无人机编队仿真二维态势显示的关键技术研究

二维态势显示子系统是无人机编队仿真系统的独立节点,分析了组件式GIS开发的特点和不足,从操作系统API层设计了具有GIS特性的二维态势显示子系统,实现了数字地图生成/编辑/缩放、鹰眼浏览、想定注入等功能,对数字高程模型数据进行了预处理和二维可视化;使用改进的双缓存方案解决了运动实体闪烁的问题;网络通信基于HLA/RTI实现,但对于态势信息等数据量大且交互频率低的数据,采用XML文件交互。仿真结果表明,和组件式开发相比,系统具有很好的灵活性和运行效率。     

基于定制页面的二维态势数值可视化研究

数值可视化作为二维态势分析的重要组成部分,往往以固定功能模块的形式嵌入应用系统,然而对于数据类型复杂、用户需求多变、任务要求紧急的情况,这种模式存在一定的实时性和通用性问题.对此提出了页面定制和态势可视化独立进行的方法,采用面向对象技术和模块化设计思想,设计并实现了一个基于定制页面的通用二维态势数值可视化系统.重点讨论了系统中涉及到的组合式构造页面、页面元素可视化编辑、数据库关联、二次开发、数据编辑能力拓展等关键技术.结果表明,该方法可以有效提升二维态势数值可视化的效率和灵活性.     

态势感知水平的解析化度量模型

态势感知研究领域一个尚未解决的重要问题,是对态势感知程度水平进行解析化计算描述。在Ensley态势感知认知模型的基础上,对态势感知过程中流动的信息包数量、耗费时间和信息处理速度、信息存续时限等进行了量化的定义和描述,根据现实经验将信息处理的原则特征归纳为5条假设,在此基础上建立了一个能够度量态势感知水平的解析化数学模型,通过案例计算得到了与实际相符的态势感知水平变化曲线,检验了模型分析的有效性。     

连续变化条件下的态势感知速度模型

为了定量地度量C4ISR系统的态势感知能力,基于Endsley的态势感知模型,分析了从察觉信息到理解信息的态势感知过程。提出了态势理解过程的三个基础经验假设,定义了随时间变化的态势差异度量。推导出反映态势变化与感知速度之间关系的微分方程,提出了态势感知能力参数的改进方法。对微分方程解的讨论,得到了与现实经验相符的结论。     

面向图像感知的轮廓力渲染技术研究

随着力觉交互技术的不断发展,力觉感知将在娱乐、助盲、科普等更多领域发挥作用。力觉渲染是实现逼真的力觉感知效果的关键问题。研究面向图像的二维轮廓力渲染技术,使用者操作二维力反馈鼠标与平面图像进行交互,通过鼠标的反馈力感知图像的轮廓形状。首先提取目标图像的边界轮廓,将离散的边界点拟合为有向轮廓线,然后基于虚拟工具和图像轮廓之间的位置关系和最小距离进行碰撞检测。基于轮廓力的连续性特征,提出一种轮廓力渲染算法,使系统获得较好的稳定性。设计了一个通过反馈的轮廓力来识别生肖动物的实验,分析了系统的实时性、稳定性以及对图像轮廓的识别率,验证了文中算法的可行性和有效性。     

侦察信息融合处理仿真系统的设计与实现

介绍了一种侦察信息融合处理仿真系统的设计和实现方法，该系统由战场剧情仿真系统、数据融合处理系统和数据库系统构成。其中数据融合处理系统是整个系统的关键部分，由基于jerk模型的机动目标融合跟踪模块、基于模糊推理的目标识别模块以及态势感知模块组成。系统模拟了主动雷达，被动雷达，敌我识别器，通信侦察设备等多种传感器对海空战场态势进行综合感知的信息处理流程，构建了侦察信息融合处理仿真系统，并对一个典型的战场场景进行了仿真实验。     

虚拟战场态势的表现

采用面向对象技术和模块化设计思想,详细论述了基于微机平台的攻防对抗系统仿真中二维态势显示分系统的分析、设计和实现,目的是综合采用多种表现形式和丰富的手段来完整、全面、准确、及时地表现虚拟战场瞬息万变的态势;并且,各种表现形式(军标、轨迹、列表和曲线)之间可以交互。所实现模块具有较好的可重用性和可扩充性。本文还讨论了二维态势显示分系统同白方其它两个分系统之间的密切关系。     

