基于降维变换的低复杂度双基地EMVS-MIMO雷达高分辨多维参数估计

针对当前算法在实现双基地电磁矢量传感器多输入多输出(electromagnetic vector sensors multiple input multiple output,EMVS-MIMO)雷达的多维参数估计时计算代价较高的问题,通过利用降维变换技术来实现低复杂度的角度参数和极化参数求解。针对阵列接收数据维度较大问题,通过设计相应的波束空间变换矩阵来实现对阵列接收数据的降维处理。针对算法本身的较高计算复杂度问题,采用低计算复杂度的平行因子分解算法。所提算法能够精确地实现对发射因子矩阵和接收因子矩阵的求解。同时,通过新的旋转不变关系构建新的估计信号参数,可以实现对发射/接收俯仰角的求解。进一步,发射/接收方位角、发射/接收极化角和发射/接收极化相位差的估计可以通过发射/接收空间响应矩阵的重构来实现。仿真实验结果表明,所提算法在降低计算复杂度的同时能够保持优越的多维参数估计性能。

一种6-THHT并联机器人位姿检测方法

为了实时给出6-THHT并联机器人的末端执行器的精确位姿,该文对一种能覆盖并联机构全工作空间的附加中心轴测量装置的多传感器检测技术进行了系统研究。利用D-H矩阵建立测量模型并设计了求解算法,结合实验获得的测量机的6个运动链参数,计算出某一时刻末端执行器的实际位姿状态。该检测装置已成功应用于并联机构结构参数的标定,以其作为控制系统的反馈环节,可为并联机器人的大闭环控制提供依据。

MR2-GRADE:一种基于梯度值的无线传感器网络高能效多径干扰避免路由协议

无线传感器网络的径间干扰是多径路由亟待解决的重要问题,然而目前干扰避免策略的设计忽略了无线传感器网络最关心的能耗问题.本文提出基于梯度的MR2-GRADE路由协议框架,利用已建路径上各节点到目的节点的跳数构造干扰范围外节点的网络梯度,有效避免传统广播方式的高路由开销.针对基于梯度的局部路由决策导致后续路径创建成功率受网络节点分布密度影响较大的问题,设计了基于梯度的贪婪转发算法GRADE-GF和受限泛洪算法GRADE-RF.仿真实验结果表明:与已有的同类多径干扰避免路由相比,基于MR2-GRADE协议框架的路由可有效降低路由开销,随着网络规模扩大,优势越明显.

基于国产DSP多传感器融合姿态解算系统

随着战场上作战方式的多样化、智能化,对作战辅助系统也提出了更高的要求。驾驶员在装甲车辆内部(全封闭环境下),为更快捷地获取不同角度的广阔视野,亟需一种通过解算人体头部姿态来控制光电设备随动的系统。文中提出一种融合图像传感器和陀螺传感器各自优势的人体头部姿态解算系统,该系统以双图像传感器数据解算为主,陀螺传感器数据解算为辅,融合了图像传感器解算精度高、陀螺传感器解算速度快的优势。该系统以国产DSP FT-M6678N为核心处理器,设计了三核并行处理架构,核0实现数据交互、多核数据融合,核1、核2实现双相机各自通道姿态解算。搭建实装验证环境,结果表明该系统较以往单传感器解算系统在精度、实时性、环境适应性上有明显提升,为头部姿态解算提供了新思路。

6-THHT并联机器人多传感器数据采集系统的设计

为了获得6-THHT并联机器人实时位姿信号,必须对其数据进行采集和处理.根据并联机器人中心轴检测装置上安装的3类传感器,介绍了基于数据采集卡的6-THHT并联机器人数据采集系统的设计过程.多传感器数据采集是为了将采集来的相关数据参与到系统控制软件的计算当中,达到信息融合的目的.

