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 2018, 25(4)

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电光与控制 第25卷 第4期

作者单位
摘要
海军大连舰艇学院舰船指挥系,辽宁 大连 116018
基于对巡逻搜索特点的认识,提出了当反潜巡逻机使用声呐浮标对潜巡逻搜索时,必须将布设线列阵、监听线列阵以及布阵与听阵之间的关系综合一体考虑的观点。给出了单列阵和复列阵的定义,建立了单(复)列阵搜索态势和复列阵优化配置分析模型。分析了反潜巡逻机巡逻搜索方法的本质和搜索方法研究需要解决的基本问题,提出了“两类六种”声呐浮标巡逻搜索方法。基于搜索态势和搜索方法的分析,得出12条综合结论,为反潜巡逻机声呐浮标巡逻搜索提供了理论与技术基础。
反潜巡逻机 巡逻搜索 声呐浮标 搜索态势 搜索方法 anti-submarine patrol aircraft patrol search sonobuoy search situation search method 
电光与控制
2018, 25(4): 1
作者单位
摘要
电光与控制
2018, 25(4): 1
作者单位
摘要
1 江西经济管理干部学院, 南昌 330088
2 西安卫星测控中心,西安 710043
研究了双星协同探测对多目标的跟踪问题。首先, 在双星协同探测可观测性分析的基础上建立基于重力转弯模型的主动段状态方程和观测方程;接着, 提出基于二元多项式思想的Symmetry Measurement Equation(BPGM-SME)算法解决多目标跟踪情形中的航迹交叉跟踪异常问题;在此基础上为提高单目标跟踪精度和收敛速度, 提出基于迭代思想的改进无迹卡尔曼滤波算法。通过仿真表明, 采用BPGM-SME算法对多个目标跟踪都能取得较好的跟踪效果, 在单目标跟踪方面改进无迹卡尔曼滤波算法能够取得比无迹卡尔曼滤波算法更好的收敛性效果和跟踪精度。
动目标跟踪 双星协同探测 改进UKF 跟踪精度 multi-target tracking double-satellite cooperative detection BPGN-SME BPGN-SME improved UKF tracking accuracy 
电光与控制
2018, 25(4): 102
作者单位
摘要
1 四川大学电气信息学院,成都 610065
2 成都信息工程大学控制工程学院,成都 610225
针对四旋翼飞行器姿态控制问题中系统存在模型参数不确定和外界未知干扰的情况,提出一种基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模控制策略。首先,设计有限时间干扰观测器实时观测系统中的模型参数不确定和外界未知干扰,并将观测值与非奇异快速终端滑模控制器的设计相结合,不仅实现了对系统中模型参数不确定和外界未知干扰的抑制,而且提高了系统的跟踪速度和控制精度。基于Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性,最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。
四旋翼飞行器 姿态控制 有限时间干扰观测器 非奇异快速终端滑模控制 quad-rotor aircraft attitude control finite-time disturbance observer non-singular fast terminal sliding mode control 
电光与控制
2018, 25(4): 12
作者单位
摘要
1 南京航空航天大学,自动化学院,南京211106
2 江苏省物联网与控制技术重点实验室南京211106
针对一般WSN多目标协同跟踪研究中优化目标单一的缺点,提出了一种基于Q学习的多目标耦合协同任务分配算法。该算法提出了合簇的方法以解决多目标耦合情形的网络任务分配竞争冲突问题,首先,采用Q学习方法选取多目标相遇阶段的最优合簇时机,同时拟定合适的Q学习函数和回报函数,得出目标并行阶段最优簇首切换方案;然后,在保证剩余能量的前提下,利用设计的信息效用函数和动态最小簇成员数目给出不同阶段最优簇首及簇成员的选择;最后,根据目标特征标签分离目标信息。仿真结果表明,算法可以对多目标跟踪的耦合情形进行优化,能够满足跟踪精度的需求,具有降低系统能量消耗的优点,较好地延长了网络的生命周期。
多目标跟踪 任务分配 Q学习 竞争冲突 multi-target tracking task allocation Q learning competition conflict WSN WSN 
电光与控制
2018, 25(4): 16
