海洋声学技术和信息处理

概述了海洋声学技术的重要性、研究内容及国内外的发展概况,着重介绍了探测声呐、导航声呐、定位声呐、水声通信和声层析等技术,并提出了我国今后发展建议。     

短基线前向散射雷达系统运动目标分辨率分析

针对短基线前向散射雷达系统特性,基于阴影逆合成孔径原理和模糊函数,分别推导了系统沿基线方向和垂直基线方向运动目标的分辨率,解析得到了系统分辨率计算公式;发现垂直基线方向分辨率正比于波长,并首次验证了前向散射雷达沿基线方向分辨目标的可能性;最后利用实测数据验证了沿基线方向和垂直基线方向分辨率分析的正确性.     

基于变密度法的水声隔声超材料拓扑逆向设计

低声阻抗超材料在水下环境中可以被视为声学软边界,并且在水声隔声方面具有重要应用前景.然而,设计出能够有效阻隔低频水声声波(<1000 Hz)的低声阻抗超材料仍然面临挑战.本文基于变密度法,对具有90°旋转对称性的低声阻抗超材料开展拓扑逆向设计,得到了一类具有中心四边形框架附着变截面韧带拓扑特征的声学超材料,其声阻抗只有水的1/40～1/30.有限元仿真揭示了超材料在薄厚度约束下(41 mm)能够在200～1000 Hz低频宽带范围内实现高效的水声隔声,平均隔声量大于19 dB.进一步等效参数分析发现,通过改变超材料方位角,能够产生纵波速度远小于横波速度的新颖物理现象.慢纵波速度使得超材料获得更低的等效声阻抗,从而进一步实现低频宽带水声隔声性能.本文的工作有望为低频宽带水声隔声超材料设计提供一种新的思路.     

基于线圆结构和LINGO的机器人避障路径选择

静态环境下机器人行走全局规划路径是机器人行走路径的核心问题。针对机器人在平面区域内绕过不同障碍到达目标点的最短路径和最短时间路径进行研究,通过线圆结构和非线性规划基本模型,建立绕单和多（五）个障碍点非线性规划模型,使用lingo软件和穷举法,得到了机器人避障最短路径、最短时间路径、各切点坐标和所需时间。     

基于AGPS和GSM的混合定位系统终端软件设计

针对目前汽车定位监控系统中GPS定位精度低、时间长的问题,提出了一种基于AGPS和GSM／GPRS设计的混合定位车载终端设计方案,实现了单次定位、连续定位、电量查询、电量告警等功能,大大缩短了定位时间。传统的GPS定位技术启动时间长,耗电较高,在室内很难收到卫星发回的GPS信号。本混合定位系统主要有四部分：车载定位终端、主控调度服务器、SiRF公司的定位服务器,接入服务器的多用户组成。冷启动时,本终端在用户发出定位指令后大约40S内即可迅速完成定位,首次捕获GPS信号的时间仅需几秒,连续定位可以持续上千次,大大提高了响应速度和用户体验度。     

基于通信卫星的共视授时方法

中国区域定位系统(CAPS)通过租用多颗GEO通信卫星上的转发器资源,可在中国区域实现定位、授时和测速服务.本文提出一种基于通信卫星的共视授时方法,该方法利用CAPS系统的通信卫星以及测定轨站资源,通过导航电文发播基准站授时偏差模型参数,用户通过单向接收卫星信号结合从电文中解调计算得到授时偏差数据,改正单向授时结果,实现共视授时.该方法精度优于5 ns,是目前精度较高的实时授时方法.用户只需单向接收CAPS授时信号,不需要事后数据交换,可以实时获得服务.本文详细介绍了基于通信卫星的共视授时原理,并搭建试验系统,测试验证提出的CAPS共视授时性能.西安-喀什、西安-三亚两长基线的试验结果表明CAPS单星共视授时精度优于GPS单星共视结果, CAPS共视授时可为用户提供优于5 ns的高精度授时服务.     

基于加权最小二乘的无线传感器网络Euclidean定位算法

针对Euclidean定位算法中定位精度及覆盖率受锚节点密度影响较大的问题,提出一种改进的节点定位算法。根据节点初始定位精度及测距精度提出一种新的加权方法。定位后的节点升级为辅助信标点。未知节点根据更新的锚节点位置信息循环求精。仿真表明该定位系统既能提高定位覆盖率又能减少定位累积误差,从而提高整个网络的定位精度。     

水下灌注用混凝土坍落度损失问题的试验研究及对策

由于水下灌注用混凝土的特殊要求性,本文在施工现场的基础上根据现行规范规定,制定出了专门的坍落度的试验方法,通过实验数据总结出了一般水下灌注用混凝土坍落度的一般规律,对于特定的工程有一定的指导意义.     

GNSS接收机伪距测量对定位的影响

伪距测量是全球卫星导航系统（GNSS）与其它无线通信系统一大显著区别之一。在卫星导航定位系统中,必须通过PRN码测出用户接收机到各颗卫星的距离,才能定位。卫星钟差、用户钟差、多普勒效应、电离层延迟、对流层延迟等,都使测距产生一定的误差,所以称为伪距。伪距测量的精度,直接影响到定位的精度。为定量分析伪距测量对定位结果的影响,本文给出选择不同星的伪距和同一伪距不同误差情况下对最终定位结果的影响,为接收机的研发提供重要的参考。     

无线传感器网络中一种高效的距离差估计方法

RIPS系统通过测量干涉信号的相位提供了一种精度高、设备简单的无线传感器网络定位方法.但利用相位进行测距和定位的方法不可避免地存在相位模糊问题,RIPS系统采取的方式是在多个频率下对某一距离差进行相位测量,根据各相位测量值来搜索实际距离差.为了避免RIPS系统中这种繁复的搜索过程,文中提出了一种高效的距离差估计方法.该方法基于中国余数定理(CRT)通过闭式一次直接计算得出距离估计值,从而避免了搜索过程,极大地降低了节点运算能耗并且提高了定位系统的实时性.同时,为了克服传统CRT算法对噪声敏感的缺点,利用算法中加权系数具有的一些性质来减小噪声对估计结果的影响,提高了算法的鲁棒性.仿真结果表明该方法鲁棒性好,估计精度高,在无线传感器网络中具有良好的可行性.     

