基于矩阵差分的远场和近场混合源定位方法

混合源定位在无源雷达中发挥着重要作用。针对均匀圆阵下基于相位差方法的定位精度较低的问题,该文提出基于矩阵差分的远场和近场混合源定位方法。首先,利用二维多重信号(2-D MUSIC)分类方法估计出远场源的方位角和俯仰角;随后,利用协方差矩阵差分方法提取出近场源差分矩阵,通过改进的类旋转不变估计信号参数(ESPRIT-like)方法计算出近场源的方位角和俯仰角;进一步地,利用一维多重信号分类方法估计出近场源的距离;最后通过仿真实验对该文所提算法进行验证。该文所提算法在远场源和近场源角度相同的情况下能够有效地识别混合源,并且提高混合源参数估计精度。实验结果表明该算法在信噪比(SNR)为20 dB时,近场源的二维DOA估计误差接近0.01°,而近场源的距离误差接近0.1 m。

井周介质各向异性参数反演方法与应用

采用 Alford矩阵旋转方法和线性变换方法对交叉偶极阵列声波测井仪器录取的资料进行井周介质各向异性方向和大小的反演进行研究 .通过对计算机合成数据的处理 ,检验了方法的正确有效性 ,比较了两种方法的特点 .将反演程序用于现场实际数据处理 ,得到了满意的反演结果 .

地形变旋转张量探讨

在分析地形变组成的基础上,指出旋转与应变张量矩阵同出而异名,两者皆为位移梯度矩阵的不同组合。旋转张量矩阵为位移梯度矩阵与其转置矩阵之差的1/2,为一反对称矩阵,由于该矩阵的对角线元素为零,旋转张量矩阵已退化为一向量,该向量的方向与模表征了地壳的刚体旋转角位移。给出了位移梯度矩阵、旋转与应变张量矩阵的普适表达式,而旋转张量矩阵的诸元素皆为位移分量偏导数的减组合,要想根据旋转张量矩阵计算旋转角位移,必须首先求得位移分量的坐标函数式,且计算得到的旋转角位移又不是一直接观测量,为了克服求取位移分量坐标拟合式的困难,又能对地表旋转成分进行直接观测,提出了一种简单且行之有效的观测与计算方法。

旋转双光楔系统用于像移补偿的技术研究

摄像机在曝光时间内与目标的相对运动会产生像质模糊,且速高比(或速距比)越大,模糊状态越严重。目前,光学式像移补偿方法主要采用反射镜元件,针对其存在像旋校正机构复杂、运动定位控制难度大、摆扫式易产生光学振荡等缺点,提出了应用旋转双光楔系统进行像移补偿的新方法。建立了双光楔系统的动态作用矩阵数学模型,分析了光楔组件在各种独立运动状态下的出射光矢量轨迹,进行了软件仿真。根据实际的像移补偿需求,给出了双光楔系统的设计结果及控制方法。仿真和分析结果表明:双光楔系统具有结构紧凑、控制方法简单、运动平稳、补偿能力强等显著优点,对于大速高比(或速距比)的应用场合具有重要的实际意义。

独立分量与因子旋转关系分析

解析独立分量分析和因子分析的基本原理,指出独立分量分析的本质是因子旋转,从理论上证实了Varimax和Orthomax等因子旋转与基于峭度的独立分量估计目标函数条件等价。考虑多种类型源信号的情况,提出了基于Varimax的独立分量估计方法。实验表明,在混合矩阵满足稀疏条件下该方法简单有效。

对称不定矩阵的校正分解

在分析对称正定矩阵的校正分解算法的基础上 ,提出了解决对称不定矩阵的校正分解算法 .一对称不定矩阵的Bunch Parlett分解需要 0 (n3)次运算 ,而根据对称不定矩阵的Bunch Parlett分解得到的Bunch Parlett校正分解算法仅需 0 (n2 )次运算 。

探地雷达散射矩阵在估算地下管线方位角的应用

文章分析了探地雷达与电磁场的入射和散射相关的散射矩阵S的性质,散射矩阵中的四个元素提供了入射波场不同极化方向对应的信息,基于此,利用散射矩阵S的Alford旋转,估算细长目标体的方位角。由于低振幅和噪声等缘故,实际上角度的估算是一个不稳定的过程,因此,选择使用范数作为筛选最佳振幅的工具,使角度的估算更加准确和稳定。利用埋在均匀半空间内的金属管的三维模型所得到的模拟数据,对该方法进行了测试,在选择合适的振幅时,确定Frobenius范数‖S‖F≥0.1·‖S‖F(max)的标准,结果表明,估算地下管线方位角的方法是有效的。

基于均匀圆阵的相干信源二维角估计方法

论述了一种利用旋转子空间不变技术对相干信源二维角估计的方法。此方法通过对天线阵列进行虚拟平移,相当于将信号矢量进行旋转,从而使相干信号源的协方差矩阵的秩恢复为满秩,达到去相干的目的。该方法解决了均匀圆阵对二维相干源的测向问题。计算机仿真结果证实了该算法的有效性。

