捷联式天线平台双通道耦合目标跟踪滤波器设计与仿真研究

采用传统速率陀螺稳定平台的导引头角跟踪系统可以直接提取用于比例导引的惯性视线角速率，而采用捷联稳定方案后，天线平台的角跟踪系统失去了直接测定视线角速率的能力，视线角速率需要通过数字计算的方法来提取。同时由于视线的旋转，实际的角跟踪系统方位和俯仰两个通道之间存在交叉耦合，与速度跟踪系统之间也具有参数耦合关系。针对上述问题，提出双通道耦合目标跟踪滤波器的设计方法，并在考虑与捷联稳定控制系统及速度跟踪系统信息相互融合的情况下，对整个角跟踪系统进行了闭环仿真，对捷联式天线平台角跟踪系统的性能进行了系统的分析。结果表明：角跟踪系统方位与俯仰通道滤波值能很好跟踪真值，提出的设计方法在捷联式天线平台角跟踪系统中的应用是有效的。     

集成人机交互仿真系统研制与应用

基于虚拟现实技术和人机工程学原理,综合应用多通道宽屏投影拼接、光学运动跟踪和数据手套手势跟踪、Vega和Creator等许多虚拟现实软、硬件技术,构造出一个可供人与计算机中的虚拟操控系统进行实时交互的虚拟仿真环境,可对人机交互绩效进行动态、客观的测量,继而评价操控面板系统的设计质量,亦可用于各类二维操控面板的操作培训。初步实验结果验证了系统的可行性。     

基于差分进化的混合蛙跳算法

为高效处理3D视线跟踪技术中的非线性优化问题,使系统满足实时准确及稳定性需求,以差分进化(differential evolution, DE)为核心,结合混合蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm, SFLA)及Nelder-Mead单纯形法算法思想,提出了一种新型混合算法,即DE-SFL-NM混合算法。利用无穷乘积的性质对DE-SFL-NM进行了收敛性分析,并得出依概率收敛结论。使用包含单、多模态的10个基准测试函数的数值实验结果进行比较,验证了该算法在收敛速度、求解精度及鲁棒性能方面的有效性和进步性。同时,应用DE-SFL-NM快速且精准地求解了3D视线跟踪系统中的角膜曲率中心。     

虚拟现实与城市规划

讨论了虚拟现实技术在城市规划中的应用 ,并结合实际开发经验 ,对虚拟环境下用户界面设计、视景建模、实时渲染、交互式漫游、音效等有关技术进行了探讨。     

考虑雷达导引头前馈补偿的一体化制导方法

针对大机动目标使空空导弹雷达导引头跟踪误差加大和制导精度下降的问题,提出了一种考虑雷达导引头前馈补偿的一体化制导方法。针对机动目标,构造视线角速度前馈补偿回路,对雷达导引头角跟踪系统进行补偿,提高导引头响应速度,降低跟踪误差角。基于视线坐标系设计一体化制导算法,采用卡尔曼滤波器对弹目视线角速度和目标加速度进行估计,将视线角速度信息前馈补偿到导引头跟踪回路中,将目标加速度信息补偿到最优制导律中,同时实现雷达导引头视线角快速跟踪和最优制导律制导信息提取。仿真结果表明,一体化制导算法可同时实现对导引头视线角速度和目标机动的估计,从而提高制导精度。     

集成多通道反馈的人体动作仿真系统设计与实现

在飞机、船舶或其他重工企业中的大型复杂产品和工作地布局设计中,针对开发早期一般无实物原型的情况,利用虚拟现实和数字人建模技术设计并实现了一个用于复杂产品工效学测评的仿真系统.系统通过动作跟踪技术捕捉参试者的动作,控制三维虚拟现实环境中的数字人,根据数字人与其他物体发生的干涉实时向测试者提供多通道反馈,来保证动作仿真的真实程度并提高测试者的沉浸感和交互性.初步实验验证了系统的可行性.     

增强现实技术的研究进展及应用

增强现实技术是近年来的一个研究热点，有着广泛的应用前景，增强现实是把计算机产生的虚拟物体或其他信息合成到用户感知的真实世界中的一种技术，它是对真实世界的补充，而不是完全替代真实世界，显示技术和跟踪注册技术是增强现实系统关键技术，也是研究的重点，本文简要介绍了头盔显示器显示，投影式显示，手持式显示器显示和普通显示器显示等显示技术以及跟踪注册技术，最后提到了目前增强现实技术应用和将来的发展方向。     

基于顶层滚动优化和底层跟踪的空战导引方法

现代空战环境趋于复杂化，而传统方法对于机动目标难以获得理想的导引效果。因此，针对现代无人机空战导引问题，提出了一种基于顶层滚动优化和底层跟踪的空战导引方法。其中，基于高斯伪谱法的顶层优化以时间为性能指标，快速将无人机导引到目标区域，当目标机动时，对其轨迹进行预测并重新优化导引轨迹。此外，引入对导引视线角的底层跟踪方法，从而完成目标偏航后的快速修正。最后，针对某型作战无人机进行空战环境下的滚动优化导引以及视线角跟踪仿真，验证了所提方法对不确定性机动目标的拦截能力。     

视线跟踪系统光源位置与视线分辨参数关系研究

为实现红外电视法视线跟踪人机交互系统工作参数自适应标定,通过对人机交互空间各组成部分相互关系的分析,提出一种视线分辨角和方向角检测视线方向的方法,并建立走系统模型。利用建立的模型和提出的方法进行了仿真实验,重点研究了眼睛注视交互界面上不同目标时,视线分辨参数在光源不同位置情况下的变化规律。试验结果表明,光源在交互界面中...     

