华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
四轮独立驱动转向的底盘相较于传统的非独立转向底盘响应速度和灵活性更高, 更契合未来无人车的发展方向。通过分析车辆底盘的转向方式以及对应的运动规律, 研究了不同转向方案下车辆的运动学状态方程模型, 并在此模型的基础上建立了跟踪控制的控制目标和系统约束, 设计了基于模型预测控制的转向控制算法, 并搭建了Simulink-Carsim联合仿真实验模型。通过仿真实验验证了该控制器能够在不同的转向方案下快速稳定地跟踪期望轨迹, 充分发挥了四轮独立驱动转向无人车底盘的转向性能, 为后续进一步研究四轮独立驱动无人车的控制打下了基础。
运动学 跟踪控制 模型预测控制 四轮独立驱动 无人车 kinematics tracking control model predictive control four-wheel independent drive unmanned vehicle
针对着舰引导系统标校工程的需要,; 根据坐标变换原理推导一种利用光电标校装置获取角度和距离的真值计算模型。分析了标校过程中舰艇姿态变化以及设备测量误差对标校精度的影响,; 并基于误差传递理论推导了设备距离和角度理论真值的误差计算公式。通过Matlab数值仿真结果验证本文方法能满足系统标校精度要求。
着舰引导系统 光电标校 航载机 坐标变换 误差传递 carrier landing guidance system photoelectric calibration shipboard aircraft transfonnation of coordinates propagation of error
1 海军航空大学, 山东 烟台 264001
2 中国人民解放军92132部队, 山东 青岛 266404
起降引导系统进行岸基标校时, 由于甲板变形, 布设在甲板上用于进行目标定位的激光测距机位置无法精确获得, 存在位置误差, 会严重影响目标定位性能。针对这个问题, 提出了一种混合定位算法, 该算法将非线性方程线性化, 得到最小二乘解, 然后综合考虑测距机位置误差和测距误差, 将误差分量分离后利用加权最小二乘法得到目标位置次优解, 以此次优解作为泰勒级数展开法的迭代初值, 进行迭代运算, 最终得到定位结果。将该混合算法与约束总体最小二乘法及CHAN算法进行仿真对比, 结果表明, 该算法可靠性更高, 定位精度在较高噪声的条件下仍能接近CRLB。
起降引导系统 距离交会 混合定位 位置误差 岸基标校 landing guidance system distance intersection hybrid positioning position error shore-based calibration
针对到达时间差测量定位方法，将其应用于舰载机着舰时的定位。分析目前几种主要距离差定位算法，根据舰载机着舰的实际情况和限制，主要研究球面相交定位算法(SX)。针对SX算法计算量大以及方程系数矩阵可能出现病态等问题，提出基于线性化方程的算法。在SX算法的基础上增加一个距离差测量方程，将非线性方程转换为线性方程求解。仿真结果表明，该定位算法相比SX算法具有更高精度且计算量小。
舰载机 着舰 到达时间差 定位 SX算法 shipboard aircraft deck landing TDOA positioning SX algorithm
舰载机在着舰过程中需要清楚舰载机实时的真实空间位置。针对激光测距机距离交汇定位的方法，对该定位方法进行误差分析。误差来源分为两类，一类是激光测距机的测距误差，另一类是距离交汇定位方法的误差。以激光测距的原理为基础，分析影响激光测距的误差源并给出误差修正公式。以距离交汇定位方法模型为基础，分析各误差产生原因并给出用该方法解算时实际值与理论值的偏差。分析结果表明，当舰载机距离航母1 km时，定位误差在分米级，能够满足定位精度的要求。
激光测距 距离交汇 定位 误差分析 舰载机 laser ranging distance intersection positioning error analysis shipboard aircraft
1 华中科技大学光学与电子信息学院武汉光电国家实验室, 武汉 430074
2 华中光电技术研究所 —武汉光电国家实验室, 武汉 430074
文章基于多示例学习的跟踪框架, 引入改进型的分布场特征并融合目标时间维度信息, 提出了一种新的跟踪算法。新的特征能够更为有效地描述目标的空间结构信息, 对于目标模糊、局部遮挡以及细微形变有良好的鲁棒性。加入的目标时间维度信息融合方法, 包含了目标的历史信息, 同时也能响应目标的外观变化, 提高了跟踪器从跟踪异常中恢复的能力。通过对比新算法与其他先进算法在多组测试视频上的跟踪结果, 可以发现本文提出的算法具有更为优异的性能, 能够在各种复杂情况下对目标进行稳定的跟踪。
目标跟踪 多示例学习 区分式分类器 在线学习 object tracking multiple instance learning discriminative classifier online boosting
华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
微机械陀螺作为小型化光电稳定平台中的核心传感器,由于存在随机漂移,直接影响了其使用精度。小波算法以其多分辨特性，适合于非平稳信号的去噪，应用小波分析算法，实现了微机械陀螺的实时滤波。通过仿真及实验验证了算法的效果。结果表明,应用小波分析算法可以将漂移均方差降低为处理前的5%以内。
微机械陀螺仪 随机漂移 小波分析 滤波 micro-electron-mechanical gyroscope random drift wavelets analysis filtering
1 海军航空工程学院， 山东 烟台 264001
2 山东师范大学信息科学与工程学院， 济南 250014
USB设备的工作方式是被动的，即只能响应主机的请求。针对这一特点，为满足USB设备相互通信的需求，提出了一种USB设备互连通信协议。该协议利用传统的USB总线拓扑结构，在USB协议的基础上增加了新的USB转发层，并通过主机轮询的方式获取通信请求，通过USB转发层转发数据包的方式处理通信。为建立USB设备之间的可靠通信链路，以USB设备高速、BULK传输的工作模式为前提，对通信协议中各层的功能进行了划分，重点设计了USB转发层的数据包格式，并对该层在主机端和设备端的工作流程进行了详细介绍。与USB OTG协议相比，该协议能自动完成USB设备间的通信，而USB OTG却需要手动设定USB设备的主从模式。仿真实验表明该协议能够可靠地实现USB设备的通信。
USB设备 USB转发层 通信协议 测试设备 USB device USB transmittal layer communication protocol test equipment
针对水下对空成像图像的低对比度增强问题,在对两种直方图均衡化技术详细分析的基础上,提出了一种改进的直方图均衡化的快速算法.该算法将图像划分为不同子区域,计算子区域的均衡化函数,然后设置移动子块的大小和移动步长,最后采用插值方法实现图像的平滑处理.该算法在较好地突出图像细节信息、消除块状效应的同时,避免了复杂的数学运算,取得了较好的效果.
直方图均衡化 块状效应 对比度增强
介绍了天体角度射电信标电磁波辐射特性和射电测量装置的组成,研究并选择了射电信标跟踪测量模式,进行了圆锥扫描天线系统设计,完成了接收机系统设计及灵敏度计算.在此基础上,进行了测天试验,实测结果表明:天体角度测量装置的最高测角精度达到了5.2",最差测角精度不超过29.7".
射电天文导航 角度测量 射电信标
