基于分离式电磁矢量传感器阵列的相干信号波达方向估计

目前,分离式电磁矢量传感器相干源估计问题研究处于起步阶段,现有方法最多只能解6个相干信号源。研究空间平滑算法在分离式电磁矢量传感器阵列中的应用,以解决该问题。首先对平面阵列进行两维子阵划分,然后通过选择矩阵对该划分子阵进行抽取,最后对各抽取子阵进行空间平滑处理。完成两维空间平滑后,利用子空间旋转不变技术和矢量叉积算法完成目标的两维波达方向估计。所提方法在解决共点式电磁矢量传感器互耦严重、硬件设计困难的同时,采用稀疏阵列提高了波达方向测量精度,且该方法不受制于6个相干入射信号源。计算机仿真结果证明了所提空间平滑方法在均匀分离式电磁矢量传感器平面阵中解相干的有效性。     

基于修正空间平滑的改进正交化波束形成算法

针对正交化自适应波束形成算法的零点会偏离干扰方向、当干扰相干时算法失效问题,提出了一种基于修正空间平滑的改进正交化自适应波束形成算法。该算法利用修正空间平滑技术克服正交化算法不能工作于相干干扰环境的缺点;利用总体最小二乘方法得到噪声子空间,总体最小二乘处理减轻了噪声的影响,因而估计的噪声子空间接近真实噪声子空间,干扰方向形成零点。计算机仿真结果表明此算法是有效的。     

基于虚拟阵列扩展的改进加权空间平滑算法

针对相干信源的波达方向(direction of arrival, DOA)估计问题, 传统的空间平滑算法通过减小阵列孔径来解相干, 导致估计精度降低。本文以相干分布源为研究对象, 首先通过扩展共轭虚拟阵列增大阵列孔径, 使用Toeplitz算法进行预估计, 根据预估计值构建加权矩阵, 通过二次加权空间平滑恢复协方差矩阵的秩, 消除信号的相干性, 结合传播因子算法估计得到目标信源的入射角度。该算法充分利用子阵输出的自相关和互相关信息, 改善了阵列孔径带来的精度影响。仿真结果表明, 所提算法对相干信源具有良好的分辨能力和估计精度, 在低信噪比时鲁棒性较好。     

用改进的MUSIC算法实现相干多径信号分离

基于特征值分解的MUSIC算法是建立在非相干信号模型基础之上的,对于相干多径信号,MUSIC算法将会失效。与传统的拟补空间协方差矩阵秩亏损的空间平滑去相关法不同,从另一个角度出发,通过特殊的天线阵列模型,重构一个Toeplitz矩阵,使其秩只与信号的波达方向有关,而不受信号相关性的影响,从而达到去相关的目的,并对信号子空间和噪声子空间作出正确的估计。仿真结果验证了该方法的有效性,且较传统的空间平滑方法具有更低的信噪比门限和更小的运算量。     

基于四阶累积量和时间平滑的相干信号DOA估计

高斯色噪声背景下,针对多径环境下的多用户波达方向（direction of arrival, DOA）估计问题,提出一种联合处理算法。新算法首先利用四阶累积量估计出各个用户的空间特征,然后利用基于时间平滑的多重信号分类 (multiple signal classification,MUSIC)算法实现各用户多径信号的DOA估计。该算法突破了传统空间平滑类算法的局限,对于M元均匀线阵,新算法最多可估计M×(M－1)个DOA,且各DOA与各用户可自动实现配对。计算机仿真结果验证了算法的有效性。     

空时矩阵组三迭代DOA估计新方法

利用平移不变结构阵列信号子空间的旋转不变性,构造一组具有对角结构的空时相关矩阵组。给出一种高精度的信号子空间估计方法,利用估计的信号子空间做降维矩阵处理空时相关矩阵组,从而减少计算量并加快收敛速度。基于非线性最小二乘建立代价函数,提出一种三迭代算法求解代价函数进而估计波达方向DOA。仿真结果证实该算法收敛速度较快,估计精度显著高于TLS-ESPRIT算法,尤其在低信噪比和小快拍数据下估计精度显著增强。     

一种无特征分解的快速子空间DOA算法

基于子空间正交特性的MUSIC算法具有优良的超分辨性能,但由于其需要对空间协方差矩阵进行特征分解,因而计算量比较大。为了降低计算复杂度,提出一种快速子空间算法。该方法利用信号特征值大于噪声特征值的特性,通过对空间协方差矩阵的高阶次幂或者空间协方差矩阵逆的高阶次幂来逼近信号子空间或者噪声子空间,从而避免了特征分解。获得噪声子空间后再采用MUSIC算法实现波达方向估计。仿真结果表明,该方法减少了计算量同时能够达到MUSIC算法的估计性能。     

