大气光通信光纤型自适应光学子系统的设计

ATP(the acquisition,tracking and pointing;自动捕获,跟踪和瞄准)技术是无线光通信、光学雷达探测等领域中的关键技术.进一步的提高其精度已十分困难,而且会造成设备的重量和成本的大幅提高.利用传播方向相反的相位共轭波具有自追迹的特性,可以克服大气信道对光波的随机扰动.利用光纤制作的器件具有小体积、小重量而且三阶非线性效应强的优点,可以制作空间光通信系统中的光学器件.本文采用共轭波的自追迹现象设计了一种可以进行高精度实时跟踪的光纤器件APT子系统,并测试了该系统的通信性能.     

一种新型大气光通信自适应部件的设计

ATP（Acquisition,Tracking and Pointing 自动捕获,跟踪和瞄准）技术是无线光通信、光学雷达探测等领域中的关键技术。进一步提高基于微机电技术的ATP系统精度已十分困难,而且会造成设备的重量的增加和成本的大幅提高。利用传播方向相反的相位共轭波具有自追迹的特性,可以克服大气信道对光波相位的随机扰动,这是一种有很大潜力的新型ATP技术。利用光纤制作的器件具有体积小、重量轻且三阶非线性效应强的优点。可以制作空间光通信系统中的光学器件。本文采用共轭波的自追迹现象设计了一种基于光纤器件、可以进行高精度实时跟踪的APT光学子系统,并测试了该系统的通信性能。     

基于攻击图的APT脆弱节点评估方法

高级可持续性威胁(advanced persistent threat,APT)具有行为隐蔽性强、攻击周期持久的特点,增加了攻击检测的难度.据此,引入攻击图理论评估网络系统在APT攻击下的脆弱节点,提出了一种基于攻击图的APT脆弱节点评估方法,有效地提高了发现攻击的概率.对APT攻击行为的异常特征进行提取和定义,对目标网络系统建立风险属性攻击图(risk attribute attack graph,RAAG)模型;基于APT攻击行为特征的脆弱性对系统节点的行为脆弱性进行评估,并以通用漏洞评分系统(common vulnerability scoring system,CVSS)标准做为参照评估系统节点的通联脆弱性;基于上述2个方面的评估,计算系统中各节点的整体脆弱性,并发现目标网络系统在面向APT攻击时的脆弱节点.实验结果表明,所提方法能够对APT攻击行为特征进行合理量化,对系统节点的脆弱性进行有效评估,在APT攻击检测率上有较好表现.     

舰艇激光通讯跟踪平台的研究

给出了舰艇激光通讯跟踪平台的总体设计框架、原理和光信号的定位、跟踪算法及技术指标．该算法简单实用．采用开环闭环相结合的方法及模拟一离散控制系统，实现舰艇激光通讯光信号的搜索、对准、跟踪（简称APT）。     

APT攻击与防御

高级持续性威胁(advanced persistent threat,APT)逐渐演化为各种社会工程学攻击与零日漏洞利用的综合体,已成为最严重的网络空间安全威胁之一。APT以攻击基础设施、窃取敏感情报为目的,且具有强烈的国家战略意图,从而使网络安全威胁由散兵游勇式的随机攻击演化为有目的、有组织、有预谋的群体式定向攻击。近年来,APT攻击与防御已受到网络空间安全社区的持续关注,获得了长足发展与广泛应用。该文首先回顾了APT起源与发展演化过程;其次讨论了APT攻击机理与生命周期;然后探讨了APT防御体系与检测方法,归纳总结目前APT检测防御的最新技术;最后讨论了APT攻击发展趋势、APT防御存在的问题和进一步研究方向。     

星地激光通信中的数据突发处理技术研究

本文分析了星地激光通信的瞄准,捕获和跟踪（APT）伺服系统噪声源,然后给出了星地光通信中的野值修正准则及补正方法,通过实验比较了经过和未经过野值修正处理的数据由线。实验证明：采用本文的突发错误数据颡处理技术,能有效的消除因突发错误造成的系统震荡现象,该算法具有较好的鲁棒性。     

全流量回溯结合APT建模分析技术

本文研究了海量网络数据包存储及快速检索技术,并结合APT组织攻击链特征,提出了一种全流量回溯与APT建模分析技术方案,实现APT精准识别。系统通过网络流量聚合成大块文件,实现磁盘的顺序写入及文件系统的零碎片,提升数据包写入速度;通过两级索引,提升数据包检索速度。并结合APT组织的TTP模型,对原始流量快速提取反分析,实现APT攻击的精准识别、回溯分析和攻击连还原。     