作者单位
摘要
火箭军工程大学,西安 710025
以全时段宽频压制式电磁干扰为主的无人机遥控链路对抗手段,对功率浪费较大且影响周围环境,采取跟踪式干扰并结合其干扰范围制定开机策略能够有效解决此问题。基于对无人机遥控数据链路实施跟踪式干扰的需求,从跟踪式干扰需满足的时域及功率条件出发,推导了跟踪干扰双曲面及有限功率干扰范围不等式,确定了不同参数条件下的有效干扰范围,从而提出了合理干扰开机策略。仿真实验结果表明,制定的开机策略与参数变化规律相符,对提高无人机电磁干扰效能具有指导意义。
无人机 跳频通讯 跟踪式干扰 干扰范围 开机策略 Unmanned Aerial Vehicle(UAV) frequency hopping communication follower jamming jamming range turn-on strategy 
电光与控制
2018, 25(4): 23
作者单位
摘要
陆军工程大学,石家庄050003
拟合优度检测常被用来选择杂波分布模型,但不能解决过拟合和多模型选优的问题。提出了基于贝叶斯信息准则(BIC)的杂波模型选择方法,将混响室(RC)作为雷达杂波环境模拟器,通过改变混响室内的设置在腔体内合成电场时域起伏特性与杂波分布相同的电磁环境,利用KS检测与BIC对实测数据进行分析,结果表明BIC方法弥补了拟合优度检测存在的不足,能够从多个候选分布中选择最优分布。当混响室内模式数量不足(低频)时,会在混响室内合成符合威布尔分布的杂波环境;当混响室处于过模状态(高频)时,会在混响室内合成符合瑞利分布的杂波环境。
雷达杂波分布 杂波模拟 拟合优质检测 混响室 redar clutter distribution clutter simulation BIC BIC goodness-of-fit test Reverberation Chamber(RC) 
电光与控制
2018, 25(4): 28
作者单位
摘要
陆军工程大学无人机工程系, 石家庄 050003
倾转三旋翼无人飞行器作为一种特殊构型的飞行器, 结合了直升机和固定翼飞行器的优点, 同时具备了直升机和固定翼飞行器的操纵方式, 但在过渡模式中需要对发动机短舱进行控制, 造成操纵冗余问题, 两套操纵方式都不适合单独使用。针对倾转三旋翼无人机过渡模式发动机短舱倾转过程中的飞行器操纵冗余问题, 建立了合适的倾转三旋翼过渡模式动力模型, 提出了一种新的基于模糊控制的倾转控制方法, 通过与传统的倾转旋翼飞行器过渡模式操纵策略对比实验分析发现, 该方法能够较好地解决倾转三旋翼无人机过渡模式中纵向高度控制问题, 使倾转三旋翼无人机能够平稳高效地实现过渡模式飞行。
倾斜三旋翼无人机 过渡模式 模糊控制 操作策略 高度控制 tilting tri-rotor UVA transitional mode fuzzy control manipulation strategy height control 
电光与控制
2018, 25(4): 32
作者单位
摘要
南昌理工学院计算机信息工程学院, 南昌 330044
特征提取和特征匹配是合成孔径雷达(SAR)目标识别中的两个关键步骤。提出了一种基于SAR目标区域匹配的目标识别方法。首先提取SAR图像中二值化目标区域;然后将其与模板库中对应的目标区域作差得到残差图像,采用欧氏距离变换对残差图像进行处理;最后利用距离变换后的残差图像构建相似度度量标准,计算当前待识别图像与各类目标的匹配度并根据最大匹配度原则判定目标类型。目标区域残差可以体现待识别目标与其他类目标之间物理尺寸的差异,因此可以根据残差的面积大小以及形状分布计算匹配度。欧氏距离变化可以较好地体现出目标区域残差的形状分布特性。基于欧氏距离变换后的残差可以更有效地反映目标区域的匹配度。采用MSTAR数据集进行了目标识别实验,验证了方法的有效性。
合成孔径雷达 目标识别 目标区域 区域匹配 欧式距离变换 特征提取 SAR target recognition target region region matching Euclidean distance transform feature extraction 
电光与控制
2018, 25(4): 37
作者单位
摘要
江苏理工学院机械工程学院,江苏常州213001
四旋翼飞行器的飞行控制系统可对多输入多输出的非线性系统进行稳定控制。针对复杂集总干扰下四旋翼姿态与位置的稳定控制, 提出了一种基于静态H∞输出反馈控制算法。首先通过Euler-Lagrangian方程获得四旋翼的飞行动力学模型, 并将其转换成线性系统的状态空间形式;其次根据时间尺度原理依次构建四旋翼的姿态和位置控制回路, 并设计静态H∞输出反馈控制策略来实现两个控制回路的抗干扰控制, 同时利用布谷鸟算法的寻优优势来计算最优的输出反馈控制增益;最后通过两组仿真算例对所提控制算法的有效性进行了验证, 结果表明, 基于静态H∞输出反馈控制的四旋翼系统能够有效抑制集总干扰的影响, 实现各控制环状态变量的稳定控制。
