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2015年  第41卷  第1期

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2015年, 第41卷, 第1期
第1期电子期刊
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论文
空气耦合超声检测中脉冲压缩方法的参数选优
周正干, 马保全, 孙志明, 周晖, 黄姿禹, 刘晶晶
2015, 41(1): 1-7. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0037
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (3327KB) 625
摘要:
多种脉冲压缩方法已成为提高空气耦合超声检测信号信噪比(SNR)的有效手段,而实际使用中面临如何选取合适参数以获得更好压缩效果的问题.基于脉冲压缩技术的基本原理及其在超声检测中的实现,建立了具备超声信号脉冲压缩实时处理的空气耦合超声检测系统.使用窄带空气耦合超声换能器分别就线性调频、非线性调频及相位编码脉冲压缩方法的关键参数对压缩效果的影响开展了实验研究,获得了脉冲压缩参数选取准则.最后以模拟缺陷的蜂窝夹芯复合材料试样为对象,验证了参数选优后的脉冲压缩方法在空气耦合超声检测中的应用效果.
基于Riccati方程解的高增益未知输入观测器设计
朱芳来, 张永军
2015, 41(1): 8-13. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0041
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1218KB) 689
摘要:
针对具有未知输入和测量噪声的一类Lipschitz非线性系统,研究了状态估计、噪声估计及未知输入重构问题.通过将输出噪声看作扩展状态,把原系统转化为描述系统.针对描述系统,首先基于Riccati方程的解,提出了一种高增益观测器设计方法,实现对系统状态的估计和测量噪声的重构;之后,设计二阶高增益滑模观测器精确估计输出的微分,并利用状态和输出微分的估计,提出了一种未知输入的重构方法.在一Riccati方程有解的前提下,所提出的未知输入和测量噪声的重构,均适用于强时变信号.最后,对一个实际模型仿真,验证所提出方法的有效性.
基于FPGA的高效机载视频采集及预处理方法
姜宏旭, 李辉勇, 刘亭杉, 段洣毅, 张萍
2015, 41(1): 14-22. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0467
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (2252KB) 465
摘要:
为提高机载视频编码系统的数据采集及预处理性能,以现场可编程门阵列(FPGA)为硬件平台,研究了多模式机载视频采集、颜色空间转换和视频数据传输的高效处理方法.针对机载应用需要实时采集不同模式视频的特点,设计了一种可靠的视频采集策略,通过引入错误自检机制,可以实时监测视频采集的正确性,避免视频数据的错误积累;针对机载视频颜色空间转换预处理中浮点乘法浪费计算资源和增加系统功耗的问题,设计了一种基于高低位分离的截断式查找表乘法器,减少了存储空间和计算位宽,结合流水线处理技术实现了一种高效视频颜色空间转换方法,在保证计算精度和性能的同时,处理功耗最大降低了27%;针对FPGA处理器与系统核心编码处理器(DSP)之间存在大量视频数据的频繁传输特点,结合SRIO(Serial Rapid I/O)链路的传输方式,设计了一种以FPGA为控制核心的数据交互机制,减轻了DSP的处理负担使其专注于视频编码运算,提高系统性能.
低噪声风力机翼型设计方法及实验分析
汪泉, 陈进, 程江涛, 王君, 孙金风, 游颖
2015, 41(1): 23-28. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0072
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1629KB) 673
摘要:
为了研究风力机翼型的噪声特性,基于翼型泛函集成理论与翼型噪声计算模型,建立了低噪声翼型优化设计数学模型,提出在设计攻角情况下升阻比与噪声比值最大为目标函数,对优化后的新翼型CQU-DTU-B18翼型与NACA-64-618翼型在相同的风洞实验及风速条件下进行了噪声对比分析.研究表明,理论噪声计算模型虽然与实验数据有一定的偏差,但是翼型的升压级随频率的变化趋势是一致的,表明了翼型噪声计算模型的准确性;相比NACA-64-618翼型,CQU-DTU-B18翼型具有更低的噪声特性,从而验证了该设计方法的可行性.对于如何设计低噪声翼型及怎样降低翼型噪声具有重要的指导作用.
