期刊基本信息
创刊:
1970年 • 月刊
名称:
电光与控制
英文:
Electronics Optics & Control
主管单位:
中国航空工业集团公司
主办单位:
中国航空工业洛阳电光设备研究所
主编:
刘红漫
副主编:
周德云 苏泽青
ISSN:
1671-637X
刊号:
CN 41-1227/TN
电话:
0379-63327293
邮箱:
地址:
河南洛阳017信箱《电光与控制》编辑部
邮编:
471009
定价:
20元/期

本期栏目 2012, 19(4)

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电光与控制 第19卷 第4期

作者单位
摘要
空军工程大学工程学院,西安710038
为提高飞行器对地攻击效能,必须对其三维航迹规划技术进行研究。通过考虑飞行器姿态变化对暴露范围的影响,建立了飞行器简化RCS模型;考虑到威胁并非不可穿越,建立了间歇式暴露模型;在改进稀疏A*算法的基础上提出了一种具有实时规划能力的分步规划算法,针对该算法存在规划“死胡同”的缺陷,提出了一种具有预测能力的三维航迹规划方法;最后,在真实地形下进行了仿真验证,结果表明所建模型及算法的有效性和实用性。
飞行器RCS模型 航迹规划 间歇式暴露 分步规划 A*算法 aircraft RCS model route planning discontinuously exposing step by step planning A* algorithm 
电光与控制
2012, 19(4): 1
作者单位
摘要
电光与控制
2012, 19(4): 1
作者单位
摘要
1 海军航空工程学院信息融合技术研究所,山东烟台264001
2 中国人民解放军91457部队,广西北海563001
为解决雷达与ESM航迹关联门限的不确定性,提出了基于几何法的雷达与ESM航迹关联算法。该算法根据雷达与ESM的几何位置建立航迹粗关联函数,并利用航迹的历史信息建立航迹关联代价矩阵,通过代价最小实现航迹关联。仿真结果表明,该算法具有很好的关联性能。
航迹关联 代价函数 track association ESM ESM cost function 
电光与控制
2012, 19(4): 10
作者单位
摘要
西北工业大学,西安710129
针对传统的基于模糊C-均值(FCM)聚类的数据关联算法存在的缺陷,提出了一种基于改进核函数模糊C-均值(KFCM)聚类的数据关联算法。该算法以改进的KFCM聚类为基础,通过放宽KFCM聚类的约束条件来增强系统的鲁棒性,并引入信息熵自动确定目标数以作为数据关联的前期准备,再将改进的KFCM聚类算法引入JPDA算法,通过避免对联合事件的概率计算和对确认矩阵的拆分,以实现数据的正确关联和对多目标的实时跟踪。仿真结果表明算法有效可行。
数据关联 目标跟踪 信息熵 核函数 模糊C-均值聚类 data association target tracking information entropy kernel function fuzzy C-mean clustering 
电光与控制
2012, 19(4): 13
作者单位
摘要
南京航空航天大学,南京210016
纵向甲板运动主要造成理想着舰点高度的变化,给着舰过程增加了难度,同时也严重威胁了舰载机着舰的安全性。为了减小由甲板运动引起的着舰误差,基于超前网络设计了甲板运动补偿器,并通过卡尔曼最优预估理论设计了甲板运动预估器,将甲板运动通过预估器和补偿器后加入纵向自动着舰导引系统中,实现了舰载机着舰末端过程甲板运动的补偿。仿真结果表明,设计的甲板运动预估器与补偿器可以有效地补偿由于纵向自动着舰导引系统在有效频率段内存在的相位迟后所引起的着舰误差,提高了舰载机着舰的安全性。
自动着舰导引系统 甲板运动 甲板运动预估技术 甲板运动补偿技术 automatic carrier landing system deck motion deck motion prediction deck motion compensation 
电光与控制
2012, 19(4): 18
作者单位
摘要
海军航空工程学院信息融合研究所,山东烟台264001
航迹关联对航迹融合结果具有决定性影响。为了解决组网雷达存在系统误差情况下的航迹关联问题,以不同雷达的量测位置偏差建立粗关联门限进行航迹粗关联。对仍存在歧义的航迹,运用最小二乘法进行数据拟合,得到量测序列的对应系数,建立局部关联门限,仿真结果显示了该算法的有效性。
航迹关联 系统偏差 最小二乘法 数据拟合 track association systematic error least square algorithm data fitting 
电光与控制
2012, 19(4): 23
作者单位
摘要
1 空军工程大学工程学院,西安710038
2 中国人民解放军95856部队,南京210000
针对单机对目标被动定位跟踪不具有完全可观测性,建立了双机协同探测定位跟踪模型,利用双机探测到的目标方位角和俯仰角,结合非线性滤波算法估计出目标的位置和速度参数。为解决传统的非线性滤波误差比较大、容易发散的问题,引入无迹卡尔曼滤波(UKF)算法。仿真实验表明,与扩展卡尔曼滤波相比较,UKF能更好地解决量测方程的非线性问题,滤波效果更好。