四旋翼飞行器 飞行控制 静态H∞输出反馈控制 稳态控制 布谷鸟算法 quad-rotor aircraft flight control static H∞ output feedback control steady control cuckoo search algorithm 
电光与控制
2018, 25(4): 41
作者单位
摘要
1 中国人民解放军94676部队,上海,202178
2 空军工程大学,河南 ,信阳 464000
首先总结了当前几种典型双机协同制导空空导弹攻击目标的作战模式,对其中两种重要协同模式实现的关键流程进行探讨,重点对协同发射/制导与单机发射/制导中的目标指示模型进行对比分析,得出结论: 协同制导情形下目标指示误差增大,即协同制导是以牺牲了一定的制导精度为代价的,但同时也能有效提高载机的作战效能。
中远程空空导弹 协同制导 制导权移交 目标指示 internediate- and long-range AAM cooperative guidance guidance handover target indication 
电光与控制
2018, 25(4): 46
作者单位
摘要
空军工程大学航空航天工程学院,西安710038
为了实现威胁联网环境下的无人机(UAV)突防路径决策,提出一种基于变结构离散动态贝叶斯网络(SVDDBN)的突防路径决策模型。根据无人机穿越探测威胁的方式和火力威胁的响应方式建立决策模型,运用基于自适应参数的变结构离散动态贝叶斯网络推理算法得到路径决策结果。仿真结果表明,该方法可以满足在威胁联网条件下的路径决策需求,为无人机突防提供了一种新思路。
无人机 低空突防 威胁联网 自适应参数 变结构离散动态贝叶斯网络 Unmmaned Aeria Vehicle(UAV) low-altitude penetration threat network adaptive parameter structure-varied discrete dynamic Bayesian netwo 
电光与控制
2018, 25(4): 50
作者单位
摘要
1 河南职业技术学院电气工程系,郑州 450046
2 郑州大学信息工程学院,郑州 450001
为了实现对低空多旋翼无人机的旋翼片数及其转动周期参数进行识别,提出了基于逆合成孔径雷达(ISAR)像序列的多旋翼无人机参数估算方法,利用欧拉旋转矩阵对多旋翼无人机运动模型进行建模,并分析了多旋翼无人机ISAR像成像机理,然后利用距离瞬时多普勒算法获取了多旋翼无人机的ISAR像序列,通过成像仿真发现,当旋翼与雷达视向垂直时在成像平面上会出现强散射;再对ISAR像数据进行预处理,获取了强散射在时间-距离向上的分布矩阵,结合蚁群算法估算出了旋翼数目,并用自相关估算出了转动周期。仿真结果表明:提出的算法具有较好的抗噪性,在信噪比大于-10 dB的情况下,实现了对旋翼片数及其转动周期的估算,且旋翼转动周期估算误差小于8%。
多旋翼无人机 ISAR像序列 参数估算 特征提取 蚁群算法 multi-rotor UAV ISAR sequence parameter estimation feature extraction ant colony algorithm 
电光与控制
2018, 25(4): 55
作者单位
摘要
1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳471000
3 中国人民解放军驻六一三所军事代表室, 河南 洛阳 471000
提出了一种分布式协同架构下的航空火力控制系统新概念。随后对这种航空火控系统能够完成的精确指示、他机探测、制导交接、远程发射和优先攻击决策5种分布式协同空战子模式进行了介绍。最后,对实现该航空火控系统所涉及到的关键技术难点进行了分析,包括编队协同火力控制系统分布式结构设计、分布式信息处理技术、分布式协同决策技术和协同攻击与引导技术。对新一代航空火力控制系统的发展具有指导意义。
航空火力控制系统 分布式协同架构 分布式信息处理 分布式协同决策 协同攻击与引导 airborne fire control system distributed cooperative architecture distributed information processing distributed collaborative decision- making collaborative attack and guidance 
电光与控制
2018, 25(4): 61
作者单位
摘要