基于广义线性模型的固体推进剂贮存寿命评估
洪东跑, 王英华, 管飞, 马小兵
2015, 41(1): 29-32. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0030
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (514KB) 520
摘要:
研究了固体推进剂在贮存过程中性能退化对贮存寿命与可靠性的影响,提出了一种基于广义线性模型的固体推进剂贮存寿命与可靠性评估方法.首先结合固体推进剂退化数据的特点,利用位置刻度模型来描述固体推进剂抗拉强度与贮存时间的关系,建立了固体推进剂的贮存寿命模型.然后利用广义线性模型,给出了贮存寿命模型系数的极大似然估计.根据极大似然估计的渐近正态性,利用Fisher信息矩阵,给出了贮存寿命与可靠度近似置信下限.结合算例表明该方法综合利用固体推进剂在不同贮存时间下的性能数据,改善了固体推进剂贮存寿命与可靠性评估精度.
任意波形失真度的一种评价方法
孙璟宇, 王中宇, 梁志国
2015, 41(1): 33-37. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0079
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (991KB) 711
摘要:
鉴于失真度指标在评价波形总体质量方面具有的独特优势并获得广泛认可,在对任意波形失真度定义分析的基础上,提出一种使用波形非线性拟合方式进行任意波形失真度的评价方法.对于待评价的任意波形,首先通过模型平移,从时间维度上与被评价任意波形进行“相似拟合”,然后通过最小二乘拟合,在幅度上与被评价任意波形进行拟合,从而得到被评价任意波形的最佳拟合曲线,进而计算得到任意波形的失真度.实验结果显示,该方法具有较强的可行性与适应性,能够解决对于任意波形失真度的评价问题,并进而解决对任意波形以及任意波发生器的计量校准问题.
加速度作用下环路热管工作特性实验
谢永奇, 于印, 解立垚, 高红霞, 余建祖
2015, 41(1): 38-44. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0049
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (2434KB) 537
摘要:
针对单储液器环路热管在过载加速度作用下可能出现的温度波动甚至无法运行的问题,基于恒加速度离心机系统,建立了双储液器环路热管(DCCLHP)工作特性实验台,实验研究了双储液器环路热管在重力场稳定运行后再施加过载加速度时的工作特性,分析了不同加热功率、不同加速度大小和方向对其运行性能的影响.结果表明,双储液器环路热管在加速度为7g时仍可达到稳定工作状态,加速度作用导致其稳定运行温度低于地面重力场的温度,且随加热功率和加速度不同,运行温度降低程度不同;加速度方向沿储液器2指向储液器1时其达到稳定状态所需时间比其反方向时更短.实验还观察到了加速度作用下冷凝器出口和液体管线出口温度波动现象.
具有校正项的K分布形状参数的V-估计器
李大朋
2015, 41(1): 45-49. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0054
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1036KB) 586
摘要:
Oliver于1993年提出的K分布形状参数的V-估计器(VE),虽然具有免于求解非线性方程的计算因而估计效率高的优点,但是,其估计精度却低于许多其他矩估计器的估计精度,且有时会出现奇异值的情况.为扬长避短,在对V-估计器的估计偏差进行推导和分析的基础上,通过一系列Monte-Carlo实验,V-估计器改进成本文提出的具有校正项的V-估计器(VCE).VCE克服了V-估计器的上述缺点.仿真实验表明,VCE的估计精度不但显著优于VE,而且在效率和精度上都优于通常被认为是精度最高的矩估计器中的U-估计器.特别是,实验结果显示,VCE更适合于小样本长度下的情况,这个特点使得它更便于实际应用.
摩擦力作用下电液伺服系统非线性动力学行为
朱勇, 姜万录, 郑直
2015, 41(1): 50-57. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2013.0685
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (3882KB) 684
摘要:
以电液伺服系统为研究对象,重点探究了非线性摩擦力对系统动态特征的影响规律.根据非线性动力学原理,建立了电液伺服系统的非线性动力学模型.通过理论研究,指出非线性摩擦力作用可以用Van Der Pol方程描述.通过数值试验分析,揭示了系统内在的分岔现象及典型非线性动力学行为.用非线性动力学研究方法对实测的电液伺服系统的动态数据进行了深入分析,揭示了摩擦力引起的“极限环型振荡”现象.发现摩擦力的非线性作用会引起电液伺服系统在工作过程中发生非线性振动,其对系统动态特征的影响不容忽视,在系统建模与动态特性研究时应该将摩擦力的非线性作用考虑在内.
