探地雷达回波信号等效采样控制系统硬件设计

针对无载频探地雷达系统具有复杂的系统时序控制的特点,设计了一种利用FPGA配合可编程延时器件和时变增益器件来完成复杂时序控制的硬件系统.该系统由信号处理器DSP发出控制指令并完成后期算法,再通过USB2.0实现与上位机的数据通信,给出并验证了以DSP为核心、以FPGA实现探地雷达数据采集控制的方法,实现了最小半脉宽2 ns的等效采样,最小延时0.15 ns、最大延时1 313.25 ns的采样时窗,及理论数据吞吐量为480 Mbit/s的数据传输.系统的集成度高,可嵌入应用,硬件易更新.

管道地理坐标测量中低精度IMU初始对准技术

针对管道地理坐标测量系统低精度惯性测量单元(inertial measurment unit,IMU)初始对准问题,提出一种管道定位的初始对准方法.针对大角度情况进行粗对准,然后在小角度范围内再进行精对准.在精对准过程中,对测量信号采用一阶马尔科夫模型,提取出符合kalman滤波模型的白噪声分量,随后建立13维状态量的kalman状态方程以及观测方程.对于较大方位误差角引起的非线性,采用Cubature Kalman滤波(Cubature Kalman filtering,CKF)算法对非线性模型进行状态估计,解决了滤波模型的非线性问题并进行了静态对准实验.实验结果表明,设计的算法在计算时间上优于Unscented粒子滤波(Unsented particle filtering,UPF)算法,适于作为管道地理坐标测量的初始对准算法.

一类MIMO网络控制系统的时滞相关控制器设计

针对一类具有多个独立传感器和执行器的多输入多输出(MIMO)网络控制系统(NCS),首先在传感器和执行器采用时钟驱动,控制器采用事件驱动的条件下将系统建模为具有多输入时延的连续时间系统,然后利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法给出系统状态反馈控制器的设计方法.这种方法可直接通过求解一组线性矩阵不等式获得相应的控制器.

基于稀疏编码的民航管制语音压缩方法

针对国内交通管制语音通信容量急剧增加的问题,为了寻求一种占用带宽更小、语音质量更好的压缩方法,提出了基于稀疏编码的语音压缩方法.给出了具体的推导过程,并将其与传统的语音压缩方法进行分析对比.通过对编码前后语音质量的评价与仿真可以看出,经稀疏编码法编解码前后的语音相似度较高,且具有语音质量高、传输比特率低、延时短和复杂度低等优势,符合民航卫星窄带传输的要求,保障了空中交通安全.

空管自动化系统软件可靠性的模糊综合评价

针对中国民航空管信息处理量爆炸式增长导致空管自动化系统软件可靠性降低的问题,提出了采用模糊综合评价法对软件可靠性进行评估的方法.对影响空管自动化系统软件可靠性的因素进行了分析,构建了系统软件可靠性的指标体系,采用层次分析法和物元分析法相结合的方式对各因素进行了权重的确定,并运用模糊综合评价法对软件可靠性进行了评估.实例分析及计算结果表明,该评估方法具有一定的有效性和可操作性,能够客观准确地评估空管自动化系统软件的可靠性.