空军工程大学防空反导学院,西安710051
针对粒子滤波存在重要性密度函数难以选取和系统状态协方差阵可能出现负定性的问题,提出一种新的奇异值分解Unscented粒子滤波(SVDUPF)算法。该算法采用自适应因子调节动力学模型误差,通过奇异值分解抑制系统状态协方差矩阵的负定性,并以改进的UKF算法产生重要性密度函数,以弥补粒子滤波重要性密度函数难以选取的缺陷。将提出的算法应用到单变量非静态状态增长模型中并进行仿真验证,结果表明,提出算法的滤波精度明显优于EKF和UPF算法,能提高模型的解算精度。
非线性系统 奇异分解 自适应 粒子滤波 应用研究 nonlinear system singular decomposition adaptivity particle filter application 
电光与控制
2018, 25(4): 65
作者单位
摘要
1 沈阳航空航天大学,电子信息工程学院,沈阳 110136
2 辽宁省通用航空重点实验室,沈阳 110136
针对传统的ADS-B报文软件解析过程较为复杂、不易理解的问题, 提出一种逻辑简单、易于实现的解析方法。首先, 将网口接收的16进制报文数据转换成相应的01字符串。根据ADS-B报文的结构进行CPR算法的程序实现。最后, 通过SBS-3设备网络端口实时发送ADS-B报文数据, 利用Qt平台实现对ADS-B报文数据的接收和解析工作。通过实际测试并与传统方法对比, 结果表明: 研究的方法和设计的解析程序可以对ADS-B报文数据进行实时解析, 其结果与SBS-3设备提供的硬件参考结果相同, 实验验证了所提方法的有效性与可行性。
广播式自动相关监视 1090ES数据链 报文解析 CPR算法 Qt平台 ADS -B 1090ES data link message parsing CPR algorithm Qt platform 
电光与控制
2018, 25(4): 69
作者单位
摘要
海军航空大信息融合研究所, 山东 烟台264001
分析了高分辨率SAR图像中海洋背景和舰船目标的特点,针对高分辨率SAR图像提出了一种两阶段舰船目标快速检测算法:第一阶段采用改进的频谱残差视觉显著计算模型快速获取视觉的感兴趣区域;第二阶段检测阶段,结合贝叶斯理论二元假设检验的思想,设计了一个局部最大后验概率分类器进行像素分类,经参数估计、判决准则完成显著区域内像素二分类以实现目标检测。实验采用典型的高分辨率SAR卫星Terra-SAR-X卫星数据进行仿真实验,结果表明所提算法具有良好的检测性能,也更加符合实际高分辨率图像舰船目标检测的应用需求。通过进一步实验与以往检测算法的对比得出结论,高分辨率SAR图像舰船目标检测方法在能够改善由斑点噪声和不均匀的海杂波背景对检测结果带来虚警的同时,检测速度也提高了25%~50%。
合成孔径雷达图像 舰船目标检测 频谱残差模型 视觉注意机制 局部最大后验概率分类器 synthetic aperture radar image ship target detection spectral residual model visual attention mechanism local maximum posteriori probability classifier 
电光与控制
2018, 25(4): 7
作者单位
摘要
1 光电控制技术重点实验室,河南洛阳471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南 洛阳 471000
3 陆航驻洛阳地区军事代表机构,河南 洛阳 471000
kHz、窄脉宽、高能量的脉冲激光光源在激光测距领域具有广阔的应用前景。依据晶体电光调Q与窄脉宽理论, 研究并设计了一种kHz、窄脉宽、高能量调Q的固体激光器。实验采用了一种适用于高占空比、高功率的LD端面泵浦构型, 利用三柱透镜耦合系统将泵浦光聚焦至工作物质内, 其最大光转化效率能达到27%;分别利用RTP晶体与KD*P晶体进行高重频电光调Q对比, 在近乎相同的静态输入下, KD*P晶体调Q获得了11 mJ的动态能量输出, RTP晶体的动态能量只有5. 64 mJ。最佳泵浦功率下, KD*P晶体的动静比接近80%, RTP晶体动静比接近40%。最后, 通过改变谐振腔的腔长, 验证了短腔法实现窄脉宽激光的可行性, 并在物理腔长为60 mm的情况下, 获得了5. 76 ns的窄脉宽激光。
高能激光器 激光测距 电光调Q 窄脉宽 high-energy laser laser ranging KD*P KD*P RTP RTP electro-optical Q- switching narrow pulse width 
电光与控制
2018, 25(4): 74
作者单位
摘要
1 上海交通大学, 航天航空学院,上海200240
