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 2016, 23(10)

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电光与控制 第23卷 第10期

作者单位
摘要
1 中国科学院上海技术物理研究所,上海200083
2 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海200083
自动目标识别算法是现阶段和未来**系统的重要组成部分,是当代科技**领域的研究热点。介绍了自动目标识别(ATR)算法的发展现状,对现有的ATR算法进行了归类和叙述,并简要介绍了ATR算法的性能评价方法,最后对本领域的研究现状做出总结和展望。
自动目标识别 图像处理 模式识别 automatic target recognition image processing pattern recognition 
电光与控制
2016, 23(10): 1
作者单位
摘要
电光与控制
2016, 23(10): 1
作者单位
摘要
南京工业大学电气工程与控制科学学院,南京211816
照明系统是飞机的重要组成部分,LED照明技术已被广泛应用于飞机照明系统。设计了一款两级式低纹波LED驱动电源,其前级电路采用L6562芯片控制功率因数校正(PFC)变换器,并通过无光耦原边反馈控制调节输出电压,驱动DC/DC恒流电路;后级恒流驱动电路采用LM3404HV作为控制芯片,并对其典型应用电路进行改进,使得恒流精度不随输入电压变化而变化,在宽电压输入范围内仍可以实现恒流输出。实验结果证明该方案可有效降低LED电流纹波,取得了良好的效果。
飞机照明系统 恒流 无频闪 无光耦 aircraft lighting system LED LED PFC PFC constant current no flicker photocoupler-less 
电光与控制
2016, 23(10): 100
作者单位
摘要
南京航空航天大学自动化学院,南京211106
执行机构在无人机飞行控制系统中发挥着十分重要的作用,对其进行实时的故障诊断很有必要。首先对无人机执行机构的工作原理进行分析,在此基础上建立了无人机执行机构的解析模型,再以模型为参考,对无人机的执行机构进行实时的状态监测和故障诊断;设计了一种基于残差的阈值——改进SPRT联合算法,从残差中提取故障特征,对执行机构的工作状态做出检测和判断;最后,建立了执行机构故障的数学模型,通过在执行机构注入故障模型对文中的设计思路进行仿真验证。结果表明,该联合算法能快速有效地识别出执行机构的典型故障。
无人机 飞控系统 执行机构 解析模型 故障诊断 UAV flight control system actuator analytical model fault diagnosis 
电光与控制
2016, 23(10): 104
作者单位
摘要
南京理工大学,南京210094
针对制导炮弹周期性滚转产生的俯仰和偏航通道之间的交叉耦合效应,采用前馈补偿法解耦结合PID控制器设计了解耦控制算法。建立自旋制导炮弹数学模型,求解得到俯仰和偏航方向的传递函数,利用相对增益判定耦合度并采用前馈补偿法进行解耦,运用PID控制结合前馈补偿器设计制导炮弹的解耦控制系统,该方法简化了控制器,实现了对制导炮弹强耦合系统的解耦。经数值仿真分析可知,所设计的控制方法在强耦合和参数摄动下,具有快速响应能力、较高指令跟踪精度和强鲁棒特性,实现了系统解耦,满足系统性能要求。
制导炮弹 前馈补偿器 PID控制 解耦控制 guided projectile feed-forward compensation PID control decoupling control 
电光与控制
2016, 23(10): 108
作者单位
摘要
空军工程大学装备管理与安全工程学院,西安710043
为解决无人机任务的分配问题,通过对飞行时间、作战威胁以及耗油量等非决定性因素进行综合考虑和建模分析,将其抽象为不确定变量;建立了带有专家信度的不确定多目标规划(UMOP)模型,并给出了相应的求解方法。最后,通过实例验证了该模型的有效性。
无人机 任务分配 不确定因素 UMOP模型 Unmanned Aerial Vehicle (UAV) mission assignment uncertain factor UMOP model 
电光与控制
2016, 23(10): 13
作者单位
摘要
1 火箭军工程大学空间工程系,西安710025
2 火箭军驻柳州军事代表室,广西 柳州545012
针对非线性相关系统中量测数据随机丢失问题,研究了带有随机量测数据丢失且带有相关噪声的扩展卡尔曼滤波算法。通过引入相关系数和服从伯努利分布的传输系数的方法,提出了带相关噪声的量测数据随机丢失EKF。最后,将所提算法应用于空间非合作目标的跟踪问题,仿真验证了算法的有效性。
卡尔曼滤波 相关噪声 量测丢失 Kalman filter EKF EKF relevance noise measurement loss 
电光与控制
2016, 23(10): 18
作者单位
摘要
1 南京理工大学,a.自动化学院,南京210094