基于法布里-珀罗传感器的解调研究

传感器作为测量系统的一部分,已经成为系统高速、高质量、高安全性运行的保障。法布里-珀罗传感器更具有便携性、小型化的优点。为研究法布里-珀罗传感器的解调特性,阐述其主要解调方式(强度解调),并通过多个传感器联合解调,分析平行平板多光束干涉的原理,随着光程差的变化,光强产生周期性变化。基于强度解调方式,并联多个传感器解调,为今后新的传感测量系统提供参考。

船用柴油机机体孔系平行度在机检测方法

船用柴油机机体孔系平行度的高精度在机检测是制约其制造过程智能化水平的瓶颈技术之一。为此,基于多传感器技术,提出一种空间孔系平行度在机检测方法。在传感器不放入孔内的情况下,仅将测头伸入孔内进行测量,由多个位移传感器的测量值,根据对应传感器所处的位置,计算获得孔系平行度大小。结果表明,该检测方法可有效对空间孔系平行度进行检测,为孔系零件高效在机检测提供了理论基础。

多光轴一致性检测技术进展及其分析

集激光测距、激光制导照射、可见光成像和热成像等为一体的多传感器光电系统在现代武器装备平台上得到了广泛应用。多光轴一致性是多传感器光电武器装备正常运行的基本保证,因此,光轴一致性检测已成为多传感器光电系统性能检测的关键环节。文中综述了常规的光轴一致性检测方法,介绍了当前迅速发展的采用视频数字图像的多光轴一致性检测方法,并重点介绍了一种利用视频图像的多光轴一致性外场检测方法及其特点,分析表明:这是一种具有广泛应用前景且可望用于多光轴在线检测的有效方法。

基于多传感器数据融合的并联机构定位方法

针对并联机构动平台上主轴动态定位问题,将电子罗盘及摄像头运用于并联机床动平台的位姿测量,提出一种基于多传感器数据融合的并联机床动态定位新方法。该方法融合动态惯性测量数据、机构各支链的编码器信息以及视觉信息,通过动态计算置信距离关系矩阵,实现并联机床动平台位姿(位置和方向)的精确定位。通过一个单方向运动动态测量的简化试验,对并联机床动平台的6自由度位姿测量进行仿真研究,证实该定位方法的有效性。

集中式多传感器广义相关算法

为把集中式多传感器系统顺利应用于需要较小耗时和准确跟踪的工程场景,基于对现有算法优缺点的理论分析,提出了并行处理结构的集中式多传感器广义相关算法;该算法建立了多传感器广义相关算法得分函数,并基于得分函数完成了点航互联、跟踪滤波、航迹质量管理和航迹起始;经仿真及实测数据验证,该算法能够同时满足集中式多传感器系统对算法耗时及跟踪准确性的需求,整体性能优于顺序处理结构的集中式多传感器联合概率数据互联算法和并行处理结构的集中式多传感器概率最近邻域算法。

T型光电转台多传感器结构布局及多光轴平行性调校研究

针对当前一些T型光电转台多传感器结构布局不合理、多光轴平行性调校困难等问题,分析了安装多传感器的光具座结构设计对多光轴平行性的影响,提出了T型光电转台多传感器结构布局的原则和多光轴平行性调校方法。并且把该设计思想、布局原则和调校方法应用于某T型光电转台上。结果表明,该T型光电转台具有多传感器结构布局合理,多光轴平行性容易调校,多光轴平行性和稳定性高等优点。

一种分段电容式汽车燃油油位传感器

设计了一种新型的分段电容式汽车燃油油位传感器,即在两块极板间沿测量高度上等间距构造n段初始值相同的微小电容,一旦油液进入微小电容极板内其电容值就会超过初始值,通过判断这些超过初始值的电容数量即可根据其几何间距计算出油液高度。当分段数足够多时可实现高精度且与介质无关的液位测量。实验结果验证了产品的实用性和油品兼容性。

基于机器视觉工业实时测量技术研究

针对机器视觉在工业实时测量技术上的应用前景,结合当前技术,提出采用面向任务的设计、系统的可靠性分析、多传感器信息融合和多线程并行处理机制等策略来具体实施,并通过热轧钢板在线实时测宽系统的研制,论证了提出方式的可行性。

