環(huán)節(jié)中需要晶圓預(yù)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)晶圓中心進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。伴隨著新技術(shù)的應(yīng)用，晶圓預(yù)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)從傳統(tǒng)的機(jī)械式不斷發(fā)展出基于視覺的晶圓預(yù)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)以及光電式晶圓預(yù)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。1 機(jī)械式晶圓預(yù)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)機(jī)械式晶圓預(yù)對(duì)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)主要依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)推擠晶圓的邊緣，實(shí)現(xiàn)晶圓對(duì)準(zhǔn)。圖1為夾持式機(jī)械預(yù)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)[1]，通過夾持氣缸兩側(cè)的輸出端分別連接對(duì)中塊，兩側(cè)的對(duì)中塊上分別均布有多個(gè)柱塞彈簧對(duì)中組件，實(shí)現(xiàn)對(duì)中央吸盤上的晶圓進(jìn)行對(duì)中操作。圖1 夾持式機(jī)械預(yù)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)圖2為一種依靠滾珠運(yùn)動(dòng)推動(dòng)晶圓邊緣對(duì)

駛過程中完成初始對(duì)準(zhǔn)，因此行進(jìn)間對(duì)準(zhǔn)已經(jīng)成為了一個(gè)備受關(guān)注的問題。通常使用的外部導(dǎo)航傳感器包括全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System,GPS）、里程計(jì)（Odometer,OD）等，它們用來為SINS 的行進(jìn)間對(duì)準(zhǔn)提供輔助信息。GPS 的信號(hào)易受干擾，同時(shí)在掩蔽環(huán)境中無法使用。而OD 可以獨(dú)立自主地測(cè)量車輛路程增量，以此為觀測(cè)信息完成SINS 陸上對(duì)準(zhǔn)。因此，陸用定位定向系統(tǒng)中使用基于OD 輔助的SINS 行進(jìn)間初始對(duì)準(zhǔn)，增強(qiáng)了陸用

辨率；而光刻機(jī)的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，就決定了不同層曝光工藝的套準(zhǔn)精度。不同廠家，不同型號(hào)的光刻機(jī)，對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的工作原理大致相近，最終都是實(shí)現(xiàn)掩模版與圓片之間特定標(biāo)記的對(duì)準(zhǔn)。本文以NIKON NSR 步進(jìn)重復(fù)光刻機(jī)為參考，論述了對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)工作原理，包括掩模版對(duì)準(zhǔn)和圓片對(duì)準(zhǔn)，并列舉了常見的對(duì)準(zhǔn)方面的設(shè)備故障及解決方法。1 對(duì)準(zhǔn)流程N(yùn)IKON NSR 步進(jìn)重復(fù)光刻機(jī)采用的是分開對(duì)準(zhǔn)的方式，先進(jìn)行掩模版對(duì)準(zhǔn)，后進(jìn)行圓片對(duì)準(zhǔn)（如圖1 所示）。曝光工藝開始后，掩模版被傳送至預(yù)對(duì)準(zhǔn)模

。然而,極區(qū)初始對(duì)準(zhǔn)仍是一個(gè)亟待解決的問題。捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(strapdown inertial navigation system,SINS)初始對(duì)準(zhǔn)通常分為兩步完成:粗對(duì)準(zhǔn)和精對(duì)準(zhǔn)。粗對(duì)準(zhǔn)是粗略獲取載體的初始姿態(tài)矩陣,為接下來的精對(duì)準(zhǔn)提供初始條件。高精度的粗對(duì)準(zhǔn)可以為精對(duì)準(zhǔn)提供一個(gè)更好的初始條件,保證精對(duì)準(zhǔn)階段的對(duì)準(zhǔn)性能以及可靠性?；诰仃嚪纸獾膽T性系初始對(duì)準(zhǔn)算法是一種常用的SINS粗對(duì)準(zhǔn)算法,其在抑制外界干擾、對(duì)準(zhǔn)快速性等方面的特別優(yōu)勢(shì),國(guó)內(nèi)外已經(jīng)

提高了工作效率和對(duì)準(zhǔn)精度[3][4]。LDI技術(shù)是一種不采用光刻掩膜版的光刻技術(shù)，將設(shè)計(jì)的圖形通過LDI技術(shù)掃描到需要制備的曝光基板上，從而省去光掩膜版的制備，目前經(jīng)過三十多年的技術(shù)積累，LDI經(jīng)歷了三次技術(shù)迭代更新，在印制電路板（PCB）行業(yè)正逐漸替代傳統(tǒng)曝光機(jī)[5]。LDI機(jī)結(jié)合高精度對(duì)準(zhǔn)定位平臺(tái)和先進(jìn)的圖形處理系統(tǒng)[6]，將基板放置于工作吸盤上，移動(dòng)工作吸盤到基板對(duì)位點(diǎn)位置，使用對(duì)準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)采集對(duì)位點(diǎn)圖像信息，量測(cè)并計(jì)算基板位置關(guān)系，再利用軟件算法系

