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关键词： 惯导系统   旋转调制   信息融合   旋转策略  

摘要： 目前，大型水面和水下载体一般安装两套旋转惯导系统（RINS），两套系统按相同的旋转调制策略独立运行，系统信息仅互为备份，缺乏有效融合。针对两台旋转惯导系统配置，开展基于器件信息深度融合的联合旋转调制策略研究，进一步提高系统精度。不改变单套系统结构和编排的前提下，优化经典的单轴四位置旋转方案，联合设计两套系统惯性测量单元（IMU）的旋转策略和转停时序，确保任一时刻有一台惯导处于转停状态，在时序上对转停状态下的惯性测量单元输出（陀螺仪和加速度计）信息进行融合，减小因惯性测量单元转动与刻度系数误差和安装误差的耦合效应。误差特性的理论分析验证了联合调制策略的优势。仿真结果表明：在典型误差作用下，采用联合旋转调制策略的系统定位误差，由单套旋转惯导系统精度的2.3 n mile/72 h提高到0.7 n mile/72 h。

关键词： 主光轴   旋转轴   轴系偏差   图像坐标   误差  

摘要： 测站垂直基准信息的准确获取是高精度天文定位定向的基础,必须通过测量设备轴系偏差的补偿才能实现。对一种超大视场天顶仪旋转轴偏差检测的方法进行研究。通过获取测量设备绕旋转轴旋转180°前后的图像,给出了旋转轴偏差与同名像点图像坐标之间的映射关系,构建了旋转轴偏差的标准解算模型,并通过误差分析提出了改进模型。仿真实验表明:解算模型可有效检测出旋转轴偏差。经改进模型处理后,水平角的计算精度提高了26%,高度角的计算精度提高了15%。

关键词： 粗差   系统误差   显著性检验   统计量   统一推导   新方法  

摘要： 基于均值平移模型的数据探测法和附加系统参数的平差法是目前处理粗差和系统误差的重要方法,其函数模型形式一致,故关于二者的显著性检验统计量理论上可做统一推导。不同于已有文献,文中提出一种统一推导的新方法。新方法的思路更符合数理统计中构造显著性检验统计量的一般思路,具有简洁且易于理解的特点。此外,新方法还具有较强的普适性,除参数平差外,需要时还可用于其他平差方法的粗差与系统误差显著性检验统计量推导。

关键词： 风沙颗粒   跃移运动   风洞试验   轨迹参数   MATLAB  

摘要： 风沙流中的跃移颗粒约占总输沙通量的75%，是风沙颗粒的主要运动形式。但风沙颗粒运动的微观和宏观研究并没有得到有效统一，致使跃移运动的研究进展缓慢。主要原因是受测量技术的限制，对于宏观和微观研究的桥梁（跃移颗粒运动参数的统计特征）的研究还不够深入。鉴于此，文章发展了基于MATLAB 平台的风沙跃移颗粒运动轨迹数字化重构算法，通过对高速摄影系统获得的风沙跃移颗粒在实验风洞中运动的连续图像序列进行沙粒识别、沙粒匹配和曲线拟合等过程，继而获得跃移沙粒在轨迹各点的速度和角度等运动参数。

关键词： 激光技术   水导激光   耦合装置   结构设计   计算流体力学仿真  

摘要： 光水耦合是水导激光加工中的关键环节，对加工效率和加工质量都有着至关重要的影响。为进一步节省耦合装置的加工成本，实现低入口压力下腔内水压的均匀分布和射流的稳定，提高耦合装置性能和水导激光加工质量，设计了一种具有多层级对称流道的光水耦合装置结构。利用ANSYS Fluent软件对耦合装置的流场分布进行了数值模拟仿真，分析了耦合腔内部的速度矢量、流线分布以及喷嘴口出射液流的形态。仿真结果显示光水耦合装置内各截面流场速度矢量分布均匀，无局部波动存在，射流在喷嘴出口处的速度可达40 m/s，出射后的稳定长度可达120 mm。实验研究发现在入流压力1 MPa，喷嘴孔直径0.25 mm的条件下，喷嘴孔处出射液流平衡稳定无波动，实际稳定长度约为85 mm。该光水耦合装置结构合理可靠，能够满足水导激光加工系统的设计和使用要求。

关键词： 楔形危岩体   稳定性评价   非接触测量   智能识别   极限平衡法  

摘要： 【目的】 基于传统接触式测量无法满足楔形危岩体施工快速高效安全需求的现状，本文将采用非接触测量的方法获取与分析楔形危岩体参数，通过得到的参数分析楔形危岩体在不同工况下的稳定性。【方法】 以某抽水蓄能电站上水库楔形危岩体为例，在工程地质野外精细调查的基础上，开展了三维激光扫描野外测量，获取了楔形危岩体高精度点云数据。采用最小二乘法拟合得到临空面所在的平面，确定楔形体所在边坡的坡角和坡高。点云运用局部点云拟合的办法确定法向量，将得到的法向量通过计算求出结构面产状。结合Alpha Shapes的方法计算得出危岩体体积，利用刚体极限平衡法对楔形危岩体进行稳定性评价。【结果】 结果表明：在天然、暴雨和地震工况下，楔形危岩体的稳定性系数分别为：1.131（基本稳定）、0.896（不稳定）和0.917（不稳定）。【结论】 本文将非接触测量与智能识别运用到楔形危岩体的稳定性评价中，整体用时102分钟，大大提高了稳定性评价效率并降低了工程施工的风险，为今后危岩体的稳定性快速评价提供了一个新方法。