高动态环境下GPS信号跟踪算法

在GPS导航定位系统中,高动态环境下产生的多普勒频移直接影响接收机跟踪性能。为了克服多普勒频移影响,对高速飞行旋转体GPS接收机跟踪环路进行研究。根据高速飞行旋转体GPS接收机载波信号的数学模型,提出在GPS接收机跟踪环路建立包含姿态信息的载波信号卡尔曼滤波模型,并对环路的跟踪性能进行MATLAB仿真。结果表明,此算法的跟踪环路带宽窄,能有效抑制噪声干扰,较好地实现了对旋转信号的跟踪。

滚转条件下单天线GPS跟踪算法设计

提出了一种滚转条件下的单天线GPS跟踪算法。该算法能够在较低转速下,对间断的GPS信号进行跟踪,同时能够准确地计算出弹丸的滚转速度。该方法首先对单天线滚转条件下的接收信号进行分析与建模。然后,基于滚转对接收到的卫星信号的幅度调制特性的影响,利用旋转时信号幅度的对称性进行解旋,从而得到弹丸的滚动速率和角度。实际测试结果表明,利用信号的I/Q幅值信息,可以实时计算滚转弹丸的滚动速率和滚动角度,并且计算精度可以满足大多数实际应用的要求。

基于GPS定位算法的双轴轨迹自动太阳能追踪系统

针对传统太阳能追踪控制系统跟踪精度较低导致的太阳能利用效率降低的问题,设计一种双轴轨迹太阳能追踪系统。采用了双轴轨迹追踪方式,通过两个步进电机的驱动,使太阳能接收板能在水平和垂直两个方向对太阳进行追踪。单片机接收GPS定位算法计算出位置、时间信息,根据太阳位置公式计算出太阳实时的位置角度,驱动步进电机转到计算所得角度位置,并通过电子罗盘和倾角传感器检测太阳能接收板是否运转到指定位置。通过天津实地实验表明,该系统的控制能够让太阳能接收板有效垂直于太阳光线,提高了太阳能的有效利用效率。

附加约束法及其在GPS快速定位中的应用

针对在短时间内GPS观测方程的法方程容易形成病态的实际,探讨用附加约束条件来消除其病态性的方法,然后用LAMBDA方法确定其整周模糊度,实际实验证明,对于单频GPS接收机,利用连续几个历元数据,使用该技术即可正确确定整周模糊度,从而实现厘米级定位。

一种单频GPS快速静态定位技术

针对在短时间内GPS观测方程的法方程容易形成病态的实际,探讨用附加约束条件来消除其病态性的方法,然后用LAMBDA方法确定其整周模糊度。实际实验证明,对于单频GPS接收机,利用几个历元数据,使用该技术即可正确确定整周模糊度,从而实现cm级定位。

基于岭估计理论实现GPS快速定位研究

针对在短时间内 GPS观测方程的法方程容易形成病态的实际 ,探讨用岭估计理论消除其病态性的方法 ,然后用 LAMBDA方法确定其整周模糊度。实验证明 ,对于单频 GPS接收机 ,在 1 min左右 ,利用该技术即可正确确定整周模糊度 。

时间序列分维的改进 GP 算法

在拓扑等价的意义上，证明了系统单变量时间序列混沌吸引子的分维与度量无关，改进了计算分维的ＧＰ算法（ＮＧＰ），给出了递推ＧＰ算法，并利用此算法计算了Ｈｅｎｏｎ吸引子和Ｌｏｒｅｎｚ吸引子的分维，通过比较发现运算速度显著提高，增强了算法的实用性。

GP算法中适应度函数的光滑拟合与调整参数方法研究

研究了遗传程序设计(GP)算法中适应度函数的光滑拟合问题,结合LAMs(Linear association memorys)方法和HJ(Hook和Jeevs)方法两种方法,估计GP树数值权值,以减少GP树适应度值评价的计算代价．光滑拟合的好坏关键取决于调整参数的选择．提出了一种选择调整参数的新方法,同时,给出了两个数学例子,并与广义交叉实验B-样条函数仿真比较验证．

基于GP算法的城市轨道交通客流分配问题研究

城市轨道交通客流分配问题是城市轨道交通规划领域的重点,也是城市轨道交通运营管理和列车开行方案的基础。结合城市轨道交通系统的基本特性,考虑客流在站点的停车时间和换乘时间费用,以及拥挤导致乘客无法上车的现象,建立包括延误时间在内的客流出行费用函数,构建城市轨道交通均衡配流模型,针对经典的FrankWolfe算法难以给出有效路径解的不足,提出基于路径配流的改进GP算法。最后,通过算例验证模型和算法的有效性。

基于GP算法奇异谱分析嵌入维数的确定及应用

对于奇异谱分析中嵌入维数的选择,以往的研究者通常基于经验或者交叉验证的方法,过于主观。本文基于GP算法原理,根据嵌入维数与关联维数的关系,来确定奇异谱分析的嵌入维数,并通过仿真实验证明了该方法较以往方法更加具有准确性和高效性。最后对苏通大桥索塔GPS变形监测数据进行处理,实现了显著降噪的效果,准确地提取了监测序列的趋势成分和周期成分,为索塔以后的误差分析和预测模型提供了可靠的依据。

