接收空间调制信道容量计算及其鲁棒性设计

针对接收空间调制(RSM)系统中信道输入为有限码集导致香农容量公式不适用于RSM信道容量计算的问题,通过分析信道输入输出之间的互信息,推导了发射机拥有完美信道信息情况下的RSM系统的信道容量表达式,并进一步给出发射机的信道信息存在误差时具有鲁棒性的RSM预编码矩阵设计(RRSM)方法。该方法将二进制数据流映射成某根期望接收天线空间序号和传统调制符号,把它们作为RSM系统的信道输入,经发射预编码后得到信道输出;然后采用迫零算法使得信号功率在选定的期望接收天线处聚集而在其他接收天线处迫零,用所选定的期望接收天线的空间序号来传输额外信息比特;最后考虑RSM发射机的信道状态信息有误差,根据最小均方误差准则建立目标函数,求解得到RSM最优的鲁棒预编码矩阵。数值仿真实验表明:当发射机的信道状态信息误差的方差为0.3时,RRSM方法相比原始的RSM方法可使最优检测在误码率为10-4时获得1dB性能增益,次优检测在误码率为10-2时获得2dB增益。     

融合改进A*和动态窗口法的AGV动态路径规划

摘要:路径规划对AGV完成自主导航起着关键性的作用，针对这点出发，本文提出一种全局采用改进的A*算法，局部在保证全局最优的情况下采用融合A*和DWA两种算法，首先加入AGV的位置信息，在传统的评价函数基础上设置了包含代价函数和启发函数的权重函数，其次，将传统的8个搜索方向，变成了5个，提高了路径搜索效率，为了进一步增加路径的平顺性，对节点进行优化，删除了多余的转折点，保留下关键的转折点，然后在此基础上又设置了安全域值，进一步删除多余的转折点，从而保证了全局路径最优，为了实现AGV实时动态避障，本文将A*和DWA两种算法融合，进行在线实时规划路径，设计了一种基于全局最优路径的圆滑路径曲线，经过仿真，本文提出的算法在路径长度，机器人平均转折角度，运行时间等都大大减少，最后，通过实验进一步验证了算法的可行性。     

基于改进β样条理论的自主泊车路径规划

针对现阶段驾驶员停车环境日益复杂、泊车时安全事故频发的现象,提出了一种基于改进β样条理论而实现自主泊车路径规划方法.建立了泊车运动学模型,综合考虑泊车环境中可能遇到的情况、车辆运动学以及EPS(electric power steering)的性能要求,建立了路径避障约束、车辆转向盘转角及角速度约束.通过Matlab/Simulink搭建泊车仿真模型,根据实际泊车场景,建立了3种工况下的平行泊车模式,并进行了仿真验证.结果表明:提出的泊车路径规划算法能指导车辆完成自主泊车,并最终到达指定的泊车位,且在自主泊车过程中无碰撞发生;提出的基于改进β样条理论规划的路径曲率连续、变化平缓,满足车辆运动学以及EPS的性能要求,泊车效率较高.     

地球空间参考网格系统建设初探

为了弥补用经纬度作为地理位置标识存在的描述复杂、无区域特征、计算复杂度高等不足,以北京大学提出的GeoSOT网格为基础,构建一套全球空间参考网格系统。该系统以等度、等分、等秒的完美四叉树剖分网格为基础,建立适合协调空地联合行动的网格体系,设计了简单实用、可距离计算的定位编码方法,可实现多部门、多源异构地理空间数据的统一检索,并发展出高效编码代数运算、地理空间管理与计算框架、三维地球空间剖分框架等新方法,将在未来的地理空间大数据应用中发挥重要作用。     

人工噪声辅助的保密通信及其窃听算法

无线网络的开放性使得其信息传输的安全性面临更大挑战。一种通过在窃听信道发射人工噪声来干扰窃听者的方法被广泛研究,并用于保障物理层安全通信。分析了人工噪声方法的不足,推导了其安全通信的必要条件,提出一种有效的窃密算法来对抗该安全机制。该算法中,当窃听者拥有比发射机更多数量的天线时,可以抑制接收到的人工噪声,且能采用复值独立分量分析(independent component analysis,ICA)将私密信息截获。数值仿真验证了该窃密算法能够对抗人工噪声、获得良好的窃听效果。