元数匹配方法的仿真 |
3.6.2 针对无模型船体变形测量的仿真 |
3.7 本章小结 |
第四章 变形测量误差的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 大方位失准角的影响研究 |
4.2.1 方位角分离与坐标系虚拟旋转 |
4.2.2 非线性惯性匹配模型 |
4.2.3 结合在线神经网络建立系统方程 |
4.2.4 仿真验证与实验分析 |
4.3 大初始安装误差角的影响研究 |
4.3.1 大初始安装误差角粗略估计 |
4.3.2 数字坐标旋转及变形计算 |
4.3.3 仿真验证与实验分析 |
4.4 时间同步误差的影响研究 |
4.4.1 时间同步误差的影响与补偿 |
4.4.2 结合在线神经网络建立系统方程 |
4.4.3 仿真验证与实验分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于迭代计算和最优估计的变形测量方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于迭代计算的船体变形测量方法 |
5.3 迭代计算方法误差分析 |
5.3.1 误差公式推导 |
5.3.2 误差来源分析 |
5.4 基于最优估计的变形迭代计算方法 |
5.4.1 考虑静态变形角的迭代计算方法 |
5.4.2 考虑陀螺常值漂移的迭代计算方法 |
5.4.3 考虑静态变形角和陀螺常值漂移的迭代计算方法 |
5.5 仿真验证与实验分析 |
5.5.1 考虑静态变形角的迭代计算仿真实验 |
5.5.2 考虑陀螺常值漂移的迭代计算仿真实验 |
5.5.3 考虑静态变形和陀螺常值漂移的迭代计算仿真实验 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要工作的总结 |
6.2 未来工作的展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(10)基于PHM的备件配置问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
图目录 |
表目录 |
文中主要符号及缩略语 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景、研究目的与意义 |
1.2 主要研究内容及论文结构 |
1.3 主要创新点 |
第二章 国内外研究现状及相关基础理论 |
2.1 PHM 技术现状综述 |
2.2 备件研究综述 |
2.2.1 备件分类相关研究 |
2.2.2 备件配置模型的研究综述 |
2.3 相关理论基础概述 |
2.3.1 系统维修性建模与可靠性分析 |
2.3.2 卷积与积分变换 |
2.3.3 可修系统可靠性度量 |
2.3.4 马尔可夫随机过程和半马尔可夫随机过程 |
2.3.5 聚合随机过程 |
第三章 备件配置问题的故障预测与健康管理设计 |
3.1 引言 |
3.2 备件配置问题的 PHM 技术研究 |
3.2.1 PHM 技术的概念及其内涵 |
3.2.2 备件配置问题的 PHM 技术体系结构的构建 |
3.2.3 故障预测技术的实施 |
3.2.4 健康管理的实施 |
3.3 基于 PHM 复杂系统的故障策略选择 |
3.3.1 系统预防性维修条件和 PHM 系统费效比模型 |
3.3.2 基于 PHM 系统的维修决策 |
3.4 基于 PHM 复杂系统的传感器优化 |
3.4.1 基于 PHM 复杂系统的传感器类型的选择 |
3.4.2 基于 PHM 复杂系统的传感器优化布局 |
3.4.3 基于 PHM 复杂系统的传感器可靠性模型 |
3.5 本章小节 |
第四章 基于 PHM 系统的备件数量估计 |
4.1 引言 |
4.2 重要部件的判别方法 |
4.2.1 层次结构的建立 |
4.2.2 评价向量组的确定 |
4.2.3 重要部件的关联度计算 |
4.2.4 重要部件的判别条件 |
4.3 基于 PHM 技术的不可修系统备件配置预测模型 |
4.4 基于 PHM 技术的马尔可夫型可修系统预测模型 |
4.4.1 问题描述 |
4.4.2 基于 PHM 马尔可夫型备件配置模型的建立 |
4.4.3 基于 PHM 的马尔可夫型备件配置模型的扩展研究 |
4.5 基于 PHM 技术的半马尔可夫型可修系统预测模型 |
4.5.1 系统的描述 |
4.5.2 基模型的建立 |
4.5.3 备件需求量 |
4.6 没有历史数据下的备件数量估计 |
4.6.1 相似性方法概述 |
4.6.2 可行性分析 |
4.6.3 相似性分析及推理 |
4.7 本章小节 |
第五章 基于 PHM 技术的备件配置评估模型 |
5.1 引言及系统描述 |
5.2 不可修系统的备件配置评估模型 |
5.2.1 单个不可修部件寿命服从指数分布 |
5.2.2 单个不可修部件寿命服从任意分布 |
5.2.3 多不可修部件的备件配置评估模型 |
5.3 可修系统的备件配置评估模型 |
5.4 本章小节 |
第六章 基于 PHM 技术的备件配置案例 |
6.1 备件配置案例背景介绍 |
6.2 先进军用飞机机载 PHM 体系设计 |
6.3 PHM 系统费效比 |
6.4 推进系统的部件重要程度分类 |
6.5 基于 PHM 技术的马尔可夫可修系统备件配置 |
6.6 本章小节 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
四、导航设备维修中器件的替换和选取(论文参考文献)
- [1]基于DSP的双模定位设备的研发与设计[D]. 张彧. 扬州大学, 2021(08)
- [2]基于未来视角的产品设计方法研究[D]. 邹玉清. 南京艺术学院, 2021(12)
- [3]基于故障树的电子设备电磁兼容故障分析[D]. 秦启森. 西安电子科技大学, 2020(02)
- [4]基于Copula理论的列车定位惯性单元寿命预测与维修决策研究[D]. 孟月月. 北京交通大学, 2020
- [5]基于自主组合定位的导向运输列车循迹辅助方法研究[D]. 张双双. 北京交通大学, 2020(02)
- [6]自主水下机器人回收中组合导航方法研究[D]. 包灵卉. 江苏科技大学, 2020(03)
- [7]空天飞行器多源冗余容错导航关键技术研究[D]. 景羿铭. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [8]电驱无人倾转旋翼飞行器动力总成设计与仿真[D]. 刘乾坤. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [9]大型舰船姿态基准关键技术研究[D]. 何荧. 厦门大学, 2019
- [10]基于PHM的备件配置问题研究[D]. 张澳夫. 北京理工大学, 2014(04)