一种变体飞行器的动力学建模与动态特性分析
张杰, 吴森堂
2015, 41(1): 58-64. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0048
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1311KB) 826
摘要:
对可变展长、可变后掠角的变体飞行器物理模型进行了简化,基于Kane方法,将变体运动假设为已知的可控输入,利用约束方程来表示机翼的变形运动,选取飞行器位移运动速度以及角速度在机体坐标系下的6个分量作为广义速率,建立了该变体飞行器的六自由度动力学模型.定义了附加力与附加力矩的概念用于描述变体运动对飞行器产生的动力学影响,仿真结果表明,在平稳飞行条件下,相对于变形引起的空气动力的变化,机翼变形产生的附加力和附加力矩都较小.在不同的变形速度下,对变体引起的飞行器纵向运动响应进行了仿真分析,仿真结果表明,变体过程中飞行器的高度、速度以及俯仰角等状态均会发生很大变化.
基于连续蚁群算法的Bayesian方位估计快速方法
焦亚萌, 黄建国, 韩晶
2015, 41(1): 65-70. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0051
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1758KB) 669
摘要:
针对蚁群算法(ACO)在解决高维非线性搜索问题方面的有效性,提出了基于蚁群优化算法的Bayesian最大后验概率方位估计(ACO-Bayesian)快速方法.该方法将Bayesian最大后验概率函数作为蚁群算法的目标函数,选取若干一维高斯函数的加权和作为连续蚁群算法中信息量概率分布函数,经过有限次迭代得到Bayesian方法的非线性全局最优解.仿真结果表明,ACO-Bayesian方法在保持Bayesian方法优良性能的同时,将Bayesian方法的计算量减少到原来的1/14.水池实验结果验证了ACO-Bayesian方法的正确性和有效性,为其工程应用奠定了基础.
基于JPL星历的月基SAR多普勒参数估算方法
丁翼星, 郭华东, 刘广
2015, 41(1): 71-76. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0053
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1819KB) 677
摘要:
月基合成孔径雷达(SAR)与传统低轨SAR相比,成像几何上存在成像距离长的特点,其多普勒参数估计方法也不同于常规的机载和星载SAR.基于喷气推进实验室(JPL)高精度星历,可以通过插值获取月心在地心惯性坐标系下的位置、速度和加速度以及月球天平动,然后经由坐标转换得到月面任意位置在地心惯性坐标系下的位置、速度和加速度.在此基础上,建立了两个二次方程组,第1个方程组的解表示任意星下点离线角和斜视角情况下的波束矢量,第2个方程组求得波束矢量的模值,以此解算地面波束中心的坐标.结果表明,月基SAR的波束角需沿轨不断调整,而且天线放置的位置也会对多普勒参数产生明显影响.
针对机动目标的改进UFIR跟踪算法
付锦斌, 孙进平, 卢松涛, 张耀天
2015, 41(1): 77-82. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0068
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1634KB) 603
摘要:
在机动目标跟踪中,卡尔曼滤波器(KF)及其改进算法的性能依赖于过程噪声统计特性的准确性,若模型过程噪声与实际存在偏差,通常会出现估计误差增大甚至发散的现象.无偏有限冲击响应滤波器(UFIR)在滤波过程中无需过程噪声统计特性的先验知识,将其应用于机动目标跟踪中,针对现有UFIR滤波器中广义噪声功率增益(GNPG)不随量测新息变化的问题,设计了一种根据相邻时刻量测新息比值动态调整GNPG的改进UFIR滤波器,改善了UFIR滤波器的机动检测能力.仿真结果表明,当假定过程噪声准确时,现有和改进UFIR滤波器与KF的跟踪性能相似;但当假定过程噪声不准确时,改进UFIR滤波器具有最佳的滤波效果.
超低空空投拉平阶段混合迭代滑模控制
刘日, 孙秀霞, 董文瀚
2015, 41(1): 83-89. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0020
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1519KB) 658
摘要:
针对超低空空投拉平阶段地面效应、传感器测量误差以及低空气流等不确定性因素干扰轨迹精确跟踪,威胁载机的安全性和任务完成性等问题,设计了二级混合迭代滑模变结构飞行控制律.第1级滑模采用全局动态切换函数,消除了滑模运动的到达阶段,保证了系统在响应全程的鲁棒性;第2级滑模采用非线性积分切换函数,将积分项产生的超调转移到第1级滑模,保证轨迹跟踪精度的同时改善了动态性能.应用Lyapunov稳定性理论和Barbalat引理证明了该飞行控制律能完全抑制常值的模型摄动和外界扰动,可以控制动态模型摄动和外界干扰下稳态误差的上界.仿真验证了所提控制方法的良好跟踪性能和强鲁棒性.