基于磁控电弧传感的焊缝偏差信息检测与实时跟踪系统

将磁场控制电弧技术应用于焊缝跟踪,利用磁场作用电弧使电弧摆动来扫描焊缝,通过检测焊接电流的变化规律来检测焊缝的偏差信息,设计了一套焊缝跟踪系统,该焊接系统即为跟踪系统,大大提高了跟踪的实时性.在信号处理方面,采用硬件滤波和软件处理相结合的方式,取得了较好的效果.在跟踪策略上,分别分析了横向和高低偏差的处理方法.通过实际的焊缝跟踪试验,验证了磁控电弧传感具有良好的工作特性和整个跟踪系统的有效性.     

CDSK-1数控语言编译程序工作分析

本文分析了CDSK—1数控铣床程序语言的语言结构及其编译方法,利用另件轮廊各段几何元素在加工时的自然顺序性以采用逐段输入(计算机)-处理-输出的方式,给出解释性语句头,以及在给出诸运动因素方面发挥程序员的简单视觉判断功能是本语言研制的基本出发点。由此,本语言没有采用美国APT语言及其派生系统的典型编译思想,并在编译思想的简捷性和研制工作效率(不是系统功能上)方面与APT类语言系统作了比较。     

传统流程制备超细钨粉的研究进展

阐述了我国利用传统流程制备超细钨粉在氧化钨氢还原、APT煅烧和钨酸铵蒸发结晶等工序的研究情况。提出细颗粒APT的制备是生产超细钨粉中的又一研究方向。     

智能婴儿车目标跟踪系统的研究

设计了一种智能婴儿车的跟踪系统,它是在普通婴儿车的基础上设计了嵌入式控制系统。通过对目标跟踪技术及跟踪方法的分析研究,将压缩感知代替TLD(tracking-learning-detection)跟踪算法中的级联检测器,并应用到该控制系统中,能够很好地改善TLD跟踪算法的实时性能。介绍了该控制系统的设计方案,详细讨论了对TLD跟踪算法的改进,最终介绍了该系统中目标跟踪的具体实现方法。实验结果表明所设计的智能婴儿车目标跟踪系统能够自主稳定地跟踪目标。     

滑模控制对激光通信ATP系统跟踪性能的改善

为提高激光通信捕获、跟踪、对准(ATP)系统粗精复合控制的跟踪精度,提出了指数趋近律的离散滑模控制方法.建立了ATP系统跟踪控制模型,设计了滑模控制器组成的精跟踪控制系统,对动态滞后跟踪性能进行仿真研究.结果表明,相对于频域设计法,滑模控制可增加系统的控制带宽,在较宽的范围内对粗跟踪系统产生的随机误差有较强的抑制能力.     

参数不确定机械臂的自适应反演跟踪控制

针对具有参数不确定性的单机械臂系统,采用自适应反演法设计出跟踪控制器,并且给出了不确定参数的自适应律.证明了设计的控制器能够保证闭环自适应系统的稳定性,并具有良好的跟踪控制效果.仿真结果表明本文采用的方法是正确有效的.     

基于快速终端滑模状态观测器 的车轮滑移率跟踪控制

针对自动驾驶电动汽车对车轮滑移率跟踪控制的需求,提出一种基于快速终端滑模状态观测器的全状态反馈车轮滑移率跟踪控制器.首先,以车轮制动力矩导数为控制输入,建立车轮滑移率跟踪控制模型,避免车轮滑移率跟踪控制器设计过程中引入不连续项对系统稳定性和控制性能的影响.随后,利用有限时间稳定和快速终端滑模控制理论设计具有有限时间收敛特性的快速终端滑模状态观测器,实时观测未知的系统状态信息.以此为基础,采用模块化思想独立设计快速终端滑模跟踪控制律,实现车轮滑移率的连续、快速的跟踪控制.最后,结合车辆动力学仿真软件建立模型在环测试系统,仿真验证本文提出的车轮滑移率跟踪控制器的可行性和有效性.     

