光幕阵列多维度模拟信号产生及测量误差校准

为了提高光幕阵列测量结果校准精度,提出一种多维度模拟信号产生方法可实现对弹丸多个飞行参数测量结果进行有效的校准;根据光幕阵列测量模型,确定光幕阵列信号的时序与弹丸飞行参数之间的映射关系,为产生多维度模拟光电信号提供理论依据;然后,构建一套以通用仪器为核心的光幕阵列校准实验平台,并通过SystemVue软件编辑并产生贴近于真实的光幕阵列模拟光电信号;基于该校准实验平台进行了随机模拟弹丸射击试验,可得到参考值与实测值之间的最大绝对误差和平均绝对误差等校准参数;通过与实弹射击的着靶坐标结果对比,表明该方法可使校准误差小于1 mm,且在校准精度、实验效率、安全性、运行成本等方面具有优势。

可见光无线通信网络性能分析

介绍了可见光通信系统的架构和信道模型,然后分析了多用户接入技术、调制技术和信号检测与解码技术对系统性能的影响和优化方案,最后对可见光通信技术的应用前景进行了展望。可见光通信作为一种新兴的无线传输方式,具有广阔的应用前景和发展空间。

基于改进的信号灯预警模型的城市智慧供应链发展动态预测研究

在国家大力推动供应链创新与应用的背景下,许多城市纷纷开展供应链创新试点,城市智慧供应链已经成为检验城市发展水平的重要因素。开展城市智慧供应链发展水平动态预测有助于帮助城市认识其智慧供应链的发展水平,识别薄弱环节,促进城市智慧供应链的可持续发展。为此,本文基于改进的信号灯模型构建了中国城市智慧供应链的预警框架。(1)从智慧基础设施建设情况、人力资源投入情况、资金投入情况、企业创新4个维度构建了城市智慧供应链发展的评价指标体系;(2)基于信号灯模型识别了4个评价维度下二级指标的信号灯状态;(3)利用层次分析法改进了信号灯模型的权重设置环节。本文判别了不同二级指标的重要程度,计算得到综合警情指数,并给出预警信息,为政府部门提供智慧供应链的发展建议。

基于博弈论的道路交叉口信号灯设置标准

交叉口相互冲突交通流之间的关系实质是各方争夺有限的时空资源的博弈关系,因此,可利用博弈论研究交叉口信号灯的设置标准.分两人对称博弈和两人非对称博弈分别提出了无信号交叉口相互冲突机动车之间、机动车与行人或非机动车之间的斗鸡博弈模型,提出各自的混合策略纳什均衡解,并证明混合策略纳什均衡解的整体效率不如纯策略纳什均衡,说明了引入信号灯轮换均衡机制的必要性.采用现实性很强的有限理性进化博弈的大群体成员随机配对复制动态分析方法,得到了斗鸡博弈模型的进化稳定策略,说明了混合策略纳什均衡解的合理性.从斗鸡博弈模型混合策略纳什均衡解得到的交叉口博弈交通冲突率及由此换算来的年交通事故数可作为信号灯的设置标准.以上海市为算例,得到了本地化的交叉口信号灯设置标准.最后分析了交叉口斗鸡博弈模型参数变化的影响,阐述了相应的现实意义及对我国道路交通安全管理立法的意义.

机动车闯红灯行为影响因素分析

信号控制交叉口由闯红灯引起的交通事故具有较高的伤亡率。为深入了解闯红灯行为的影响因素,利用人工记录与视频观测结合的方法对上海市4个信号控制交叉口进行调查。基于流行病学影响因素研究方法选择未闯红灯行为作为对照组与闯红灯行为对比,以排除无关因素。对调查数据进行行为编码,考虑到各个交叉口的异质性,基于随机效应逻辑斯特模型在交叉口层面分析驾驶环境、驾驶人特点、车辆特征对闯红灯行为的影响。结果表明,本地驾驶人、男性驾驶人、客车更容易闯红灯,流量大会增加闯红灯的可能性;此外,是否为本地车辆、车内是否有乘客对闯红灯行为也有显著影响。