基于HLA的作战仿真二维态势设计与实现

介绍了HLA的基本概念、组成和功能,采用面向对象技术和模块化设计思想,给出了基于HLA的作战仿真系统中二维态势显示分系统的设计方案,构建了二维态势的通用框架,分析并解决了实现中的显示、坐标转换、地图漫游等技术难点,把聚合-解聚技术用于解决不同分辨率显示,具有较好的通用性和可重用性。     

油田多岗位协同操作虚拟仿真培训系统研究

针对油田多岗位员工培训与协同操作的实际需求,研究油田多岗位协同操作虚拟仿真培训系统.给出了系统开发模式和架构,通过用户感知环境获取数据信息进行自主决策,利用碰撞检测处理仿真用户和设备的交互操作.设计了协同仿真策略及网络通信协议,采用房间管理保证组内场景实时一致、组间场景独立,提供非真人控制角色功能支持单用户体验模块.提...     

ISAR成像系统的二维资源自适应调度算法

现有认知雷达成像系统的资源调度策略只从距离向(或波形设计)或者方位向一个维度进行资源调度,没有充分分配和利用雷达系统资源,为此提出了一种针对步进频率逆合成孔径雷达成像系统的二维资源自适应调度算法,来进一步提高雷达系统的工作效率。该算法在对目标特征认知的基础上,根据压缩感知原理,计算对目标二维稀疏观测所需脉冲资源,依据二维资源调度模型,自适应分配二维脉冲资源,实现对多目标的交替稀疏观测成像。最后通过仿真验证了算法的可行性并与常规算法相比在资源饱和的情况下,可以执行更多的成像任务。     

基于行为动力学的移动机器人安全导航方法

研究机器人行为动力学方法的导航问题,该方法在动态环境下存在碰撞危险。提出一种改进迭代最近点算法,可以在机器人导航过程中实时获取障碍物的位姿变化。根据位姿变化将障碍物分为静止障碍物、移动障碍物。结合环境信息的不完整性和运动障碍物速度信息,提出可感知速度障碍物（perceivable velocity obstacles, PVO）概念,该概念定义的障碍物是机器人感知障碍物区域沿其相对运动方向膨胀得到的避障区域,是一种虚拟障碍物。将PVO作为障碍物应用于行为动力学方法完成机器人导航控制。所提出的改进方法在不改变原有行为动力学方法的基础上,增加了安全导航功能,简单易用。仿真实例证实,在动态环境下,改进的行为动力学导航方法比经典的行为动力学导航方法更加安全。     

Method for maneuvering target video frequency tracking based on inductive factor of posture information

A method for maneuvering target tracking based on inductive factor of posture information is proposed.A distinguished characteristic of video frequency tracking is that it can capture the target posture changes from its picture easily,and the posture change means the motive model of the target will change.This information is very important to predict the trace of maneuvering target.Based on this idea,the quantified values of the target postura change are obtained using Hough algorithm,this key values are defined as inductive factor of posture information,and then,the multiple grey trace predict models are established and the degrees of fuzzy subordinate values for every model are calculated with the inductive factor,the maneuvering extent values are determined by a new analysis method of stochastic differential equations for each model used to modify the degree of fuzzy subordinate values,these constitute the weighted values for every grey predict collection.Finally,the synthesis predicting weighted result is obtained.The experimental results show that the new method is superior to the conventional algorithm.     

助餐机器人轨迹规划研究

在真人使用一种助餐机器人样机进餐时餐勺位姿参数变化的基础上,用三次样条插值和三次多项式插值对机器人助餐全过程进行了轨迹规划。仿真证明规划的关节曲线光滑连续,保证机器人末端餐勺运动平稳、人性化,为机器人控制系统研究打下一定基础。     

基于多特显点的无人机分布式相参雷达相位同步误差估计方法

分布式相参雷达(distributed coherent aperture radar, DCAR)实现全相参的关键是相位同步。然而,滤波器网格失配、单元雷达较强机动性及姿态变化等因素均会对DCAR的相位同步带来不利影响,为此,针对DCAR的相位同步问题,该文提出了一种基于多特显点的无人机DCAR相位同步误差估计方法。该方法首先提出了利用多项式迭代方法消除由于滤波器网格失配引进的残余相位,并根据惯导提供的姿态信息对DCAR回波进行姿态补偿,然后提出了利用Taylor估计法对各单元雷达位置误差进行估计,再根据自校正算法估计出了剩余相位误差,最后对DCAR系统校准以实现相位同步。仿真实验验证了研究结论的正确性。     