孔之間需要在孔位對(duì)準(zhǔn)后用螺絲固定，針對(duì)這一問題，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種精細(xì)對(duì)孔方法。該方法從安裝孔視頻流中定時(shí)讀取一幀圖像，在對(duì)圖像進(jìn)行濾波去噪、邊緣檢測(cè)等操作后，采用最小二乘法檢測(cè)安裝孔圓心坐標(biāo)信息，根據(jù)安裝孔之間的圓心距判斷安裝孔是否對(duì)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)在0.062 5 mm的標(biāo)定精度下，Hough圓變換和最小二乘法的圓心距檢測(cè)結(jié)果分別是0.125 mm和0.06 mm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在高精度的標(biāo)定結(jié)果下，相比較Hough圓變換，最小二乘法能夠更好地檢測(cè)到安裝孔的圓心坐

學(xué)平臺(tái)必須準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)和跟蹤導(dǎo)航坐標(biāo)系，以避免導(dǎo)航控制參數(shù)產(chǎn)生誤差。對(duì)于剛加電啟動(dòng)工作的誘餌捷聯(lián)慣性系統(tǒng)，數(shù)學(xué)平臺(tái)尚未確定，三軸指向隨機(jī)，不一定在水平面內(nèi)，沒有確定方位，故捷聯(lián)慣性系統(tǒng)在進(jìn)入導(dǎo)航工作狀態(tài)前，需進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)，在較短時(shí)間內(nèi)使數(shù)學(xué)平臺(tái)調(diào)整到導(dǎo)航坐標(biāo)系內(nèi)，也就是要在一定精度內(nèi)確定出從雷體坐標(biāo)系到導(dǎo)航坐標(biāo)系的初始變換矩陣[1]，完成初始初始對(duì)準(zhǔn)。同裝甲火控捷聯(lián)系統(tǒng)一樣，基于誘餌快速反應(yīng)發(fā)射要求，其捷聯(lián)慣性系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)必須在較短時(shí)間內(nèi)完成。同時(shí)，由于初始

載慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)占據(jù)了發(fā)射準(zhǔn)備的大部分時(shí)間。慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)是指在系統(tǒng)進(jìn)入導(dǎo)航工作前必須確定慣導(dǎo)系統(tǒng)慣性測(cè)量單元(Inertial Measurement Unit，IMU)載體系和地理系的初始姿態(tài)矩陣[1-2]。慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)要求用盡可能少的耗時(shí)精確地給出載體系到導(dǎo)航系的初始姿態(tài)矩陣，為隨后的姿態(tài)更新提供初始條件。因此，通過縮短慣導(dǎo)初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)間以快速完成導(dǎo)彈的發(fā)射準(zhǔn)備對(duì)提高導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的生存概率具有重要的意義[3-6]。動(dòng)態(tài)快速對(duì)準(zhǔn)是縮短慣導(dǎo)系統(tǒng)

用捷聯(lián)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)對(duì)船舶的機(jī)動(dòng)性起著重要的作用。對(duì)于初始對(duì)準(zhǔn)問題，不僅要求對(duì)準(zhǔn)達(dá)到一定的精度，還要求其具有快速性。一般的初始對(duì)準(zhǔn)的收斂主要是方位失準(zhǔn)角的收斂，在粗對(duì)準(zhǔn)階段或者精對(duì)準(zhǔn)階段采用優(yōu)化的算法加快方位失準(zhǔn)角的收斂。傳統(tǒng)的粗對(duì)準(zhǔn)方案是利用重力和地球自轉(zhuǎn)角速度在地理坐標(biāo)系和載體坐標(biāo)系下的投影不同推算出來的。文獻(xiàn)[1]提出了新的粗對(duì)準(zhǔn)算法——凝固對(duì)準(zhǔn)法，即通過觀測(cè)不同時(shí)刻重力加速度在不同坐標(biāo)系中的積分矢量計(jì)算初始姿態(tài)矩陣。近年來以凝固對(duì)準(zhǔn)法為基礎(chǔ)，不斷出

刻成型的圖像進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，以保證每一層圖形有精確的相對(duì)位置，此為套刻［8-9］。套刻精度是光刻的重要技術(shù)指標(biāo)，光刻機(jī)英文名稱即為掩膜對(duì)準(zhǔn)曝光機(jī)（Mask aligner）［10-11］。在廣泛使用低端光刻機(jī)進(jìn)行的微流控芯片套刻加工制作中，套刻精度對(duì)操作工藝的依賴性更大。受高分子材料PDMS（聚二甲基硅氧烷）有伸縮性［12］及設(shè)備、顯影工序等因素［13-14］的影響，PDMS 微流控芯片套刻加工對(duì)準(zhǔn)精度要求相對(duì)不高［7］，目前，系統(tǒng)的針對(duì)微流控芯片套刻對(duì)準(zhǔn)工藝的

