风廓线雷达有源相控阵天线的设计与实现

为了在气象雷达设计中使有源相控阵天线的性能与成本最优化,采用400个交叉极化半波振子作为天线辐射单元,提高了天线的效率和可靠性,获得了低副瓣天线性能.采用20个发/收模块组成的固态有源阵,减少了内部发热,可以采用自然风冷,降低了对发射机散热系统的要求;采用40个一分二十功率分配器和一个功率合成器,减少了馈电网络的传输损耗.结果表明,设计出的有源相控阵天线满足了风廓线雷达的总体要求.     

便携式高频地波雷达双频接收天线的设计与实现

现有高频地波雷达大多采用单一工作频率,较易受外部干扰影响,且回波包含信息有限。设计与实现了一种便携式高频地波雷达双频接收天线,通过对原有单频接收天线电路进行修改,增加频率控制端和开关电路,实现了三元交叉环/单极子接收天线同时双频工作的功能。室内测试及现场实验结果均验证了该双频接收天线的有效性。     

CAN总线实验设计与实现

介绍了CAN总线实验系统的设计目标和要求，实验系统的结构、特点及其在教学中的应用。经过实践证明，学生们确实从中加深了对现场总线及其网络的理解，并为今后走上工作岗位打下了一定基础。     

CAN总线实验设计与实现

介绍了CAN总线实验系统的设计目标和要求,实验系统的结构、特点及其在教学中的应用.经过实践证明,学生们确实从中加深了对现场总线及其网络的理解,并为今后走上工作岗位打下了一定基础.     

电磁场与波课程中天线教学创新实验设计

设计了电磁场与波课程中进行天线教学的一项创新实验。以电磁波综合实验仪为平台,设计了适合天线测量实验的转台和接收指示装置,替代价格昂贵的微波接收和发射设备。通过对如何开展八木天线为例进行分析,对实验方法进行了详细设计。实验结果表明,测试精度可以达到天线教学实验要求。该项新实验已连续两年在本科生教学中应用,明显起到了提升课程教学效果和学生实践能力的作用。     

相控阵雷达天线浅析

本文从宇宙空间技术与导弹技术的要求出发,就相控阵雷达及其天线的优越性、理论分析、设计原则等有关问题进行初步探讨。     

小型机器人避障的设计与实现

设计了一款基于MCS51单片机的智能机器人.该控制系统采用红外传感器来检测路面的预设障碍,使机器人能在一定区域内准确避开障碍行走,并且能够完成特定的任务.试验表明:该控制系统能够按照预定的要求实现对机器人前进、转弯、停止的精确控制,且系统避障迅速可靠.     

基于IBES优化的三维无人机自主避障

针对三维空间环境复杂,航迹规划计算量较大,而现有BES算法受路径搜索能力不足等因素制约,无人机易在低空自主避障时陷入局部最优、难以完成复杂任务等缺陷的情况,提出了一种基于IBES算法的三维无人机自主避障方法。首先,构建威胁源模型、无人机物理约束模型以及三维山地模型,建立代价函数;其次,设计了随机Tent映射来初始化种群,提高初始化种群的质量;然后,针对BES算法在第一阶段——选择搜索空间阶段过早收敛,易陷入局部极值点的情况,引入Levy飞行策略修订此阶段更新公式,跳出局部最优;再后,设计了融合自适应指数权重的黄金正弦指引机制,提高秃鹰在既定空间全面探索并利用搜索空间的能力,解决了BES算法在既定空间内搜索猎物能力不足的问题;最后,设计了动态选择自适应t分布变异算子,提高了全局能力,同时,利用样条插值随机取点解决了路径点过于密集的问题,进一步提升了算法精度。仿真实验结果表明,提出的IBES算法规划的路径相比灰狼算法、改进的飞蛾扑火算法、麻雀算法及秃鹰搜索算法,航程分别降低了23.05、10.55、13.44和3.20 km,代价相比其他4种算法分别降低了7.26、9.51、8.27和4....     