强信号背景下基于噪声子空间扩充的弱信号DOA估计方法

针对强信号背景下弱信号波达方向(direction of arriaval,DOA)估计问题,提出了一种基于噪声子空间扩展的弱信号DOA估计算法。该算法提出并使用了噪声子空间扩充的思想,其先将强信号导向矢量所在空间纳入噪声子空间进而构造出扩展噪声子空间,再在该扩展噪声子空间基础上利用常规多信号分类(multiple signalclassification,MUSIC)算法得到弱信号的DOA估计。通过噪声子空间的扩充有效地抑制了强信号谱峰,算法无需已知强信号方向及导向矢量,运算量与常规MUSIC相当。理论分析表明该算法对弱信号DOA估计性能不劣于对应的强信号阻塞类算法,仿真实验证实了其有效性和可行性。     

基于非圆信号的波束域共轭MUSIC方法

针对非圆信号形式,对传统的波束域MUSIC方位估计方法进行重构,提出了波束域共轭MUSIC方法来进行相干信号的波达方向估计.该方法充分利用非圆信号的特性,从阵列接收数据构造共轭对称的Toeplitz矩阵,将其作为伪协方差矩阵,使用波束域MUSIC算法进行处理来得到目标的方位估计值.该方法可以避免常规波束域MUSIC方法使用空间平滑预处理后损失阵列孔径,而导致可测的信号源数减少的问题.仿真表明,该方法在较少快拍数下,无需空间平滑就可以检测多个相关信号,其性能优于使用空间平滑技术的常规波束域MUSIC方法.     

基于特征向量空间聚焦的宽带DOA估计方法

针对传统宽带阵列信号波达方向(direction of arrival, DOA)估计方法中由入射角预估带来的DOA估计偏差及其在多径效应等环境下的应用问题,提出基于特征向量空间聚焦的宽带阵列DOA估计方法。首先,考虑多径干扰等对DOA估计算法的影响,对接收信号自相关矩阵进行平滑处理。然后，以平滑自相关矩阵特征向量空间过渡性为基础,构造聚焦矩阵,并证明其完美聚焦性。理论分析及仿真结果表明,该方法无需对入射信号角度值进行预估,有效避免了聚焦误差,算法复杂度较低,提高了估计精度及效率。     

突变地形下的复合结构移动越障机器人运动学建模与仿真

移动越障机器人可以攀越突变障碍,实现野外环境下的灵活机动。和普通移动机器人在平坦表面上的运动不同,其在越障过程中具有独特的运动情况。提出了一种复合结构移动越障机器人,建立其越障状态下的逆运动学模型,对运动特性进行了解析,基于路径跟踪运动的仿真研究验证了该模型的有效性和正确性。     

不确定环境下基于动态子目标搜索的移动机器人导航算法及其实现

在不确定环境下进行移动机器人的路径规划一直是当今机器人研究领域的一个焦点问题和难点问题。采用最短切线法引入动态子目标,通过分析激光检测系统LMS200采集的数据,在导航途中临时产生一系列子目标来代替真实目标点,提出了一种基于最优动态子目标的搜索的最短路径算法SAS,并在此基础上,对算法进行了改进。在仿真和真实环境下的实验结果都表明方法可行有s效,能够满足移动机器人导航的实时性要求,为移动机器人实现无碰撞局部最优路径规划提供了一种新型实用算法。目前该方法已经成功地应用于浙江理工大学移动机器人ZSTU。     

Decentralized and overall condition monitoring system for large-scale mobile and complex equipment

It is an urgent project to realize online and overall condition monitoring and timely fault diagnosis for large-scale mobile and complex equipment. Moreover, most of the existing large-scale complex equipment has quite insufficient accessibility of examination, although it still has quite a long service life. The decentralized and overall condition monitoring, as a new concept, is proposed from the point of view of the whole system. A set of complex equipment is divided into several parts in terms of concrete equipment. Every part is processed via one detecting unit, and the main detecting unit is connected with other units. The management work and communications with the remote monitoring center have been taken on by it. Consequently, the difficulty of realizing a condition monitoring system and the complexity of processing information is reduced greatly. Furthermore, excellent maintainability of the condition monitoring system is obtained because of the modularization design. Through an application example, the design and realization of the decentralized and overall condition monitoring system is introduced specifically. Some advanced technologies, such as, micro control unit (MCU), advanced RISC machines (ARM), and control area network (CAN), have been adopted in the system. The system's applicability for the existing large-scale mobile and complex equipment is tested.     

