基于主被动联合工作声呐探测信息的UKF目标运动要素解算方法

目标运动要素作为水下作战的重要信息,其解算结果会对目标命中概率产生较大影响,进而影响打击决策。目前传统的水面舰反潜目标运动要素解算方法信息来源为主动声呐。由于主动声呐采用固定送数周期,在连续跟踪过程部分时间段目标信息存在空隙,导致目标运动要素解算结果误差大、收敛速度慢。为了更加快速、准确地获得目标运动要素,文中将被动声呐观测信息加入到滤波过程中,使用无迹卡尔曼滤波方法对只采用主动声呐探测信息方式及主被动声呐联合探测信息方式进行仿真研究,并对结果进行对比分析。仿真结果表明,在其他条件相同的情况下,与传统方法相比,文中方法可明显提高收敛精度和速度,使速度解算精度平均提升33.55%,方位角解算精度平均提升38.99%,航向解算精度平均提升35.29%,验证了该方法的有效性。

一种自适应红外图像增强技术

针对红外热成像对比度不足的问题,提出了一种S曲线映射函数,该函数具有定义域与值域区间一致、拐点非对称的特点,在目标图像增强的同时拟制了杂波背景.为了满足动态场景自适应增强的需要,建立了基于场景灰度特征调整S曲线参数的动态自适应模型,该模型用灰度直方图的阈值和调制度作为输入,用图像增强算法的参数作为输出,并基于典型样本数据通过人工神经网络的BP算法确定出了模型中权系数的值,工程应用实例表明这种方法是切实有效的.

红外热像仪综合性能的客观评价及实现技术

为了改进红外热像仪综合性能指标的适用性并减小视觉感知引入的检测不一致性,研究了TOD检测方法及其机器视觉实现技术.针对MRTD方法在评价凝视阵列热像仪综合性能时的局限性,分析了TOD检测方法对凝视阵列热像仪动态场景检测、动态非均匀性校正等技术的适用性,通过在成像观测环节用人类视觉传递函数及心理认知模型取代人类视觉观测过程,用模糊函数抽取模拟热像仪信道模糊过程,用几何模板匹配取代视觉认知过程,实现了TOD指标检测过程的客观化.采用TOD检测方法可将热像仪综合性能指标的测量不确定度由±20%改善到8%,采用几何模板匹配过程实现机器判读时可进一步减小约1/2.采用TOD指标及机器视觉实现方法可有效提高凝视阵列热像仪综合性能指标的适用性和一致性.

LXI模块化测试平台技术及其应用

LXI(LANeXtensionsforInstrumentation)是继机架堆叠式GPIB仪器、VXI/PXI虚拟仪器之后的新一代基于以太网络LAN的自动测试系统模块化构架平台标准。本文简述了虚拟仪器技术和自动化测试系统的发展历程,通过论述传统自动化测试系统的存在问题与发展要求,以太网络技术与仪器测量要求的差异,以及目前以太网络及IEEE1558的技术突破,阐述了LXI技术的起因、主要特点,给出了基于LXI模块搭建的合成仪器测试系统的工作原理,最后阐述了LXI模块化测试平台在虚拟仪器和自动测试领域的应用展望。

提高ATS测量精度的数字滤波与频域修正方法

即使整个ATS从传感器、信号调理到数据采集设备均选用世界一流的产品,也难以保证集成后的系统满足预定的测量精度,甚至系统的静态精度都不能满足测量要求。本文分析了造成系统精度降低的主要原因在于测量信道的非理想频率特性,并研究了修正测量信道频率特性的频域补偿方法和进一步改善测量精度的数字滤波方法。实测结果表明,该方法可以显著提高ATS的测量精度。

基于MRF的自适应正则化红外背景杂波抑制算法

针对复杂背景下红外弱小目标检测难题,将背景杂波抑制归结为从原始红外弱小目标图像中重建目标数据的过程,据此提出了一种基于马尔可夫随机场模型(MRF)的自适应正则化滤波算法.该算法采用MRF,建立了红外弱小目标图像的先验概率模型,并根据图像的粗糙度设计了新的势函数.在此基础上,采用MRF对背景杂波抑制过程进行正则化处理,从而实现了对红外背景杂波的自适应各向异性抑制.理论分析与实验结果表明,该算法能够随图像局部纹理特征的变化自适应地调整滤波算子结构,从而可在复杂背景下自适应地抑制杂波、增强信号,有效地提高了图像的信噪比,且该算法结构简单,更易于硬件实时实现.

