PD体制中解距离模糊和速度模糊的改进

脉冲多谱勒技术因能使雷达在极为恶劣的地物、海浪和强杂波背景中有效的发现目标,广泛应用于机载火控雷达,而在信号处理中其核心问题为解距离模糊和速度模糊,经典的方法之一为中国余数定理,在此方法的基础上对解距离模糊采用二次门限的方法提高了发现概率,采用重频步进法减少了频率错误概率并且提高了运行速度。     

粘连蚕卵图像分离算法研究

针对蚕卵图像中存在的粘连或者部分重叠现象,本文提出了一种新的分离方法。该方法先采用模糊C均值聚类算法将蚕卵图像从背景中分割,然后采用模糊距离变换得到模糊距离图像,最后使用分水岭算法将粘连或者部分重叠蚕卵分离。实验证明,此法能够将粘连颗粒物图像有效分离。     

基于模糊粒子滤波的视频跟踪方法研究

智能视频监控系统的基础就是对监控范围的视频序列中目标进行有效实时的跟踪,针对当前跟踪方法在光照突变、部分遮挡情况下的跟踪缺陷,本文提出了一种利用模糊粒子滤波（Particle Filter,PF）进行视频目标跟踪的新算法.该算法结合模糊控制理论,引入量测的模糊性来克服特征信息的不确定性,并建立一个基于背景建模技术的自适应高斯混合模型和基于序贯蒙特卡洛的跟踪算法（sequential Monte-Carlo-based）.在新算法的指导下,针对静止摄像机在光照条件改变以及目标发生部分遮挡的情况进行了深入的研究.通过多种模糊量测技术的比较和应用,本文方法实现了多个目标精确有效跟踪.     

基于直觉模糊数和相对贴近度的军事航线优选

军事航线优选是一类典型的多属性决策问题,需综合考虑多个定性和定量的决策指标,且由于航行和战场环境的复杂性,决策信息具有高阶模糊不确定性。鉴于三角直觉模糊数能较好地描述高阶模糊不确定性信息,本文利用三角直觉模糊数表示待选航线相对于决策指标的评估值。在此基础上,定义了三角直觉模糊正、负理想解及其与待选航线的距离,建立待选航线与正理想解之间相对贴近度的计算方法,据此给出所有待选航线的优劣排序。数值实例说明该方法的有效性和实用性,可为解决军事航线优选问题提供新的途径。     

水下自主作业系统轨迹跟踪与动力定位

论述了一种水下自主作业系统的轨迹跟踪和动力定位控制算法.该系统由一个水下智能机器人和一个机械手组成,具有非线性、强耦合、高维数、时变等特点.在充分考虑了各种水动力因素的基础上,使用Quasi-Lagrange方程建立系统的动力学数学模型.采用滑模控制方法,并利用模糊逻辑动态调节滑膜控制器的增益系数,进行了计算机仿真试验.结果表明该方法对水下自主作业系统的轨迹跟踪与动力定位控制性能优良.     

舰船通信网络模糊信息多目标元素优化跟踪系统

为了解决传统多目标元素跟踪系统中,由于受到通信信号的干扰导致的跟踪误差大的问题,从硬件和软件2个方面,设计舰船通信网络模糊信息多目标元素优化跟踪系统。在硬件方面主要改装跟踪器和控制器,在硬件设备支持的基础上,通过设计系统的软件功能。首先搭建多目标元素的运动模型,在舰船通信网络中收集模糊信息,并以此作为判断多目标实时状态的基础。最后通过多个跟踪点数据的关联,实现多目标元素优化跟踪与维持。通过与传统系统的测试对比得出结论,设计的多目标元素优化跟踪系统的平均跟踪误差降低了52%,且在通信网络干扰的情况下可以保证跟踪精度的稳定,具有较高的鲁棒性。     

船用永磁同步电机参考模型自适应模糊控制研究

随着交流电机控制技术的快速发展,传统的船用电机PI控制无论是精度还是鲁棒性都已不能满足要求,而非线性间接参考模型自适应模糊控制,是通过在线实时调节自适应参数来满足被控对象的输出渐进跟踪参考模型的输出,以达到一定的控制性能。模糊控制并不需要被控对象的精确数学模型,利用模糊系统的万能逼近特性构造未知函数,再根据跟踪误差和误差变化率等信息,构造出被控对象的等效控制器。将其这些特性应用到永磁同步电机控制中,并采用Lyapunov稳定性分析理论设计出间接型自适应模糊控制器,对永磁同步电动机调速系统进行控制。仿真结果表明:系统在控制性能和适应性、鲁棒性等方面优点显著。     

定位车与火车车钩距离检测方法的改进

在翻车机系统中,定位车的主要功能是将重车牵引并且定位,然后交给翻车机进行翻车作业。定位车在牵引重车时,首先要与重车挂钩,为了提高效率,减少冲击,在定位车向重车方向行走挂钩时需要实时检测定位车钩头与重车钩头之间的距离：当该距离大于1m时,定位车高速行走,小于1m时,定位车低速行走直至挂钩完毕,停止,然后开始牵引重车向翻车机方向行走。另外,在牵引重车前行的过程中,当定位车或者重车钩头的钩销没有锁住,造成定位车与重车脱钩时,也是通过检测定位车与重车之间的距离实现报警停机的。可见,定位车与重车钩头之间的距离检测非常重要。     

模糊PID控制器实现无差跟踪

介绍模糊控制和PID控制器,设计了一个模糊PID控制器来实现系统的无差跟踪,结果表明,对于较高阶被控对象,模糊PID控制器实现无差跟踪的效果也较好,模糊PID控制器可以有更大范围的应用.     