重复控制在光电跟踪伺服系统中的应用

在光电跟踪系统中,伺服系统的跟踪精度决定了其捕获跟踪能力。随着光电跟踪伺服系统对跟踪精度的要求逐步提高,将重复控制技术引入到伺服系统中。重复控制不仅能够实现高精度跟踪、改善系统性能,而且可以跟踪周期性信号。设计了优化插入式重复控制器,并对等效正弦信号进行跟踪。与常用高精度控制方法进行仿真比较,其结果表明,重复控制系统的跟踪误差明显减小,其跟踪精度得到明显提高。     

基于云台相机的四旋翼无人机跟踪控制系统

针对四旋翼无人机跟拍过程中视角固定,易丢失目标的问题,设计了一种基于云台相机的四旋翼无人机跟踪控制系统。首先,使用云台相机对地面移动目标进行拍摄,通过对目标的颜色特征和形状特征进行检测识别,使用核相关滤波( KCF: Kernel Correlation Filter) 方法进行视觉跟踪,得到地面移动目标在图像坐标系的位置。然后,通过建立针孔模型,解算出在云台相机带有俯仰角时的无人机与地面目标的相对位置关系。最后,设计了离散串级比例-积分-微分( PID: Proportion-Integral-Differential) 踪控制器,实现对无人机的位移控制,使四旋翼无人机可对地面移动目标进行稳定跟踪。同时设计了串级比例-微分( PD: Proportion-Differential) 控制器以实现云台相机的视角跟踪,增大了无人机的跟踪范围,降低了丢失目标的风险。实验结果表明,所设计的四旋翼无人机跟踪控制系统可实现对地面移动目标的稳定跟踪。     

虚拟现实跟踪系统的研究

跟踪系统的研究是虚拟现实的一个关键性技术。首先介绍了虚拟现实和跟踪系统的概念、用途以及磁阻传感器的特点，其次阐述了利用三轴磁阻传感器开发虚拟现实三自由度和六自由度跟踪系统的基本原理，最后分析了该系统的优点及其在实践中的应用。     

光电跟踪伺服系统二次跟踪控制

为提高光电跟踪伺服系统的跟踪精度,对输入信号未知条件下系统跟踪问题进行了研究。在单位负反馈系统基础上提出二次跟踪控制方法,并对系统频域特性进行了研究。结合光电跟踪伺服系统的特点,在跟踪探测器输出延迟条件下进行了控制律设计。仿真结果表明二次跟踪控制大幅提高了伺服系统对机动目标的稳态跟踪精度,比PI控制提高39倍,比PI+速度滞后补偿控制提高9倍,测试结果表明在40 m s延迟作用下,目标做50°/s,30°/s2等效正弦运动时稳态跟踪精度达到1′。     

一种快速三轴全方位光电跟踪策略

为了消除两轴光电跟踪系统的跟踪盲区,提出了一种存在冗余自由度的三轴光电跟踪系统.先运用四元数方法,建立三轴光电跟踪系统的运动学模型,然后在此基础上,应用极小范数最小二乘算法,设计出一种快速三轴全方位的光电跟踪策略.该跟踪策略针对方程系数求取Moore-Pen-rose广义逆矩阵,通过对三轴光电跟踪系统的运动方程进行三角变换,得到了三轴角增量组合的极小范数最小二乘解.仿真和实验结果表明,该跟踪策略不需要复杂的寻优过程,即可真正实现三轴联动全方位连续跟踪运动,与其他跟踪策略相比,该跟踪策略在跟踪运动过程中所需的各轴转动角度更小,因此跟踪性能更加优越.     

多无人系统跟踪与编队的自主式预测控制算法

针对多无人系统的跟踪与编队问题,考虑跟踪与编队控制目标存在不一致及不可实现的情况,综合目标规划与预测控制方法,设计了一种确保控制目标一致且可实现的自主式预测控制算法.首先根据给定的跟踪与编队控制目标,通过为各无人系统引入规划控制目标,对目标代价函数进行重新设计,解决跟踪与编队控制目标不一致问题;然后对引入的规划目标进行约束设计,保证其具有可实现性;其次为各无人系统设计预测控制终端约束集,进一步保证对规划控制目标的收敛性;最后对重新设计的目标代价函数与相关约束进行整合,为各人系统构造独立的控制优化问题,并给出相应的自主控制实施算法,将不一致、不可实现的跟踪与编队控制目标规划出一致、可实现的控制目标.针对为各无人系统所构造的控制优化问题,进一步将其描述为线性矩阵不等式形式,并通过MATLAB求解仿真,验证了所提出的自主预测控制算法的有效性.