外慣性導(dǎo)航的初始對(duì)準(zhǔn)關(guān)系到導(dǎo)航的精度和使用前的準(zhǔn)備時(shí)間，初始對(duì)準(zhǔn)誤差會(huì)隨著導(dǎo)航解算過程進(jìn)行累積，制約著導(dǎo)航的精度［2～6］?；诖吮疚耐ㄟ^TMS320F28335 高速 DSP［7～8］完成導(dǎo)航系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)工作，采用慣性系粗對(duì)準(zhǔn)和卡爾曼精對(duì)準(zhǔn)完成初始對(duì)準(zhǔn)，通過設(shè)計(jì)軟件程序設(shè)計(jì)等步驟流程驗(yàn)證算法的可行性。2 捷聯(lián)慣導(dǎo)組合初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)是系統(tǒng)正常進(jìn)入導(dǎo)航解算階段的必要前提。初始對(duì)準(zhǔn)分為粗對(duì)準(zhǔn)和精對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)階段，對(duì)準(zhǔn)過程中首先利用粗對(duì)準(zhǔn)在短

果。而在慣導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)過程中，對(duì)準(zhǔn)精度需要更長(zhǎng)的對(duì)準(zhǔn)時(shí)間來保證。為了縮短對(duì)準(zhǔn)時(shí)間并提高對(duì)準(zhǔn)精度，且能夠辨識(shí)出z向旋轉(zhuǎn)軸陀螺漂移，本文提出了一種適用于靜基座條件下的參數(shù)快速辨識(shí)方法，該方法基于時(shí)間正逆向解算算法[3-4]，通過建立開路法航向角誤差模型，增加航向角量測(cè)量，利用最小二乘算法實(shí)現(xiàn)了初始姿態(tài)的確立和z向陀螺漂移的估計(jì)。1 參數(shù)辨識(shí)對(duì)準(zhǔn)算法1.1 慣性系坐標(biāo)系定義1) 慣性坐標(biāo)系(i系，OXiYiZi)。原點(diǎn)位于地心的慣性空間。2) 地球坐標(biāo)系(e系，O

言羅經(jīng)系統(tǒng)典型的對(duì)準(zhǔn)方法有解析對(duì)準(zhǔn)和羅經(jīng)法對(duì)準(zhǔn)[1-4]。羅經(jīng)法初始對(duì)準(zhǔn)是利用羅經(jīng)原理基于控制反饋的自主式對(duì)準(zhǔn)方法[5]。羅經(jīng)法對(duì)準(zhǔn)不需要精確的數(shù)學(xué)模型和噪聲模型，并且具有自主性強(qiáng)、精度高和航向誤差不隨時(shí)間積累等特點(diǎn)[6]。捷聯(lián)羅經(jīng)初始對(duì)準(zhǔn)是基于羅經(jīng)效應(yīng)通過控制算法完成閉環(huán)調(diào)節(jié)的過程，對(duì)準(zhǔn)算法的精確性和快速性是相互制約的。隨著光纖陀螺、激光陀螺和加速度計(jì)等慣性器件的日益成熟完善，為捷聯(lián)羅經(jīng)初始對(duì)準(zhǔn)研究增加了新的活力[7]，最終使精度得到了很大提高，而快速性

為慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)。在眾多的初始對(duì)準(zhǔn)方法中，羅經(jīng)對(duì)準(zhǔn)方法參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、計(jì)算量較小，是捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的研究熱點(diǎn)。近些年，有關(guān)羅經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的相關(guān)研究較多，如文獻(xiàn)[1]研究了旋轉(zhuǎn)調(diào)制的羅經(jīng)對(duì)準(zhǔn)，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)制將陀螺常值漂移變換成正弦信號(hào)，再通過合理設(shè)置相關(guān)參數(shù)將其濾除，進(jìn)而消除對(duì)對(duì)準(zhǔn)精度的影響。文獻(xiàn)[2]分析了隨機(jī)游走對(duì)羅經(jīng)方位對(duì)準(zhǔn)的影響，并推導(dǎo)出了誤差方差公式。文獻(xiàn)[3]研究了姿態(tài)逆向解算的羅經(jīng)對(duì)準(zhǔn)。文獻(xiàn)[4]研究了羅經(jīng)方位對(duì)準(zhǔn)的收斂時(shí)間，

)的晃動(dòng)基座初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)，載體的位置幾乎不會(huì)發(fā)生變化，而其角運(yùn)動(dòng)可以近似看作是低頻周期的搖擺運(yùn)動(dòng)，從而使得慣性測(cè)量單元(Inertial Measurement Unit，IMU)中陀螺儀輸出的信噪比很低，故采用傳統(tǒng)解析粗對(duì)準(zhǔn)算法將無法完成捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)(Strapdown Inertial Navigation System，SINS)的初始對(duì)準(zhǔn)過程[1-2]。由于其抗干擾能力較弱，傳統(tǒng)解析粗對(duì)準(zhǔn)方法通常僅適用于靜基座初始對(duì)準(zhǔn)。為了解決傳統(tǒng)解析粗對(duì)準(zhǔn)無法完成