2 b.紫金学院电子信息与光电技术系,南京210046
为了解决复杂背景下遮挡、光照变化或噪声干扰时跟踪的效果容易受到干扰的问题,提出了一种基于红外与可见光的双通道鲁棒的压缩感知目标跟踪方法。该方法提取红外和可见光双通道的多个特征,采用压缩感知的稀疏采样特性,去除稀疏跟踪算法中非负性假设。提出了一种粒子滤波框架下的压缩感知的目标跟踪算法,同时给出一种目标模板根据Bhattacharyya系数自适应更新方法。实验采用复杂环境下多组图像序列,结果表明该方法与3种优秀的跟踪算法相比,具有更强的鲁棒性与更高的跟踪精度,同时减少了数据计算量,实现了复杂环境下图像目标的稳定跟踪。
目标跟踪 压缩感知 粒子滤波 红外 可见光 target tracking compressive sensing particle filter infrared visible light 
电光与控制
2016, 23(10): 21
作者单位
摘要
1 河南师范大学计算机与信息工程学院,河南 新乡453007
2 “智慧商务与物联网技术”河南省工程实验室,河南 新乡453007
针对灰度不均匀图像分割提出了一种自适应灰度值的图像分割方法,该方法基于水平集理论,结合目标图像和背景的灰度值信息,将全局与局部信息进行自适应线性拟合,然后进行图像分割,避免分割陷入局部最优,对噪声具有很好的鲁棒性。实验表明,该方法能够有效地抵抗噪声干扰,可以自适应图像不均匀灰度信息,对图像进行分割,可得到全局最优分割。
图像分割 灰度不均匀信息 全局分割 自适应拟合 image segmentation nonuniform gray-level information global segmentation adaptive fit 
电光与控制
2016, 23(10): 27
作者单位
摘要
火箭军工程大学,西安710025
动态Allan方差(DAVAR)法是分析非平稳性信号的有效工具,窗函数选取固定使得在辨识噪声时存在功率泄漏和定量单一的缺陷。为此,提出了一种以σ2比值法(F值)为判据标准,自适应调整窗口长度的DAVAR改进算法。首先用F值反映随机信号的突变特征,进而根据实时变化的F值计算窗函数的长度,并且自动对信号进行截取,最终将所计算的DAVAR绘制在三维图形内。对实际采集的陀螺仪随机信号的分析表明,该方法能准确反映动态噪声的变化特征,保证实时的突变跟踪能力和良好的置信度,为研究在各种干扰因素下陀螺仪组成的IMU误差建模与补偿提供了理论参考和评价依据。
陀螺仪 σ2比值法 自适应滑动窗 动态Allan方差法 gyroscope σ2 ratio adaptive window dynamic Allan variance 
电光与控制
2016, 23(10): 31
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
利用多个无源观测站对多个目标进行测向交叉定位时,会产生大量的虚假交叉点。针对这个问题,提出一种新的基于改进K-means的聚类融合定位算法。算法对每条测向线上的交叉定位点进行聚类,获得每条测向上的目标位置估计,从而可以剔除大部分虚假交叉点,然后对各个观测站的聚类结果进行分步融合,充分利用各个观测站的聚类结果,进一步消除残余虚假交叉点的影响,最终获得目标的估计位置。仿真结果证明了该算法在进行多站交叉定位时具有更好的定位效果和鲁棒性。
测向交叉定位 K-means聚类 虚假点 数据融合 bearing-crossing localization K-means cluster false intersection point data fusion 
电光与控制
2016, 23(10): 36
作者单位
摘要
火箭军工程大学,西安710025
针对时效性指标量化难的问题,主要对时间Petri网理论模型进行了研究,结合Petri网模型时间等效变换关系,对基于**信息服务体系(MISS)的防空作战进行Petri网建模,并推导了整个作战过程的等效时延。在此基础上,利用Matlab软件,对系统的时效性能指标进行了仿真分析,验证了该方法的有效性。
**信息服务体系 Petri网 仿真 防空作战 military information service system Petri net simulation air defense combat 
电光与控制
2016, 23(10): 41
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 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室,西安710071
针对非均匀环境下的雷达目标自适应检测问题,提出了一种知识辅助的杂波协方差矩阵估计方法。假设非均匀环境杂波服从协方差矩阵为随机矩阵的复高斯分布,选取逆Wishart分布作为先验分布引入,依据贝叶斯方法推导了杂波协方差矩阵的后验概率密度函数,进而得到了协方差矩阵的最大后验估计。仿真结果表明,与传统杂波协方差矩阵估计方法相比,所提出的知识辅助估计方法能够有效提升非均匀环境下的雷达目标检测效果。
机载雷达 目标检测 非均匀环境 知识辅助 最大后验估计 airborne radar target detection heterogeneous environments knowledge-aided maximum a posteriori estimation 