两种块控标准型的化简方法

本文介绍两种将一般线性时变系统化为块控标准型的方法:一种为线性化方法;一种为旋转坐标法。线性化方法包括 r—1步,通过对原系统进行线性变换逐步得到块控标准型。这种方法的特点是简单明了。而旋转坐标法是一种标准的计算机迭代算法,其优点是计算时不用判断控制矩阵的秩,不用计算状态变换矩阵的逆和导数,大大减少了计算量,适用于工程实际应用。

三维视见变换公式的矢量推导方法

三维视见变换公式的矢量推导方法朱仁芝，吴若云１．引言三维视见变换是把三维物体显示在二维平面上的一种方法，目前《计算机图形学》的一些教材上，推导三维视见变换公式，都是采用旋转坐标法。￣［２］这种方法延用已久，在不同的教科书中，尽管旋转过程或有差异，但都...

基于旋转变换矩阵法的球面不规则三角形网格构型方法研究

球面网壳本质上属于空间结构,同时兼具空间杆系结构和薄壳结构的特征。随着跨度的增大,网壳结构变得越来越复杂,非三角形网格无法满足大直径球壳的要求,而不规则三角形网格兼具空间布置灵活、自重小、受力性能良好等特点,在越来越多的工程中被采用。为了解决不规则三角形球面网格节点定位困难的问题,本文给出了一种不规则三角形网格构型方法,构造出了180面体、240面体不规则三角形球面网壳,利用旋转变换矩阵法对网格中的节点进行定位,避免了传统定位方法的复杂空间几何代换与反代换。

半导体光放大器偏振旋转效应的矩阵分析及应用

应用Mueller矩阵的极分解,对半导体光放大器(SOA)的偏振旋转效应进行了精确的实验分析。SOA的Mueller矩阵可以分解为双折射M_R、偏振相关增益M_D、和去偏振M_Δ三项,其中M_R决定偏振旋转(PR)的角度θ,并可由公式θ=arccos[Tr(M_R)/2-1]计算。实验采用计算机控制的测量系统得到SOA的Mueller矩阵。分析结果表明,SOA的自发辐射会降低输入信号的偏振度;PR角只与输入波长成线性关系而与注入电流及输入光功率均为非线性关系。实验进一步研究了抽运探测方案中的光诱导偏振旋转(PPR)和交叉增益调制效应,发现输出光的PR角及光功率与控制光强度非线性相关,而且控制光大约为3.5 mW时即可产生正交偏振旋转。由此实现了一种光控的高速偏振开关,此开关响应时间小于300 ps,可用于Gb/s级的高速数据通信。

从序列图象获取运动刚体的三维信息

从序列图象获取运动刚体的三维信息是计算机视觉学中一项很有意义的工作。本文提出了在两种运动分解形式下的刚体运动方程,论述了刚体运动参数和三维坐标的求解问题,建立了一种求解旋转矩阵R的新算法,该算法是线性的。因而与已有的算法相比,它的计算简单、计算量小,便于实时处理。所附算例证明了本算法稳定性优于已有算法,计算精度有所提高。

双功能梯度碳纳米管增强复合材料旋转圆柱壳的振动分析

对3种边界条件下旋转态双功能梯度碳纳米管增强复合材料(DFG-CNTRC)圆柱壳的行波振动特性开展了研究。首先,根据建立的DFG-CNTRC圆柱壳模型,分析了以金属-陶瓷功能梯度材料为基体的5种类型碳纳米管增强材料的性能参数。其次,基于Sanders壳体理论和传递矩阵方法,考虑转速影响,推导了任一截面状态向量的常微分方程组和整体传递矩阵关系。最后,对简支-简支(S-S)、固支-固支(C-C)和固支-自由(C-F)3种典型边界条件下的动力学微分方程进行求解计算,验证了理论分析的正确性。研究表明,科氏力和离心力效应引起行波频率出现了分离现象和增大趋势,边界条件和碳纳米管体积分数对行波振动特性的影响显著,而基体材料体积分数指数对振动特性的影响较小,长度和厚度对结构振动特性影响均不同。

一种高精度的非迭代位姿估计方法

针对增量式运动结构恢复中相机内参数未标定情况下位姿估计问题,提出一种高精度的非迭代位姿求解方法。根据针孔成像模型,构建了相机内参数未标定位姿估计问题描述方程,使用单位四元数对旋转矩阵进行参数化,并根据四重轴对称现象对旋转矩阵进行分解,通过最小二乘原理构建目标函数后,利用一阶最优化条件建立了关于旋转矩阵参数的二元多项式方程组,使用Gr9bner基求解该方程组得到旋转参数的闭合解,进而获得相机的位姿参数和焦距。该算法的计算复杂度为O(n),实验验证了其有效性、高精度和高数值稳定性。