2 上海交通大学,电子信息与电气工程学院,上海 200240
通过对飞行员多维生理信号的分析来预测飞行绩效是飞行安全的重要研究内容之一。基于细菌觅食算法(BFA)优化的广义回归神经网络(GRNN)建立飞行绩效预测模型, 对飞行员多维生理信号进行训练, 从而预测模拟飞行实验中的飞行绩效。通过对比模型预测结果与飞行绩效真值, 验证了该方法的有效性, 为飞行绩效的预测提供了一条新途径。
飞行绩效预测 飞行安全 广义 回归神经网络 细菌觅食算法 多维生理信号 flight performance prediction flight safety Generalized Regression Neural Network(GRNN) Bacterial Foraging Algorithm(BFA) multiple physiological signals 
电光与控制
2018, 25(4): 78
作者单位
摘要
1 光电控制技术重点实验室,河南洛阳471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南洛阳471000
针对运动平台上头部姿态测量问题, 提出一种可以获得更快测量速度、更高测量精度的综合测量方法。通过卡尔曼滤波将分别由视觉测量和微惯性测量得到的头部姿态数据进行数据融合。利用视觉测量对微惯性测量进行校正, 综合了视觉测量方法误差不随时间变化与微惯性测量方法测量速度快、测量范围大的优点, 抑制了惯性测量随时间累积产生的无约束发散误差, 克服了视觉测量方法范围受限、容易受到干扰的缺点, 并经过试验分析与仿真, 得到了验证。
头盔显示器 惯性测量 数据融合 头部位姿 Helmet-Mounted Display(HMD) inertial measurement date fusion head posture 
电光与控制
2018, 25(4): 83
作者单位
摘要
中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究所, 上海201210
结构模态耦合是民用飞机电传控制律设计必须解决的问题之一。综合分析国外民用飞机先进技术状况, 研究给出结构陷波器与结构模态抑制的设计方法以及设计过程需要考虑的问题, 并通过算例飞机验证该方法的可行性, 最后简要阐述了地面试验验证的方法与原理
电传控制率 民用飞机 结构模态耦合 结构陷波器 结构模态抑制 fly-by-wire control law civil aircraft structual model coupling structural notch filter structural model suppresion 
电光与控制
2018, 25(4): 87
作者单位
摘要
1 河南工学院自动控制系, 河南 新乡 453003
2 中原工学院电子信息学院,郑州 451191
3 空军工程大学防空反导学院,西安 710051
针对多目标多传感器分配中的NP爆炸问题, 引入蝙蝠算法进行求解。通过K-均值算法初始化、速度更新采用自适应步长、向反方向搜索及变异操作3项措施对基本蝙蝠算法进行改进, 得到改进蝙蝠算法。在仿真实验中, 一方面将改进蝙蝠算法和基本蝙蝠算法作对比, 证明基本蝙蝠算法在改进后, 其计算速度和寻优能力大大提高;另一方面将改进蝙蝠算法与粒子群算法、蜂群算法、狼群算法3种算法作对比, 表明改进算法更适用于多传感器多目标分配问题求解, 其求解质量更高。
防空作战体系 多传感器多目标分配 蝙蝠算法 K-均值 自适应 air defense system multi-sensor multi- target allocation bat algorithm K-means adeptability 
电光与控制
2018, 25(4): 92
作者单位
摘要
1 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
为应对目前悬挂物管理系统愈发复杂的情况, 首次将基于模型的系统工程设计方法应用于悬挂物管理系统开发过程, 使用Harmony方法, 采用DOORS,Rhapsody等工具, 对项目系统进行需求分析、系统功能分析、架构分析与设计, 得到一系列用例模型与接口, 完成对需求的验证和系统的分析设计。相比传统的以文档为中心的设计方法, 基于模型的系统工程方法对需求的追踪验证更加充分, 能够及时避免需求偏离所引起的重复设计, 有效地提高了开发效率。
悬挂物管理系统 基于模型的系统工程 系统建模 store management system model-based systems engineering system modeling harmony Harmony 
电光与控制
2018, 25(4): 97