子空濛，我將鏡頭對(duì)準(zhǔn)半鎖湖山的云氣，前景中景遠(yuǎn)景，看不到你在我的鏡頭里。我將鏡頭對(duì)準(zhǔn)湖畔的小路，西湖的花徑還是那樣美麗，卻沒看見你邁出拐角的亭子。我將鏡頭對(duì)準(zhǔn)曲院風(fēng)荷的長(zhǎng)椅，長(zhǎng)椅對(duì)著空空風(fēng)景與圍籬，看不到你出現(xiàn)在鏡頭的任何位置。我將鏡頭對(duì)準(zhǔn)長(zhǎng)長(zhǎng)的蘇堤，柳浪依然婀娜荷葉連天碧，獨(dú)不見你在堤上聞那荷香、聽脆脆的鶯啼。我將鏡頭對(duì)準(zhǔn)高高的雷峰塔，塔影融在疊嶂屏峰靜靜的水面，卻沒看見你掄起撞鐘的杵走進(jìn)長(zhǎng)長(zhǎng)的扶梯。我將鏡頭對(duì)準(zhǔn)靈隱寺，佛還在人已非，更不見你捻香向菩提。

通常需要進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)過程，以實(shí)現(xiàn)初始姿態(tài)角的獲取。當(dāng)前常用的初始對(duì)準(zhǔn)過程可以分為“粗對(duì)準(zhǔn)+精對(duì)準(zhǔn)”模式以及非線性濾波的大方位失準(zhǔn)角初始對(duì)準(zhǔn)模型[5-8]。文獻(xiàn)[9]提出了一種七階正交容積卡爾曼濾波(Cubature quadrature kalman filter,CQKF)算法，實(shí)現(xiàn)了SINS大失準(zhǔn)角初始對(duì)準(zhǔn)。然而，采用非線性濾波方法進(jìn)行大失準(zhǔn)角條件下的初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算量大、濾波不穩(wěn)定、收斂速度慢等問題，使得其在工程應(yīng)用中受到限制[10]。因此，大

NS）逐漸采用自對(duì)準(zhǔn)技術(shù)替代傳統(tǒng)水平對(duì)準(zhǔn)＋光瞄方案。運(yùn)載火箭一般依托塔架豎立發(fā)射，初始自對(duì)準(zhǔn)采用凝固慣性系粗對(duì)準(zhǔn)［1］＋Kalman濾波精對(duì)準(zhǔn)方案［2］。粗對(duì)準(zhǔn)僅進(jìn)行一次運(yùn)算，為精對(duì)準(zhǔn)提供初始姿態(tài)。在靜基座條件下，慣導(dǎo)系統(tǒng)可觀測(cè)性弱，Kalman濾波器方位通道收斂緩慢［3］。為滿足火箭快速發(fā)射的背景需求，需要提升自對(duì)準(zhǔn)快速性。文獻(xiàn)［4］提出了一種利用逆向?qū)Ш郊夹g(shù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)自對(duì)準(zhǔn)的方法，這種方法在粗對(duì)準(zhǔn)和精對(duì)準(zhǔn)階段均使用了所有測(cè)試數(shù)據(jù)，在有限的對(duì)準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)最大程

1]。動(dòng)基座傳遞對(duì)準(zhǔn)技術(shù)作為空射導(dǎo)彈發(fā)射前諸元裝定的基礎(chǔ)，對(duì)準(zhǔn)精度很大程度上決定了武器系統(tǒng)最終的命中精度。導(dǎo)彈裝載在機(jī)腹下與機(jī)載主慣導(dǎo)之間存在安裝偏差，通常假設(shè)為小角度（小于 3°）建立線性傳遞對(duì)準(zhǔn)模型；然而，在緊急快速響應(yīng)情況下，由于導(dǎo)彈安裝完成后未進(jìn)行粗校準(zhǔn)，彈載子慣導(dǎo)與機(jī)載主慣導(dǎo)之間會(huì)出現(xiàn)大安裝偏差情況[2-3]，在傳遞對(duì)準(zhǔn)時(shí)直接用主慣導(dǎo)的速度、姿態(tài)、位置等導(dǎo)航信息對(duì)子慣導(dǎo)進(jìn)行初始化這一過程引入了大失準(zhǔn)角問題，在這種大安裝偏差情況下傳統(tǒng)的線性傳遞對(duì)準(zhǔn)