基于专家综合评判的故障树底事件失效率计算方法

为提高鱼雷测试诊断能力和可靠性水平,对关键舱段/系统进行故障树分析显得尤为重要。为解决实际工程中底事件精确失效率难以获得的问题,提出一种基于专家综合评判的模糊失效率计算方法,采用层次分析法和模糊数学相关理论计算底事件失效率。通过建立尾舱段"操舵速度异常"故障树,进行底事件失效率分析计算,验证了该方法的可行性。所计算出的失效率可以为故障树定量分析提供参考,也可以为贝叶斯诊断推理提供先验概率。该方法可为工程实际中鱼雷测试诊断和维修保障工作提供参考。

基于DPSK的多载波水声跳频通信系统性能仿真

由于海水中介质不均匀分布、海底海面边界条件以及海水声吸收的影响,水声信道极其复杂且不稳定,主要表现为强多途、快时变、可用通信频带有限以及多普勒效应等,现有水声通信系统的抗干扰能力和通信速率尚不能满足需求。基于此,文中针对水声信道的可用通信频带较为有限且具有强多途效应等特点,提出了一种新的水声通信体制。该方法通过结合多载波通信频带利用率高和跳频通信抗多途的优点,建立了采用多载波跳频差分相移键控调制(MC/FH-DPSK)的水声通信系统,对其原理和实现过程进行了详细描述,并给出了该系统在加性高斯白噪声信道、瑞利衰落信道和频率选择性两径瑞利衰落信道下的误码率性能仿真结果。仿真结果验证了该系统具有可靠的抗噪声性能,在跳频间隙与码元宽度设置参数相同的情况下,相比频移键控水声跳频(FH/MFSK)通信系统的带宽利用率提升了近2倍,且抗多途能力性能与其相仿。文中的工作可为水声通信新体制的探索提供理论参考。

鱼雷维修备件初始配置方案

合理的维修备件配置是提高鱼雷保障能力的重要因素。为了权衡维修备件的满足率需求与利用率之间的矛盾,文中分别针对寿命周期服从指数分布的不可修备件和可修备件,以单备件满足率与系统满足率作为约束条件,系统利用率作为目标函数建立配置模型,应用边际效应算法对模型进行求解,最后通过算例,验证了配置方案的合理性和有效性。该方案可为鱼雷基层级维修、基地级维修初始备件数量确定提供参考。

高速串行RapidIO总线背板信号完整性仿真研究

信号完整性(SI)是高速电路设计面临的一个主要问题。对109 Hz以上高速信号的信号完整性问题从原理上进行了详细分析,并针对损耗、串扰、反射等因素提出了改善信号完整性的方法。在高速串行RapidIO总线背板的设计中,探索出一套利用HyperLynx工具进行仿真分析和设计验证的方法,即利用前仿真工具LineSim对影响信号完整性的主要参数进行评估,形成设计指导数据;利用后仿真工具BoardSim对布线后的高速背板进行验证,从理论上证明了高速串行RapidIO总线背板的设计是可行的。

基于数字PID控制的鱼雷深度模拟系统研究

为了提高鱼雷半实物仿真试验中深度模拟设备的响应速度和控制精度等性能指标,开发了一种基于PC104产品的动态数字比例-积分-微分(PID)控制系统。该系统在结构上采用上、下位机的模式,利用串口进行通信;在控制算法上,针对PID控制存在的积分饱和、抗干扰和动态过程加速等问题,设计了相应的控制修正算法,确保了系统的控制速度和精度。通过对鱼雷半实物仿真试验数据分析可知,所得到性能指标满足实际要求。