带反馈信息的纯方位水下分布式融合算法

针对水下被动目标跟踪的特点，为了改善跟踪性能，本文研究纯方位水下分布式模型中多传感器的状态估计技术。参照雷达系统中的反馈机制，在观测平台有效机动的情况下，利用多传感器量测的方位序列进行状态估计融合。仿真结果表明，融合中心能够完成对目标的状态估计，且引入反馈机制可以明显改善局部传感器的估计精度。这为水下被动目标跟踪的实现，提供了工程应用参考。     

基于无线通信网络的移动电话定位新技术

由于GPS定位受多种因素的制约，提出了一种基于无线通信网络的移动电话定位新技术。该技术基于TDOA方法，只要求对现有移动通信网络中基站和控制中心的软硬件作适当的修改，就能实现对移动电话的定位和监控。该技术具有广阔的应用前景。     

目标跟踪中的混合多模方法：综述

研究了用于多目标多传感器跟踪的混合多模方法，对目标跟踪中现有的各种IMM方法，从其产生的理论基础和适用的具体环境入手，详细阐述了这些算法的优越性和面临的各种困难，比较了主要多模算法的跟踪性能。通过一些工程应用实例的研究，表明混合多模方法在目标跟踪中具有广阔的应用前景。     

面向流场可视化的沉浸式虚拟现实交互系统研究

针对基于二维显示交互环境的流场可视化应用由于深度信息不足导致交互效率较低的问题,引入虚拟现实技术,提出具备多样化交互方式的沉浸式流场可视化系统。该系统基于凝视与手势交互技术,设计并实现了基于用户手势的导航方法与三维交互控件,基于用户凝视与手势的沉浸式交互面板,以及基于可视化场景的沉浸式交互管理方法与基于可视化算法树的可视化网络管理方法,对用户交互进行了系统化管理,能够在沉浸式环境提供对典型流场可视化操作的全流程支持。用户实验结果表明：该系统能够在典型流场可视化场景下为用户提供高效、自然的交互。     

无线传感器网络目标跟踪平台协同调度的实现

目标跟踪是无线传感器网络的一个重要应用。为了验证和测试算法性能,缩小理论与实际的差距,必须构建相应的物理平台。介绍了所构建的无线传感器网络目标跟踪平台,其硬件包含超声波传感器、被动红外传感器和Micaz节点组成的无线传感器网络,而软件包括上层监控系统及下层节点嵌入式程序。针对节点资源十分有限的情况,提出了一种基于最小均方估计误差的目标跟踪协同调度算法,并在物理平台上成功实现,实验表明该平台能有效地跟踪无线传感器网络内的移动目标,并在保证跟踪精度和跟踪实时性的同时,采用了双重唤醒/休眠机制来延长网络寿命。     

空中雷达目标的灰色预测

对空中飞机、导弹目标的航迹点的预测在作战中非常重要 ,但在数据非常有限的情况下 ,准确地预测又很困难。提出了用灰色系统理论进行飞机、导弹目标的航迹点预测的方法 ,并利用实际测得的飞机航迹点数据进行了验证 ,具有很高的精度。这种灰色预测模型对飞机、导弹目标的航迹点的预测具有重要意义。详细介绍了灰色预测方法并分析了预测误差及其实用价值。     

基于多智能体技术的智能大厦信息管理

分析了建立智能大厦信息管理系统的最新要求 ,提出了采用多智能体技术建立智能大厦的综合集成管理体系。针对智能大厦信息管理系统的特点 ,建立了智能大厦多智能体系统 ,给出了系统构成、系统结构及建立该系统所面临的关键技术 ,阐述了建立该系统所面临的任务。进一步地提出了采用多种智能体的解决方法 ,即采用人机智能体 ,移动智能体 ,异质智能体和信息智能体技术 ,为智能大厦的智能化和集成化提供新的途径。     

雷达测量系统误差的残差诊断方法

针对在MISTRAM系统测量中经常可能在某些测元上出现较大系统误差的问题 ,提出了一种在雷达测量中用于识别系统误差项的残差诊断方法。其基本思路是依次去掉每个测元 ,联合其它测元求解目标参数 ,得到模型的残差 ,通过分析残差的特性可识别系统误差项。实际计算表明 ,该方法是有效的     

PDM应用环境探讨

产品数据管理 (ProductDataManagement,PDM)是当前国际上的热门技术 ,全面实施应用PDM技术已成为当前企业获取竞争优势的最佳途径。分析了PDM技术的基本功能、主要特点和作用、应用环境以及与其它应用技术 (CAD、MRP、CIMS和CE等 )的关系 ,提出了企业成功实施应用PDM技术应采取的主要对策。     

热动力系统流体网络及算法处理

首先介绍了国内外典型软件对热动力系统流体网络的处理，在此基础上，针对热动力系统的图形化建模系统提出了一种通用流体网络算法，然后重点讨论了该算法的图形化实现方法，从而很好地解决了流体网络算法和主程序的依赖关系     

热动力系统的可视化仿真

首先介绍了计算机可视化的由来和发展趋势，然后着重介绍了自行研究开发的一种新型热力系统可视化仿真软件开发平台。该系统充分集成各种最新的计算机技术和热动力系统建模技术，可以完成系统方案研究和系统动静态性能分析，可以进行控制系统的优化设计和实际系统的测试，并且还可以完成对复杂热力系统的仿真。