001）0 引言對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)是光刻機(jī)的核心部件之一，擁有更精密的對(duì)準(zhǔn)，才能保證更精準(zhǔn)的套刻精度。NSR2205I14設(shè)備在對(duì)準(zhǔn)時(shí)主要分2步，首先光刻板對(duì)準(zhǔn)，即光刻板上的對(duì)準(zhǔn)記號(hào)通過CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合器件）圖像傳感器與曝光臺(tái)上的基準(zhǔn)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)，然后是晶圓對(duì)準(zhǔn)，即對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)與曝光臺(tái)上的基準(zhǔn)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)后，通過晶圓上的對(duì)準(zhǔn)記號(hào)與晶圓對(duì)準(zhǔn)。而晶圓對(duì)準(zhǔn)時(shí)可以使用2套不同的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)做對(duì)準(zhǔn)，這2套對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，原理不同，優(yōu)缺點(diǎn)各異。1

2）0 引言初始對(duì)準(zhǔn)是捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航的前提，捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)主要是提供捷聯(lián)慣導(dǎo)的導(dǎo)航解算所需要的初始姿態(tài)矩陣[1]。初始對(duì)準(zhǔn)的結(jié)果直接影響慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。所以，對(duì)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)是十分必要的。進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)的方法很多，如多位置對(duì)準(zhǔn)法和羅經(jīng)對(duì)準(zhǔn)法、卡爾曼濾波最優(yōu)估計(jì)對(duì)準(zhǔn)方法、傳遞對(duì)準(zhǔn)法等[2]。其中，羅經(jīng)法初始對(duì)準(zhǔn)是平臺(tái)慣導(dǎo)系統(tǒng)(PINS)的經(jīng)典對(duì)準(zhǔn)方法[3]，羅經(jīng)對(duì)準(zhǔn)法可分為水平調(diào)平和方位對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)步驟，方位對(duì)準(zhǔn)在水平調(diào)平的

1)0 引言初始對(duì)準(zhǔn)是確定慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始的姿態(tài)、位置、速度等導(dǎo)航參數(shù)。按照對(duì)準(zhǔn)過程，分為粗對(duì)準(zhǔn)和精對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)階段。為提高初始對(duì)準(zhǔn)過程中載體的機(jī)動(dòng)性，要求慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能夠在載體行駛時(shí)完成粗對(duì)準(zhǔn)過程。針對(duì)上述問題，文獻(xiàn)[1]運(yùn)用慣性空間為參考標(biāo)準(zhǔn)，分三步建立粗對(duì)準(zhǔn)姿態(tài)矩陣。文獻(xiàn)[2—6]主要是利用里程計(jì)作為輔助測(cè)量手段，通過信息融合的方法解算姿態(tài)矩陣。文獻(xiàn)[7—8]將姿態(tài)矩陣的求解轉(zhuǎn)化為wahba問題，通過最優(yōu)解的方法，解算姿態(tài)矩陣。上述方法對(duì)于粗對(duì)準(zhǔn)姿態(tài)矩陣

4）0 引言初始對(duì)準(zhǔn)是慣導(dǎo)系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，慣導(dǎo)系統(tǒng)的初始對(duì)準(zhǔn)過程一般分為粗對(duì)準(zhǔn)和精對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)階段。常用靜態(tài)粗對(duì)準(zhǔn)方法是解析粗對(duì)準(zhǔn)，常用的精對(duì)準(zhǔn)方法有參數(shù)辨識(shí)法［1］、Kalman濾波法［2?3］、 羅經(jīng)法［4］等， 本文研究了一種新型的參數(shù)辨識(shí)初始對(duì)準(zhǔn)方法?？焖傩允菓T導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)的重要指標(biāo)之一，為了進(jìn)一步提升對(duì)準(zhǔn)過程的快速性，一些學(xué)者在慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)中引入了回溯對(duì)準(zhǔn)的概念［4?7］。文獻(xiàn)［4］、 文獻(xiàn)［5］分別在捷聯(lián)慣導(dǎo)和慣性/里程計(jì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的自

4］， 其中初始對(duì)準(zhǔn)是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一［5?6］。 在進(jìn)行導(dǎo)航工作前，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)必須首先進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)。初始對(duì)準(zhǔn)的精度直接影響導(dǎo)航精度［7?8］， 初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)間直接關(guān)系到系統(tǒng)快速反應(yīng)能力，這兩項(xiàng)結(jié)果是衡量初始對(duì)準(zhǔn)效果優(yōu)劣的主要指標(biāo)［9?10］。捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)的原理是：根據(jù)相應(yīng)的敏感器件數(shù)據(jù)，通過算法實(shí)現(xiàn)姿態(tài)與方位角的解算［11?13］。捷聯(lián)慣導(dǎo)初始對(duì)準(zhǔn)的常用算法是根據(jù)加速度計(jì)對(duì)重力加速度的測(cè)量值和陀螺對(duì)地球旋轉(zhuǎn)角速度的測(cè)量值計(jì)算出基座