天文CCD相机的噪声分析与信噪比模型的研究

全面分析了天文CCD相机系统中的几类主要噪声:光子噪声、读出噪声和暗电流噪声等,提出了在低照度条件下的信噪比(SNR)模型,并进一步提出了在不同曝光时间长度下CCD的信噪比简化模型。根据不同的简化模型,可以将曝光时间分为两个不同的噪声主导区域:光子噪声主导区域和读出噪声主导区域。为了更加有效地提高信噪比和检测CCD图像中的目标,可以采用像素合并技术。实验结果表明,所提出的信噪比模型及其简化模型是有效的。因此,在不同的应用条件下,可采取不同的曝光策略来获取图像数据,从而更加有效地检测图像中的目标。

城市交叉口的闯红灯违规分析研究

闯红灯冲突比起交叉路口所有冲突占有比较高的伤害百比率。通过对西安部分城市交叉路口机动车辆违规行为的调查分析,对设置有全红灯间隔、没有设置全红灯间隔以及是否安装闯红灯自动检测系统的交叉口进行了比较研究,分析了闯红灯违规的特点,研究分析表明在信号灯相位及其间隔设置合理的前提下,实施安装自动闯红灯监测系统可以明显减少闯红灯行为的发生,闯红灯自动检测系统机动车驾驶员的行为规范得到改善。还给出了黄灯信号期通过交叉口车辆的微观仿真建模及其实验结果,初步探讨了减少闯红灯违规的有效措施。

车路协同技术下ACC车辆交叉口灯态互联模型

为面向未来自动驾驶技术的应用,研究车路协同技术(Vehicle-to-Infrastructure,V2I)与自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control,ACC)技术结合下的车辆,在经过信号灯控制交叉口的通行特征。基于HELLY跟驰模型,扩展定义敏感系数C1和C2,构建V2I技术应用下的ACC车辆灯态互联模型,并划分出三类不同运行状态下的特征方程。利用MATLAB编译程序进行仿真模拟,对比分析在有无V2I技术应用下的ACC车辆通过交叉口时速度和加速度的变化特征,仿真结果表明,V2I技术应用下的灯态互联模型,在减速刹车和加速起步通过交叉口时,车流运行效益得到提升。最后,搭建实车试验场景,验证V2I技术应用到ACC车辆的可行性并采集实车数据,由时空轨迹图分析得:V2I技术应用下的车辆能更为及时地预判执行加减速,灯态互联模型提升了车流交叉口运行稳定性。

信号交叉口个体行人与群体行人过街闯红灯行为分析

行人过街闯红灯行为受道路、交通及行人自身等因素影响,为深入挖掘行人过街闯红灯行为规律,随机调查了1 157名过街行人,包含当时的道路、车流状况,如人行道长度、行人相位信号时长、行人穿越车流时的车头时距等。个体行人过街闯红灯行为与群体行人存在显著差异,利用显著性检验,判定个体行人闯红灯的显著影响因素为车流的车头时距与行人等待时间,群体行人闯红灯的显著影响因素为行人数量与行人群中最长行人等待时间。根据所得显著影响因素,建立了个体行人与群体行人闯灯率的Logit模型,结果显示:等待时间对个体行人与群体行人闯灯率的影响并无差异,当等待时间达到46 s时,个体行人与群体行人闯灯率曲线均达到拐点,此时行人违章率增加最快;当群体行人数量达到4人时,最容易激发行人群的集体闯灯行为。结论为交叉口信号配时及行人违法闯红灯的管理提供的了参考。