电光与控制
2016, 23(10): 45
作者单位
摘要
1 火箭军工程大学信息工程系,西安710025
2 西安通信学院,西安710106
针对支持向量数据描述(SVDD)处理大规模样本时存在训练效率低的问题,提出了一种定向蚕食快速增量SVDD算法。首先随机抽取一定规模样本利用增量SVDD训练初始超球,并蚕食满足超球样本;然后每次选取距离上一超球最远的样本作为新增量样本,更新超球模型,使得增量SVDD的增长步长大于1;最后通过循环迭代,生成整个训练集的SVDD分类器。仿真和实例实验结果表明,与普通SVDD算法和增量SVDD算法相比,新算法在保证分类器性能的前提下,时间复杂度有了显著降低,模型训练效率也得到了进一步提高。
支持向量数据描述 模拟电路 故障检测 训练效率 定向蚕食 support vector data description analog circuit fault detect training efficiency directional greed 
电光与控制
2016, 23(10): 49
作者单位
摘要
1 火箭军工程大学控制工程系,西安710025
2 火箭军驻699厂军代室,北京100039
针对传统预测方法不能对MEMS陀螺仪随机漂移进行精确预测的缺点, 提出了一种基于模糊信息粒化的支持向量机模型的区间预测方法。该模型首先利用模糊信息粒化算法对原始数据进行预处理, 将样本空间划分为多个粒(子空间), 降低样本规模, 减小时间复杂度; 然后将模糊粒化后的数据进行相空间重构和归一化, 利用SVM进行回归分析, 同时利用交叉验证选出最优的调节参数, 避免出现过学习和欠学习; 最后利用训练得到的模型进行随机漂移预测。实验结果表明, 该方法能够有效预测随机漂移变化趋势和变化区间, 具有良好的工程应用前景。
微机械陀螺仪 模糊信息粒化 随机漂移 区间预测 支持向量机 MEMS gyroscope fuzzy information granulation random drift interval prediction support vector machine 
电光与控制
2016, 23(10): 54
作者单位
摘要
军械工程学院电子与光学工程系,石家庄050003
现代电子**装备集成化、智能化和复杂化程度越来越高,传统的基于冗余容错提高电子系统可靠性的方法已不能满足现有电子装备的发展需要。近年来针对以上问题,胚胎型硬件技术应运而生,它是一种基于多细胞发育过程的新兴仿生结构,具有自适应、自修复和自组织等优良特性。基于胚胎型硬件设计的电路具有高容错能力和自修复能力。介绍了胚胎型硬件的基本含义及其自修复原理,讨论了胚胎型硬件自修复技术国内外研究现状、应用及实现的关键技术,最后,分析了胚胎型硬件自修复技术研究存在的主要问题及未来的研究方向。
故障自修复 胚胎型硬件 故障检测 关键技术 self-healing embryonic hardware fault detection key technology 
电光与控制
2016, 23(10): 59
作者单位
摘要
1 空军大连通信士官学校,辽宁大连116600
2 空军工程大学信息与导航学院,西安710077
针对目前塔康(TACAN)设备外场测试能力欠缺的问题,设计了一种以FPGA为控制处理核心、DSP实现信息二次解算、嵌入式组态软件完成人机界面搭建的TACAN信号检测系统。分析了系统的硬件和软件组成,给出了具体的软件流程图,重点介绍了检测仪通信模块设计、角度和距离检测过程并提出了改进算法。系统充分利用FPGA高速采样、并行处理和DSP的实时计算能力,实现了测量参数快速计算及显示控制。从大量外场试验分析得出,该检测系统测试精度高、运行稳定可靠,提高了TACAN设备的维护和使用水平,具有一定工程应用价值。
TACAN信号检测 人机界面 TACAN signal detection FPGA FPGA DSP DSP human-machine interface 
电光与控制
2016, 23(10): 66
作者单位
摘要
武警工程大学信息工程系,西安710086
调频连续波圆周合成孔径雷达(FMCW CSAR)不满足“一步一停”模式,载机运动引起的多普勒频移对大场景高速运动情况下的成像影响明显。FMCW CSAR与直线SAR不同,运动速度方向的不断改变使得原有的直线SAR补偿函数不再适用。针对此问题,建立了精确接收信号模型,推导了CSAR的多普勒频移,分析了运动半径和速度对多普勒频移的影响并提出了一种新的补偿函数对其进行多普勒频移补偿。仿真证明该函数有效校正了多普勒频移,实现了大场景高速运动下的良好聚焦成像。
大场景高速运动 多普勒频移 补偿校正 FMCW CSAR FMCW CSAR large-scale high-velocity motion Doppler shifting compensation and correction 
电光与控制
2016, 23(10): 71
作者单位
摘要
火箭军工程大学控制科学与工程系,西安710025