双机协同 无源跟踪 可观测性 dual aircraft cooperation passive tracking observability UKF Unscented Kalman Filter (UKF) 
电光与控制
2012, 19(4): 26
作者单位
摘要
脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院),合肥230037
针对激光脉冲相关检测对具有相关性的背景光干扰难以抑制的问题,提出了一种抗背景光干扰的系统改进方法。利用两路探测单元同时接收目标信号和背景光的混合信号,另两路视场完全相同的探测单元仅接收背景光,将它们的输出分别对应相减后再进行相关处理,从而抑制了各单元间相关的背景光干扰。实验结果表明,改进后的系统对背景光干扰能够有效的抑制,证明了方案的可实现性与有效性。
激光脉冲 相关检测 背景光干扰 laser pulse correlation detection background light interference 
电光与控制
2012, 19(4): 31
作者单位
摘要
光电控制技术重点实验室,河南洛阳471009
对于图像配准中剔除误匹配的问题,在研究随机抽样一致性算法(RANSAC)的基础上,针对RANSAC算法中具有3个不确定参数,较难设置这些参数以同时得到较高的匹配精度和较短的运行时间,并且匹配精度与运行时间具有一定随机性等问题,提出了采用相似距离比剔除误匹配的算法。实验结果表明:在对有旋转、平移、缩放的图像进行配准时,该算法能够充分利用正确匹配点,缩短了运行时间,具有良好的配准精度和鲁棒性。
图像配准 相似距离比 image registration SIFT SIFT Analogical Distance Ratio RANSAC RANSAC 
电光与控制
2012, 19(4): 35
作者单位
摘要
1 第二炮兵工程学院101教研室,西安710025
2 空军工程大学导弹学院,陕西三原713800
欺骗式干扰是一种对合成孔径雷达有效的干扰样式,如何利用现有资源准确、快捷地产生欺骗干扰信号是欺骗干扰的首要问题。在分析虚假目标与干扰机位置关系的基础上,推出将雷达干扰机接收到的信号进行一定量的延时,以及乘以额定附加相位产生对应位置的虚假目标信号的方法,此方法不仅原理简单,而且需要估计的参数少。为了防止欺骗生成的虚假图像被敌方发现,在分析辐射定标反欺骗式干扰技术的原理后,指出虚假干扰图像的选取原则,并且分析了参数估计对干扰效果的影响。最后利用试验仿真验证了干扰方法的可行性。
合成孔径雷达 欺骗式干扰 相位补偿 延时处理 SAR deceptive jamming phase compensation delay transaction 
电光与控制
2012, 19(4): 39
作者单位
摘要
北京航空航天大学电子信息工程学院,北京100191
针对航空电子波分复用网络消息的实时性要求,对航空电子网络的结构进行了研究,分析了在该网络中造成消息延迟的主要因素为转发延迟。进而对航空电子网络建模,根据WDM网络的资源特性进行拓扑的约束,提出了基于综合考虑虚拓扑跳数以及消息的带宽保证为目标的线性规划算法,在此基础上给出了大型网络的一个启发式算法,采用该线性规划算法对NSFNet网络拓扑进行了仿真验证。仿真结果表明,综合考虑虚拓扑跳数和消息带宽能减少消息的延迟,保证了网络实时性。
航空电子WDM网络 虚拓扑 跳数 带宽保证 avionics WDM network virtual topology hops quantity bandwidth guarantee 
电光与控制
2012, 19(4): 43
作者单位
摘要
军械工程学院光学与电子工程系,石家庄050003
针对机械臂滑模控制中存在抖振的问题,采用改进趋近律的思想来设计滑模控制律,以达到有效抑制抖振的目的。在对滑模控制的特点和常用的指数趋近律进行分析的基础上,提出了一种变指数趋近律,并对其趋近性能进行了分析;结合机械臂动力学模型和改进的趋近律设计了相应的滑模控制策略,对其控制效果进行了验证。仿真结果表明,该控制策略不仅有效地抑制了系统的抖振,而且保证了机械臂系统对期望轨迹的快速跟踪性,进而提高了机械臂的工作性能。
机械臂 滑模控制 抖振 趋近律 robotic manipulator sliding mode control chattering trending law 
电光与控制
2012, 19(4): 47
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心,哈尔滨150001
机载光电平台能够实时获取侦察测量信息,通过设计惯性稳定系统隔离载体运动以减小光学传感器视轴的抖动。对于采用整体稳定方式的光电平台,环架轴系间的摩擦是影响视轴稳定精度的主要扰动因素。考虑摩擦力矩由LuGre动态摩擦模型描述,针对动态摩擦参数和系统负载特性未知的情况,为惯性稳定回路设计了一种模型参考自适应摩擦补偿控制器。通过类李雅普诺夫分析证明了闭环系统跟踪误差的渐近收敛性。仿真结果显示,相比采用传统的比例积分惯性稳定控制器,光电平台系统的稳定精度得到显著提升。
