摘要：传递对准是机载主惯导对子惯导进行初始化的过程,机翼变形对快速传递对准滤波精度有显著影响。讨论了传递对准中机翼变形的不同估计方法,通过分析建模过程比较了各种方法的特点及其适用范围。然后建立快速传递对准仿真环境,用"速度加姿态"匹配方式进行仿真,比较了不同方法所能达到的精度。最终从对准精度、快速性、模型依赖度、计算量等方面,对各种传递对准中机翼弹性变形的处理方法进行了比较总结,结果表明,将弹性变形当作有色噪声且使用卡尔曼滤波量测扩增法进行传递对准滤波器设计时,在估计精度和计算量方面达到最好折衷。所得结论为快速传递对准弹性变形的处理提供了工程应用参考。

摘要：在机器人打磨中,机器人末端六维力/力矩传感器受打磨轮接触振动等影响,力测量信号淹没于噪声中,对该信号实时有效地提取是控制力的关键。从力测量信号快速傅里叶变换后的特征得知,其噪声是由高斯白噪声、振动噪声及有色噪声叠加所构成的复杂噪声,由此提出了基于串联结构的双卡尔曼滤波(double Kalman filter,DKF)算法。包括:第一个滤波采用卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)算法,主要滤除高斯白噪声和高频振动谱峰群;针对未能滤除的高斯白噪声和低频振动噪声叠加形成有色噪声的特点,进行了分析,引入单个参数,以指数加权方式设计了一个逐渐时变噪声方差,描述有色噪声特性,以此改进KF作为第二个滤波算法;两个滤波器以串联方式构成双卡尔曼滤波。以眼镜框与打磨轮接触打磨过程为例,试验结果表明,DKF算法比KF算法更加有效地滤除力测量信号噪声,并具有计算复杂度低、实用性强特点。

摘要：通过基因调控网络的设计,设计Kalman滤波器和H∞滤波器对受到内部噪声和外部噪声干扰的线性基因调控网络进行滤波处理,并通过仿真分析比较这两种滤波器对生物基因调控网络的滤波能力。在实际问题中,很多情况下需要考虑有色噪声干扰,本文针对在有色噪声干扰的情况下进行滤波仿真比较。

摘要：为了模拟紊流风场下的无人机飞行状态响应,减小紊流风场对无人机飞行速度的影响,使用数值法建立了紊流风场有色噪声模型,生成了符合大气紊流相关特性的紊流风场并对其进行数值仿真。在此基础上,通过状态扩增处理将系统噪声白化,设计出一种基于有色噪声的无人机飞行速度卡尔曼滤波器,该滤波器解决了基本卡尔曼滤波仅适用于白噪声的情况。仿真结果表明,使用此滤波器可有效减小紊流风场对无人机飞行速度的影响,进而满足飞行速度控制输入的精度要求。

摘要：对于在随机振动环境下的一类由直流电机驱动的桥式吊车系统,本文主要研究了随机建模和轨迹跟踪问题.根据动静法和等效电路,将环境中的随机振动和电路中的热噪声合理地引入到系统中,从而建立随机模型.基于所建立的模型,利用向量式的Backstepping的方法和将噪声分离出来的技术,设计了一个跟踪控制器使闭环系统是依概率噪声到状态稳定(NSS-P),跟踪误差的二阶矩可以通过调节参数达到任意小.仿真实验结果验证了控制策略的有效性.

摘要：针对盖氏圆信源数目估计方法在低快拍数、低信噪比情况下性能变差的问题,设计了一套能在有色噪声中提高估计准确率的方法。首先,对接收信号样本集多次抽样,利用多个子样本集协方差矩阵的行列变换构建不同酉矩阵,然后对多个酉变换结果取平均,最后通过多次重采样循环迭代得到最优估计值。仿真结果表明,相比传统GDE的统计方法,文中提出的方法能得到更稳定、准确的估计结果,同时计算所需的接收信号快拍数目更少、信噪比更低。

摘要：双E型弹性体六维力传感器采用组合梁结构对空间6个方向的力和力矩信息进行探测,但其输出信号中不可避免地混合了噪声信号,譬如:电阻应变片通过电流后产生的热噪声,放大电路中电磁元件干扰,高温下弹性体蠕变产生的干扰等,严重地影响传感器的测量精度。为了有效地滤除系统量测噪声,提高传感器分辨率,以六维力传感器矩形梁为研究对象,根据正弦激励力响应与应变之间的关系,构建了系统量测方程。基于时间序列分析法,设计了有色系统干扰白化滤波器,建立了有色噪声系统状态空间模型,推导出有色噪声Kalman滤波公式。实例表明:滤波效果明显,稳定性强,减小了实际的滤波误差,有效地提高滤波精度。

摘要：利用小波变换理论在信噪分离方面的优点,设计出一个在有限时间内的不规则观测数据中,实时地检测出脉冲信号的检测器。并对小波函数为墨西哥帽型函数时检测器在各个时段的理论输出进行了详尽的分析。仿真结果表明,该检测器不但对理想的脉冲信号检测无误,而且能对含有有色噪声、信噪比较低的脉冲信号进行准确的识别。该信号检测器已成功应用于钢丝绳张力检测系统的数据传输电路中。

摘要：航空发动机控制系统传感器一旦发生故障会导致控制系统失效,对故障进行及时有效的诊断识别,可以有效防止控制系统性能降低甚至损坏。一般应用Kalman滤波器进行故障诊断研究,但是对工程实际中有色噪声对航空发动机控制系统传感器故障诊断的影响没有进行深入的分析。首先提出采用一组Kalman滤波器进行航空发动机控制系统传感器故障诊断、隔离的方法原理,再次给出了有色噪声情况下的Kalman滤波器设计方法,通过对比滤波估计结果说明有色噪声影响下所提出的方法的有效性,并将非线性发动机模型用于仿真验证,结果表明改进方法能够在有色噪声条件下可以准确有效地诊断、隔离系统中发生的障。

摘要：对于在随机振动环境下的一类转动机器人,本文主要研究了随机建模与自适应跟踪控制问题.首先利用拉格朗日力学在确定环境下建模,然后利用动静法原理,将环境中的随机振动转化为对力矩的干扰,从而建立随机拉格朗日模型.基于所建立的模型,利用系统的结构性质,设计了一个自适应跟踪控制器使得跟踪误差的二阶矩可通过调节参数达到任意小,同时保证闭环系统的所有信号是依概率有界的.仿真实验结果验证了控制策略的有效性.