针对半球谐振陀螺平台多位置自对准由于可观测性较差,存在失准角(特别是方位失准角)的估计速度较慢、对准精度较差问题,提出一种平台连续旋转的自对准方法。推导了平台的框架角运动方程,建立了半球谐振陀螺平台惯导系统连续旋转自对准模型,并对设计的自对准方法进行了试验验证。结果表明,提出的自对准方法在对准精度和时间上较普通的多位置静态自对准方法有较大提高,具有一定的工程应用价值。
半球谐振陀螺平台 连续旋转 自对准 初始对准 HRG platform continuous rotation self-alignment initial alignment 
电光与控制
2016, 23(10): 75
作者单位
摘要
火箭军工程大学自动化系,西安710025
针对机动目标跟踪过程中量测噪声统计特性不确定的问题,提出了一种模糊自适应容积卡尔曼滤波(FACKF)算法。通过在线判断实际残差与理论残差的一致程度,利用模糊推理系统实时调整容积卡尔曼滤波的量测噪声协方差阵权值,从而修正量测噪声协方差阵,使其逐步接近真实噪声值,进而提高目标跟踪算法的自适应能力。使用角测量跟踪模型及主动雷达跟踪模型对算法效果进行仿真验证,实验结果表明,在观测噪声异常的情况下,FACKF算法比传统容积卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波有更高的滤波精度与稳定性。
机动目标跟踪 容积卡尔曼滤波 模糊推理系统 自适应滤波 maneuvering target tracking cubature Kalman filtering fuzzy inference system adaptive filtering 
电光与控制
2016, 23(10): 8
作者单位
摘要
火箭军工程大学兵器发射理论与技术国家重点学科实验室,西安710025
针对导弹插拔机构不能快速准确动作的现状,提出一种以六自由度机器人为实验平台,通过视觉标定目标点的方法实现可靠插拔工作的新型控制模式。利用图像处理和摄像机标定等方法,获取插座位置信息,通过CPAC控制器完成位置信息的读取,并控制末端执行器可靠动作,最后通过实验验证这种方法的可行性,成功地完成插拔工作, 为导弹插拔机构的控制模式提供新思路。
导弹 插拔机构 六自由度机器人 视觉标定 missile insert-pull machine 6-DOF robot vision calibration CPAC CPAC 
电光与控制
2016, 23(10): 80
作者单位
摘要
中国人民解放军92728部队,上海 200436
分析了F/A-18等典型舰载机的生存力设计特征,从降低敏感性、减缩易损性和提高战伤抢修性等方面总结了舰载机高生存力设计的一般措施。根据舰载机作战环境和任务特点,重点介绍了基于海杂波及电子对抗条件下的舰载机敏感性分析和传统**作用下的易损性分析方法。通过以某舰载机为对象进行的算例计算,结果表明,采用电子对抗、油箱防爆、管路自密封等生存力措施后,舰载机的生存力明显提高。
舰载机 生存力评估 海杂波 电子对抗 carrier-based aircraft survivability evaluation sea clutter electronic countermeasure 
电光与控制
2016, 23(10): 85
作者单位
摘要
南京航空航天大学自动化学院,南京211106
针对无人机仿真系统对高实时性、多任务的需求以及传统手工代码开发设计难度大、开发周期长等问题,提出了一种使用RTW结合C代码进行VxWorks平台的多任务设计方法。使用Simulink仿真环境开发无人机仿真系统;将系统任务划分为系统管理任务、模型解算任务、调度管理任务、接口任务并分别进行详细设计;最后使用RTW将Simulink模型文件及C代码文件统一编译生成为可执行文件,完成无人机仿真系统构建。半物理仿真结果表明:该无人机仿真系统仿真功能正确并满足实时性要求,与传统的手工代码开发方式相比,RTW与C代码联合开发方式降低了系统设计难度、加速了半物理仿真平台的研制。
无人机 仿真系统设计 快速原型设计 多任务设计 UAV simulation system design rapid prototyping Real Time Workshop Real Time Workshop multi-task design 
电光与控制
2016, 23(10): 90
作者单位
摘要
1 中国人民解放军海军驻洛阳地区航空军事代表室,河南 洛阳471000
2 陆航驻洛阳地区军代表机构,河南 洛阳471000
3 中国人民解放军空军驻北京地区军事代表局,北京100009
介绍了一种基于像差理论的离轴三反光学系统初始结构的求解方法,使用此方法设计了一个适用于空间遥感系统的离轴三反光学系统。该系统的工作波段为7.7~10.3 μm,焦距为1000 mm,系统F数为2,视场角为1°,给出了其具体的优化过程并进行了性能分析。设计结果表明,该系统满足空间遥感光学系统要求的长焦距、大口径、成像良好、结构紧凑等特点,验证了该方法的正确性和可行性。
长波红外 离轴三反光学系统 像差理论 遥感系统 long-wave infrared three-mirror off-axis optical system aberration theory remote sensing system 
电光与控制
2016, 23(10): 96