风场估计论文-庄子波,陈星,台宏达,宋德龙,徐丰田

风场估计论文-庄子波,陈星,台宏达,宋德龙,徐丰田

导读:本文包含了风场估计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:大气光学,双激光雷达,支持向量回归,风场估计

风场估计论文文献综述

庄子波,陈星,台宏达,宋德龙,徐丰田[1](2019)在《双激光雷达的水平风场估计方法》一文中研究指出针对民航机场区域内单部激光雷达探测水平风场存在较大误差的问题,提出一种基于支持向量回归的双激光雷达水平风场估计模型。该模型以两部激光雷达重迭扫描区域风速为基础,对非重迭区雷达径向的其他数据点水平风速进行估计。首先,提取重迭区的径向风速、水平风速和距离叁个特征,以重迭区域数据点为训练集,在同一维度规范化后设定惩罚因子和核函数参数,用支持向量回归得到初始估计值。然后,以单部激光雷达的径向风速为先验条件,估计出非重迭区相邻径向点水平风速。将估计的结果扩展为新的训练集,依次逐步扩大训练集进而估计出非重迭区的水平风速。最后,通过实测数据分析了该方法逐步估计的误差,分析了风速大小和回波信噪比对该方法估计性能的影响,结果表明该方法估计的风场的均方根误差较单部雷达的均方根误差更小,减小了水平风速误差,扩大了双激光雷达探测水平风场范围,提高了雷达的利用率。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年10期)

刘原华,刘豪,牛新亮[2](2019)在《GNSS-R海面风场探测的镜面反射点估计算法》一文中研究指出在分析GNSS-R基本几何关系和多种镜面反射点估计算法的基础上,提出一种新的GNSS-R海面风场探测中镜面反射点的估计算法。该方法首先求得GNSS卫星以及接收机在地球表面的投影坐标;然后通过向量和的形式获得镜面反射点的初始迭代位置;最后利用二分的思想,求得镜面反射点的位置坐标,并通过导航模拟器模拟出GNSS卫星和接收机位置数据,利用Matlab对该算法的正确性进行验证。仿真结果表明,提出的镜面反射点求解算法不仅可以正确估算出GNSS-R镜面反射点的位置信息,且模型简单、迭代次数少。(本文来源于《现代电子技术》期刊2019年17期)

王鑫,周平方,段登平[3](2018)在《飞艇平流层风场空中驻留状态估计研究》一文中研究指出平流层飞艇可携带大载荷实现长时间悬停,是理想的高分辨率对地观测平台。飞艇悬停需要对环境风场和飞行参数进行精确地感知,因此对环境风场的感知与飞艇自身状态的估计是定点悬停的一大难点。传统测量手段测量精度低,不能解决风场与飞艇自身运动造成的数据耦合问题。针对上述问题,研究了一种综合惯导、GPS和风速风向仪数据,根据飞行动力学方程,利用无迹卡尔曼滤波来估计风场环境和自身状态的方法。上述方法克服了普通直接测量元件精度较低的问题。根据验证飞行获取的数据进行的仿真表明,上述方法估计精度高,实时性好,具备较高的工程应用价值。(本文来源于《计算机仿真》期刊2018年12期)

李盼飞[4](2018)在《基于多传感器融合的舰面稳态风场估计技术研究》一文中研究指出舰载风传感器作为舰面风场的重要观测手段,能够提供持续的风场观测记录,这对海洋作业、舰船安全航行及作战等具有十分重要的影响。然而,由于受舰船结构及其运动等的影响,风传感器周围的气流场会因湍流效应产生涡旋,从而造成实测风场与被测的无穷远处稳态真风场存在较大差异,因此本文将通过多传感器信息融合方法来试图降低湍流效应的影响以提高舰面风场的测量精度。舰船上风传感器布置位置的差别会对其测量精度产生较大的影响,因此研究其最优布置位置具有重要的意义,本文以大型CFD计算软件FLUENT15.0为平台,通过合理简化物理模型,利用数值模拟方法对不同工况下计算模型周围的气流场进行仿真计算。通过对流场数据的分析,研究了风传感器测量误差与布置位置的关系规律,进而给出了受湍流效应相对较小的风传感器布置位置。针对双传感器现有布置方案误差特性较大的问题,提出了叁种不同的双传感器布置方案,并利用单参量法对其误差特性进行了分析,最终确定了相对最优的布置方案,为舰船上更加合理的布置风传感器以提高其测量精度提供了重要参考依据。考虑到本文提出的叁种双传感器布置方案在某些特定真风向时均可能为最优方案,针对此现象,本文进一步提出了四传感器布置方案,且四个风传感器为同规格传感器,希望通过四传感器的数据融合算法来提高舰面风场的反演精度。本文提出了两种四传感器数据融合算法,利用最优加权融合算法进行数据融合时,首先将各个风传感器的仿真数据和无穷远处的真风场数据分别进行正交分解,得到X轴和Y轴的风速分量,通过计算各传感器风速分量的均方误差确定其在X轴和Y轴分量的最优权值,最终通过对X轴和Y轴的风速分量的矢量合成计算出了四传感器融合后的风场信息。利用BP神经网络算法进行数据融合时,首先确定了神经网络的结构模型,然后将四个传感器测量的共8个风速和风向数据作为输入,最终训练出了理想的模型,并得到了训练后的风场信息。通过对上述两种多传感器融合算法的仿真试验发现,两种算法测量的风场精度均大大高于双传感器传统算法测量的风场精度,证明了两算法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-01-01)

