基于提升小波变换的信号降噪及其工程应用

为了解决炮膛检测中的噪声抑制问题,在讨论提升小波变换基本原理及其特点的基础上,采用提升小波变换的方法构造小波,介绍了基于插值细分法的提升小波,讨论了其降噪原理。通过实验对比研究了不同类型的经典提升小波和插值细分小波的降噪效果以及小波支集与降噪效果之间的关系,为选择降噪小波提供了理论依据。将该结论应用于炮膛检测系统中身管内径测量信号的降噪处理,取得了满意的效果。

信号奇异性检测中的小波基选择及其工程应用

针对小波分析在信号奇异性检测中的小波基选择存在的问题,在分析B-样条小波,插值细分小波原理的基础上,对常用的db小波,B-样条小波,插值细分小波提取信号特征的能力进行了分析比较。结果表明插值细分小波克服了传统小波降噪方法丢失原始信号局部信息的缺陷,不仅可以有效地去除原始信号中的噪声,而且能够较好地保留原始信号的局部特征,具有比较好的综合性能。研究结果为信号奇异性检测中小波基的选择提供了理论依据,将该结论应用于某机械振动信号的故障特征提取,取得了满意的效果。

基于经验模态分解的自适应滤波算法及其应用

在对炮膛进行检测时,由于温度、光照强度等影响,使得测得的信号带有很大的噪声,当噪声频带很宽时,自适应滤波器的参数设置比较困难,致使去噪效果不明显。为此,提出了一种基于经验模态分解的自适应滤波算法,该算法基于信号和噪声经过经验模态分解后在不同的IMF上有不同的特征,即先对信号进行经验模态分解,然后对各个高频IMF信号分别选用不同的滤波参数,进行自适应滤波处理。通过实验对比研究了该算法与普通自适应去噪、多尺度EMD滤波的降噪效果,实验表明,该算法具有很好的去噪效果。将该算法应用于炮膛检测系统中身管内径测量信号的降噪处理,取得了满意的效果。

一种新的火炮初速下降量预测模型

为准确地评定火炮剩余寿命,通过研究火炮内膛径向磨损量和初速下降量的相关关系,提出了基于最小二乘支持向量机的火炮特性模型,引入量子粒子群算法进行模型反演分析,确定最优参数,建立了火炮剩余寿命评定模型.对实弹射击测得的25组试样的实例应用分析表明,预测模型相对误差在±5%以下,显示了最小二乘支持向量机是一种较为有效的非线性建模方法,量子粒子群算法进行模型参数优化能够保证全局最优.验证结果表明,模型的精度较高,有一定的实用价值.

激光内径测量系统数据处理模型研究

针对现有火炮身管内膛径向磨损量检测仪器所存在的测量精度低、自动化程度不高等问题,设计了一套利用激光非接触测量技术对身管内径实现精密测量的系统。系统基于光学无接触测量原理,运用光学测量的理论和方法,设计并讨论了在实际运用中存在的问题和解决方法。针对定位中心与身管轴线不重合引起的测量误差较大等问题,运用最小二乘等数学方法建立了系统的测径数学模型,并通过计算机仿真,不断修改模型使数学模型与实验结果之间的残差最小,从而选择出最佳的测径模型,有效地提高了测径精度。实验证明,该系统稳定可靠,自动化程度高,解决了身管内膛径向磨损量精确测量的难题。

火炮身管内膛状态参数自动采集系统研究

为了实现火炮内膛状态参数的自动化检测和高精度测量,提出基于激光非接触测量技术、激光准直技术和光电探测技术的方法,研制了火炮内膛状态参数自动采集系统,对系统的结构设计、检测原理及系统软件设计进行了深入的分析,实现了火炮身管内径尺寸和直线度的同时测量;运用该检测系统对某型自行火炮进行了内径和直线度的测量,实验证明,系统的分辨率达到0.005 mm,测量误差在0.01 mm之内,重复性误差小于0.005 mm,验证了检测系统的可行性.

无人集群系统协同运动规划技术综述

地面无人集群由多个地面无人移动平台构成,能够通过各无人平台间相互协同完成统一的系统协同目标,在军事和交通系统等领域能够发挥重要的作用。协同运动规划作为无人集群系统协同的关键技术之一,近年来在理论和应用等方面的研究受到越来越多的关注。针对此研究问题,归纳总结了近年来相关领域的无人集群系统协同运动规划的研究成果,阐述了无人集群协同运动规划技术的研究背景和意义,结合国内外发展现状和研究进展,对多车协同系统的应用进行了表述,并根据主流研究方法使用的框架和算法,对现有的协同运动规划技术进行分类,并讨论了各类方法的主要特点,同时对相关代表性工作进行讨论,提出了无人集群协同规划技术面临的挑战和未来发展方向。

一种结合小波阈值滤波的自适应整体变分方法

在整体变分方法去噪原理的基础上,通过引入小波阈值滤波,用自适应正则项代替整体变分模型中的正则项,提出了一种依赖于信号的局部信息进行滤波的自适应整体变分方法,自适应地在整体变分正则化和各向同性光滑化之间调整滤波强度。为求解整体变分极小化问题,采用了滞后扩散定点迭代的方法。数值计算结果表明:提出的方法有效地减少了传统整体变分方法去噪后恢复信号中所出现的阶梯效应,很好地抑制了小波变换中固有的伪Gibbs现象,重构信号的边缘、不连续点位置十分精确,信噪比也得到明显改善。

火炮身管弯曲度检测方法研究

为实现对火炮身管弯曲度的非接触无损检测,提出不完全整体式结构下的检测方法。利用半导体激光准直光束作为测量参考基准,位置敏感探测器(PSD)作为接受器件,应用单片机实现系统的总体控制,最大程度减化系统外部结构。建立系统数学模型,实现火炮身管直线度的非接触无损自动检测,最终达到预期的效果。

一种利用PSD测量火炮身管直线度的方法

利用半导体激光准直光束作为测量参考基准,用位置敏感探测器(Position-Sensitive Detector,PSD)作为接受器件,研制了一套火炮身管直线度自动检测系统.该系统集精密机械技术,激光准直技术,电子技术,计算机技术等多学科为一体,实现了火炮身管直线度的非接触无损自动检测.对系统的结构设计、检测原理及系统软件设计进行了深入的分析,同时给出了直线度误差的评定算法.对122 mm火炮身管进行测量,检测仪重复测量误差小于0.005 mm,综合测量精度控制在0.01 mm以内,取得了较高的测量精度.