基于相位干涉仪测向的定位模糊区计算

采用相位干涉仪测向原理的雷达对抗侦察设备,对辐射源进行无源定位时,定位模糊区的计算方法、过程及结果。计算过程中对一些参数进行了简化和忽略,只计算单基线的相位干涉仪的定位模糊区,得出获得最小定位模糊区时的测向角度。     

潜航器轨迹跟踪与航向预测算法

海况条件较差时,基于水下单点GPS定位系统的潜航器实时定位有较大测量误差,不利于潜航器的轨迹跟踪与航向预测。针对误差服从高斯分布的水下单点GPS定位系统,提出基于改进型扩展卡尔曼滤波算法的GPS跟踪方法和基于回归分析算法的航向预测方法。通过测试与仿真,对定位设备采集到的数据进行对比分析,试验结果表明,上述算法显著提高了轨迹测量精度与航向跟踪能力,准确绘制出了潜航器的实时航行轨迹与航向预测线,可应用于潜航器的轨迹跟踪项目中。     

基于GPS技术的儿童定位和报警电路的设计与制作

利用 GPS 技术、单片机和射频通信技术,完成了儿童定位和报警电路的设计与制作.本电路解析 GPS数据获得儿童的位置、速度信息,SD 卡存储轨迹信息,8位 ATmega 单片机完成距离的计算和逻辑判断,射频收发芯片完成儿童与监护人之间的数据传送,实现两者之间应答式的实时定位监护.     

水下跟踪定位用接近觉传感器研究

针对水下机器人及机械手的作业特点,提出了新的目标定位跟踪方式,并根据此理论研制了新型水下跟踪定位用接近觉传感器.利用超声水下传播、反射的性质,以MSP430为控制器、配以收发一体化的探头阵列及控制电路,实现了水下目标的高精度定位与实时跟踪.实验表明,研究设计的传感器具有体积小、功耗低、实时性好等特点,适用于水下各型作业工具.     

基于VRS技术的外弹道精密测量系统研究

针对靶场外弹道测量采用的GPS单参考站差分定位技术无法满足长基线的精密定位要求的状况,提出基于虚拟参考站技术（VRS）的精密测量方案。通过对靶场VRS系统进行设计并推导出其定位的数学模型,最后分析VRS定位中的主要误差源对系统精度影响,论证了该方案可以完成导弹外弹道高精度、高可靠性和高覆盖范围的实时动态测量要求。     

动力定位船舶全速度路径跟踪CB导引自适应闭环控制

针对仅使用槽道推进器提供横向推力的动力定位船舶路径跟踪控制问题,建立慢变环境干扰影响下的非线性船舶数学模型,设计带有自适应干扰补偿的反步控制算法来消除环境干扰的影响。引入平行目标接近(CB)导引算法为跟踪控制生成期望速度矢量信号,通过与所提出的自适应反步控制算法相结合,得到不受船舶驱动特性限制的全速度范围动力定位船舶导引跟踪控制算法,应用李雅普诺夫稳定性理论证明系统跟踪误差渐进收敛到零。仿真结果表明通过调整导引算法参数可以调节船舶跟踪过程表现,并可以得到较好的控制精度。     

快速整周模糊度求解技术在高精度GPS定位和导航中的应用

给出了GPS卫星测量模型，分析误差源，并推导出差分值，以便提高GPS的精度。求解GPS载波相位整周模糊度是高精度定位和导航的关键。计算效率至关重要，因为它直接影响求解模糊度的时间，而且还影响模糊度求解过程的可靠性。分析了搜索空间中的独立变量，并推导出新的传递矩阵。该矩阵将所有的测量残差直接和最小求解搜索空间相关联。该技术不仅可以改善计算效率以及缩短模糊度求解时间，还能提高可靠性。通过仅选择那些与卫星几何尺寸和测量残差一致的模糊度的组合，搜索空间被最小化，应用于高精度定位和导航。     

基于粒子滤波的无人机侦察图像跟踪算法研究

针对无人机侦察图像跟踪的实时性以及战场环境复杂的特点,研究了在复杂背景下实现对单一目标跟踪,提出了一种基于粒子滤波的快速目标跟踪算法,通过计算机仿真将此方法与传统的目标跟踪方法进行了对比,实验结果表明,该算法能够稳健地跟踪目标,具有很好的准确性、实时性和鲁棒性。     

室内定位技术在船舶上的应用研究及方案设计

为了满足远洋大型船舶对人员和物品进行方便、快捷和高效管理的需求,利用无线定位技术构建一种适用于大型船舶的室内实时定位系统.在简要介绍人员定位基本原理的基础上,通过分析比对当前常用的无线定位技术的优缺点,针对船舶复杂环境的室内定位需求,给出了基于ZigBee技术和基于RSSI测距定位算法的船舶室内定位系统初步设计方案.该设计方案实现了对船舶人员或物品地理位置的实时精确测定和管理.     

多无人水面船分布式自适应协调跟踪控制

针对多无人水面船(Unmanned Surface Vessel, USV)协调轨迹跟踪控制问题,基于仅邻近USV可以通信的无向连通通信拓扑,提出分布式自适应协调跟踪控制。使用领航者跟随协调策略,引入虚拟领航者,考虑仅虚拟领航者已知期望轨迹和目标速度的情况,通过获取邻居的实时位置和速度信息,计算每艘USV在团队中的实时期望位置和速度,从而定义聚合跟踪误差。基于聚合跟踪误差建立轨迹跟踪误差系统数学模型,使用自适应项补偿外界环境干扰,提出分布式自适应协调跟踪控制算法。基于Lyapunov稳定性理论,论证聚合跟踪误差收敛,进而得到跟随者相对于期望位置的跟踪误差、速度误差均有界并渐进收敛到零,最后仿真验证理论结果。