初始模型对含噪动态光散射数据正则化反演结果的影响

分别采用最小模型矩阵、最平坦模型矩阵、最光滑模型矩阵作为初始化模型,对加入5种不同水平随机噪声的90nm窄单峰、90nm宽单峰和250nm窄单峰、250nm宽单峰颗粒体系的模拟分布进行了正则化反演,并对反演结果进行比较。结果表明:当噪声水平为0时,正则化初始模型的选择对反演结果没有明显影响。随着噪声水平的增加,采用三种初始化模型反演得到的峰值误差和粒度分布误差都随之变大,但采用最平坦模型和最光滑模型反演得到的峰值和粒度分布误差明显小于采用最小初始模型的反演误差。当噪声水平大于0.01时,选择最平坦初始模型获得的粒度分布结果优于采用最光滑初始模型和最小初始模型获得的结果,而采用最光滑初始模型反演得到的峰值优于最平坦初始模型和最小初始模型的反演峰值。因此,采用正则化算法处理含噪动态光散射数据时,为得到最优的粒度分布信息,宜采用最平坦初始模型,若需要获取最准确的峰值信息,则应选择最光滑初始模型。

高斯混合模型自适应盲信号分离

信号概率密度函数估计是盲信号分离的关键步骤,其估计的好坏直接影响算法的性能。传统的盲信号分离算法中所用的信号概率密度函数一般只适合轻拖尾信号,而无法准确描述重拖尾信号、冲击脉冲信号的概率特性,使得分离效果较差。针对此问题,提出一种高斯混合模型自适应盲信号分离算法。该算法采用高斯混合模型的概率密度函数估计技术,可以根据高斯核函数理论直接对混合信号的评价函数进行估计,从而实现盲信号分离。文中就轻拖尾与轻拖尾信号的混合,重拖尾与重拖尾信号的混合,以及轻拖尾与重拖尾信号的混合三种情况进行了仿真实验验证,并与Kernel ICA、广义高斯模型、扩展最大熵进行对比。通过不同样本数目的盲信号分离结果可知,文中算法的分离效果较好,具有较高的信噪比。

垂直扫描白光干涉信号的计算机快速模拟

提出一种垂直扫描白光干涉信号的计算机快速模拟方法。该方法考虑到白光光源光谱分布及垂直扫描干涉系统对白光干涉信号的影响,通过正弦函数多项式拟合的方式减少模拟算法的运算量,消除了现有方法中数值积分运算量大,不便于实际分析的缺点。采用白光LED作为光源,用该方法对白光干涉信号进行模拟分析,并用直接数值积分信号模拟结果与白光干涉垂直扫描测量装置获得的实测信号进行对比,验证了该方法的准确性。

绿灯倒计时信号对驾驶员行为决策的影响

为探讨绿灯倒计时信号设置的必要性及其对交叉口通行效率和安全的影响,基于行为决策理论,构建绿灯倒计时信号对驾驶员驾驶决策的Logistics模型。分析绿灯倒计时信号对车辆通过停止线时的速度(地点车速)和平均车头时距等车流特性指标的影响,研究车队连续性、地点车速、倒计时显示时间和是否营运车辆4个因素与加速行驶、减速行驶、匀速行驶及停车等不同驾驶决策之间的相关性。结果表明:绿灯倒计时信号交叉口驾驶员选择减速行驶的概率较大;当绿灯倒计时信号剩余时间分别为5、4、3、2 s时,绿灯倒计时信号交叉口驾驶员减速行驶的概率分别为72.65%、67.17%、59.18%、46.44%,远大于无绿灯倒计时信号时的减速行驶概率35%;是否为连续车队、是否为营运车辆与绿灯倒计时信号交叉口的驾驶行为不具有显著相关;绿灯倒计时时间与是否匀速行驶行为显著相关;车辆在距停止线15 m处的地点车速与有、无绿灯倒计时信号交叉口的驾驶行为都显著相关,绿灯倒计时信号交叉口的车辆平均地点车速比无绿灯倒计时信号交叉口低16.7%;绿灯倒计时信号可以约束营运车辆驾驶员的驾驶行为,有利于提升交叉口的通行效率及安全性。

