基于岭回归径向基神经网络的MIMU误差建模

对MEMS（Micro Electro Mechanical systems微电子机械系统）IMU（Inertial Measurement Unit惯性测量单元）的随机漂移和误差进行建模和补偿是提高捷联惯导系统性能的主要方法之一。为了避免径向基（RBF）神经网络输出之间可能存在的复共线性,更加准确有效的对MIMU的输出误差建模,提出将岭回归径向基神经网络用于MIMU的误差建模中。通过与时间序列建模方法的仿真比较表明,在对MIMU误差补偿上所建立的岭回归RBF网络与四阶AR模型方法精度相当,比一阶AR模型精度高,而且无需对数据平稳性处理。

Abstract：

It is one of the main methods to improve the performance of Strap-down Inertial Navigation System for compensating the random drift and bias of MEMS （Micro Electro Mechanical systems） IMU （Inertial Measurement Unit）. In order to eliminate latent multicollinearity of radial basis function neuron network output layer and model the drift and bias of MIMU accurately,the radial basis function neuron network based on ridge regression method was proposed which was applied in modeling and compensating MIMU errors. The simulation shows,compared to the AR model,the precision of compensation of MIMU error using radial basis function neuron network based on ridge regression method is equal to the fourth order AR model,better than first order AR model,and no data stabilization processing.     

基于径向基函数的非线性岭回归方法及仿真研究

提出了一种基于径向基函数的非线性岭回归建模方法（RBF-RR），该方法的核心是先通过RBF的转换实现输入样本的非线性映射，然后用岭回归方法进行线性建模，并采用了—种效果较好的基于广义交叉有效性（GCV）的逐步估计法来确定岭参数k；该建模方法的优点在于：径向基函数的引入赋予岭回归方法非线性功能，同时岭回归方法又可以消除使用RBF进行非线性处理后RBF输出之间潜在的复共线性。通过仿真研究表明：使用RBF—RR建立的模型具有较好的稳定性和预测精度。     

基于干扰估计的高超声速飞行器鲁棒控制方法

针对高超声速飞行器高度与速度跟踪所面临的参数不确定与外界干扰问题,提出基于干扰估计的鲁棒控制律设计方法。首先建立含参数不确定与外界干扰的高超声速飞行器模型;而后基于动态逆思想,将动力学模型进行线性化,并将由参数不确定与外界干扰对系统造成的总效果看作系统总干扰,从而引入线性扩张状态观测器实现对系统状态及总干扰的估计;最后考虑总干扰作用,提出具有鲁棒性能的动态逆控制律与滑模控制律。通过与传统控制律进行对比仿真,结果表明所设计的两种鲁棒控制器只需在原有方法基础上进行简单改进,即可较大程度提高对系统参数不确定与外界干扰的鲁棒性,具有良好的跟踪性能。     

基于改进的圆投影向量的背景补偿方法

针对传统运动背景补偿算法难以适应大角度旋转的应用场合,提出了一种改进的圆投影向量的背景补偿方法。该算法首先利用图像熵自动选择合适的图像参考块,以增强算法的实用性;其次对传统的圆投影向量进行了改进,增加了相位向量以获取背景的旋转参量,并采用核函数定义各像素点的距离权值,从而可以获得更加准确的结果。最后给出了算法步骤,并利用实测数据进行验证。通过仿真实验证明了该算法在各种场景、各种运动情况下的有效性以及对噪声、光照等因素具有鲁棒性。     

基于模型误差补偿的星敏感器/陀螺卫星定姿方法及其仿真

针对经典扩展卡尔曼滤波(EKF)依赖于未知参数动态模型的准确程度这一问题,提出了一种基于当前星敏感器观测信息的模型误差补偿算法.该算法利用状态估计信息及当前矢量观测值,以预报误差最小为准则,对陀螺输出模型中的陀螺漂移进行补偿,进而利用修正后的陀螺测量模型预报卫星姿态,从而显著地提高了系统的定姿性能.仿真实验表明,在无陀螺漂移先验信息的情况下,该算法能够有效地补偿陀螺漂移引起的模型误差,定姿效果优于EKF.     