多柱芯体并联结构避雷器暂态热特性计算方法

多柱芯体并联结构避雷器在特高压交流输电系统和串联电容补偿装置中得到了广泛应用,其暂态热特性的优劣直接影响运行可靠性,应通过合理设计确保其暂态热稳定性。对多柱芯体并联结构避雷器暂态热特性计算方法进行了研究,分析了暂态温升的计算方法,计算了避雷器散热过程的初始条件。根据避雷器散热过程的温度场方程,利用有限元法建立了多柱芯体并联结构避雷器散热特性三维计算模型。设计了避雷器比例单元,进行了暂态温升计算分析和试验,采用2ms方波电流试验方法在较短时间内给芯体注入较大的能量以模拟系统中避雷器芯体的暂态温升过程,测量了每次试验芯体产生的温升。设计了4柱芯体并联结构的避雷器试品,进行了避雷器散热特性计算和试验。试验中,采用工频电流法对避雷器试品进行加热,利用光纤光栅传感器测量避雷器散热过程中的电阻片温度变化。计算和试验对比结果表明,暂态温升的计算结果较实测温升高,计算结果与实测结果的误差均<5%,暂态温升计算方法是有效的。散热特性的计算结果较试验结果偏严,误差<5%,验证了采用多柱芯体并联结构避雷器散热特性计算方法计算避雷器的自然散热特性的有效性。

多传感器经纬仪不平行度误差修正方法研究

针对靶场光电经纬仪多传感器不平行度误差传统修正方法参数测量困难、局限性大、修正效果差等问题,利用脱靶量角度合成原理,提出了一种基于坐标变换的不平行度误差修正方法。经实验证明:该修正方法可将经纬仪非主测量系统的测角精度提高到5″以内,且算法简单、通用性强,满足靶场多传感器装备高精度测量和数据处理的要求,推广应用价值大。

采用标准量化法对多传感器数据并联融合加法电路参数设计及控制

针对解决电阻应变式传感器所组成的测力及称重应用系统中发生的常见偏载现象而定性介绍的一种加法电路的基础上[1],借助误差理论工具,依据法定设计标准(规范),以电桥电路的阻抗为分析参数,采用近似理论优化手段分别得出抗偏载电阻RG、可调电位器RW、增益控制电阻的公式表达式与函数值的取舍标准。

多维力传感器动态特性研究中的一种新方法

为了将动态补偿与动态解耦这两种改善多维力传感器动态特性的重要方法有机结合起来，同时为了避免在较大耦合时不变性动态解耦造成的信号失真，提出了传感器并行补偿解耦方法。该方法综合了补偿和解耦两方法的优点，既能动态跟踪输入信号，提高了动态响应品质，又能去除耦合信号，并行处理效果明显。

多DSP并行结构的目标识别系统的设计与实现

针对分布式信息融合结构、异质传感器条件下的目标识别问题,提出了基于多DSP并行结构的目标识别方法。设计了一种由6片DSP芯片构成的多DSP并行处理结构并对多DSP并行处理方式等内容进行了讨论,结果表明,系统的目标识别性能满足实际需要,且识别目标的速度很快,有很高的应用价值。

并行多传感器多目标跟踪系统性能优化算法

研究密集杂波环境下的并行多传感器多目标跟踪优化问题,针对传统的数据互联在杂波数量多,虚警率高的情况下测量与航迹关联计算量大,配对正确率低等缺陷,提出了一种采用多级数据压缩的结构化分枝多假设改进算法,设计了一种确定测量与航迹最优配对的测量聚类方法,将已有的单级数据压缩技术扩展为两级数据压缩。利用上述方法对结构化分支多假设算法中的冗余分枝进行压缩和剪枝,产生航迹家族树最优的"等效分支",并给出优化后的状态估计输出。仿真证明,改进算法减少了运算时间,提高了跟踪精度和实时性,为密集杂波环境下的多目标跟踪提供了一种有效方法。

运动位置传感器信号实时解析与控制系统设计

针对复杂噪声背景下多通道高精度运动位置传感器信号处理的问题,在可编程FPGA芯片上设计并实现了一种信号实时解析与控制系统。系统应用基于LFSR的数字滤波器并通过α矩阵调节多通道信号的低通带频点,通过矫正识别计数方法区分位置与噪声信号特征,并结合4倍计数的冗余计数方法降低误差,最后系统输出触发控制信号。实验结果表明,系统能检测信噪比为1∶1环境下的并行多路运动位置传感器信号,且α介于8~250间的系统整体误差小于0.5%;对频率在25 kHz至800 kHz的位置传感信号,α介于8~11间的系统误差小于0.05%。各个单通道信号的解析时间与α成正比,为(3α+3) T_(sampling),系统具有实时性。