基于HMM的移动预测模型与仿真

提出了一种基于隐马尔柯夫模型的移动预测模型,并给出增强模型预测能力和提高预测精度的方法。该模型用于预测移动IP网络中移动节点的运动方向和将要连接的接入路由器,为避免或减小由于移动造成的通信中断和时延赢得准备时间。仿真结果说明,模型的预测准确率较高,在适当选择状态数的条件下,模型对移动的随机性具有较好的适应能力。     

Target aggregation of second-order multi-agent systems with switching interconnection

In this paper,the target aggregation is investigated for a multi-agent system consisting of second-order agents and multiple leaders.Sufficient conditions are proposed to make the agents approach the target set spanned by these moving leaders.With the condition on switching interconnection topologies,all mobile agents can asymptotically track the dynamical target set specified by multiple moving leaders with bounded error.Moreover,discussion on the case with static leaders is also given.     

Aggregation in intersection region for distributed heterogeneous mobile sensor networks

This paper presents two aggregation strategies in convex intersection region for the distributed mobile sensor network (MSN) with heterogeneous dynamics. First, the authors analyze individual local perception model and dynamics model, set the intersection of all the local perceptions as the region of interest (ROI). The MSN consists of sensors with first-order dynamics and second-order dynamics. Then, the authors design a control strategy to ensure that individuals aggregate at a point in the ROI relying on their local perceptions and the locations of neighbors within their communication scope. The authors describe this situation of aggregation as rendezvous. In addition, the authors introduce artificial potential field to make sensors deploy dispersedly in a bounded range near the ROI, which the authors call dispersed deployment. Finally, the authors prove the stability of the proposed strategies and validate the theoretical results by simulations. This research is applied for the cooperative deployment and data collection of mobile platforms with different dynamics under the condition of inaccurate perception.     

移动近场支付产业可信服务管理平台博弈策略研究——基于双边市场理论视角

基于双边市场理论,本文构建了一个产品差异化、用户单归属条件下的移动近场支付产业可信服务管理平台定价模型,以描述平台及其用户和特约商户的效用水平:分析封闭模式和开放模式下金融机构和电信运营商平台之间的博弈策略.推导出市场主体存在最优策略集的必要条件;并提出促进移动近场支付产业发展,实现市场主体合作共赢的策略建议.     

移动视频直播的互动性对持续使用意愿的影响

移动视频直播指用户通过移动设备实时制作或观看视频的服务。近年来，移动直播APP快速发展，吸引了大量的用户，然而平台的最终成功取决于用户持续使用。本文聚焦于移动视频直播的互动性，以流体验理论、社会临场感理论和认同理论为基础，从心理认知视角探讨了互动性对用户持续使用意愿的作用机理。通过问卷调查，共收集346份有效问卷，采用SPSS和PLS软件对假设模型进行验证。结果显示，移动视频直播的互动性通过提高用户观看体验（流体验、社会临场感）和主播认同进而影响满意度和持续使用意愿。同时互动性的各个维度对用户体验和认同感的影响程度存在显著差异。据此，为移动视频直播运营商的长期发展提供了理论指导。     

移动商务中融合签到位置与用户间相似性的兴趣点精准推荐

向位置频繁变化的移动用户进行精准推荐,如何提高推荐准确性,已经成为一个理论研究与实践中的热点与难点问题.针对于此,本文提出了面向移动社交商务的精准用户兴趣点推荐模型--MRGR.首先,利用用户的历史签到信息,通过改进核密度估计对兴趣点进行预测;其次,进一步考虑到用户间的签到相似性,使用信息熵定量表示用户移动的随机性和不确定性;最后,融合地理位置信息与用户间相似性,精准推荐用户兴趣点,并在Foursquare数据集上进行验证.实验结果表明:与传统模型相比,提出的模型在准确预测用户兴趣点的同时,可以有效缓解数据稀疏性和冷启动问题,并在准确率和召回率上都取得了显著的提高.成果将为移动商务中,如何更好满足企业的精准推送与用户个性化需求提供有力的技术支持和决策服务.     

NS-2移动代理网络仿真功能扩展设计和实现

在分析网络仿真工具NS-2特点的基础上,提出了移动代理模型的建立以及数据包、节点和代理扩展技术,通过修改原有的数据结构和增加新的网络模块扩展NS-2的功能以实现移动代理网络的仿真,并据此设计实现了移动代理网络模拟软件。利用该软件,可以有效地分析移动代理系统的网络性能,为其设计和评估提供可靠的依据。