001）0 引言對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)是光刻機(jī)的核心部件之一，擁有更精密的對(duì)準(zhǔn)，才能保證更精準(zhǔn)的套刻精度。NSR2205I14設(shè)備在對(duì)準(zhǔn)時(shí)主要分2步，首先光刻板對(duì)準(zhǔn)，即光刻板上的對(duì)準(zhǔn)記號(hào)通過CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合器件）圖像傳感器與曝光臺(tái)上的基準(zhǔn)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)，然后是晶圓對(duì)準(zhǔn)，即對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)與曝光臺(tái)上的基準(zhǔn)記號(hào)對(duì)準(zhǔn)后，通過晶圓上的對(duì)準(zhǔn)記號(hào)與晶圓對(duì)準(zhǔn)。而晶圓對(duì)準(zhǔn)時(shí)可以使用2套不同的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)做對(duì)準(zhǔn)，這2套對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，原理不同，優(yōu)缺點(diǎn)各異。1

NS/OD動(dòng)基座對(duì)準(zhǔn)黃湘遠(yuǎn), 湯霞清, 武萌(裝甲兵工程學(xué)院控制工程系, 北京 100072)為了提高捷聯(lián)慣導(dǎo)(strapdowninertialnavigationsystem,SINS)/里程計(jì)(odometer,OD)動(dòng)基座對(duì)準(zhǔn)精度,使對(duì)準(zhǔn)過程中具備一定精度的位置導(dǎo)航能力,提出了一種動(dòng)基座非線性對(duì)準(zhǔn)方法。首先對(duì)非線性系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化并應(yīng)用降維容積卡爾曼濾波(reduceddimensioncubatureKalmanfilter,RD-CKF)進(jìn)行非線性

機(jī)載無線激光通信對(duì)準(zhǔn)-捕獲-跟蹤系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)飛行試驗(yàn)研究李小明1，2，張立中1，孟立新1，宋延嵩1，姜會(huì)林1 （1.空間光電技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，吉林長(zhǎng)春130022；2.長(zhǎng)春理工大學(xué)光電工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130022）摘要：機(jī)載無線激光通信具有通信速率高、抗干擾能力強(qiáng)、保密性好、布置靈活等優(yōu)點(diǎn)，在天地一體化高速信息網(wǎng)絡(luò)、軍用保密通信、電磁干擾環(huán)境下可靠通信等應(yīng)用中有著廣闊前景。為解決機(jī)載環(huán)境下激光通信光軸對(duì)準(zhǔn)難題，通過對(duì)無線激光通信系統(tǒng)特點(diǎn)和Y-1

。他把刻度“2”對(duì)準(zhǔn)線段的左端，此時(shí)線段的右端正好對(duì)準(zhǔn)刻度“9”。他算了算，告訴老師：“線段長(zhǎng)9-2=7（厘米）?！毙∠铲o的直尺也不小心折斷了，只剩下開頭的4厘米長(zhǎng)。她先用刻度“0”對(duì)準(zhǔn)線段的左端，并在刻度“4”對(duì)準(zhǔn)的線段處做一個(gè)記號(hào)，然后再把直尺的刻度“0”對(duì)準(zhǔn)記號(hào)，線段的右端正好對(duì)準(zhǔn)刻度“3”。小喜鵲告訴老師：“線段長(zhǎng)4+3=7（厘米）。”大象老師高興地說：“小刺猬和小喜鵲量的都正確。”

NS/OD動(dòng)基座對(duì)準(zhǔn)方案*黃湘遠(yuǎn)，湯霞清，武 萌(裝甲兵工程學(xué)院控制工程系，北京 100072)為提高車載捷聯(lián)慣導(dǎo)/里程計(jì)組合系統(tǒng)的動(dòng)基座對(duì)準(zhǔn)精度、速度和位置導(dǎo)航精度，提出了“容積卡爾曼濾波(CKF)非線性對(duì)準(zhǔn)+非線性R-T-S平滑+再次Kalman濾波線性對(duì)準(zhǔn)”的方案，即首先應(yīng)用CKF進(jìn)行非線性對(duì)準(zhǔn)，對(duì)準(zhǔn)結(jié)果方位對(duì)準(zhǔn)精度一般、位置誤差較大；接著利用R-T-S平滑獲得初始時(shí)刻高精度對(duì)準(zhǔn)結(jié)果，此時(shí)非線性誤差模型退化為線性模型；最后再進(jìn)行Kalman濾波線性對(duì)

系統(tǒng)回溯參數(shù)辨識(shí)對(duì)準(zhǔn)法張朝飛1,2，羅建軍1,2，侯永利3（1. 西北工業(yè)大學(xué) 航天學(xué)院，西安 710072；2. 航天飛行動(dòng)力學(xué)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710072；3. 中國(guó)航天第十六研究所，西安 710100）針對(duì)捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)對(duì)準(zhǔn)法航向角估計(jì)時(shí)間長(zhǎng)且收斂速度受到計(jì)算初值影響大的問題，提出了將對(duì)準(zhǔn)用的陀螺和加速度計(jì)采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后按時(shí)間進(jìn)行正向和逆向排列，形成正向序列和逆向序列。由正向?qū)Ш降慕馑愎酵茖?dǎo)出逆向?qū)Ш降慕馑愎?，利用公式的一致性提出了?/div>

