基于6 类噪声项拟合模型的光纤陀螺噪声特性分析方法

针对传统的陀螺噪声特性分析方法出现拟合模型不准确的问题,提出一种基于6 类噪声项的拟合模型及分段拟合方法。采样某型光纤陀螺数据,分析了导致拟合模型不准确的内在机理,指出在光纤陀螺随机噪声中存在低频正弦项噪声成分,该项噪声在传统的5 类噪声拟合模型中通常被忽略。对于精度较高的光纤陀螺,这种忽略处理导致其拟合模型不合理、拟合系数结果不准确。通过对实测陀螺信号进行时域、频域分析,确定正弦项噪声的频率,将正弦项噪声纳入拟合模型中,提出一种包含6 类噪声项的拟合模型,同时为减小正弦项噪声、量化噪声项、零偏不稳定项、速率斜坡项等因相关时间相近而带来的耦合误差,提出一种分段拟合方法。针对某型光纤陀螺的实测数据的Allan 方差,基于6 类噪声项的拟合模型,采用文中所提方法进行噪声特性分析。结果表明:六类噪声项的拟合模型的拟合误差很小,拟合系数准确、可信。     

基于码载偏离度的改进自适应Hatch滤波算法

针对单频地基增强系统（GBAS）中载波相位平滑伪距精度易受电离层延时和伪距测量噪声影响的问题,分析卫星信号码载偏离度对Hatch滤波器平滑精度影响,提出一种基于码载偏离度的自适应Hatch滤波算法。根据伪距和载波相位观测值计算码减载波,建立其1阶线 性模型;在此基础上采用最小二乘法估计电离层延时变化率,由此分离得到伪距测量噪声;建立平滑后伪距误差均方根与电离层延时变化率、伪距测量噪声标准差以及Hatch滤波器平滑时间三者之间的函数模型,并根据该函数表达式计算得到滤波器最优平滑时间。利用GBAS原理样机进行了验证实验,结果表明：自适应Hatch滤波算法能够根据实时计算得到的电离层延时变化率和伪距测量噪声标准差确定滤波器最优平滑时间,且在机载差分定位中采用自适应Hatch滤波算法平滑伪距后其位置精度相比传统固定平滑时间算法最大提高了53.19%,验证了所提算法的有效性。     

基于辅助模型粒子滤波的混沌信号降噪方法

针对传统的扩展卡尔曼滤波方法和无迹卡尔曼滤波方法不能有效地抑制混沌系统的加性噪声这一问题,给出了辅助模型粒子滤波算法,推导了混沌系统的状态空间描述,提出了一种基于辅助模型粒子滤波的混沌信号降噪方法,并将其用于Lorenz混沌信号的降噪。在叠加高斯噪声情况下对混沌系统进行降噪处理实验。结果表明,所提出的降噪方法对含噪Lorenz混沌信号有着较明显的降噪效果。     

基于SNVA的机动目标状态估计

利用位置预测估计值与位置滤波估计值之间的偏差进行加速度方差自适应调节,提出一种基于状态噪声方差自适应(SNVA)的机动目标状态估计方法。采用SNVA对目标加速度噪声方差进行自适应调整,实现了对当前统计模型的改进; 利用扩展卡尔曼滤波算法对目标状态进行估计。仿真结果表明,基于SNVA的扩展卡尔曼滤波算法对机动目标速度估计的绝对误差小于0.1 m/s,加速度估计的绝对误差小于0.1 m/s²,能够对机动目标的状态进行准确的估计。     

增强型比例导引系统制导性能的研究

应用随机过程及成型滤波器的理论知识,构建了目标随机机动及过程噪声模型,建立了基于过程噪声与测量噪声的增强型比例导引工程应用模型,设计了卡尔曼滤波器来估计系统状态,引入蒙特卡洛法计算脱靶量均方差.通过仿真,分析了采用过载驾驶仪的增强型比例导引系统不同的制导性能指标,并与比例导引制导律进行对比分析,结果表明,测量噪声较大时APN对噪声的抑制效果好于PN,这为增强型比例导引的工程应用提供了依据.     

