基于嵌入式平台的低时间复杂度目标跟踪算法

针对嵌入式平台往往算力受限的应用背景,提出了一种低时间复杂度的、适用于复杂场景的目标跟踪算法CTSTC算法。算法由自适应更新的时空上下文目标跟踪环节和自适应更新的压缩感知目标辅助定位环节两部分构成,当时空上下文跟踪结果不可靠时,启动压缩感知目标辅助定位环节,如果辅助定位后的结果可靠,则采用辅助定位结果校正时空上下文跟踪环节。算法运行速度与时空上下文算法（STC）接近,I5CPU下测试可达每秒1 577帧,远高于其他常用算法,是一种运算速度极高的目标跟踪算法,但算法在复杂环境下的鲁棒性却有所提升。使用OTB2013数据集进行测试,较STC算法,CTSTC精度提升12.8%,成功率提升27.5%。算法在以DM6437为核心的小型目标跟踪系统上进行测试,可以实现实时稳定跟踪。     

非接触动态实时视线跟踪技术

视线跟踪技术是智能眼动操作系统的关键技术,是实现先进眼动操作系统作为高级人机交互应用的基础和前提。较为完整地阐述了非接触式视线跟踪技术的发展历程,并详细介绍了现有的实现视线或注视点实时动态跟踪测量的非接触视线跟踪技术,包括2D视线跟踪方法、3D视线跟踪方法和基于3D模型的视线跟踪方法。通过分析和比较现有的三类方法的最新进展,介绍了视线跟踪技术目前面临的科学问题,提出了基于双目立体视觉的头戴式自由空间视线跟踪测量方法,指出了视线跟踪技术应满足基于眼动操作系统的智能人机交互方法向自由空间操作发展的需求,朝着高精度、易配置、更大视线活动范围的自由空间视线测量方向发展。     

双桨船轴频电场建模与仿真

船体由于腐蚀会产生腐蚀电流,螺旋桨-轴的转动调制腐蚀电流在海水中产生低频电场。船模电场测量实验表明,轴频电场与轴转动频率有关,其基频与轴转动频率一致的。采用一对处于相同位置的运动时谐垂直电偶极子,偶极子的频率于轴转动频率一致,建立空气-海水-海床三层模型下的双桨船轴频电场模型,进行了不同轴频频率和不同轴电流初始相位情况下的轴频电场仿真分析,结果表明,轴转动频率和初相位对轴频电场有较大影响。     

特征一致红外弱小目标匹配与定位研究

应用基于双目立体视觉原理的自动目标定位系统,研究特征一致的红外弱小目标且目标数量不唯一的情况下的,目标匹配与定位。提出了基于时间序列分割-极线约束的匹配算法。时间序列分割,形成若干帧段,对每个帧段目标单独处理,缩小匹配范围。同个帧段内,利用极线约束条件,即从目标空间分布角度匹配。初步解决系统无法在毫秒量级同步,以及同一帧图像出现多个目标造成的难点。对现场实际采集图像序列的15个目标进行时间序列分割匹配,对外场模拟实验同帧5个目标进行基于极线约束匹配。实验结果证明,算法提高了多个红外弱小目标匹配的准确率。     

基于中性进化、自组织和自然选择的进化算法

生物的进化同时在基因层、个体层和种群层进行。基因层上的进化是随机、均匀、无方向性的；个体层的随机行为通过自组织作用形成种群的复杂行为；种群的进化则是一个以环境为参考的自然选择过程。基于此，本文提出了一种基于中性进化，自组织和自然选择的进化算法．该算法同时考虑基因层、个体层和种群层上的进化过程以及三个层次间的相互作用和映射关系。提出了个体能力评估函数f(xi)的概念，分析了个体能力评估函数f(xi)与种群适应度函数fit(X)间的关系。时该算法的性能进行了仿真研究．仿真结果表明该算法相对于传统的进化算法具有更好的全局收敛性，更快的收敛速度和更强的参数鲁棒性。     

基于极限载荷试验的扩底抗拔桩承载变形特性的分析

结合天津于家堡南、北地下车库项目开展了2组各3根扩底抗拔桩的极限承载力试验,其中一组试桩有效桩长19 m,另一组试桩有效桩长30 m,试桩均加载至极限破坏状态。载荷试验过程中,两组试桩均对桩顶、有效桩长桩顶以及桩端位置进行了位移测试;其中有效桩长为19 m的试桩还开展了桩身轴力测试。对2组试桩成果从荷载位移曲线、桩身轴力分布、桩侧摩阻力分布规律等方面进行了分析。结合有限元数值模拟分析表明,扩底抗拔桩的承载力由等截面段桩侧摩阻力与扩大头抗力共同组成,首先由等截面段桩土侧摩阻力提供抗拔力;当上拔荷载进一步增大后,扩大头开始逐渐发挥作用,并且扩大头抗力占总承载力的比例逐步上升。极限状态下,有效桩长为19,30 m的试桩,扩大头提供的抗力占总抗拔承载力的比例分别约为50%和35%。扩大头的存在对于等截面段桩侧摩阻力的发挥影响较小。扩大头受周边土体法向力的竖向分量是扩大头抗力的主要组成部分,极限状态下,其可占扩大头抗力的70%左右。     

马鞍型并联跟踪台仿真设计方法研究

摘要：为了提高并联机构仿真设计速度,以马鞍型并联跟踪台为研究对象,提出了编写Matlab仿真程序与ADAMS仿真分析相结合的仿真设计方法。首先通过编写Matlab仿真程序对马鞍型并联跟踪台进行了优化设计,利用得到的优化设计尺寸进行三维造型后,导入到ADAMS分析环境下进行仿真分析,依据得到的仿真结果研制出马鞍型并联跟踪台实验样机。通过编写数据监测模块程序对实验样机各驱动杆速度进行监测,并将监测结果与仿真结果进行对比,验证了仿真结果的正确性。研究表明,该仿真设计方法能够避免仿真设计过程中重复进行三维造型的问题,与现有方法相比,仿真设计周期短了近一半。     

基于堆叠式组装技术的微小型多处理器系统

针对贫点阵探测器,设计了一套多处理器信息获取系统.介绍了系统的总体架构,着重讨论了多处理器模块功能实现方法和小型化设计方案.采用分时复用技术进行多通道信号采集,采用SMBus总线进行数据传输,采用三单片机协同工作方式提高系统速度,采用双频工作模式降低系统功耗,采用堆叠式组装技术减小系统体积.该系统探测帧率大于1 kHz,峰值工作电流小于30 mA,最大功耗小于100 mW,体积控制在西10 mm×12 mm的空间内,适用于微小型光电目标探测领域.     

基于模糊贴近度的舰船辐射噪声分类

误差反传神经网络在被动声呐目标分类中得到了广泛的应用,但该算法在搜索过程中容易陷入局部最小值,同时使用赢者独活的识别决策策略,导致识别率的下降。针对BP网络的弱点,提出了基于模糊非对称贴近度的舰船辐射噪声分类方法,该方法能在对BP网络不作大改动的前提下,解决神经网络陷入局部最小值的问题和使用赢者独活决策策略导致误识的弱点。实验结果证明了该方法是有效的。     

基于DRF模型的自然背景中人造目标的检测算法

自然背景中人造目标的检测是计算机视觉、模式识别、机器学习和图像处理领域中非常活跃的研究课题.概率模型的方法为该问题的解决提供了新的研究途径,其中基于DRF模型的人造目标检测算法是一种最新发展的检测算法,仿真结果表明,该算法漏检率和误检率低,检测效果良好.