基于强跟踪滤波器的再入飞行器制导律设计

研究了气动模型存在误差情况下高超声速再入机动飞行器的制导律设计问题。首先用强跟踪滤波器对气动参数进行估计,然后根据估计值与标称值的偏差对攻角和倾斜角进行修正,最后对原始非线性方程沿着标称轨道线性化得到线性偏差方程,并利用线性二次型最优调节器原理设计控制律。仿真结果表明所设计的制导律可以大幅度减小由于气动模型误差而引起的落点偏差。     

基于Backstepping的飞行仿真转台自适应摩擦补偿控制

论述了基于backstepping的飞行仿真转台自适应摩擦补偿控制。在实验的基础上,提出了飞行仿真转台的动态模型,其中包括动态LuGre摩擦模型。针对此动态模型推导出包括自适应摩擦补偿的backstepping鲁棒控制器。仿真实验证明:闭环系统的输出可以达到渐进跟踪给定的位置参考信号和速度参考信号,克服了转台在使用传统的PID控制器时,其位置波形存在平顶,速度波形存在畸变的缺点。     

双向联想记忆的匹配滤波器建模、分析与性能改进

本文利用匹配滤波器组将Kosko提出的双向联想记忆(BAM) 建模为非线性闭环反馈系统,研究了模型中样本模式的稳定性与吸引性,给出并证明了稳定性和吸引性的几个充分条件。为了加强模型的记忆与误差校正能力,我们用指数非线性递增函数来提高检索模式与近邻样本的相关性,进一步讨论了修正后模型的稳定性与吸引性,分析表明模型的性能得到了很大改善。     

基于掩模和俯仰角补偿的视觉自运动估计

提出了一种基于掩模M估计和俯仰角补偿的移动机器人自运动的单目视觉估计方法。在6-DOF自运动模型的基础上,提出了一种适合于乡村道路环境的4-DOF自运动估计模型,以此为基础,采用一种多尺度的超复小波相位相干理论来鲁棒地估计缺乏规则纹理的路面图像的微小运动,设计了一种掩模M估计对运动向量进行优化估计,并提出了一种俯仰角补偿算法克服乡村路面颠簸有效地估计机器人偏航角、俯仰角增量和平移增量。在乡村道路环境下,利用某自主机器人采集的实际数据对算法进行了仿真试验,运动估计结果与车载GPS/INS捷联系统做了对照。实验结果表明了自运动估计算法的有效性。     

基于RBF神经网络的井眼方位角误差建模及补偿

对于陀螺钻井测斜技术而言,由于惯性器件本身误差及井下恶劣条件带来的干扰均具有复杂性,误差补偿是影响测量精度的关键因素。在阐述陀螺测斜原理、分析测斜系统可能产生的各种误差的基础上,进行了测斜仪转台实验,并采用神经网络中的径向基函数理论建立了井眼方位角误差模型,将其建模性能指标与双线形插值建模指标进行综合对比,结果表明RBF网络建模时间短、拟合性能好、预测能力强、补偿后方位角误差得到有效抑制、补偿精度高,各项指标均优于双线形插值方法。     

A parameter estimation based adaptive actuator failure compensation control scheme

An adaptive actuator failure compensation control scheme is developed using an indirect adaptive control method,by calculating the controller parameters from adaptive estimates of system parameters and actuator failure parameters.A key technical issue is how to deal with the actuator failure uncertainties such as failure pattern,time and values.A complete parametrization covering all possible failures is used to solve this issue for adaptive parameter estimation.A simultaneous mapping from the estimated system/failure parameters to the controller parameters is employed to make the control system capable of ensuring the desired system performance under failures,which is verified by simulation results.     

