嵌入式车载导航系统的地图数据库设计与实现

基于全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的车载导航系统是智能交通系统的最重要的组成部分.结合嵌入式技术阐述了车载导航系统的设计与实现,重点介绍了WinCE下电子地图数据库的设计、连接与显示.     

职住变迁与通勤自平衡

采用2011年和2014年各两周的上海移动手机信令数据,通过跟踪分析识别出居住地、就业地发生变迁的居民作为研究对象,数据可视化、描述性统计、定量对比分析等方法对同一批变迁居民的通勤行为进行跟踪研究,以此对其中存在的“自平衡”特征进行分析,并进一步研究该变化特征与城市空间之间所存在的联系。研究表明：总体层面,从平均通勤距离变化以及过剩通勤率变化方面来看,居民在进行居住地、就业地变迁时均存在通勤“自平衡”的特征与趋势;个体层面,原通勤距离越远,通过居住地、就业地变迁以改善自身通勤关系追求通勤“自平衡”的效果越明显;就业地变迁居民的通勤“自平衡”特征相较于居住地变迁来说更加显著;空间集合层面,职住关系较差的居住区、就业区,存在总体的“自平衡”现象。     

基于情感分析的汽车造型设计感性评价方法

针对分析用户感性评价时出现的数据采集范围不够广、成本高、数据准确性低、非结构化数据利用率低等问题,提出一种基于情感分析的工业设计感性评价方法,以纯电动汽车为例,构建电动汽车造型感性意象的预测模型。首先基于情感分析量化用户的主观评论,获得感性意象评分,然后针对纯电动汽车的造型特征,提取了与传统内燃机汽车存在差异的主要设计要素,最后通过数量化理论I建立感性意象评分与设计要素的映射模型。以电动汽车设计方案优化为例,证明了该方法的可行性,预测结果的相对误差为5.41%。该方法符合用户的主观认知,能够有效预测用户对方案的感性评价,从而辅助设计师根据感性评价优化产品设计,具有实际应用价值。     

多智能体系统对移动放射性辐射源的环绕跟踪

针对多智能体系统对移动放射性辐射源的环绕跟踪问题进行了研究,利用一种全新的方法,证出多智能体系统在有限时间内对移动放射性辐射源群组进行环绕跟踪。通过设计三个不同的分布式估算器分别对辐射源的几何中心、环绕半径以及极角进行估计,最后将得到的估计值为环绕智能体设计分布式控制协议,使得智能体在有限时间内能够将所有辐射源包围在环绕圈内,并实现均匀分布。最后,通过MATLAB仿真验证了控制方案的有效性。     

针对无人潜航器的反潜策略研究

近年来无人潜航器对国家海洋国土安全带来的威胁逐渐增大,其低噪声特性和隐蔽入侵方式也给反潜行动带来极大困难。为此,提出了一种两阶段规划算法,用以学习优化反潜策略,在部署阶段,建立了基于不确定性马尔可夫决策过程的反潜资源分配模型,并设计了鲁棒性部署策略强化学习算法,用以求解不确定条件下分配模型的纳什均衡解。在搜索阶段,建立了基于部分可观察马尔可夫决策过程的搜潜模型,并设计了基于多智能体强化学习的搜潜策略学习算法。最后,通过仿真实验验证了本算法与比对算法相比具有更高的性能。     

基于轻小型无人机雷达的植被高度反演方法

针对目前主流雷达传感器难以满足轻小型无人机载荷需要,且存在着数据获取成本高及算法模型复杂的问题,在自行研制的一种高度集成、轻量化且具有高可靠性的轻小型无人机雷达系统基础上,发展了一种植被高度信息反演新方法。该方法中使用二维滤波抑制直耦波能量,基于剩余图像熵的自适应主元分析去噪方法解决传统方法主元选择不稳定的问题,并基于互相关信息的后向投影算法进一步增强目标信号,最后应用Sobel算子提取植被高度。实验结果表明,该方法反演得到的植被高度和验证数据的相关性达到0.92,均方根误差可达1.28 m。     

基于ULS、 TLS和超声测高仪的天然次生林中不同林冠层树高估测

【目的】应用不同数据源分析不同林冠层中探测提取树高的异同,探索适用于中国北方天然次生林树高估测的方法。【方法】以东北林业大学帽儿山实验林场中林施业区0.25 hm²样地为研究区域,基于无人机激光雷达(unmanned aerial vehicle laser scanning, ULS)、地基激光雷达(terrestrial laser scanning,TLS)和Vertex IV超声测高仪实测单木树高,根据冠层高度分布(canopy height distribution, CHD)对林冠层进行分层,对不同林冠层(上层和下层)、不同树木类型(针叶树和阔叶树)探测提取的树高进行对比与分析。【结果】由CHD计算得到的冠层分层阈值为8.5 m。树高的离群值大多产生在林冠上层,阔叶树比针叶树更容易产生离群值,ULS比TLS更容易产生离群值。在林冠上层,ULS比TLS估测树高的相对均方根误差(rRMSE)低2.56%,ULS提取针叶树树高的rRMSE比阔叶树低2.68%;在林冠下层,ULS仅能探测到少量树木,ULS比TLS探测提取树高的 rRMSE高6.31%,TLS提取针叶树树高的rRMSE比阔叶树低1.16%。【结论】针叶树的树高估测精度普遍高于阔叶树;当TLS和ULS均能对单木进行完全扫描时,具有准确提取树高的潜力;树高离群值多由冠型不规则或相互交叉的阔叶树产生,而大部分针叶树,由于具有规则的冠型,所以产生的离群值较少;基于CHD对林冠层进行划分能够较好地反映不同数据源估测树高的适用范围,具有一定的推广意义。     

新概念无人穿梭艇静水操纵性能

引入一种具有单体半滑行穿浪船型的新概念无人艇——穿梭艇,对其优良的操纵性能进行研究和分析.根据国际海事组织船舶操纵性试验标准,搭建穿梭艇自航模系统,进行标准的自航操纵性试验,获取相关的静水操纵性数据.采用船舶操纵性理论,结合试验数据对穿梭艇的操纵性能进行研究和分析.试验和分析结果表明穿梭艇具有良好的操纵性能和灵活性、独特的操纵性特点和优势.此外,采用数值计算方法,对其独特的操纵性特点进行了理论分析.     

Method of adaptive PLL bandwidth adjustment without phase slipping

In a system based on the phase lock loop（PLL）, a trade-off must be made between the tracking precision and the dynamic performance if constant parameters are adopted. To overcome this drawback, a new method called no phase slipping adaptive bandwidth（NPS-AB） is proposed, which can adjust the loop bandwidth adaptively for different working conditions. As a result, both the tracking precision and the dynamic performance can be achieved concurrently. NPS-AB has two features to keep the loop stable： one is the capability of quick response to dynamics; the other is a series of additional constraints when the bandwidth is switched. Compared with other methods, there is no phase slipping during the adjustment process for NPS-AB. The phase integer ambiguity can be avoided and the phase value is kept valid. It is meaningful for carrier ranging systems. Simulation results show that NPS-AB can deal with sudden dynamics and keep the pseudo-range value stable in the entire dynamic process.     

DGPS实时引导和跟踪系统

以对空目标寻的系统的外场试验为背景，介绍了一种采用差分GPS定位技术，结合计算机软件而设计的目标实时引导和跟踪系统，并给出了某试验系统的试验实测数据和结果分析。试验证明，该系统工作十分有效，而且使用方便，工作可靠，值得推广。