摘要：为解决MEMS电子罗盘易受强磁干扰影响导致其航向解算失准的问题,结合两种多目标优化算法与COMSOL有限元仿真,设计了一种优化的三维补偿线圈结构。首先根据Helmholtz线圈工作原理,在COMSOL软件环境中进行3D建模,设计正交试验初步设定了各组线圈参数,并简单分析了三维线圈的磁场梯度分布特性。通过COMSOL和MATLAB联合仿真,设置了线圈优化的目标函数和约束条件,分别运用NSGA-Ⅱ与MOPSO两种算法进行求解,并确定了线圈的实际结构参数。仿真结果表明该三维线圈能满足强磁补偿需求,具有较高的补偿效率。

摘要：扁平式光纤陀螺的合理光纤环设计对提高小型化程度和精度具有重要现实意义。提出了嵌套式多层多匝光纤环设计思路。首先,介绍了光纤陀螺仪小型化设计途径、嵌套式多层多匝光纤环的设计结构与原理。其次,对光纤环进行了建模计算和模拟仿真。结果表明:嵌套式多层多匝光纤环可以在扁平式光纤陀螺同样空间和布局内增加更多的光纤长度,从而比一般光纤环有更高的检测精度,仿真出的精度提高的范围在38%~61%之间。仿真表明,零偏漂移也有一定提高。在相同精度要求情况下,嵌套式多层多匝光纤环可以将扁平式光纤陀螺尺寸设计的更小,高效利用空间。

摘要：设计了一种能开放展示内部光路结构、各模块信号连接关系且关键点信号便于观测的光纤陀螺实验装置。为了便于学生在课堂上观测不同速率角运动下的萨格奈克效应,设计配套了速率连续可调的小型桌面转台。实践使用表明,通过实验装置能方便有效地将抽象的理论知识与操作实践结合起来,加深了学生对理论知识的学习理解。

摘要：针对微机电系统-惯性测量单元(micro-electro-mechanical system-inertial measurement unit,MEMS-IMU)初对准困难的问题,设计了一种利用地球重力加速度与外部输入航向角数据相融合的方法计算静态四元数,完成初对准。采用动态四元数解算载体姿态,使用加速度自适应姿态误差修正算法进行修正。使用LabVIEW语言设计基于STIM300的姿态解算与三维显示软件,通过向STIM300发送指令,完成对STIM300所反馈的导航信息的采集、分类、处理、保存。采用LabVIEW与MATLAB混合编程,基于LabVIEW建立了载体姿态监控系统可视化界面。该界面设计主要包括上位机与下位机实时通讯设计、三维姿态可视化再现设计、姿态初对准等。该界面实现了数据可视化、三维模型可视化和人机之间信息交互,以坐标变化的形式显示载体运动轨迹。验证表明,系统可以有效完成初对准,姿态、位置精度可达预期要求,软件运行稳定,功能丰富,调试简易,人机交互方便。

摘要：针对现有船用GPS罗经无法输出实时航向,磁力计在使用过程中易受外界磁场干扰的问题,利用磁冗余技术对磁传感器输出进行校正,提高了系统的可靠性和安全性。通过分析磁力计磁场测向原理与GPS导航定位原理,设计了静态航向测量实验,获取GPS与磁传感器输出的实时航向数据。实验结果证明:该组合测向系统静态航向误差小于3°,具有较强的可靠性。

摘要：为了满足舰船通讯、雷达等其他用户实时观察并自动获取综合导航信息的需求,设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的综合导航信息显示与转发装置。该装置工作于1553B总线监视模式,监听并解码1553B总线的综合导航信息后,转换为通讯、雷达等用户自定协议通过RS-422总线进行分发。同时该装置能实时显示信息以便操作人员进行观察。实际应用表明该装置运行良好,能够满足用户需求,具有较高的可靠性。

摘要：北斗三号系统已于2018年12月完成建设,并开始提供全球服务,北斗短报文应用也即将覆盖全球;由于一些特殊环境并没有北斗系统专用的接收机,配备接收机也很不方便,为了使通信联络正常,基于北斗一号用户机数据接口2.1协议,以STM32系列单片机为数据处理单元,重点从系统硬件、软件两部分入手,对北斗短报文与固定电话语音通讯服务系统进行了研究与设计;该系统利用北斗电话网关实现北斗短报文与固话座机或移动电话的互联互通,解决了在没有接收机的特殊环境或者不使用接收机的情况下,无法进行正常通信联络问题,以及基于北斗短报文通信的安全性、可靠性、局限性问题,同时扩展了北斗短报文的通信应用范围。

摘要：在林业、消防、治安反恐、军事等领域,任务单元之间灵活、可靠的动态自组网数据传递,是提高一体化指挥能力和快速响应能力的关键所在。传统的无线局域自组网技术易受距离、遮挡等条件限制,在大区域、有遮挡条件下的应用有一定局限性。文章基于北斗系统定位和短报文通信能力,结合无线局域自组网技术,利用北斗应用终端设备为骨干构建了分层编组逻辑网络,有效扩大了覆盖范围和增强了组网可靠性。不同参数的网络变化与修复过程的仿真表明,该系统能够实现动态环境中网络修复与重组,提供可靠通信保障,解决了多种场合下所需的精确、无间断一体化指挥要求。

摘要：为了研究助飞鱼雷雷箭分离时运载器-分离舱组合体运动特性,建立雷箭分离多体动力学模型并嵌入流场求解器,采用重叠网格方法对雷箭分离过程进行非定常数值仿真,并通过火箭橇试验验证了该仿真方法的合理性。采用该仿真方法对不同分离条件下运载器-分离舱组合体的运动特性进行分析。分析结果表明,雷箭分离时运载器姿态变化对上、下分离舱张开的同步性影响较大,同时运载器气动特性对其姿态变化有重要影响:在气动力作用下,分离攻角为1.5°和0°时,运载器"抬头"而引起上、下分离舱张开过程严重不同步;分离攻角为-1.5°时,运载器俯仰姿态变化不大,上、下分离舱张开同步性较好。因此,设计雷箭分离方案时应综合考虑运载器气动特性和分离条件,以提高雷箭分离安全性。

摘要：结合中国城乡规划法律变迁、成都市改革实践和都江堰地震重建案例,分析城乡一体化制度在汶川地震乡村地区灾后重建中发挥的关键作用。基于统计数据、实地访谈和GIS分析,对都江堰代表性乡村的住房重建模式和效益进行时空分析与评估。研究显示,都江堰在乡村重建过程中,通过参与式制度设计,尊重和顺应受灾群众的意愿;通过分类重建模式,平衡政府、市场和受灾群众的利益,并协调生活、生产、生态等功能;通过城乡土地市场化流转,盘活农村集体建设用地指标,拓展重建资金来源。实践证明,在城乡一体化制度下,以土地利用转型带动乡村空间重构,能够促进乡村高质量重建和区域可持续发展。后续还可从其他维度深化研究,例如对都江堰农村社区重建的恢复力和满意度进行评估。