Adaptive deinterlacing algorithm based on motion compensation

Keywords:de interlace,adaptivemotionestimation,Kalmanfilter,motioncompensation.1.INTRODUCTION Inthecurrentworldwidetelevisionsystems,inter lacedscanningtechniqueisadoptedtoreducethe bandwidthofthevideosignals.Butamajordrawback oftheinterlacingonthecurrentbrighthigh resolu tiondisplaysisthelineflickerandjaggedeffectsof movingedges.Thus,manyde interlacingalgorithms havebeenproposedtoreducethoseartifacts.Theex istingalgorithmscanbeclassifiedintointra field,and inter fieldtechniques[1].Intra…     

基于多视处理的合成孔径声呐运动补偿研究

载体的不规则运动造成的多普勒中心与调频率的估计误差是合成孔径声纳(synthetic aperture sonar,SAS)成像质量下降的主要原因。研究了基于多视处理的图像域多普勒参数估计方法,证明了其能够满足SAS运动补偿的特点和应用要求,进而提出了一个完整的SAS运动补偿和成像的系统方案。最后,实际湖试结果也证明了该方案的有效性。     

基于联合估计的扩频通信窄带干扰抑制滤波器

直接序列扩频通信(DSSS)中的窄带干扰造成的接收机性能下降可以通过采取抑制措施来改善。扩张状态的近似条件均值滤波器(ASACM)用扩展状态方程对干扰信号建模,该算法可以有效抑制强窄带干扰,但是需要计算雅可比矩阵,且存在数值稳定性问题。提出了一种基于平方根无轨卡尔曼滤波(SRUKF)的联合估计干扰信号和模型参数的方法,并分析了AR型干扰和单音干扰下的性能。仿真结果表明,该方法的相关输出信噪比有较大改善,并且具有较强的鲁棒性。     

软件需求获取过程中知识补偿研究

软件需求开发以用户和软件工程师的知识共享为基础,知识补偿是促进用户共享领域知识的有效方法,本文通过构建用户和软件开发方的需求开发成本收益模型,研究软件工程师和用户的努力投入决策,并通过对二者决策博弈的推导演算,得到一种基于双方价值认定的知识补偿策略,研究结果表明,基于价值认定的知识补偿策略可提高需求开发的效率,促使需求开发活动得到最佳的结果.     

再入飞行器的捷联制导工具误差分段补偿研究

针对再入飞行器的捷联惯性仪表误差模型不能满足“天地一致性”,导致了在地面试验环境下标定的仪表误差模型不是真实飞行环境下的误差模型。提出了按照再入飞行器的纵向过载变化大小对惯性仪表误差进行分段辨识和分段补偿的方法,以提高再入飞行器的制导精度。最后通过计算机仿真试验验证了此方法的正确性,为实际应用提供了理论依据。     

代理人公平偏好下的长短期业绩目标与薪酬激励契约研究

以薪酬激励合约为中介,通过植入代理人公平偏好的异质性,构建代理人长短期业绩目标的多任务委托代理模型.基于该模型探究了代理人最优:在公平偏好下,代理人风险厌恶程度越强,委托人给予代理人最优长短期激励薪酬越少,固定薪酬与总体薪酬越多;代理人能力、公平偏好对最优长短期薪酬激励契约的影响与代理人风险偏好类型相关;代理人公平偏好程度及最优长短期薪酬激励强度对固定薪酬及总体薪酬的影响取决于各任务间的相关系数.     

基于多保真度代理模型的装备系统参数估计方法

系统参数估计是武器装备系统设计研制中的关键一环.针对复杂系统设计中逐渐突显的系统复杂性激增、需求动态性变化、响应的快速性、缺乏高精度数据等问题,提出一种基于多保真度代理模型的单装备系统参数估计方法.首先,该方法基于传统Kriging模型对低保真度数据建立代理模型.然后,将该模型作为全局趋势模型,插入高保真度数据建立多保...     

基于航迹的飞机姿态角建模与仿真

基于飞机的动力学方程、运动学方程等给出了用航迹向量函数一阶、二阶导数计算飞机姿态角的方法。重点讨论了飞机气流倾斜角的计算方法。首先给出了气流倾斜角正切的计算公式,然后利用飞机在飞行过程中,左右翼下沉与航迹曲线主法向向量的指向之间的关系,给出了确定气流倾斜角正负号的方法,在此基础上给出了飞机气流倾斜角的计算公式。利用该公式推导了斜平面上飞机做变加速圆周运动气流倾斜角的计算公式。通过对比六自由度飞机运动模型姿态角的计算结果,验证了姿态角计算公式的有效性。