层次测试性模型的评估方法
尹园威, 尚朝轩, 马彦恒, 李刚
2015, 41(1): 90-95. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0029
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1157KB) 748
摘要:
复杂电子装备采用层次化、模块化的设计,维修级别与测试要求具有层级化配置的特点,据此提出一种基于层次测试性模型的评估方法.多信号流图模型具有表达多维故障属性的能力,根据维修级别与装备物理结构的划分层次,在各个层次上建立该层的多信号流图模型,对无法测试诊断或维修的部分,建立下一层的多信号流图模型,以此构成层次测试性模型;使用该模型获取层次相关性矩阵,运用测试性评估数学模型得到各维修级别上装备的测试性水平.实例分析验证了该方法能够有效评估装备在不同条件下的测试性水平,同时可为测试性设计与维修决策提供指导帮助.
基于约束边长FART-Q的智能决策算法
周亚楠, 龚光红
2015, 41(1): 96-101. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0076
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1295KB) 493
摘要:
针对模糊自适应共振理论(ART)应用于智能决策时存在的问题,提出了约束边长的模糊ART算法.将有边长约束的模糊ART与Q学习结合,构建了约束边长FART-Q(Fuzzy ART-Q learning)智能决策网络.传统的模糊ART只根据输入向量与权值向量的模糊相似度进行分类,在用于智能决策中的状态分类时,不能考虑状态变量的物理含义,存在分类不合理的问题.针对这一问题,提出了对模糊ART的共振条件加入边长约束的改进算法,使得分类时可根据状态变量的物理含义确定分类的边长约束,同时能够减少分类数量.雷区导航仿真实验表明,约束边长FART-Q能快速做出合理决策.改进的模糊ART算法能够使分类更为合理,既能提高决策的成功率,又可以减小决策的运算时间.
基于数据链的空战对抗建模及增援决策分析
牛德智, 陈长兴, 徐浩翔, 李永宾, 王卓, 陈强
2015, 41(1): 102-109. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0130
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (2095KB) 844
摘要:
研究了空战双方力量的变化问题.将飞机的空战能力指数转化为平均战斗力水平,进而以蓝彻斯特方程为基础,考虑数据链对空战的影响和作战中有增援力量的加入,建立了对抗双方战机数量变化的微分方程模型,给出了其数值计算方法,指出了离散计算的时间步长所应满足的条件,并根据增援模式的不同,将模型细化为不同形式.仿真实验表明,存在有效增援时间范围,一次性增援和匀减速增援具有时间优势,并且通过构造评价函数有效衡量了这两者具有较高的增援效率,为空中作战应用和决策提供了参考依据.
基于ASIFT的离线签名认证方法
唐有宝, 卜巍, 张恩泽, 邬向前
2015, 41(1): 110-116. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0453
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1732KB) 659
摘要:
通过分析现有局部不变特征方法及含伪装签名数据集的特点,提出了一种基于具有仿射不变性的尺度不变特征变换(ASIFT)的离线签名认证方法.该方法对签名图像进行预处理(包括灰度化和放缩),对处理后的图像进行ASIFT关键点检测和特征描述符提取,对从查询签名图像和参考签名图像中提取到的描述符进行匹配,对匹配的结果采用随机采样一致性(RANSAC)方法去掉错误匹配,并计算正确匹配点的描述符之间的平均距离;通过比较平均距离及正确匹配点的个数与给定阈值的大小来判断认证是否成功.使用了含伪装签名的数据库对提出的方法进行测试,实验结果表明该方法与现有方法相比等误率降低了5%.
基于视频内容关联密钥加密算法
王玮, 黄浩, 谢长生, 韩林
2015, 41(1): 117-123. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0459
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (2353KB) 646
摘要:
随着计算技术以及视频、显示技术的不断发展,学术以及产业界对新的视频加密算法不断有着更高的要求.通过对现有视频版权保护技术中加密算法不足之处的分析,提出内容关联密钥的概念,并将其运用于视频加密.基于宏块运动矢量预测残差的抽取算法,将视频中敏感数据抽取为密钥,可在10%以内抽取比例下,有效对视频质量进行破坏.为了有效验证该加密算法效果,通过视频质量评估方法峰值信噪比(PSNR)与结构相似度(SSIM)对内容关联密钥算法加密后不同视频内容、不同参数视频进行视频质量评估,证明算法的有效性与一致性,并通过性能分析以及效果对比说明了抽取算法的效果.