基于反射光模型红外甲烷传感器的信号处理

建立了红外甲烷传感器的反射光检测模型,对于检测微弱的光电信号进行了电路的设计,从理论计算和性能研究对比,得出满足传感器中心频率在2 Hz,噪声低,通频带窄,放大倍数大的设计要求。在标定实验的基础上,进行浓度公式的多项式拟合。实现了低浓度的精确测量,高浓度的预警作用。

光幕阵列测试系统动态信号半实物仿真

为了客观且科学地评估光幕阵列测试的性能,提出一种基于半实物仿真技术的测试方法.采用任意波形发生器代替光电探测器,与光幕阵列剩余部分组成一套半实物验证平台;根据光幕阵列动态信号特征,通过配置波形编辑软件的脉冲描述字选项以生成具有特定时间间隔的模拟信号;信号波形文件下载至任意波形发生器可生成两路模拟信号,信号采集与处理模块可以测量出信号的时间间隔,将测量值与理论值进行比较.经试验可知:该测试方法能够满足光幕阵列性能评估的要求,并优于之前的测试方法.

四象限探测器定位精度的分析与仿真

为了研究影响四象限探测器(QD)在空间激光通信系统中的跟踪精度,以及光斑特性和外部环境对探测器的影响。首先理论推导了四象限探测器光斑检测的原理,然后对光斑半径、光斑位置、背景光、光斑能量分布、死区、系统信噪比等因素进行了仿真分析。研究结果表明,光斑半径的增加会降低四象限探测器的位置探测灵敏度。光斑能量分布、背景光和死区会对光斑位置检测精度产生影响,系统信噪比的提高可以提高位置检测精度。

信号灯时间控制优化

针对信号灯设置尚存在的不合理因素,以天津市某路口信号灯为例,建立交通流模型,推导出含参变量的时滞方程,解出滞留时间最优值,即信号灯最佳调控时间,以期解决实际问题.

水下可见光通信关键技术综述

水下可见光通信(UVLC)作为水下无线通信技术的一个重要分支,在海洋环境监测与水下军事斗争等领域有着十分广泛的应用。文章首先简单介绍了UVLC的研究背景、意义及难点,接着从光学衰减建模、垂直信道建模与湍流信道建模3个角度对水下可见光信道建模技术进行综述,并调查了水下可见光不同调制技术相关的研究成果。由分析可知,一方面,UVLC在水平方向上的光学衰减建模趋于完善,目前还未建立准确且完整的水下可见光湍流与垂直信道模型;另一方面,强度调制在水下可见光调制技术中占据主流,相干调制则通常用于提高系统的可靠性。最后分别从构建UVLC网络和自适应调制编码的角度对未来UVLC可能的发展方向进行了论述。

基于泊松网络的可见光信道建模与信干噪比计算

Poisson随机网络是近几年来常见的无线网络及信道建模工具之一,它能够将网络建模为空间中的泊松随机过程场。利用Poisson随机网络对可见光信道进行建模,详细推导了信道的平均信干噪比的近似解析表达式,并且通过数值仿真验证了其正确性和有效性。从仿真结果可以看出,当近似条件得到满足的情况下,使用实际SINR计算得到的曲线和使用文中给出的SINR近似估计得到的曲线几乎完全重合;当近似条件不满足时,估值和真实值存在一些误差,但是曲线的趋势基本相同。这一工作为进一步研究可见光通信的网络容量、中断概率和覆盖概率等重要性能打下了基础。

基于多环控制的Buck-Boost型LED驱动系统设计

在OCC(One Cycle Control)控制Buck-Boost型LED照明驱动的基础上提出一种多环控制策略,设计了Buck-Boost型高效LED照明驱动系统.重点阐述多环控制策略原理,建立系统模型,并分析了控制系统相关性能.系统仿真表明,新型多环控制系统具有功率因数高、输出阻抗低、动态性能好等性能,达到了预期目标.