基于滑窗積累平均的多譜勒定高儀設(shè)計的開題報告

基于滑窗積累平均的多譜勒定高儀設(shè)計的開題報告一、研究背景和意義多譜勒定高儀作為一種先進(jìn)的無人機(jī)高度控制系統(tǒng)，目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。其作用是利用聲波測距原理，計算氣體中聲速隨高度的變化以及無人機(jī)與地面的距離，從而控制無人機(jī)的高度。然而，由于氣動力學(xué)效應(yīng)和熱力學(xué)效應(yīng)的影響，在實際應(yīng)用中，多譜勒定高儀的精度有時難以保證。因此，本研究旨在提出一種基于滑窗積累平均的多譜勒定高儀設(shè)計方案，以提高其精度和穩(wěn)定性。二、主要內(nèi)容和研究方法1.研究內(nèi)容本研究旨在提出一種基于滑窗積累平均的多譜勒定高儀設(shè)計方案，通過設(shè)計一種滑動窗口算法，對多次測量結(jié)果進(jìn)行處理，以提高測量精度和穩(wěn)定性。具體包括如下幾個方面：（1）多譜勒定高儀理論模型研究和建立。（2）根據(jù)多譜勒定高儀特點(diǎn)，提出一種基于滑窗積累平均的設(shè)計方案，并構(gòu)建實驗平臺。（3）設(shè)計相應(yīng)的算法，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析其精度和穩(wěn)定性。（4）對比本研究設(shè)計方案和現(xiàn)有多譜勒定高儀的精度和穩(wěn)定性，以評估其優(yōu)劣。2.研究方法本研究采用理論分析和實驗研究相結(jié)合的方法。在理論分析方面，本研究將根據(jù)多譜勒定高儀的理論模型，推導(dǎo)出多次測量結(jié)果的統(tǒng)計分布，并探究已有的濾波算法在多譜勒定高儀中的適用性。在實驗方面，本研究將搭建一個多譜勒定高儀實驗平臺，并采用滑窗積累平均算法對多次測量結(jié)果進(jìn)行處理。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析和比較，評估本研究設(shè)計方案的精度和穩(wěn)定性。三、預(yù)期成果及創(chuàng)新點(diǎn)1.預(yù)期成果（1）多譜勒定高儀測量理論模型的研究成果。（2）多譜勒定高儀基于滑窗積累平均的設(shè)計方案，包括系統(tǒng)框架、數(shù)學(xué)算法等。（3）基于實驗數(shù)據(jù)的分析和比較，評估本研究設(shè)計方案的精度和穩(wěn)定性。2.創(chuàng)新點(diǎn)（1）本研究提出了一種基于滑窗積累平均的多譜勒定高儀設(shè)計方案，用以提高其精度和穩(wěn)定性。（2）本研究將對多譜勒定高儀的理論模型進(jìn)行分析和建立，探究其多次測量結(jié)果的統(tǒng)計分布，基于此著手改進(jìn)現(xiàn)有的濾波算法，提出一種全新的處理算法。（3）本研究將采用理論模擬和實驗研究相結(jié)合的方法，通過對實驗數(shù)據(jù)的分析和比較，全面評估本研究設(shè)計方案的精度和穩(wěn)定性。四、研究進(jìn)度安排本研究計劃為期一年，主要包括如下幾個階段的工作：（1）文獻(xiàn)調(diào)研：2021.1-2021.2（2）多譜勒定高儀理論模型研究和建立：2021.3-2021.4（3）設(shè)計基于滑窗積累平均的多譜勒定高儀方案，搭建實驗平臺：2021.5-2021.7（4）實驗數(shù)據(jù)處理和算法優(yōu)化:2021.8-2021.