基于Pro／TOOLKIT的截割头截齿及齿座虚拟装配

通过建立单个截齿及齿座的定位模型,应用PROE的二次开发工具包Pro／TOOLKIT、VC＋＋和数据库技术,开发出掘进机截割头截齿及齿座的虚拟装配程序。该程序只需输入所有截齿定位模型的参数数据,即可得到整个截割头截齿与齿座的装配体。由此装配体能确定各个齿座的安装平面。进而得到满足设计要求的截割头头体,实现整个截割头的虚拟装配。为质量高、性能好的掘进机截割头的研发提供了一种高效、快捷的途径。     

基于语音识别机器人的研究

语音识别技术是以声学特性为基础,通过研究声学频谱的模式匹配准则算法,使得机器人利用语音识别系统来执行命令。本文描述了以凌阳SPCE061A单片机为核心而构造的语音识别机器人系统的研究。通过分析激励声音的频谱,高速的数据采集与匹配模块,确定语音识别系统的最佳程序中断地址参数,从而可以高精度的实现机器人小车控制功能。系统硬件系统主要由SPCE061A处理器,电机的驱动与控制电路,语音接收单元等组成。软件系统由信号处理模块,语音采集与匹配模块,控制模块等构成。     

乌兹别克斯坦创新发展分析

乌兹别克斯坦政府正在着手构建高效的创新体系,利用国外先进的科学技术和资助,选择性支持国内科研工作,优化资源使用,实现国家经济现代化重点任务,促进经济可持续发展。本文概述了乌兹别克斯坦创新体系的现状,从体制、政策、资金、科技人才、信息技术等方面分析了存在的问题,介绍了乌兹别克斯坦国家创新发展措施,重点推介了乌兹别克斯坦创新思想、技术和项目博览会、电子政府及其子项目国家地理信息系统等创新发展项目。     

免疫诊断分析仪的全自动控制研究及实现

为了实现对免疫诊断分析仪的全自动控制,尽可能的降低操作者的劳动强度,提高检测结果的准确性和可靠性,设计了基于 Freescale单片机 MC9S12DG128的免疫诊断分析仪的全自动控制系统.重点研究了微型计算机控制技术,条形码读取系统,光电传感器检测系统,机械传动及定位系统等.通过合理的电路设计和软件编程,使分析仪高效可靠运行,实际测试表明分析仪实现了高自动化和良好的检测效果     

互联网时代语音识别基本问题

语音识别技术经过半个世纪的积累,于近年来达到大规模商用水平．本文概括了统计语音识别理论的发展状况,并单独介绍了深度神经网络在声学建模、语言建模、多语言共享、语义识别等方面的卓越性能．深度神经网络的性能优势引起了我们强烈的兴趣．通过回顾类人听觉信息处理对深度神经网络的改进作用,我们意识到,深度神经网络与类人听觉信息处理相结合,必将推进语音识别技术的进一步发展．反过来,深度神经网络技术在语音识别中的进步,也必将推动类人听觉信总、处理技术的进步．语音识别技术后续发展的重点是对深度神经网络的结构和训练算法的改进使之更好地实现类人听觉．最后,我们分析了采用深度神经网络模拟人类听觉的抗噪修复机理和听觉关注机理的可能性．     

多源异构感知数据融合方法及其在目标定位跟踪中的应用

物联网的全面感知产生了海量的感知数据,并且感知数据呈现为显著的多源异构性.因此,如何实现海量多源异构感知数据的智能处理是一个具有挑战性的课题.数据融合是处理多模态数据并挖掘提取有价值信息的有效手段,但针对多源异构数据,特别是非结构化的视频多媒体信息,如何实现高效的融合计算还面临许多问题需要解决.本文针对物联网多源异构感知信息的处理问题,提出多层次的多源异构数据融合方法,并以基于无线信号、视频和深度感知数据的目标定位跟踪应用为切入点,重点研究多源异构数据的处理、特征表示和数据融合方法.根据不同类型数据的特性采用不同的数据融合方法,通过挖掘无线信号、视频和深度等多源异构数据内在的关联性,实现多源异构数据有价值信息的有效利用.实际复杂场景的实验表明,本文提出的基于多源异构数据融合的目标跟踪和定位方法,能够解决传统依赖单源同质数据的目标跟踪方法所面临的光照变化和遮挡交错等难点问题,并且可以获得较为准确的运动目标三维位置,具有良好的跟踪定位效果.     

基于LabVIEW的加速度传感器静态标定系统的设计

为了提高加速度传感器批量生产的效率,加速度传感器静态标定系统不但要能标定多个不同量程的加速度传感器,而且能够对标定结果进行检测、显示和保存。针对这一需求,设计了以精密离心机、NRF24L01射频模块、微控制器为硬件平台,以Lab-VIEW为软件平台的加速度传感器静态标定系统。结果表明：该系统具有效率高、精度高、稳定性好、人机交互友善等特点。