基于机器学习的毫米波雷达车辆目标检测

为了提高毫米波雷达对前方车辆检测的准确性,本文提出一种基于机器学习的前方车辆检测方法。结果表明,该方法满足智能客车环境感知系统对于实时性和准确性的要求。     

BCC数字签名技术在舰船雷达通信保密协议中的应用

通信系统的信息安全性、保密性有重要意义,尤其是对于海上军事领域的各种作战信息、实时通信信息等。因此,有必要从技术角度提高舰船雷达通信系统的信号保密水平。BCC数字签名技术是一种新型的安全认证技术,这种安全认证技术具有较高的安全性,已经被广泛应用于各类商务应用等领域。本文主要介绍将BCC数字签名技术应用于舰船通信系统的保密协议中,形成安全性较高的舰船雷达通信保密协议架构。     

基于车载探地雷达的重载铁路道床脏污指数提取研究

车载探地雷达信号响应谱的振幅和包络特征可以间接关联有砟轨道道床脏污状态,路基、桥梁、隧道等3种线路环境下检测信号存在差异,由雷达信号提取道床脏污指数时需要求同存异。针对现有道床脏污率提取算法仅用于路基雷达数据的不足,需根据全线不同线路雷达信号特征改进道床脏污指数计算方法。通过设置合理的铁路路基模型,数值模拟路基、桥梁、隧道3种线路环境上不同脏污程度时的雷达信号响应,并在相应线路下进行现场雷达测试和挖验试验。结果表明：路基、桥梁、隧道3种线路环境下,以功率谱曲线振幅最大值或包络面积构成的道床脏污指数与道床脏污率均呈正相关,且计算桥梁线路下雷达信号功率谱响应时需截断时间窗口中的梁体反射信号,隧道线路下无需截断仰拱反射信号,可类似于路基线路进行计算,该结果为利用探地雷达对全线道床脏污水平评估和预测奠定了重要基础。     

探地雷达在醴潭高速公路溶洞探测中的应用

介绍了探地雷达的基本原理和特征参数的选取,应用探地雷达对醴潭高速公路岩溶区进行无损探测,取得了较好的效果。     

海量GPR检测数据负载均衡并行处理技术

探地雷达单机处理软件性能较低,难以满足较长里程或周期性检测的海量数据处理场景需求。针对这一问题,本文在集群模式下基于Hadoop平台的MapReduce并行计算框架,采用HDFS和MySQL的混合存储方法,对数据流进行细粒度切片,建立主从节点架构的动态调度模式,实现海量检测数据的负载均衡并行处理。在Linux系统搭建了1主+8从的Hadoop集群环境并对其进行了测试试验。结果表明:动态调度可使迭代算法达到负载均衡,高复杂度算法适用于并行处理,性能可提升100倍左右,加速比接近物理核数。     

基于小波提升格式理论的隧道衬砌缺陷定量识别分析

为提高探地雷达信号分析中小波基函数选取或构造的针对性和适应性,降低构造计算复杂性,并使所构造的小波基能更准确提取隧道衬砌结构背后空洞检测信号特征点信息,提出一种根据提升格式小波理论和目标信号波形特征来构造匹配小波的方法,并将所构造的小波基应用于空洞检测信号特征点的识别中。该方法以完全重构滤波器条件和提升格式小波为理论基础,首先选择一个简单而一般的初始双正交滤波器组,通过对初始双正交滤波器进行提升和对偶提升,获得不同的提升算子和对偶提升算子,从而得到更新后含自由变量的高阶滤波器组函数表达;其次,依据探地雷达信号的固有特点,对新滤波器组中重构端小波函数中的自由参数进行优化,并对新小波基与实际探地雷达信号的相似度进行计算和检验,最终构造出既满足线性相位、紧支撑性,又具有与探地雷达信号匹配度高等优势的新双正交小波基。将新小波基应用于室内空腔检测试验及实际工程中空洞缺陷的定量分析中,结果表明,同其他类型小波相比,用提升方法构造的小波能更准确地识别空洞缺陷信号突变点发生的时刻和位置,能更准确地实现隧道工程中空洞缺陷的位置和垂直尺寸的定量分析,从而大大提高探地雷达对缺陷探测的可靠度和准确度。     

通过雷达桅修改降低船舶空高的实例研究

以111 000 t成品油船为研究对象,通过修改雷达桅和运用舾装附件,综合考虑各种限制条件,解决了船舶建造后期空高变更的问题。采用比较分析法,详细描述了解决问题的过程和思路,列举了问题的限制条件和解决方法,比较多个预先考虑的结局方案后得出最优方案,并对舾装附件的设计进行了介绍。修改后,该船顺利交付,实际运营后效果良好。     

隧道衬砌质量全断面检测台车研究与应用

为解决人工手持雷达天线进行隧道衬砌质量无损检测存在的测线偏移、仪器脱离隧道表面、往复作业检测效率低、安全隐患多等问题,研制一款可实现单次全断面机械化作业的隧道衬砌质量检测台车。该台车集成多级伸缩机械臂及九通道隧道质量检测系统,具有单次多线机械化同步检测、多通道雷达天线数据采集控制、雷达天线与隧道壁自适应、里程综合定位及视频采集等关键技术,并已在湖北郑万高铁某隧道使用,检测效果良好。相较于传统单次单线检测方式,检测效率由15 h/km提高至1 h/km;雷达天线自适应功能保证仪器紧贴隧道表面,检测连续可靠;同时,九通道隧道质量检测系统的应用,一定程度上实现了衬砌质量检测的信息化。