惯导系统/全球定位系统/多普勒计程仪的船舶组合导航联邦滤波算法研究

针对于船舶在长期高速度航行的过程中,捷联惯性导航SINS存在着误差积累,GPS和北斗导航容易受环境干扰,从而不能满足长期高精度导航定位需要,提出了SINS/GPS/BD2/DVL组合导航联邦滤波算法。建立了SINS、GPS、BD2、DVL的误差模型,研究了滤波器的组合形式,并详细阐述了联邦滤波器的算法。仿真结果验证了该组合导航方案的可行性和算法的有效性,具有重要的工程应用价值。     

基于模糊算法的AUV避障与姿态控制

为了实现水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)在水下的避障与姿态的稳定控制,提出了一种基于模糊算法的避障与姿态控制算法.通过分析AUV在水下的水平面和竖直面状况,分别构造满足其水平面和竖直面避障和姿态控制的模糊算法,并设计了相应的控制系统.设计的控制系统主要由2个模糊控制器组成,通过模糊控制器输出AUV的左、右和下潜加速度,利用模糊逻辑系统对其速度进行逼近,并利用AUV的速度信息实现AUV水平面和竖直面的避障与姿态的控制.通过在不同位置放置障碍物构建模拟场景,采用Matlab进行仿真试验.仿真结果表明,设计的基于模糊算法的避障与姿态控制方法能够满足设计要求.     

基于图像欧氏距离的人脸描述和识别方法

采用图像欧氏距离将灰度值及其坐标关系相结合用于表征人脸,使之对于图像的短距离晃动比较鲁棒,同时将图像欧氏距离应用于模糊支持向量机中.采用ORL人脸库进行分类实验,并与已发表论文的实验结果进行比较,验证了该方法的有效性.     

基于PSO-BP算法的微带天线谐振频率神经网络建模

谐振频率是微带天线设计过程中最重要的一个参数,直接决定设计的成败.本文提出基于粒子群优化(PSO)算法和反向传播(BP)算法的一种混合算法(PSO-BP)来训练神经网络,并基于该网络对矩形微带天线的谐振频率进行建模.该算法充分利用了PSO的全局搜索特性和BP的局部搜索特性,可以有效地提高神经网络的建模精度.仿真试验表明,基于PSO-BP算法的神经网络所建立的微带天线的谐振频率模型好于此问题的已有结论.     

一类2-D离散滞后系统的非脆弱保代价控制

针对一类基于Roesscr模型状态和输入滞后的二维离散不确定非线性系统,研究了其非脆弱鲁棒保代价控制问题.系统的非线性部分满足广义Lipschitze条件,不确定性部分是范数有界的.采用Lyapunov方法分析了无不确定性和控制输入时该类系统的稳定性和代价性能,设计了非脆弱滞后状态反馈控制器,使得闭环系统渐近稳定,给出了带有滞后的代价函数和代价性能上界.所得结果为滞后非依赖的线性矩阵不等式形式.算例说明了该判据的有效性.     

多元时间序列模式异常研究

为了提高多元时间序列模式异常检测算法的有效性和合理性,在k-近邻局部异常检测算法的基础上,结合基于主元分析的多元时间序列的降维方法,对多元时间序列模式异常进行检测.实验结果验证了该算法对多元时间序列模式异常检测的准确性和有效性.     

基于CAN总线的船舶机舱延伸报警系统

为了实时监控舰船机舱环境和设备运行状态,提高延伸报警的可靠性和稳定性,基于NXPLPC1766及CAN总线实现了一个舰船机舱自动延伸报警系统.系统采用集散控制方式和双主控热备冗余结构,具有良好的人机接口;采用模块化思想进行软件设计,实现了主控人工、自动切换,系统运行状态自我监测,运行参数设置和多种形式的声光报警等功能;给出了系统硬件结构、软件结构:并对系统进行功能测试、可靠性测试和环境适应性测试,且将系统成功应用于多条船舶中.结果表明:该系统能够实时侦听多路报警信号并按预设规则进行声光报警,且功能完善、结构简单,能够满足现代舰船机舱自动监控与延伸报警要求.     

船载统一S频段测控系统目标仿真器

船载统一S频段(USB)测控系统是我国航天测控网的重要组成部分,该目标仿真器是根据海上航天测控任务系统检验、联试的需要而提出的。论文明确了目标仿真器的功能与组成,对各单元的设计和实现进行了详细介绍。给出了海上动态环境下测控目标轨迹的仿真生成方法,阐述了动态目标距离、速度、角度模拟的原理和实现技术途径。该目标仿真器的应用提高了航天测控联调、演练和训练水平,可推广应用于我国航天测控领域各套统一微波测控系统中。     

空时复用多用户MIMO系统联合天线选择

在下行多用户MIMO通信系统中,用户间很难相互利用彼此间信息,用户间干扰消除必须在基站完成.又由于多用户MIMO系统的复杂结构,使得其链路成本极大增加.针对这些问题,提出一种低复杂度的预编码算法和相应的优化预处理算法,达到消除多用户干扰的目的,与传统线性预编码算法相比,所提算法可充分利用多用户系统容量,为用户提供较好的空间发射分集增益.同时,为了降低系统硬件成本,进一步给出一种基于误码率的发送端、接收端联合天线选择算法.所提天线选择算法可以取得与优化预处理算法相近的误码率性能,使得多用户通信系统性能与硬件成本间达到很好的折衷.仿真结果表明所提算法可以获得较好的性能,适用于实际的通信系统.     

IEEE802.16e多天线系统的初始ranging检测算法

针对初始ranging检测未与多天线通信系统特点相结合的问题,在比较分析了几种传统多天线合并数据算法的基础上,提出了一种时域与频域相结合的多天线系统初始ranging检测算法.该算法利用检测到各天线上用户时偏值,将接收到的多天线数据按信道条件分别处理,这样既最大程度利用了多天线分集增益又避免了此增益使检测误差变大,起到了抑制多径衰落的作用.仿真实验结果表明,该算法在多径衰落信道条件下实现高速移动通信的同时较传统检测方法拥有更好的检测性能.