李斌[5](2017)在《特殊机场PBN运行的扰动风场估计及关联分析》一文中研究指出高原特殊机场的民航PBN运行受到地形复杂、导航干扰、程序设计缺陷及大气扰动等多重复杂因素的影响。大气扰动是导致PBN运行的飞行技术误差乃至飞行事故的重要诱因。分析了扰动风对飞行的影响机理,建立了气流系下含扰动风动力学模型。基于QAR数据的解析冗余,计算获得实时扰动风场。在此基础上,运用灰色关联分析方法,分析扰动风对若干飞行状态的影响。灰色关联分析结果既是对扰动风影响机理的验证,也可进一步用于QAR数据分析,从而深入研究扰动风对PBN运行的飞行技术误差的影响。(本文来源于《航空计算技术》期刊2017年01期)

屈耀红,邢哲文,袁冬莉,张友民[6](2016)在《基于悬停四旋翼位置姿态信息的风场估计方法研究》一文中研究指出基于四旋翼飞行器悬停状态下的位置及姿态信息,提出了一种离线的风场估计方法。首先根据Dryden大气紊流模型建立了四旋翼飞行器所处的风场环境,并通过分析有风情况下旋翼升力的变化,得到旋翼升力与风场信息(风速、风向)的函数关系式;接着利用牛顿-欧拉方法推导出有风扰动下的四旋翼动力学方程,并进一步设计了用于保持飞行器悬停状态的PID控制器;最后,基于悬停状态下四旋翼飞行器的位置姿态信息,计算得到飞行器所处的风场环境信息。MATLAB仿真结果表明所提方法在有紊流干扰的情况下,能够有效地提取出风场环境里的主风信息。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2016年04期)

屈耀红,于丽丽,周迎,袁冬莉[7](2015)在《小型固定翼无人机多步长在线风场估计》一文中研究指出基于小型固定翼无人机飞行运动位置矢量关系,提出了一种多步长推算的风场估计方法,并通过飞行试验数据定量分析了步长数对估计精度的影响。该方法利用无人机飞行位置信息得到基于GPS/DR的风矢量场估计模型,接着通过飞行试验得到无人机在4种不同运动模态下飞行时,此风场估计方法获取风信息的步长数的最佳阈值。仿真结果表明,无人机以120~150 m/s飞行速度回旋飞行、飞行数据采样步长取为1 s的情况下,步长数不大于5 h的多步长风场估计方法可以最准确地估计出风信息,其测量风速误差不超过10%。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2015年05期)

李阳,孔毅,赵现斌[8](2015)在《抗野值强跟踪Kalman滤波在风场估计中的应用》一文中研究指出由于受周围环境干扰和传感器短暂性失效等因素的影响,无人机风场测量数据中包含较大野值或成片野值,影响测量数据的准确性。根据无人机测风的特点,结合Kalman滤波算法、强跟踪滤波算法和抗野值修正算法的优点,通过对滤波发散趋势的分析,提出上述滤波算法的使用条件,构造了一种抗野值抑制发散滤波算法,并进行了实验论证。实验结果表明:该算法能有效克服野值对滤波造成的不良影响,具有良好的抗野值能力、跟踪能力,保证了滤波精度,可适用于无人机风场测量。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2015年07期)