中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào) 2015年6期2015-06-15

系統(tǒng)改進(jìn)回溯快速對(duì)準(zhǔn)方法何泓洋，許江寧，李京書，李 峰，查 峰 （海軍工程大學(xué) 導(dǎo)航工程系，湖北 武漢 430033）快速性是捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)初始對(duì)準(zhǔn)的一項(xiàng)重要指標(biāo)?；厮菟惴ㄍㄟ^存儲(chǔ)一段時(shí)間的陀螺儀和加速度計(jì)的數(shù)據(jù)，并反復(fù)加以利用的方式，有效縮短了對(duì)準(zhǔn)的時(shí)間。為了進(jìn)一步提高初始對(duì)準(zhǔn)的快速性，設(shè)計(jì)了一種快速回溯對(duì)準(zhǔn)方法（FBA）。優(yōu)化對(duì)準(zhǔn)方法被用于算法的粗對(duì)準(zhǔn)階段，為回溯羅經(jīng)法精對(duì)準(zhǔn)提供較為準(zhǔn)確的初始姿態(tài)，進(jìn)而提高羅經(jīng)回路的收斂速度。分析了回溯算法的基本原理，設(shè)

的線性最優(yōu)估計(jì)自對(duì)準(zhǔn)梅春波1，秦永元1，楊鵬翔2(1. 西北工業(yè)大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，西安 710129；2. 西安現(xiàn)代控制技術(shù)研究所，西安710111)針對(duì)車載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)怠速條件下的初始對(duì)準(zhǔn)問題，提出了一種基于羅德里格參數(shù)的線性最優(yōu)估計(jì)自對(duì)準(zhǔn)算法。利用姿態(tài)陣分解和凱萊變換，將任意姿態(tài)下的無初值初始對(duì)準(zhǔn)問題簡(jiǎn)化為羅德里格參數(shù)的無約束線性最優(yōu)估計(jì)問題。討論了算法的有效性，推導(dǎo)了算法的對(duì)準(zhǔn)誤差公式，并設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)潔的工程實(shí)現(xiàn)方案。利用車載捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行了四位置

導(dǎo)系統(tǒng)多位置初始對(duì)準(zhǔn)方法譚彩銘，朱欣華，王 宇，蘇 巖 （南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，南京 210094）基于單軸旋轉(zhuǎn)SINS的多位置對(duì)準(zhǔn)方法通常要求旋轉(zhuǎn)軸和方位軸重合，軸重合誤差會(huì)影響多位置對(duì)準(zhǔn)精度。針對(duì)這一問題，提出了一種可繞任意軸旋轉(zhuǎn)的多位置初始對(duì)準(zhǔn)方法，幾何分析指出，該旋轉(zhuǎn)軸可沿任意方向，不需要與方位軸重合，它只需繞某任意旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)過兩個(gè)已知角度即可解算出IMU的零偏，提高對(duì)準(zhǔn)精度。仿真實(shí)驗(yàn)顯示，提出的繞任意軸旋轉(zhuǎn)的多位置對(duì)準(zhǔn)方法相比單個(gè)位置下的解析

100854初始對(duì)準(zhǔn)技術(shù)是慣性導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)之一，其結(jié)果直接影響到導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和準(zhǔn)備時(shí)間。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)武器自主性和快速性要求的提高，研究如何提高捷聯(lián)慣導(dǎo)自對(duì)準(zhǔn)精度并縮短對(duì)準(zhǔn)時(shí)間具有重要意義［1］。目前，常規(guī)的自對(duì)準(zhǔn)方法是按時(shí)間順序正向一次性處理，數(shù)據(jù)處理完便丟棄，不必存儲(chǔ)，其優(yōu)點(diǎn)是存儲(chǔ)量和計(jì)算量較小，但后一階段不能使用前一階段的數(shù)據(jù)，信息挖掘不充分，造成浪費(fèi)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，若導(dǎo)航計(jì)算機(jī)的容量足夠大且計(jì)算能力足夠強(qiáng)，可對(duì)慣組數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，然后

天津）恰當(dāng)?shù)妮S對(duì)準(zhǔn)，比你在潤(rùn)滑以外做的每件事情都能增加軸承、密封和轉(zhuǎn)子等部件的壽命。因?yàn)樾D(zhuǎn)設(shè)備 (例如泵、壓縮機(jī)和粉碎機(jī)等)，對(duì)零件之間的對(duì)準(zhǔn)是非常敏感的，即使是操作條件的微小變化，未對(duì)準(zhǔn)可能引起這些關(guān)鍵元件變得過載和過早出現(xiàn)故障，特別是在高速運(yùn)行的情況下。所有的軸即使是低速運(yùn)轉(zhuǎn)的，如果想讓軸承延續(xù)其整個(gè)預(yù)期的壽命，也必須對(duì)準(zhǔn)到允許的誤差范圍之內(nèi)。恰當(dāng)?shù)?span id="syggg00" class="hl">對(duì)準(zhǔn)是決定軸承、密封和聯(lián)軸器壽命的關(guān)鍵因素。不幸的是，許多維護(hù)部門仍然認(rèn)為對(duì)準(zhǔn)僅僅是那些大的、高速軸