基于元强化学习的无人机自主避障与目标追踪

针对传统深度强化学习在求解无人机自主避障与目标追踪任务时所存在的训练效率低、环境适应性差的问题,在深度确定性策略梯度（Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG）算法中融入与模型无关的元学习（Model-Agnostic Meta-Learning,MAML）,设计一种内外部元参数更...     

基于一致性算法的无人机协同编队避障研究

基于人工势场方法,提出了一种双向网络连接结构的多无人机一致性避障控制算法。该算法能够有效避免无人机之间以及无人机与障碍物之间发生碰撞,实现协同编队飞行,完成任务。将所提出的一致性算法与"长机-僚机"控制策略结合起来应用到编队控制中,能够避免无人机之间以及无人机与障碍物之间发生碰撞,确保无人机编队收敛。文中以3架无人机构成正三角形编队作为控制对象,以长机飞行轨迹作为期望路径,僚机跟踪长机保持正三角形编队飞行,且无人机之间以及无人机与靠近障碍物内侧的僚机与障碍物保持安全距离,长机和僚机在水平面具有相同的前进速度和航向角速率,在垂直方向保持相对距离不变。通过仿真实验验证了所提出的控制算法的有效性,对工程应用具有一定的借鉴意义。     

智能小车循迹与避障的仿真与实现

基于MATLAB/Simulink仿真工具建立了智能小车的整体仿真模型,选用纯跟踪控制算法对智能小车模型的输入速度及转向角进行PID控制,利用MATLAB的矩阵数据构建了含有障碍物、可行区域、起始点和目标终点的costmap地图,并采用A*算法对地图的起始点至目标终点路径进行了构建和优化,得到了一条无障碍路径．通过对搭建好的智能小车模块在规划好路径的地图中进行循迹与避障仿真,并观察其仿真运行路径与规划路径的重合度,得到智能小车的实时位置与姿态．仿真控制算法在实物智能小车实际测试结果表明,仿真构建的智能小车运动模型、PID的参数调节、智能小车的控制算法以及规划出的路径可以在实验中按照设定要求运行,验证了控制算法的有效性．     

基于Dubins路径的无人机避障规划算法

研究了一种基于Dubins路径的无人机的避障规划算法. 通过采用遗传算法,结合无人机的飞行性能和最小转弯半径,提出了一种在已知障碍空间位置前提下的无人机路径规划方法,并通过算法改进,将其推广成为在未知障碍位置等先验知识的前提下的无人机实时避障算法. 仿真结果表明,该算法原理正确,对于多障碍环境下无人机避障策略的获取具有较好效果.      

基于反应式的移动机器人避障研究与实现

文章提出了一种基于反应式的避障控制方法,在方法中使用"分而治之"的策略,将复杂的环境设计成不同的情景,并通过设计的情景-动作规则来确定机器人所处的情景,根据不同的情景选择合适的动作;使用该方法控制移动机器人能够在未知的环境中,实时地检测出障碍物,并实时规划出合理有效的路径,稳定、平滑不间断地向目标行驶,有效地防止在狭小空间里的振荡和避免U型陷阱;结果证明该方法的可行性和有效性,同时也体现出该算法在复杂环境中使用的优越性和鲁棒性。     

基于模糊神经网络的无人机实时避障算法

针对模糊控制避障算法在障碍物信息未知的环境中适应性不强,难以有效规避"凹多边形"障碍物的问题,提出了一种基于模糊神经网络的无人机实时避障算法.采用等效夹角对模糊控制器的输入变量进行优化设计,克服了单一角度或距离在障碍物表征方面的局部片面性.基于BP神经网络理论设计了模糊控制器的初始隶属度函数和模糊神经网络架构;将模糊控制器在多个未知环境下生成的有效避障数据作为训练数据集,对模糊神经网络进行训练.仿真结果表明:所提出的模糊神经网络方法与模糊控制器相比具有更强的适应性,在面对未知复杂障碍物时避障更加灵活、路径更短,避障成功率更高.     

