Spatiotemporal programs and genetics of orientation

Summary A number of migratory bird species have endogenous annual rhythms that regulate the entire annual cycle including the migratory portion. Moreover, captive migrants display inherited migratory activity; this could theoretically also be used by free-living migrants as a time-program for migration. Finally, this heritable migratory activity is oriented in a seasonally appropriate direction even in naive birds. These, characteristics should enable inexperienced migrants isolated from contact with experienced conspecifics to utilize a heritable vector-navigation program to migrate from the breeding grounds to the winter quarters. That is, migrants should reach goal areas they have never experienced by migrating in programmed directions, for as long a period as the genetically fixed time-program for migratory activity induces them to do so. The time-course of migration as established by trapping stations, theoretical influences of environmental variables on migratory programs, and also compensatory behavior and migratory backup measures, are discussed. The present evidence supports the view that a large number of migrants are essentially brought to their wintering areas by vector-navigation systems.     

家居智能Web 服务的SOA 框架

为增强智能家居的个性化与智能化水平, 提出由资源层、适配层以及感知应用层组成的智能家居体系结构。建立了家居设备操控的原子Web 服务, 并基于Web 服务组合形成家居智能的SOA(Service-OrientedArchitecture)框架。实验结果表明, 该方法可对源于不同智能家居规范及不同组网模式中的设备统一管理和操控, 可为智能服务开发商与家居设备供应商构建协作平台, 降低双方数据交互的难度, 从而在自身领域内更好地发展智能家居服务。     

特征点提取算法比较及四旋翼平台验证

针对视觉导航中存在的图像特征点提取精度与用时之间的矛盾,对几种常用的特征点提取算法(Harris,SIFT,SURF)进行了论述,并针对SIFT算法和SURF算法进行了比较,同时搭建了四旋翼验证平台,利用四旋翼实验平台,针对自然环境中的实物测试了上述两种算法的提取精度与用时,结果表明SURF算法是视觉导航中综合考虑匹配的正确率及实时性的较优选择.     

一种近联合界北斗B1I信号BCH码译码算法

提出一种性能接近联合界的北斗B1I信号BCH码译码算法. 以北斗卫星导航系统B1I公开服务信号ICD为基础,分析导航电文的BCH(15,11)编码的纠错能力和联合界,针对ICD标准译码算法的编码增益低和译码失败门限高提出改进算法. 以Chase算法为基础提出一种新的BCH编码软判决译码算法,使用格雷码排序优化伴随式计算,证明最大相关性与最小欧氏距离的等价关系,优化算法在不损失编码增益的条件下复杂度降低50%. 仿真结果表明在误码率10-5时距离联合界仅0.01 dB,新算法可获得2.5 dB的编码增益,译码失败门限从4.4 dB下降到1.2 dB.      

基于北斗定位导航系统的士兵状态监视与指挥控制系统

战场救护中,及时发现士兵伤情并迅速找到伤员是挽救伤员的重要条件,因此,对受伤士兵的定位与获取需救护伤员的准确个人信息对于救护的有效性具有非常重要的意义。基于北斗卫星的定位导航系统设计战场士兵信息采集与指挥控制系统,利用我国自主研发的北斗卫星导航定位通信系统对战场士兵进行定位,通过由基于蓝牙的士兵状态监视终端对士兵生理状态参数进行连续监测,当发现士兵伤情时实时由通信终端向指挥控制中心传递伤员个人信息和生理状态参数,指挥中心接收伤员数据后,通过GIS系统、根据地形等信息可实时规划救援路线和救援方案,以实现对伤员的及时救治。分析了北斗卫星导航系统的功能与特点,介绍了士兵信息采集与指挥控制系统的组成及功能,详细阐述了士兵信息采集终端的设计、生命体征信息监测方法、指挥控制系统的组成与功能以及地理信息系统(GIS)设计。     