基于舵机指令前馈的电液负载模拟器同步控制
韩松杉, 焦宗夏, 尚耀星, 汪成文
2015, 41(1): 124-132. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0052
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (3135KB) 634
摘要:
电液负载模拟器是典型的带有强运动耦合的电液力(矩)伺服系统,克服由运动干扰造成的多余力是其控制的关键问题.针对于目前常用的同步补偿算法在消除多余力实际应用中存在的问题,提出了基于舵机指令前馈的同步补偿策略.该策略采用舵机速度指令信号和负载模拟器力矩反馈信号来实现精确的同步补偿,不需要舵机的速度信号、加速度信号以及阀控信号.同时该策略考虑了加载力矩对舵机输出速度的影响,相对于传统速度同步算法在大负载力矩跟踪下可得到更好的多余力消除效果,从而能实现更准确的速度同步补偿.针对于典型加载工况进行的仿真和实验结果表明,该策略能有效解决舵机运动扰动带来的多余力问题,进而提高动态加载精度.
蜂蝇悬停和前飞时的动稳定性
许娜, 孙茂
2015, 41(1): 133-140. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0069
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (2246KB) 544
摘要:
悬停和前飞是昆虫常用的两种飞行状态,研究昆虫在这两种状态下的动稳定性问题对昆虫飞行动力学研究工作具有重要意义.基于“平均模型”和小扰动线化的思想,给出了昆虫绕平衡点处纵向和横向的小扰动运动方程;通过计算流体力学方法获得气动导数,并利用特征模态分析法求解运动方程,研究了蜂蝇悬停和前飞时的动稳定性.结果证明,悬停时纵向和横向扰动运动均存在不稳定模态,悬停是不稳定的;前飞时,纵向扰动运动的不稳定模态的倍幅期较悬停时减小,其纵向不稳定性逐渐增强,而横向不稳定性较悬停时减弱,趋于较弱或中性的稳定;前飞是不稳定的.
机载空分装置富氮气体流量及影响因素
邵垒, 刘卫华, 冯诗愚, 古远康, 刘维璠
2015, 41(1): 141-146. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0080
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1935KB) 744
摘要:
借助实验平台,对某型机载空气分离装置富氮气体流量随高度、压力、温度及富氮气体浓度的变化规律展开了实验研究;基于实验数据采用多项式拟合方法获得了富氮气体流量计算的经验公式,并对该公式的准确性进行了验证;在此基础上,研究了影响空分装置富氮气体流量的诸多因素,并计算获取了在全飞行包线下的富氮气体流量变化规律.研究结果表明,所获取的流量计算方程具有较好的准确性;采用所建的数学模型,可实现对全飞行包线下富氮气体流量变化的计算;在一定压力、温度下,富氮流量与浓度成反向关系,当富氮气体浓度增加时,其流量下降;且温度越高、压力越大时,富氮气体浓度对流量影响越明显;高度、压力、温度与流量成正向关系,且当富氮浓度越低,而高度、温度和压力越高时,对流量的影响越明显.本研究成果对于实际油箱惰化系统的设计计算具有较好的参考价值.
螺旋桨/大柔性机翼静气动弹性快速分析方法
谢长川, 张利娟, 刘燚, 杨超
2015, 41(1): 147-153. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0025
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (2818KB) 621
摘要:
旋转的螺旋桨滑流掠过机翼将使机翼的气动特性发生改变,在高空超长航时无人机的设计中有必要对大柔性机翼气动弹性问题的螺旋桨滑流影响进行分析.运用Prandtl修正的动量叶素理论分析螺旋桨滑流及面内载荷;采用兰金涡核模拟滑流对机翼的诱导速度;采用三维升力线方法计算机翼定常气动力,利用曲面样条插值方法解决结构/气动耦合问题,并结合非线性有限元静力学计算方法,建立了螺旋桨滑流及面内载荷作用下大柔性机翼静气动弹性问题的快速迭代求解方法.以某大展弦比螺旋桨机翼为例,采用文中所建立方法对其静气动弹性特性进行计算研究.结果表明,旋转的滑流改变了机翼绕流当地攻角,从而影响了机翼气动力和变形分布,且在小前进比时影响更大.所建立的分析方法简便高效,在初步设计阶段有较好的应用前景翼绕流当地攻角,从而影响了机翼气动力和变形分布,且在小前进比时影响更大.所建立的分析方法简便高效,在初步设计阶段有较好的应用前景.