改进型中值滤波在图像处理中的应用

去噪处理是图像处理中较为重要的环节,处理的好坏将直接影响后续工作;介绍了中值滤波的滤波特点,针对标准中值滤波在图像去噪和保护细节上的缺陷,提出了一种改进的中值滤波算法,通过软件仿真,结果表明：该算法在有效地去除脉冲噪声的同时,很好地保护了边缘细节,较标准中值滤波具有更优良的滤波效果。     

基于Allan方差自适应算法的姿态解算

为解决MEMS 姿态传感器的复杂噪声问题,设计使用一种基于Allan 方差的自适应算法在线估计量测噪 声方差。基于Allan 方差递推公式组成自适应算法来追踪数据的方差值,采用欧拉角微分方程作为滤波的状态方程, 通过对陀螺仪静态数据Allan 方差分析得到陀螺仪的主要噪声参数用作滤波系统噪声方差,并将各个数据整合解算 出姿态角。结果表明：自适应滤波算法比常规滤波方法解算的角度精度高,在噪声波动的环境条件下,自适应滤波 算法实用性更好。     

混合噪声条件下的目标被动定位算法

为提高被动传感器观测噪声为含时变有色噪声、跳变噪声的混合噪声时容积卡尔曼滤波（CKF）算法的滤波精度和稳定性,提出一种自适应容积卡尔曼滤波（ACKF）算法。在ACKF算法中,在基本CKF算法基础上,采用观测重构、待定系数去相关方法,推导得到有色噪声条件下的容积卡尔曼滤波算法。针对时变有色噪声和跳变噪声导致滤波精度受损的问题,引入噪声方差在线修正及有害观测剔除的思想,进行了ACKF算法设计。仿真结果表明,与基本CKF算法相比,ACKF算法在x轴、y轴、z轴3个方向得到的被动定位精度分别提升了24.75％、32.57％和28.48％,具有更高的滤波稳定性和精度。     

基于谐波小波的舰船辐射噪声线谱提取方法

针对传统方法在低信噪比情况下难以准确提取舰船辐射噪声线谱成分的问题,提出一种基于谐波小波变换的高分辨线谱提取方法。通过对舰船辐射噪声信号进行谐波小波变换,将其正交、无泄漏地分解到相互独立的频段上,提取线谱所在频段的谐波小波系数且将其它频段置零,进而在时域重构出线谱信号,实现信号与其它成分的分离。实验分析结果表明:该方法对背景噪声有较好的抑制作用,提取微弱线谱信号的能力和精度优于FFT分析方法,比传统FIR滤波器方法性能提高了约5dB,有利于辐射噪声特征线谱的提取。     

一种抗海浪扰动实时控制信号滤波方法

为了克服伺服控制系统中滤波效果与系统相位裕度不能兼顾,消除高频噪声会损失有用低频信号的问题,以卡尔曼滤波算法为基础,提出了一种抗海浪用实时控制信号滤波方法,该方法运用状态空间法描述系统,采用2阶自回归模型计算系统参数,以递推算法实现计算机实时处理,从而达到大幅降低信号高频噪声,抑制陀螺漂移,提取有用信号的目的。仿真结果表明,该滤波方法简单,实现方便,抑制性好,可有效减小系统的相位损失,消除了高频干扰,对提高系统带宽与系统开环增益有很大贡献。     

装药疵病自动检测射线图像噪声消除技术

X射线数字成像中存在着各种类型的噪声，它们来源于不同的成像环节，严重影响成像质量。针对炮弹装药疵病自动检测特点提出了用带空间选择性的去噪滤波算法对炮弹装药射线图像降噪。运用该方法不仅能消除噪声,而且很好地保持了图像中疵病的边缘。实验证明这种方法是可行的。     

基于改进粒子滤波的无人机编队协同导航

针对主从式无人机编队协同导航问题,建立主从无人机编队的运动模型,并将闪烁噪声加入到观测模型 中,使用粒子滤波算法进行仿真实验,使实验结果更具现实性。针对粒子滤波在重采样过程中出现的粒子贫化现象, 在粒子权重归一化过程中引入权重影响因子,给出理论证明,并与标准粒子滤波算法进行对比。仿真结果表明：在 闪烁噪声下,改进后的粒子滤波使主从式无人机编队导航精度明显提高,具有一定的实用价值。     

基于最长曲线法的海天线检测算法

通过分析红外图像的特点,给出一种基于最长曲线的海天线检测方法,根据所要处理的红外图像自适应选取 Canny 算法的阈值进行边缘检测,精确提取海面和天空区域的分界线-海天线.首先对红外图像进行中值滤波消除噪声,然后采用自适应阈值的 Canny 算子进行边缘检测,对检测得到的边缘进行边缘连接形成相互独立的几个目标,然后对各目标进行目标标定,最后基于最长曲线法进行海天线检测.     