］。該系統(tǒng)常用的對(duì)準(zhǔn)方法有基于靜基座的古典羅經(jīng)法和卡爾曼濾波法［5-8］。由于在靜基座下，捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)的極限精度受器件誤差的制約，考慮到系統(tǒng)本身具有轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，為多位置對(duì)準(zhǔn)提供了條件。因此，本文針對(duì)單軸旋轉(zhuǎn)捷聯(lián)系統(tǒng)，在轉(zhuǎn)臺(tái)輔助下提高對(duì)準(zhǔn)精度的對(duì)準(zhǔn)方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析。衡量初始對(duì)準(zhǔn)效果的2個(gè)基本準(zhǔn)則是:對(duì)準(zhǔn)精度高，對(duì)準(zhǔn)速度快［8］。在靜基座下，無論是古典羅經(jīng)對(duì)準(zhǔn)法還是卡爾曼濾波對(duì)準(zhǔn)法，由于某些器件誤差的可觀測(cè)性較差［9-10］，導(dǎo)致2種對(duì)準(zhǔn)方法對(duì)準(zhǔn)精度

00）分析了羅經(jīng)對(duì)準(zhǔn)基本原理?；诔Ｒ姷膸追N羅經(jīng)極點(diǎn)配置方案及其對(duì)準(zhǔn)性能與不足，將一個(gè)二階振蕩環(huán)節(jié)和一個(gè)臨界阻尼環(huán)節(jié)相串聯(lián)，把4個(gè)極點(diǎn)配置在同一個(gè)圓上，得到一種新的極點(diǎn)配置方案。該配置方法既保證了對(duì)準(zhǔn)算法的快速跟蹤性能，又兼顧對(duì)準(zhǔn)精度。采用車載晃動(dòng)對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和風(fēng)擾條件下的車載導(dǎo)航數(shù)據(jù)，比較了不同極點(diǎn)配置的對(duì)準(zhǔn)效果。試驗(yàn)說明，新的極點(diǎn)配置方案可以跟蹤載體低頻姿態(tài)角變化，在180 s內(nèi)完成SINS對(duì)準(zhǔn)過程；該方法能夠克服大風(fēng)擾動(dòng)影響，提高SINS晃動(dòng)基座對(duì)準(zhǔn)精度

導(dǎo)系統(tǒng)動(dòng)基座初始對(duì)準(zhǔn)及其其它相關(guān)問題研究[D]. 西安：西北工業(yè)大學(xué)，2008.[4] Wu Y, Pan X. Velocity/position integration formula (I): Application to in-flight coarse alignment[J]. IEEE Transactions on Aerospace Electronics System, 2013, 49: 1006-1023.[5] Han S, Wa

雙位置快速抗干擾對(duì)準(zhǔn)方法劉永紅1，劉明雍1，謝 波2（1.西北工業(yè)大學(xué) 航海學(xué)院，西安 710072；2.航天第十六研究所，西安 710100）經(jīng)典捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)雙位置參數(shù)辨識(shí)精對(duì)準(zhǔn)采用水平速度作為量測(cè)值，對(duì)部分參數(shù)辨識(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，且收斂速度受遞推計(jì)算初值影響。提出了一種利用單位時(shí)間的水平比力作為量測(cè)值的雙位置快速抗干擾對(duì)準(zhǔn)方法，并忽略誤差構(gòu)成的高階項(xiàng)，可以將三次曲線轉(zhuǎn)換為線性模型進(jìn)行估計(jì)，提高了初始對(duì)準(zhǔn)的收斂速度。雙位置對(duì)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果表明，雙位置快速抗干擾對(duì)準(zhǔn)

203)相位光柵對(duì)準(zhǔn)的方法因較其他明場(chǎng)或暗場(chǎng)讀準(zhǔn)具備信噪比高、對(duì)準(zhǔn)精度好等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛用于半導(dǎo)體投影光刻機(jī)中。參考文獻(xiàn)[1]詳細(xì)描述了投影光刻機(jī)中相位光柵對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，給出了對(duì)稱型矩形相位光柵的±1級(jí)衍射Fourier變換后的光強(qiáng)分布：圖1為對(duì)稱型相位光柵對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形貌，式（1）中r為占空比，即相位光柵標(biāo)記頂部與底部的寬度比；I0為入射光信號(hào)強(qiáng)度；R為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記光反射率；d為槽深。圖1 對(duì)稱型相位光柵對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形貌透過參考光柵的±n級(jí)對(duì)準(zhǔn)信號(hào)為：式（2）中，