光电平台 视轴稳定 摩擦补偿 模型参考自适应控制 electro-optical platform line-of-sight stabilization friction compensation model reference adaptive control 
电光与控制
2012, 19(4): 50
作者单位
摘要
空军工程大学工程学院,西安710038
以研究飞行器座舱显示器中英文字符的反应差别为目的,采用VB编程在微机上进行了模拟实验。以反应时间和正确率为指标,比较了中文显示与英文显示的差别,以及不同文化程度人员对英文字符的反应差别及汉字字符长短对反应时间的影响,实验结果可为未来显示器字符的设计提供一定参考。
座舱显示器 字符测试 反应时间 正确率 差别 cockpit display character testing reaction time accuracy ratio difference 
电光与控制
2012, 19(4): 55
作者单位
摘要
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191
初始对准是实现惯性导航高精度的一项关键技术。无迹滤波(UKF)在SINS系统静基座大方位失准角初始对准中计算量大,在不精确或错误的噪声统计情况下,收敛速度变慢,估计精度下降,甚至滤波发散。针对这一问题,将超球体采样与强跟踪无迹滤波(STFUKF)算法相结合,提高了运算速度和对准精度。利用SINS的非线性误差模型,通过数字仿真将卡尔曼滤波、UKF和STFUKF的性能进行比较,证明该方法具有精度高、抗干扰性好、跟踪能力强的特点。
初始对准 超球体采样 强跟踪滤波 UKF滤波 initial alignment spherical simplex transformation Strong Tracking Filtering (STF) UKF 
电光与控制
2012, 19(4): 59
作者单位
摘要
1 中国人民解放军63880部队博士后工作站,河南洛阳471003
2 中国人民解放军63892部队,河南洛阳471003
3 晋西工业集团有限责任公司,太原030027
针对SAR对抗效能评估中的干扰效果推算难题,提出了一种基于等效映射的SAR压制干扰效果的推算新方法。首先,给出了SAR压制干信比与干扰前后输出图像相关系数之间的等效映射模型及其构造步骤;其次,证明了映射模型与常规的基于检测性能的推算模型之间的一致性及其优势;最后,利用异航次机载SAR的仿真试验结果进行模型验证。仿真表明,该方法相比基于检测性能的推算方法具有直观、运算量小和可操作性强的特点。
合成孔径雷达 压制干扰 效果评估 等效推算 Synthetic Aperture Radar (SAR) noise jamming effectiveness measurement equivalent calculation 
电光与控制
2012, 19(4): 6
作者单位
摘要
空军工程大学工程学院,西安710038
随着GPS/SINS组合导航系统应用领域的拓展,GPS完好性问题越来越受到关注。为快速有效地检测隔离GPS卫星慢变故障,提出一种层次滤波器结构,采用伪距量测的滤波算法,基于该结构完成了SINS/GPS组合导航算法和故障检测隔离算法的设计。以4颗星为例,仿真验证该方案不仅可以准确检测隔离慢变故障,而且可以使用未受故障卫星污染的滤波器继续进行导航解算。
GPS完好性 慢变故障 层次滤波器 故障检测隔离 GPS integrity SGE filter level configuration failure detection and isolation 
电光与控制
2012, 19(4): 64
作者单位
摘要
1 中国航空工业洛阳电光设备研究所,河南洛阳471009
2 河南科技大学电子信息工程学院,河南洛阳471003
针对传统BP神经网络容易陷入局部极小、收敛速度慢和确定隐含层的神经元个数比较困难等缺点,从结构和算法两方面对BP神经网络进行改进。改进后的网络具有较快的收敛速度和较短的运行时间,加强了BP神经网络的学习能力和自适应能力,并将其应用于物体的分类识别,取得了良好的效果。仿真结果表明了此改进方法的可行性和有效性。
物体识别 BP算法 神经网络 改进 object recognition BP algorithm neural network improvement 
电光与控制
2012, 19(4): 68
作者单位
摘要
中国人民解放军92854部队,广东 湛江524005
为了实现对视度和视差的客观检测,提高自动化检测程度,设计了一种基于CCD图像处理的视度和视差自动检测系统。对CCD视度和视差检测原理公式进行了推导,通过分析发现需要测量成像最清晰时CCD光敏面的位置。为此,构建了像面可调的CCD摄像系统和图像采集与处理系统,采用扫描求解图像像素灰度值梯度的方法,实现图像清晰度测量和边缘提取;同时利用视频图像清晰度峰值搜索法,通过控制电机带动CCD光敏面朝图像最大清晰位置运动,实现CCD摄像系统的自动对焦,并完成对成像最清晰时CCD光敏面位置的测量。最后通过对装备视度和视差实际检测,表明视度检测不确定度在0.15 D以内,视差不确定度在0.3分以内,与传统方法相比,检测结果客观准确,自动化程度得到了提高。
