容积卡尔曼滤波(CKF)是一种新型的非线性滤波方法，可获得优于扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)的滤波精度和滤波效率。但是，传统的CKF基于三阶容积准则而提出，因此滤波精度受到限制，为进一步提高CKF滤波性能，文中将容积准则由三阶扩展到五阶，采用两种不同容积点集选择方案，提出一种新型的五阶CKF算法。该算法可有效改善传统CKF在精度方面的理论局限，并有效改善一般五阶CKF计算量大的问题。机动目标跟踪仿真结果表明了新方法的有效性和可行性。
容积卡尔曼滤波 五阶容积卡尔曼滤波 滤波精度 目标跟踪 cubature Kalman filter fifth order CKF filter accuracy target tracking
1 天津工业大学理学院物理系(研究所)，天津 300387
2 天津职业技术师范大学天津市现场总线控制技术中心，天津 300222
将梯度气压和梯度温度统一归为梯度密度，从而提出了梯度密度的概念，从理论上讨论了梯度密度对于超强飞秒（fs）脉冲成丝和等离子体通道形成和演化过程的影响。进一步提出了理想密度曲线的概念，并且对于各种不同情况下的理想密度曲线进行了计算和分析。在理想密度曲线下传输的脉冲能在避免多丝的情况下得到最大限度的非线性作用和光谱展宽，从而有望使得压缩后得到的脉冲宽度更短。对理想密度曲线下传输的实质进行了分析和解释，指出在理想密度曲线下传输的实质是保持n2Pc的恒定，在避免自聚焦或者电离的情况下，能使得光脉冲光斑半径在保持一定范围内长距离传输，并且形成一种自波导。
超快光学 飞秒脉冲 梯度密度 理想密度 成丝 光学学报
2015, 35(s1): s132002
运用分步傅里叶法对艾里脉冲的色散效应进行了数值模拟及分析。重点分析了二阶、三阶色散效应同时作用下，艾里脉冲的时域波形传输特性，并讨论了在存在初始啁啾以及弱非线性效应作用的情况下脉冲时域波形变化。结果表明正三阶色散效应将引起脉冲压缩，光强增大；负三阶色散作用将导致脉冲展宽，光强下降。在考虑初始啁啾和非线性效应与色散的共同作用时，发现随着三阶色散作用的增大，脉冲的传输质量下降，也说明了三阶色散的重要性。
超快光学 超短艾里脉冲 色散 分步傅里叶法 啁啾 弱非线性效应 光学学报
2015, 35(s1): s132001
捷联惯导系统的姿态算法是其导航算法的关键环节,应用四元数来描述运载体姿态的变化在实际工程中应用广泛,其中的初始四元数提取精度直接影响到导航解算精度.针对这个问题,在传统提取算法的基础上,得到了基于K-矩阵的初始四元数提取算法,并对正交和非正交初始姿态矩阵的四元数提取进行了对比分析.初始姿态矩阵算例的提取验证表明,基于K-矩阵的提取算法运算量较小,且对于非正交姿态矩阵能有效提高四元数提取的精度,为改进姿态解算的初始四元数提取算法提供了参考.
捷联惯导 四元数 姿态矩阵 提取 strapdown inertial navigation quaternion attitude matrix extraction
第二炮兵工程大学 控制工程系, 西安 710025
为了满足平台漂移测量系统中平台漂移角速度高精度测量的要求,基于傅里叶级数, 提出了一种改进的激光光斑中心高斯拟合定位方法。该方法在简化高斯拟合模型的同时保证了相对较高的激光光斑中心定位精度。结果表明, 改进的高斯定位算法中心定位精度为0.01pixel, 明显优于传统质心法和带阈值质心法的0.1pixel。改进后的算法具有较好的算法稳定性。
图像处理 亚像素定位 傅里叶级数 高斯拟合 激光光斑 image processing sub-pixel positioning Fourier series Gaussian fitting laser spot
吉首大学物理与机电工程学院, 湖南 吉首 416000
在量子网络的两个站点间通信时,一旦数据帧中出现误码就需要重新发送数据帧,此举虽然 能够保证数据的正确性,但是在一定程度上增加了信道的压力、降低了通信效率。为了缓解信道压力, 从量子态的复制、隐形传送的过程出发,针对现有的量子纠错电路进行分析和改进, 设计出了七粒子纠缠态的量子纠错线路,七粒子纠缠态量子纠错可以纠正不多于3位量子态出现的 位反转或者位相翻转错误。并对改进前后协议的效率、信道的利用率进行对比,发现改进后的纠错 电路能有效提高数据传输的效率,为以后多粒子纠错提供可参考的依据。
量子通信 七粒子纠缠态 纠错 保真度 quantum communication seven particle entangled states error correction fidelity