移动复杂设备远程故障诊断与底层智能网络综述

移动复杂设备远程故障诊断底层智能网络是整个远程故障诊断系统的关键和基础。抓住"信息"这一远程故障诊断系统的驱动因素,介绍了远程故障诊断系统,并界定了远程故障诊断系统的底层智能网络。深入分析了远程故障诊断系统的发展特点,指出远程故障诊断系统的发展呈现出通用性与差异性并存、明显的不平衡性、嵌入式技术优势明显以及底层向网络化方向发展的特点,针对移动复杂设备,指出了其底层智能网络的重要性,并对相关技术与面临的问题进行了讨论。

多车协同目标跟踪方法

地面无人系统中多车信息融合技术是提升系统环境感知能力的重要途径。针对单车传感器存在视野遮挡及盲区导致的目标跟踪不连续不稳定问题,提出一种集中式多车协同感知的结果级融合系统模型。该系统模型采用激光雷达作为车辆感知传感器,对不同车辆构建的环境栅格地图在主控端采用D-S证据理论进行融合、得到全局静态环境地图,完成多车协同感知环境模型的构建。在此环境模型基础上设计一种多车协同目标检测与跟踪方法,采用极大值抑制的方法解决检测目标融合冲突;设计一种级联动态目标匹配与跟踪管理方法,完成目标预测跟踪并将结果下发给各车。由两辆无人车组成的实车系统测试结果表明:当出现目标遮挡时,所提多车协同目标检测与跟踪架构相对于单车感知在环境表征上能够获得更全面的目标信息,跟踪目标未出现漏检,未发生跳变;跟踪器输出位置状态结果与检测结果误差较小,能够对所跟踪目标的状态进行准确估计,跟踪轨迹保持连续,有效提高了单车环境感知视野。

基于4G通信技术下的无线网络安全通信

4G通信技术的发展对人们生活造成巨大改变,其大大提高了人们通信交流的便利程度,经近10年的发展,4G技术已然发展成熟且处于完善阶段,而无线网络的应用则可大大减少网络工程的成本投入,打破传统网络应用的相关空间限制,相较于传统的2G、3G技术,4G通信技术自身性能突出。但是,在实际应用中其也暴露出一系列的安全问题,以在4G通信技术下的无线网络安全问题是制约4G技术、无线网络技术发展的重要问题之一,故文章对此进行详细分析,旨在为相关技术发展提供一定启示。

地面无人协同通信系统设计

文中通过分析无人系统协同通信系统的特殊性,提出了一种针对地面无人系统的协同通信系统,设计了新型无人协同网络架构、协同控制适配器和网络协同控制通信波形,实现了对现有通信波形的认知接入,以及本级协同控制的认知组网。仿真结果表明,设计方案可有效满足无人协同行动的需求。

一种新的火炮剩余寿命评定方法

为了准确地对火炮剩余寿命进行评定,通过研究火炮内膛径向磨损量和内弹道性能变化量的相关关系,提出了基于最小二乘支持向量机的单截面火炮特性模型,并引入量子粒子群算法进行模型反演分析,确定最优参数,以预测模型综合有效度为加权系数,对单截面模型加权平均.建立了火炮多截面剩余寿命评定模型.对实弹射击测得的10组试样的实例进行应用分析,得出该模型预测误差为0.006%,验证结果表明,该模型的精度较高,有一定的实用价值.

三维激光雷达在地面无人平台中的外参数标定

针对车载三维激光雷达在工作前需要对安装外参数进行标定的问题,综合考虑激光雷达的扫描光束不可见、多线式扫描等特点,提出了一种激光雷达外参数的标定方法。首先对普通纸箱进行扫描,以纸箱两个侧面和地面间的相互垂直关系作为约束,采用随机抽样一致性算法(RANSAC)在获取的点云数据中拟合出三个平面的初始模型,并通过旋转、平移步骤优化平面模型的拟合精度,从最优模型中提取同名向量和同名点;然后基于空间向量的三维坐标系转换模型,对激光雷达的旋转和平移参数进行求解,只需采集一次数据即可完成所有外参数的标定;最后结合仿真和在标定后对室外环境三维重建的结果,验证了算法的有效性。

三维激光雷达在无人车环境感知中的应用研究

环境感知是无人驾驶的核心技术之一,而利用三维激光雷达进行障碍物检测一直是国内外的研究热点。本文首先按照传感器的种类介绍了无人车障碍物检测方法的分类,然后介绍了基于三维激光雷达进行障碍物检测的基本原理,之后详细分析了基于三维激光雷达进行障碍物检测的传统方法。其中深度学习是二维图像目标检测及分类的重要方法,在介绍三维激光雷达点云特点的同时分析了点云深度学习的挑战,最后详细分析了三维点云深度学习在障碍物检测方面的研究现状以及发展趋势,并且介绍了自动驾驶领域的KITTI数据集和ApolloScape数据集。