基于异质传感器信息融合的移动机器人SLAM研究

针对采用单一传感器在移动机器人同步定位与构图(SLAM)中存在定位精度低、构图不完整等问题,提出一种基于Kinect视觉传感器和激光传感器信息融合的SLAM算法。首先将Kinect传感器获取的深度图像经过坐标系转换得到三维点云、通过限制垂直方向滤波器过滤三维点云的高度信息、再将剩余三维点云投影到水平面并提取边界点云信息转化为激光扫描数据;然后与激光传感器的扫描数据进行数据级的信息融合;最后输出统一数据实现移动机器人的构图及自主导航。实验结果表明,该方法能够准确的检测小的及特征复杂的障碍物,能够构建更精确、更完整的环境地图,且更好地完成移动机器人自主导航任务。     

信号量化对导航系统抗干扰性能的影响分析

在导航信号的接收过程中,量化是至关重要的环节。模数转换中的量化会带给卫星信号信噪比(SNR)的损失,对导航系统的抗干扰性能有一定的影响。在连续波干扰和白噪声的环境下分析得到了不同量化比特数和量化门限下系统输出信噪比的计算公式,并且对信号进行了仿真分析,得到信号量化前后信噪比变化曲线。结果表明:随着干扰幅度的增加,信号量化间隔需要相应增大才能保证信号信噪比损耗较小,同时需要注意量化间隔的变化对信噪比降低具有较大的影响。     

基于UKF的ILS/GLS/INS组合导航融合方法

针对进近着陆过程中,仪表着陆系统(ILS)会受到空域以及外界环境的影响而产生导航偏差,影响进近着陆时导航的精度,而现在正在引进GLS着陆系统。本文提出一种将ILS和GLS分别与SINS相组合,利用改进的联邦无迹卡尔曼滤波,将其输出的位置之差作为量测值,再根据线性最小方差准则,提出了按照最优系数加权的方法融合局部导航数据,从而得到全局最优估值。相比于传统的联邦滤波算法,能有效的降低测量噪声,减小飞机降落时与标准航道的偏角误差,从而提高进近着陆引导的水平精度。     

北斗卫星导航系统效能综合建模与分析研究EI北大核心CSCDCSSCI

针对卫星导航系统效能要素多样、作用关系复杂的特点,构建了基于质量特性视角的导航系统效能指标体系,研究提出一种综合考虑空间信号精度、卫星平均中断间隔时间、卫星在轨测试时间、运载火箭可靠性、星间逻辑关系等要素的导航系统效能集成分析方法.该方法采用广义随机Petri网构建导航单星可用性模型,考虑随机故障和耗损故障构建导航单星可靠性模型,采用应力-强度分析构建导航单星能力模型,综合星间逻辑关系并运用动态贝叶斯网络开展导航系统效能建模与分析.北斗卫星导航系统仿真算例验证了方法的有效性和可行性,并对其他卫星系统效能分析具有一定的参考价值.     

基于抗差估计和改进AIME的缓变故障检测方法

为了解决经典缓变故障检测法——自主完好性监测外推法(autonomous integrity monitoring extrapolation, AIME)在组合导航中检测故障延迟时间较长和不能准确判定故障结束时刻的问题, 提出了基于抗差估计和改进AIME的缓变故障检测方法。该方法采用标准t分布和IGG-Ⅲ (Institute of Geodesy & Geophysics Ⅲ)方案设计自适应增益矩阵以缓解卡尔曼滤波故障跟踪的影响。同时, 结合AIME故障检测状态, 提出由外推法和残差卡方检验(residual chi-square test method, RCTM)故障检测统计量构成的r_A/R统计量概念, 然后在AIME检测到缓变故障的状态下利用样本分位数原理对r_A/R序列进行异常值检测, 从而判断缓变故障结束时刻。仿真结果表明, 在检测缓变故障时, 所提方法可明显缩短故障检测延迟时间, 并能够准确判定故障结束时刻。