GP算法在边坡变形位移预测中的应用

文中应用分形理论中的GP算法研究了边坡变形位移速度时间序列的分形维数。得出结论

改进GP分形理论的最近邻序列预测算法

针对现有的时间序列分析和预测算法中主观性太强的缺点,借助分形理论对时间序列作有效的分析。改进了分形理论中的GP算法和复自相关法的计算方式,从而使之更适合相空间的重构和预测,然后在重构后的相空间中选择累积采样轨迹的最近邻点作一次性的序列预测。提出的算法避免了人工过多的干预调整,通过在两个具体时间序列数据集上的验证,与其他预测算法相比,该算法的分析结果稳定而准确、预测精度高、运行时间比较短。

基于GP算法的多模态门电路设计

多模态电路是与传统基于开关切换或者可重构实现方式的多功能电路不同的一种新颖的多功能电路,它在电路结构不发生改变的情况下,由电路某种参数(温度、电源电压、控制信号)的变化实现电路的多种功能.作为一种新的电路类型,多模态电路设计还没有标准的设计准则,针对现有的设计方法存在元件冗余,电路结构不合理的缺点,提出了用GP(遗传程序设计)算法来设计多模态门电路,并实现了一个控制信号控制的与/异或门,电路的分析结果说明了该设计方法的可行性.

基于GP算法的知识发现系统

给出一种基于GP(GeneticProgramming ,遗传编程 )算法的知识发现系统 ,系统自动根据查询集访问数据库 ,从而发掘出数据库中隐含的知识。对知识发掘过程进行详细描述 ,并提出了一种用遗传编程 (GP)来进行数据挖掘的方法 ,GP个体由数据库查询组成 ,并给出了一个实验例子。

有限元结点编号的综合带宽优化算法

为提高有限元计算效率,减少计算数据所需存储量,提出一种新的有限元节点编号的综合带宽优化算法。即首先提出先用结点跨距或结点商,而不是结点的度,作为GPS算法层内结点的排序标准,获得更合理、更小的带宽;再通过合适的结点交换规则对带宽迭代优化,最终实现渐进式带宽优化的算法。通过对微机械陀螺的实际结点编号,验证了提出的综合带宽优化算法,对离散度大的复杂结构计算,具有后期节点编号方案再优化的优势,对提高计算效率是有效的。

一种新的多目标演化算法以及实验分析

多目标优化演化算法能够被应用到经济管理以及工程问题上,事实上,几乎所有现实中的设计问题都可以规约到多目标优化问题。本文提出了一个新的基于演化算法的多目标优化算法,通过对ZDT系列函数的测试表明该算法能够得到前沿点非常密集的近似Pareto前沿,该前沿覆盖理论上的Pareto前沿,表明该算法具有良好性能。

交通网络设计的优化模型及算法

通过对交通网络设计的问题及其研究现状的分析,对离散型交通网络设计问题进行了深入的研究。采用双层规划模型描述问题,其中上层规划模型是从交通规划者的角度出发,在建设资金受到约束的前提下,设计合适的路网结构,使得公路网中的交通出行能达到系统最优;而下层优化模型则是从路网使用者的角度出发,使交通出行达到用户最优。针对该双层规划模型,本文对上层模型使用SA算法求解,而下层模型则采用了基于路径搜索的GP算法进行求解,以此为基础设计了SA-GP算法对其进行求解。算例计算的结果表明,模型和算法都是有效的,求取的结果能显著改善路网的交通情况,而且上下层算法的收敛速度快,从而能为路网规划决策提供支持。

基于GP-SSD的旋转机械复合故障特征提取方法

针对旋转机械复合故障振动信号中的非线性、非平稳特征,提出了一种基于GP奇异谱分解(GP-SSD)的故障特征提取方法。奇异谱分解(SSD)是一种新的针对非线性非平稳信号的自适应信号处理方法,但其具有主观选取嵌入维数的缺点。GPSSD方法基于GP算法能根据嵌入维数与关联维数的关系自适应选取嵌入维数的优势,可以自适应的分解出若干具有物理意义的奇异谱分量(SSC),从而克服了SSD主观选取嵌入维数的缺点。仿真信号的分析结果验证了GP-SSD方法的优越性,在此基础上将GP-SSD应用于旋转机械复合故障诊断中,实验数据的分析结果表明该方法能有效提取旋转机械复合故障的特征。

基于SO-GP的智能车间组合调度规则挖掘

针对智能车间复杂性程度高、动态不确定性明显、对调度的实时性要求高以及车间机理模型难以描述等特点,对智能车间实时调度问题展开研究,提出一种将仿真优化与遗传规划(SO-GP)算法相结合的调度规则挖掘方法,在优化生产性能的同时满足实时调度的需求。在SO-GP方法设计中,采用二叉树的结构编码,每个GP个体代表一个组合调度规则,并借助仿真获得个体的适应度值。为了进一步提高挖掘过程的时间效率,对构成GP算法的终止集进行了归一化改进。最后以MiniFAB半导体生产线模型为对象进行实验,验证了所提方法的有效性。

优美排列的一个算法及其计数问题

本文给出生成一个优美排列的GP算法。借助优美排列的性质,对不大的n,用GP 算法求出所有优美排列的个数。