基于深度学习的无人机单目视觉避障算法

针对基于单目视觉的无人机(UAV)避障问题,本研究提出基于单目深度估计和目标检测的四旋翼自主避障方法。其中,单目深度估计模型提供障碍物像素级别的深度信息,目标检测模型提供障碍物的位置信息。单张红绿蓝(RGB)图像的深度图和目标检测结果由卷积神经网络(CNN)获得;图像的区域划分以目标检测结果为依据,区域深度以深度估计结果为计算依据;规划算法依据区域深度和区域划分结果计算无人机的线速度和角速度,实现无人机的自主避障。为验证算法的自主避障性能,采用Parrot Bebop2无人机对本研究提出的算法与直飞算法进行实飞对比实验。结果表明:本研究提出的算法可用于四旋翼无人机的低速自主避障。     

注塑成型虚拟仿真实验设计与实现

注塑成型虚拟仿真实验以提高学生工程实践能力为落脚点,基于塑料成型工艺及模具设计课程所授理论知识,结合生产实际,以典型制件为例,构建了真实实验基础上的虚拟实验。设计了学生自主分析设计环节,包括:塑件结构分析、工艺方案确定、塑件缺陷成因分析及改进等。旨在调动学生的学习兴趣和积极性,培养学生解决工程问题的能力,提升学生创新意识。     

基于LibNIDS的网络安全实验设计与实现

高校计算机信息安全实验课程,使用Lib NIDS平台搭建基础实验平台,已经成为通用做法。课程体系建设过程中,防火墙攻防实验是重点内容。搭建稳定、快速、高效便捷的实验平台,设计完整的实验过程,成为网络安全实验课程研究的重点。实验通过Guardian和Snort Sam组件,设计snort与iptables联动、 Web服务器控制访问、阻塞ICMP洪水等的操作过程。解决实验教学手段和实验教学体系完整化的关键问题。同时针对现有网络安全教学体系,设计符合现有教学要求的实验过程,并给出了相应的解决方案和具体教学方法。     

基于红外与雷达一体化吊舱的直升机安全避障技术

针对红外成像无法较远距离监控和毫米波雷达无法描述目标对象轮廓及视场角度的问题,该文提出一种基于红外和雷达一体化吊舱的安全避障技术,服务于我国电网直升机巡线作业。首先,基于直升机巡线的安全避障技术需求,分析红外成像和毫米波雷达测距技术特点;其次,为实现目标对象轮廓成像和全方位空间测距,研发红外视频与雷达一体化吊舱系统,详细给出硬件设计和软件开发方案;最后,完成环境适应性试验,总结系统性能指标。     

船载雷达天线复合控制技术研究

针对船载天线系统的使用环境和具体的使用要求,提出了速率陀螺复合控制的方法,可以较大程度的提高船摇扰动隔离度;实现了船载天线跟踪系统不需要距离信息,直接在球体坐标系内用天线角度和跟踪误差完成复合控制的方法,可以把二阶无静差系统变成三阶无静差系统,加速度误差常数理论值为无穷大。     

相控阵雷达天线多保真度优化设计

研究了某型相控阵雷达天线多保真度优化设计技术.基于代理模型,提出了天线单元优化、阵列优化和近似模型的分层次多保真度优化方法,以提高计算效率;采用KS包络函数将多目标问题转化为单目标函数;以雷达天线几何模型参数为设计变量,以提高雷达天线电磁性能为目标,以温度、应力、变形等为约束,在Isight平台下建立了某型相控阵雷达天线的多学科设计优化系统,实现了雷达天线阵列的多学科设计优化,在满足传热、强度等学科约束的条件下,提高了雷达天线的电磁性能.