纯方位角目标运动分析的可观测性研究

纯方位角目标运动分析的可观测性是纯方位角观测系统中的一个基本问题。只有解决了系统的可观测性,才能进行有效的目标定位及跟踪。从随机系统的角度分析了纯方位角观测系统的可观测性,引入状态参量的Fisher信息矩阵作为判断系统可观测性的依据,提出了完全不同于判定确定性系统可观测性的随机观测系统可观测性的判定方法。最后给出了一个静止目标纯方位角观测系统的实例,说明了该方法的有效性。

纯方位角定位的单步最优观测轨迹算法

纯方位角无源定位时,观测平台的运动轨迹对目标最终的定位精度有重要影响。针对之前在求取观测平台最优轨迹时限制条件多、算法可能只是局部最优的问题,提出了一种观测平台的单步最优轨迹算法。计算机仿真算例表明:与通常的最优观测平台轨迹算法相比,该算法在求解最优轨迹时只需已知观测平台的初始状态,同时算法不受观测次数和终止条件的限制,具有较强的工程实用性。

使用ESM方位与多普勒频率量测的目标跟踪

针对ESM传感器能够同时测量方位角与多普勒频率的特点,提出了基于MGEKF的ESM多普勒频率/方位角目标跟踪算法(DB-MGEKF)。与通常的纯方位角目标跟踪算法相比,DB-MGEKF算法增加了多普勒频率量测信息,并引入了能够较好处理系统非线性问题的修正增益扩展卡尔曼滤波器(MGEKF),从而提高了目标的估计精度及滤波的稳定性,同时避免了观测平台自身的机动。Monte-Carlo仿真及结果分析进一步说明了算法的有效性。

基于证据理论的多传感器融合故障诊断方法

在多传感器故障诊断系统中,需要建立故障特征参数空间到故障类型空间的对应关系,同时还需要解决不同传感器对同一机器的诊断结果可能存在冲突的问题。基于证据理论的多传感器融合故障诊断方法可以较好的解决上面的问题。论文首先结合机械故障诊断系统讨论了D-S证据理论,然后给出两传感器融合诊断的具体实例,最后对比分析了单传感器诊断与融合诊断的仿真结果。实验表明,基于D-S证据理论的融合诊断方法可以有效的解决多传感器之间的证据冲突问题,并在一定程度上提高了故障诊断决策的准确性。

目标联合状态类型密度表示的跟踪门技术

大多数传统的跟踪门技术仅使用目标的运动学量测信息,在多目标、多杂波跟踪场景中会导致较大的关联不确定性。考虑到属性传感器可以获取目标的类型信息,提出了基于目标联合状态类型概率密度的跟踪门方法。首先给出目标状态与类型的联合概率密度表示,从而导出以类为条件的跟踪门构建方法。为了适用于实时的非线性跟踪系统,门限的计算采用了基于仿真的算法。场景1显示如果目标的量测预测密度为偏斜函数时,基于仿真的门限算法可以获得最优的跟踪门;场景2为地面编队目标的跟踪过程。与使用传统的跟踪门相比,以类为条件的跟踪门技术在很大程度上提高了目标量测到航迹的关联率。

基于随机集理论的多目标跟踪方法

多目标跟踪问题通常包括目标信号的检测与目标状态的估计,同时还涉及到对探测范围内目标数量的确定。传统的跟踪方法将目标检测、状态估计与数量确定分别使用独立的模块或算法来处理。在这种模式下,每个模块仅考虑测量数据中与其功能直接相关的信息,模块之间没有信息的交互,因而很难得到全局最优的解。基于随机集理论的多目标跟踪方法将场景内的全部目标看作一个全局变量,目标状态与目标测量分别构成各自的随机有限集。从而多目标跟踪问题可以放在一个随机集模型下的贝叶斯滤波框架中研究。在每一个滤波周期内,通过对随机集的处理,实时地估计目标的数量、状态与类型,实现多目标的联合检测、跟踪与识别。

低空目标检测融合系统的结构与框架设计

在复杂战场环境下,传统的雷达系统很难检测到低空目标。针对低空目标信号微弱、背景杂波干扰强以及目标高机动性等特点,提出了一种低空目标检测融合系统的结构与框架设计方法。该融合系统通过引入混合式结构,增加了系统的鲁棒性与抗摧毁能力。在融合系统的传感器管理与分配环节,目标检测与跟踪方法融合环节,联合检测、跟踪与识别环节,通过对各模块的性能评估和动态优化,实现低空目标融合检测与跟踪性能的最优化。

基于本体的信息融合方法

本体理论在信息融合领域受到越来越广泛的关注和应用。文章概述了当前国内外在本体信息融合理论中的研究概况及取得的部分研究成果,总结了目前本体理论在军事应用领域中较为成熟的一些方法。本体工程在信息融合的第二级别和第三级别的应用较为广泛,相应的本体开发工具包括OWL在文中进行了较为详细的论述。最后,截取C3I系统中一个较为简单的仿真场景来说明怎样进行基于本体信息融合的数据关联。

改进的航迹分叉多目标跟踪方法

针对杂波环境中多目标跟踪问题,引入了航迹似然度的概念,航迹似然度从概率的意义上给出了该航迹为实际目标航迹的可能性。在目标跟踪过程中,采用了将传统的航迹状态更新与提出的航迹似然度更新同时进行的方式,有效的解决了航迹分叉方法中由于系统维持的航迹数过多导致的系统资源不足的问题。航迹似然度的引入还避免了额外的航迹初始与航迹终止过程。通过合理选择及动态调整门限可以较好的满足跟踪实时性,仿真实例进一步验证了算法的有效性。