钱金芳[9](2015)在《基于卫星资料的热带气旋强度估计及风场反演方法研究》一文中研究指出热带气旋是危害中国的众多自然灾害中常见的一种,一旦热带气旋登陆沿海城市,就会带来极其严重的生命财产和经济损失。因此热带气旋的准确预报,对于减轻其带来的灾害影响至关重要。热带气旋的强度是其预报的重要指标,因此本文通过飞机、雷达和卫星监测等手段的比较,选择具有较高时间分辨率的静止卫星资料作为热带气旋强度估计的基本数据,然后结合机器学习等智能算法估计热带气旋强度,最后再利用热带气旋强度估计的结果反演风场。本文主要包括以下叁部分内容:(1)基于偏差角的热带气旋结构判断。热带气旋云系的形状和结构在不同的发展阶段具有不同的特征,有研究表明偏差角能够被用来描述轴对称图形的特点,即越是趋近于轴对称图形,偏差角越小。因此我们利用静止卫星的红外云图偏差角的直方图,即概率分布特性来表征热带气旋结构特性。通过热带气旋(包括台风数据和风暴数据)的实验,我们发现能够直接从热带气旋云图的偏差角直方图上对热带气旋所处的发展阶段做出较为准确的判断。(2)基于机器学习的热带气旋强度估计。近地面最大风速常用来定量描述热带气旋强度等级,本文选择偏差角的方差和偏差角的灰度-梯度共生矩阵参数分别与热带气旋近地面最大风速基于径向基函数神经网络、最小二乘支持向量机和相关向量机建模,从而进行热带气旋强度估计。本文将热带气旋分为有眼热带气旋和无眼热带气旋,其中有眼热带气旋主要指有眼台风,无眼热带气旋主要包括无眼台风和风暴两部分数据进行实验。实验结果表明,叁种智能学习算法和传统线性回归算法相比较,得到了更好的估计结果;其中在叁种智能算法中相关向量机比其他两种智能算法建模性能更为稳定,因此用来作为后续风场反演的建模方法;灰度-梯度共生矩阵参数适用于有眼台风和风暴定强,而方差适用于无眼台风定强。(3)基于机器学习的有眼热带气旋风场反演。虽然热带气旋的外围风场反演技术已经比较娴熟,但是对内核的研究还是较少,因此本文针对整个风场反演进行研究。首先利用偏微分方程技术分割有眼热带气旋眼壁,得到其眼壁上的亮温数据,再通过热带气旋年鉴数据和强度估计方法获得对应时刻云图的最大风速,最后利用相关向量机对亮温数据和最大风速进行建模。对于任意一幅测试云图,分割其眼壁之后通过以上模型得出眼壁上每一点的风速,作为参考点风速,再利用距离公式对云图中的待求点进行风速计算,从而进行整个风场反演,实验结果显示基于本文算法的风场反演效果良好,综合性能优于传统的线性回归算法。(本文来源于《浙江师范大学》期刊2015-05-10)

吴岸平,侯中喜,郭天豪[10](2014)在《基于风场估计的无人机航迹规划方法研究》一文中研究指出对小型无人机而言,风场对航迹的影响不容忽视。针对风场条件下具有角度约束的无人机航迹规划问题,提出了一种基于风场估计的在线航迹规划方法。该方法首先采用速度矢量叁角形法对风场进行解算,然后利用辅助粒子滤波算法对测量值进行滤波,从而获得较平滑、精度较高的风场信息。接着采用最优控制原理对无人机在二维平面内的航迹规划问题进行分析,将风场下的航迹规划问题向无风条件进行转化,并得出确定最优航迹的方法和步骤。仿真结果表明,该方法能有效得出风场下的最优航迹。(本文来源于《2014(第五届)中国无人机大会论文集》期刊2014-09-15)

风场估计论文开题报告

(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:

在分析GNSS-R基本几何关系和多种镜面反射点估计算法的基础上,提出一种新的GNSS-R海面风场探测中镜面反射点的估计算法。该方法首先求得GNSS卫星以及接收机在地球表面的投影坐标;然后通过向量和的形式获得镜面反射点的初始迭代位置;最后利用二分的思想,求得镜面反射点的位置坐标,并通过导航模拟器模拟出GNSS卫星和接收机位置数据,利用Matlab对该算法的正确性进行验证。仿真结果表明,提出的镜面反射点求解算法不仅可以正确估算出GNSS-R镜面反射点的位置信息,且模型简单、迭代次数少。

(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。

风场估计论文参考文献

[1].庄子波,陈星,台宏达,宋德龙,徐丰田.双激光雷达的水平风场估计方法[J].红外与激光工程.2019

[2].刘原华,刘豪,牛新亮.GNSS-R海面风场探测的镜面反射点估计算法[J].现代电子技术.2019

[3].王鑫,周平方,段登平.飞艇平流层风场空中驻留状态估计研究[J].计算机仿真.2018

[4].李盼飞.基于多传感器融合的舰面稳态风场估计技术研究[D].哈尔滨工程大学.2018

[5].李斌.特殊机场PBN运行的扰动风场估计及关联分析[J].航空计算技术.2017

[6].屈耀红,邢哲文,袁冬莉,张友民.基于悬停四旋翼位置姿态信息的风场估计方法研究[J].西北工业大学学报.2016

[7].屈耀红,于丽丽,周迎,袁冬莉.小型固定翼无人机多步长在线风场估计[J].西北工业大学学报.2015

[8].李阳,孔毅,赵现斌.抗野值强跟踪Kalman滤波在风场估计中的应用[J].传感器与微系统.2015

[9].钱金芳.基于卫星资料的热带气旋强度估计及风场反演方法研究[D].浙江师范大学.2015

[10].吴岸平,侯中喜,郭天豪.基于风场估计的无人机航迹规划方法研究[C].2014(第五届)中国无人机大会论文集.2014

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