基于经验小波变换的目标加速度估计算法
陈浩, 郭军海, 齐巍
2015, 41(1): 154-159. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0036
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1550KB) 749
摘要:
加速度会使目标回波信号的频谱展宽甚至偏移,使传统脉冲雷达测速方法不能准确估计信号的多普勒频率.为了克服目标的加速度对脉冲雷达测速的影响,提出了一种基于经验小波变换(EWT)的径向加速度估计算法.对回波信号进行EWT变换和能量型频率主成分提取方法得到回波信号瞬时频率,并利用抗差最小二乘拟合得到相位高阶系数,进而估计目标径向加速度.利用估计的加速度对信号频谱进行补偿就能准确估计信号的多普勒频率.仿真表明EWT方法是一种高精度快速算法,且估计误差最接近待估参数的C-R下界.实测高速飞行器脉冲雷达I/Q数据验证表明,EWT算法估计的加速度精度优于0.4 m/s2.该算法可应用于脉冲雷达实时加速度估计.
双机协同无源目标跟踪轨迹优化
冉华明, 周锐, 吴江, 董卓宁
2015, 41(1): 160-166. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0039
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (1449KB) 647
摘要:
针对双机协同无源跟踪精度要求较高的问题,根据双机与目标的几何态势,分析了双机几何态势对双机无源探测精度的影响,给出了位置精度因子(PDOP)的公式,得出了双机的最优几何配置.提出了双机协同无源目标跟踪系统的控制结构,采用扩展信息滤波(EIF)对目标状态进行估计,以信息熵最大为轨迹优化的最优性能指标,采用了滚动时域优化(RHO)来实时地控制飞机的运动.仿真结果表明,该轨迹优化算法能够使飞机按满足最优几何配置的轨迹飞行,说明基于PDOP的最优几何配置的正确性,降低目标位置的估计误差,提高双机协同无源跟踪的精度.
多无人机协同搜索区域分割与覆盖
于驷男, 周锐, 夏洁, 车军
2015, 41(1): 167-173. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0056
摘要 参考文献 相关文章 资源附件 访问统计 icon浏览量 icon下载 (2742KB) 6680
摘要:
多无人机覆盖搜索是无人机的一项主要任务,将搜索区域进行分割后,每个子区域内成为单机覆盖搜索问题,大大降低了任务难度.对无人机的平行搜索策略进行了详细的分析,针对平行搜索策略给出了搜索起始点、转弯关键点、搜索终点的判断依据,使得区域覆盖率达到100%.分析了最小转弯半径对搜索路径的影响.根据无人机初始位置和搜索面积对任意凸多边形搜索区域进行分割.针对无人机搜索的特点,以转弯次数作为主要依据对分割结果进行评估.对不同情况下无人机从初始位置到搜索起始点的路径进行了研究.最后通过仿真验证了方法的实用性.
iGPS测量不确定度空间分布分析方法
孙涪龙, 赵罡, 王伟, 陈磊
2015, 41(1): 174-180. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0044
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摘要:
针对iGPS实际测量现场的快速评估与布局优化问题,研究了iGPS测量不确定度空间分布规律.给出了iGPS测量模型,据此建立了iGPS测量不确定度通用两站分析模型,进一步提出了基于两站模型变换的测量不确定度空间分布分析方法,并根据发射器覆盖范围进行了修正.该方法适用于发射器为任意数目与空间布局的iGPS测量环境,可用于计算iGPS测量环境中任一空间点的测量不确定度.构建了iGPS两站与四站实际测量环境,并进行了数值仿真计算与实际测量偏差对比.结果表明,两者数据吻合良好,该iGPS测量不确定度空间分布分析方法能有效描述iGPS测量不确定度空间分布规律.
X型尾翼临近空间飞艇隐身特性仿真
肖厚地, 刘龙斌, 吕明云
2015, 41(1): 181-186. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0047
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摘要:
为了降低临近空间飞艇的雷达散射截面(RCS)特性,研究了X型尾翼变形角的不同对临近空间飞艇RCS特性的影响.采用物理光学法仿真出X型尾翼不同变形角对临近空间飞艇头向、侧向和尾向RCS特性的影响,并分别采用物理光学法和多层快速多极子法(MLFMM)计算对比球的RCS.对比说明了物理光学法是准确合适的.仿真结果表明,X型尾翼变形角的不同对飞艇头向RCS影响较小,对侧向的RCS影响较大.变形角从0°增加到20°时,侧向RCS减小到0°时的13.7%.X型尾翼的变形可以显著改善临近空间飞艇侧向隐身性能,同时增大了其他方向的RCS.
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