基于Fisher信息最大化的机载ESM无源定位

机载ESM对辐射源目标的无源定位涉及到系统的可观测性,同时ESM平台的运动轨迹对目标的定位精度有重要影响。针对之前在求取观测平台最优轨迹时限制条件多、算法可能只是局部最优的问题,提出了一种基于Fisher信息最大化的轨迹优化算法。由于机载ESM定位系统的非线性,引入迭代最小二乘估计来提升目标定位的精度。在仿真分析中,实例1给出了机载ESM平台的优化轨迹;实例2比较了2种轨迹下的目标定位结果,说明所提出轨迹优化算法的有效性。

使用高斯混合滤波器的机动目标跟踪

实际目标跟踪过程中,被跟踪目标的状态与类型都是不确定的。使用运动学传感器与属性传感器分别获取的目标状态量测信息与特征量测信息,给出了目标状态与类型不确定性的联合状态类型概率密度函数表示,并推导了线性高斯假设下的系统模型为高斯混合模型。根据这一性质,引入高斯混合滤波器,实现了机动目标的有效跟踪。在仿真分析中,通过对比3种算法的跟踪结果,进一步验证了使用高斯混合滤波器在机动目标跟踪过程中的有效性。

公路机械设备信息管理系统设计

本文通过对依托单位现行机械设备管理现状的分析,结合实际的管理流程及用户需求,提出了公路机械设备信息管理系统的设计思想。并利用面向对象的可视化编程工具VB.NET和SQL server2000数据库进行编程,完成了设备信息管理系统的设计。系统对设备进行在线跟踪式管理,将管理人员和操作人员的实际工作纳入管理方案。通过统一的管理方式和规范的管理流程,减轻了管理工作量,同时又提高了工作效率。本系统功能齐全,接口友好,具有较好的实用价值。

公路施工养护设备信息化管理软件开发

针对养护机械设备分布于各养护工区所带来的管理不便,建立以计算机技术为基础,以互联网这一信息高速公路为依托的公路施工养护设备信息化管理系统,是目前公路养护现代化的必然趋势。本文主要研究了公路施工养护设备信息化管理系统的设计、功能需求以及软件开发等技术。

USB双机互联电路设计

针对USB双机互联问题,讨论了USB双机互联的原理及其实现过程。首先从系统的观点,把USB互联设备分成软件部分和硬件部分,并对它们分别进行可行性分析,并给出基本的实现细节和过程。然后在介绍开发板的基础上,扩展了一USB口作为USB双机互联设备。最后,对软件设计给出了编程见解和遇到的常见问题,并结合软硬件的编程、调试和运行分析,总结了USB双机互联实现的所需的知识和方法。

移动机器人手持无线触控终端系统设计

为满足智能车和移动机器人的移动控制需要,本文设计了一个手持无线触摸控制终端,该终端硬件以高性能ATmega64A单片机为主控器,并配置2.4GHz高速无线收发器、2.8寸LCD触摸屏、字库芯片和SD存储卡等模块,软件移植硬件驱动程序,设计了人机交互界面。实验表明,该系统具有手持方便、性能可靠、触摸灵活、显示美观等特点。

基于BP神经网络的脉搏触压觉与血压关系分析

本研究旨在探究脉搏触压觉与血压之间的关系,自制的脉搏图像采集系统获得触压觉参数的同时,通过袖带法得到动脉血压值,并进行二者关系预测。首先在不同切脉压力下,采集探头的薄膜搏动视频图像,并从中提取脉搏信号的脉幅最大值、重心频率、功率谱密度最大值等时频域特征。然后采用反向传播神经网络对动脉血压的舒张压和收缩压进行分析。实验结果表明通过以上特征参数可以较准确地预测出血压值。

冻土区斜坡稳定性安全监测系统的结构设计

不稳定斜坡是冻土区管道面临的巨大威胁,极有可能造成斜坡底部管道发生屈曲褶皱变形,因此急需结合实际情况应用合适技术对大型斜坡进行监测。论文根据所测当地冻土区实际情况,从高精度、低功耗、数据无线传输三方面出发,讨论了冻土区斜坡稳定性安全监测系统的结构设计方法。包括系统各功能模块结构设计,主控板电路设计及主控板及采集模块的PCB板设计。

基于HKG-07B传感器的脉搏检测仪设计

本设计采用透射式光电效应手指脉搏传感器来拾取脉搏信号,由Atmel公司生产STC12C5A60S2单片机完成数据处理。利用主控芯片为控制器ILI9325的2.4FTF点阵式液晶显示屏来完成数字与波形显示。它能有效、准确、高清晰度地给出脉搏波形,并设定当人在平静状态下所测得的脉搏次数小于50或大于120时,蜂鸣器发出报警。

基于随机共振模型的并行双稳态系统设计

研究了多频信号的随机共振,提出了多频信号的分步检测思想,并应用这一思想设计了并行多通道双稳态系统。系统首先将实测采集的数据,经过二次采样器进行大频率到低频的变换;然后将低频信号数据送入双稳态系统进行随机共振处理;最后按照二次采样的频率变换比,恢复实测数据的采集尺度,得到噪声背景下弱信号的特征频率。

中医脉诊的脉搏触压觉建模与分析综述

2013年2月28日，工业和信息化部、科技部、财政部和国家标准化管理委员会四部委下达关于印发《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划》的通知，旨在增强传感器及智能化仪器仪表产业的创新能力和国际竞争力，推动产业创新、持续、协调发展。行动计划的实施期为2013～2025年。