基于遗传算法的应召搜潜路径优化

针对水面舰艇应召反潜中敌潜艇未知航向机动的情形,提出了一种基于遗传算法的对潜搜索方法。该方法分别结合了舰船声呐探测模型、敌潜艇目标运动模型、舰船搜索运动模型以及搜索路径发现概率计算模型,并将信息置信度引入发现概率计算模型,增强了发现概率计算的可信度;再利用遗传算法分别求解单舰及双舰在应召反潜搜索过程中每段的最优航向角和速度,分别给出单舰和双舰应召螺旋搜索的最优路径;最后给出了单舰和双舰在仅改变转角和既改变转角又改变速度条件下,搜索到目标发现概率的变化规律。通过与传统螺旋算法对比表明,增加改变速度的舰船搜索机制更为灵活,可提高发现概率;当搜索兵力足够时,采用多舰编队搜索可大幅度提高发现概率。该研究可为水面舰搜攻潜作战提供参考。

几种物理因素对四氧化三铁纳米颗粒在有机质存在条件下的饱和多孔介质中迁移持留行为的影响

近些年来,环境研究者对纳米颗粒的迁移性进行了部分研究,但是对环境稳定性低、反应活性高的金属氧化物工程纳米颗粒在多孔介质中的运移沉积行为的系统探讨还很不足,尤其是对其在有机质(NOM)存在条件下迁移行为的了解非常有限。本研究选用四氧化三铁磁纳米颗粒(MENPs)作为研究对象,采用填充柱淋溶实验法,对其在饱和多孔介质中的迁移持留行为展开探讨,其目的是考察几种主要介质环境物理因素对其在天然有机质存在条件下的纵向淋溶过程及其在介质中持留量的影响作用。结果显示,不利吸附条件下的MENPs集聚体在多孔介质中的吸附持留及迁移性能取决于多种合力的作用效果。其中,孔隙水流速增大时,MENPs在多孔介质中的迁移性增强,持留性减弱,持留MENPs在介质中的逐层分布随孔隙水流速改变而变化;而且,MENPs在多孔介质中的迁移持留性与介质颗粒的表面物理性质也有关,天然有机质的存在一定程度上可以改善石英砂表面的异质性。另外,介质颗粒粒径大小也是影响MENP-介质间持留机制的重要因子。当多孔介质颗粒粒径大小改变时,MENPs穿透曲线及持留分布曲线随之变化明显,MENPs的吸附沉积机制也相应有所不同。

机器视觉软件DTVF及其应用

介绍了机器视觉软件DTVF(DTVision Foundry)的基本体系结构和功能,并举例给出了基于DTVF进行机器视觉系统开发的方法和步骤.

DataSocket技术及其应用

阐述了DataSocket技术的起因、主要特点、工作原理 。

S5933 PCI总线控制器及其应用

主要介绍Ｓ５９３３ＰＣＩ总线控制器的结构和功能。

用10位A/D转换器实现12位A/D转换

本文介绍一种用10位A/D转换器实现12位A/D转换,从而提高A/D转换精度的方法,并举例说明它在MCS-96单片机上的应用。

基于虚拟仪器的短波电台自动测试系统

传统的电台测试系统采用以无线电综合测试仪为中心或采用分立仪器搭建,成本高、自动化程度低、扩展性差,本文描述了采用虚拟仪器技术搭建的短波电台自动测试系统,通过计算机控制实现测试信号输入和输出的切换,自动完成测试任务,达到了缩小体积、提高效率的目的。

基于虚拟仪器技术的短波电台自动测试系统

描述了如何采用基于虚拟仪器技术快速方便的开发短波电台自动测试系统,与传统仪器测试平台相比,测试效率更高。