基于梯度图像法的激光雷达图像融合滤波算法

为了有效消除激光雷达图像斑点噪声的干扰,针对单一滤波算法的不足,提出一种基于梯度图像法的激光雷达图像滤波融合算法。分析激光雷达图像的噪声特点,综合Lee滤波和小波滤波的优势,该算法利用图像的梯度图像来判断斑点噪声隶属于信号区域还是边缘区域,在边缘点采用小波阈值滤波的结果,在信号区域选择Lee算法的结果达到最好的滤波目的。仿真试验的结果表明:该算法具有很强的散斑噪声抑制能力,能够在噪声滤波和图像信息保持2个方面都能达到很好的效果。     

自适应Wiener滤波改进LOG算子对激光雷达图像的边缘检测能力

LOG算子是一种经典的边缘检测算子,针对激光雷达图像含有丰富的高斯噪声和乘性噪声干扰.提出一种LOG算子的改进方法:用二维自适应Wiener滤波代替LOG算子中Gaussian滤波.设计了自适应性算法,通过仿真可以看出,该方法有效提高了LOG算子对激光雷达图像的边缘检测能力,是一种实用、有效的方法.     

典型舰船辐射噪声的时域模拟

给出了一种能够模拟具有指定功率谱特征的舰船辐射噪声的方法。此方法让白噪声通过具有特定响应的FIR滤波器来模拟舰船辐射噪声中的连续谱成分。FIR滤波器的设计采用自适应方法，克服了原有方法的数值稳定性问题，而且在设计中可以通过改变期望响应方便地改变滤波器的幅频响应，以模拟具有指定功率谱特征的舰船辐射噪声，从而使这种设计具有更大的灵活性和实用性。     

一种基于高阶曲面拟合的图像边缘检测方法

提出一种基于高阶曲面拟合的边缘检测方法,首先对图像进行自适应Wiener滤波,然后用一个邻域内的像素点来拟合一个高阶曲面,由此计算该点的梯度值,再依据梯度方向对梯度值进行抑制,最后依据统计特性选取阈值,得到边缘图像.仿真实验表明,该方法计算梯度准确,定位精度较其他方法更高,适合各种类型的边缘.     

多元探测红外导弹位标器振动噪声抑制

对一种多元探测红外位标器的振动噪声进行了研究。列举了可能产生红外噪声的类型,分析了振动噪声产生的原因,建立了振动噪声的传递函数,并提出用减振的方法即隔离弹体振动的方法降低位标器的振动噪声。根据此位标器的具体特点,建立了减振系统的数学模型,得到位标器振动模型的微分方程并对该微分方程求解。在实际应用时用此种方法成功地降低了位标器的振动噪声。     

基于数学形态学和小波融合的红外图像去噪

为了提高红外成像制导导弹的制导效果,必须要提高导弹摄取到的红外图像的质量,这就需要去除图像中的躁声,文中针对传统去躁方法如图像平滑、中值滤波、小波分析等去躁效果都不理想的情况,提出将数学形态学和小波融合相结合对图像进行去躁处理,并进行仿真运算。结果表明,采用基于数学形态学和小波融合的方法对图像进行去噪处理,其效果明显好于传统的图像去噪方法。     

非平稳非高斯测量噪声条件下改进差分粒子滤波算法研究

针对非平稳非高斯测量噪声(NSNGN)条件下差分粒子滤波(DDPF)算法状态估计精度低、易发散的问题,提出了一种改进DDPF(IDDPF)算法. IDDPF算法采用高斯混合密度函数近似估计测量噪声,替代传统算法中测量噪声的高斯密度函数近似估计,采用似然函数的对数最大化法求解高斯混合密度函数模型参数,并将该模型应用于粒子权值计算,避免了高斯密度函数近似估计噪声模型所易于导致的粒子退化问题;通过建立水下目标纯方位角跟踪系统模型,将IDDPF算法应用于闪烁测量噪声条件下水下目标纯方位角跟踪问题的求解。50次Monte Carlo对比仿真实验结果表明：在NSNGN条件下IDDPF算法具有跟踪响应快、估计精度高、鲁棒性较好等优点。