视度和视差 图像处理 清晰度 CCD自动对焦 自动检测 diopter and optical parallax image processing image clarity automatic focusing of CCD automatic measurement 
电光与控制
2012, 19(4): 72
作者单位
摘要
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南洛阳471009
利用稳定平台机械-控制联合仿真精确的系统分析能力,提出了一种稳定平台控制器多目标优化设计方法。采用稳定平台机械系统的多体动力学模型和控制系统模型作为优化目标计算的基本模型,利用Pareto多目标遗传算法对控制器参数进行优化。为了降低遗传算法的计算量,引入代理模型技术,整个优化系统在ModelCenter内集成,实现优化过程的自动化,以提高设计效率。算例结果表明,本方法优化后的稳定平台控制系统具有更好的性能指标,并能有效控制计算成本,具有一定的应用价值。
稳定平台 联合仿真 多目标Pareto优化 代理模型 stabilized platform co-simulation multi-objective Pareto optimization surrogate model ModelCenter ModelCenter 
电光与控制
2012, 19(4): 76
作者单位
摘要
中航工业飞行试验研究院,西安710089
飞行试验中,异常值是影响光电经纬仪激光测距精度的主要问题。能否准确地剔除异常值,成为试验结论是否正确的首要条件。通过分析无迹卡尔曼滤波UKF和交互多模型IMM的原理及数学模型,提出了可应用于光电经纬仪实时数据处理的改进算法--交互多模型的无迹卡尔曼滤波算法(IMM-UKF),在此基础上给出了算法数学模型,最后通过飞行试验验证了该算法的工程实用性。试验结果表明,该算法有效去除了激光距离中的异常值,提高了估计精度及算法稳定度。
光电经纬仪 实时数据处理 photoelectric theodolite real-time data processing IMM IMM UKF UKF 
电光与控制
2012, 19(4): 81
作者单位
摘要
1 光电控制技术重点实验室,河南洛阳471009
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南洛阳471009
介绍光学被动无热化设计的原理,对二次成像系统进行热离焦分析,提出一种使物镜组和中继镜组无热化,从而实现二次成像系统无热化设计的方法。研究由三种材料4片透镜构成的镜组无热化的图解法并给出详细设计步骤。采用Ge 、ZnS 和CdTe三种常用的红外材料,设计一个长波二次成像光学系统。设计结果表明该系统在-60~70 ℃的温度范围内,具有良好的消热差、消色差性能。
红外光学设计 光学被动无热化 二次成像 passive optical athermalization infrared optical system design re-imaging 
电光与控制
2012, 19(4): 85
杜杰 1,2陈娟 1,3郭劲 1王威立 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光电对抗部,长春130022
2 中国科学院研究生院,北京100039
3 长春工业大学电气与电子工程学院,长春130012
复合控制是提高光电跟踪系统跟踪精度的一种有效方法,它较好地解决了精度和稳定性之间的矛盾;而等效复合控制是复合控制的另一种实现。为了实现等效复合控制,采用加速度计直接测得加速度信息再通过积分得到的速度作为前馈控制信号。实验对比结果表明,加速度计可以作为等效复合控制的传感器,在实际应用中实现伺服跟踪系统精度的提高,加入等效复合控制的光电跟踪伺服系统的跟踪精度提高至原来的6.67倍。
光电跟踪系统 等效复合控制 加速度计 积分 跟踪精度 opto-electronic tracking system equivalent compound control accelerometer integral tracking precision 
电光与控制
2012, 19(4): 89
作者单位
摘要
海军工程大学电子工程学院,武汉430033
基于重播种的LFSR结构的伪随机测试生成中包含的冗余测试序列较多,因而其测试序列长度仍较长,耗费测试时间长,测试效率不高。针对此状况,提出基于变周期重播种的LFSR结构的测试生成方法。该方法可以有效地跳过伪随机测试生成中的大量冗余测试序列。在保证电路测试故障覆盖率不变的条件下,缩短总测试序列的长度。分析结果表明,同定长重播种方法相比,该方法能以较少的硬件开销实现测试序列的精简,加快了测试的速度,提高了电路测试诊断的效率。
故障诊断 内建自测试 变周期重播种 测试生成 fault diagnosis Built-in Self Test(BIST) variable-cycle reseeding test generation LFSR LFSR 
电光与控制
2012, 19(4): 93