基于脸部特征和头部姿态的疲劳检测方法

针对疲劳驾驶检测方法存在疲劳特征单一、鲁棒性低和不能因驾驶员不同定制疲劳阈值等问题,提出了一种基于脸部特征和头部姿态的疲劳检测方法。利用HOG(histogram of oriented gradients)特征算子和回归树算法进行人脸检测和人脸关键点定位;通过脸部关键点结合坐标系变换估计头部姿态欧拉角;建立深度残差神经网络模型对眼部疲劳特征进行提取,同时结合眼部、嘴部纵横比和头部姿态欧拉角进行疲劳特征提取;利用眼部、嘴部和头部姿态疲劳特征建立针对不同驾驶员的支持向量机模型对疲劳驾驶进行预警。实验表明：在YawDD和自建疲劳模拟数据集上,该方法均表现出较高的准确率和鲁棒性,在某一疲劳特征检测受阻时依然能进行较好的疲劳预警。     

非单点模糊逻辑系统及仿真研究

对一类采用高斯型模糊产生器的模糊逻辑系统进行了研究,该系统有助于克服实际数据信息中存在的干扰;通过一个定理表明其对致密集上连续函数的一致逼近能力;仿真结果说明本文提出的模糊逻辑系统对含噪声的数据信息处理有优势。     

房地产对金融体系风险溢出效应研究——基于AR-GARCH-CoVaR方法

金融危机对全球金融体系造成了巨大的影响,这使得各国研究者开始深入研究房地产部门与金融体系的这种连带关系所传达的信息,并思考应对之道. 本文首先从资产价格波动角度分析了房地产市场对金融系统的风险溢出的机制和传导过程. 在此基础上,本文首次引入AR-GARCH-CoVaR模型,估算了我国房地产市场对金融系统的风险溢出效应. 研究表明：银行将房地产作为仅次于制造业的第二大投资行业,银行房地产贷款额占总贷款额的20%左右,但这20%的贷款可能产生的风险却几乎相当于金融系统自身的系统性风险. 此外房地产部门对金融系统的风险溢出效应存在顺周期性,这表现为在2008年金融危机时房地产的风险溢出效应较大,而在2010年经济逐步恢复稳定时房地产的风险溢出效应较小.     

Augmented reality system for aiding engineering design process of machinery systems

The paper presents the application of augmented reality for aiding product design and development of machinery systems.Augmented reality technology integrates an interactive computer-generated word with an interactive real word in such a way that they appear as one environment.AR technology can enhance a user's perception of the real world with information that is not actually part of the scene but is relevant to the user's present activity.Presented in the AR system is a mode for changing views of data-...     

地/海面远距离慢速目标单站无源定位技术研究

在现有单站无源定位方法的基础上 ,介绍了相位差变化率定位法。该方法利用观测平台上两个相互正交的相位干涉仪接收目标辐射电磁波的相位差获取目标的方向信息 ,利用对应的相位差变化率获取目标的径向距离信息 ,从而实现对目标的实时高精度交叉定位。给出了机载观测平台水平直线飞行且无飞行姿态变化条件下的定位表达式。仿真结果表明 ,该方法是一种极具发展前途的单站无源定位方法。     

实部虚部索引广义频分复用多载波调制技术

为提高多载波调制的频谱效率,提出了一种名为实部虚部索引广义频分复用(generalized frequency division multiplexing with real and imaginary indices modulation,GFDM-RIIM)的新型多载波调制方案。该方案将广义频分复用(generalized frequency division multiplexing,GFDM)的子载波索引分为实部索引和虚部索引两部分,从而使系统可以携带更多的比特信息。给出了GFDM-RIIM的系统模型,并进行了复杂度分析、频谱效率分析和多径瑞利信道下的误比特率(bit error rate,BER)性能仿真。结果表明,所提方案的频谱效率和BER性能均优于现有的GFDM、索引调制广义频分复用、正交频分复用和滤波器组多载波方案。