基于广义相位平滑的矢量阵列波达方向估计

研究如何利用信号的非圆性提高声矢量阵列信号波达方向(Directon of arrival,DOA)估计的精度.提出通过广义相位平滑预处理提高多重信号分类(Multiple signal classification,MUSIC)DOA估计方法特征子空间对数据协方差矩阵扰动的鲁棒性.该法适用于任意中心对称声矢量阵列,且无需子阵划分,不存在孔径损失,并可完成两个多径信号的解相干.仿真结果表明,广义相位平滑处理可明显改善恶劣条件下(低信噪比,小快拍教)基于MUSIC的非圆信号DOA估计精度.     

一种移动机器人在三维动态环境下的路径规划方法

提出一种基于遗传算法的三维动态环境下的路径规划方法,通过对机器人的运动行为进行编码,将各种约束条件融入到遗传算法当中,规划出可实际应用的避障路径,仿真研究表明该方法是简单有效的.     

头驱动句法分析中的直接插值平滑算法

在头驱动句法分析模型下,基于经典插值平滑算法,提出了以统计空间中平均事件数为基础的直接插值平滑建模原则,并应用经典的误差理论分析了该原则的合理性.基于该原则并借鉴语言模型中其他插值平滑算法对模型的零点进行假设的方法,在头驱动句法分析模型下,重新构造了4种平滑算法.实验数据显示,新平滑算法在高于经典平滑算法性能的同时,显著降低了自由参数的扰动程度,从实验的角度证明了该平滑建模原则的有效性.     

图像处理在基于Web服务的医疗影像管理系统中的实现

传统的医疗影像管理系统是基于专门的工作站及封闭的系统结构,由于近年来互联网技术的迅猛发展,已经用来进行有效的、低成本的生物影像信息传递。本文讨论了基于Web的医疗影像管理系统中,图像处理模块所涉及到的设计思想及主要功能的实现。     

基于模糊力控制算法的移动机器人避障控制

根据机器人的末端执行器和外界环境表面接触与移动机器人避障控制的相似点,将力/位置控制成功应用到移动机器人的避障控制领域内.对新颖的移动机器人避障控制算法是通过在移动机器人和障碍物之间形成虚拟力场,且对其进行整定以使两者之间能保持期望的距离.因为机器人动力学模型和障碍物的不确定性会对避障控制性能造成影响,为避免碰撞,采用模糊PD的智能混合力/位置控制来整定机器人和障碍物精确距离的力场.通过仿真研究证明了算法的有效性,可为机器人设计提出可靠依据.     

基于遗传模拟退火算法的移动机器人路径规划

针对移动机器人路径规划的难题,运用了一种基于遗传模拟退火算法的移动机器人最优路径规划方法,对移动机器人的路径规划进行了设计,采用了栅格法对环境进行建模.为了提高路径规划的效率,采用了一种改进的避障算法来生成初始种群.将遗传算法与模拟退火算法相结合形成遗传模拟退火算法,新算法具有较强的全局和局部搜索能力.仿真实验结果证明算法相对于基本遗传算法的收敛速度、搜索质量和最优解输出概率方面有了明显的提高.     

基于共享边的时延约束组播路由算法

为了优化在时延约束下的组播树代价,降低算法计算复杂度,研究了时延受限的Steiner树问题.分析了最短路径启发式(MPH)算法的执行过程,以此为基础提出一个基于共享边的时延约束组播路由算法ESAMPH.该算法在构建组播路由树时能够优先采用包含有较多的最短路径经过的节点,这样后面的组播成员节点到树上的最短路径也有可能经过这些节点,由此实现边的共享,降低了组播树的代价.仿真结果表明,ESAMPH算法在代价、延迟和计算时间之间能获得较好的平衡,综合性能较好.     

Optimization of dynamic response using a monolithic-time formulation

The design of systems for dynamic response may involve constraints that need to be satisfied over an entire time interval or objective functions evaluated over the interval. Efficiently performing the constrained optimization is challenging, since the typical response is implicitly linked to the design variables through a numerical integration of the governing differential equations. Evaluating constraints is costly, as is the determination of sensitivities to variations in the design variables. In this paper, we investigate the application of a temporal spectral element method to the optimization of transient and time-periodic responses of fundamental engineering systems. Through the spectral discretization, the response is computed globally, thereby enabling a more explicit connection between the response and design variables and facilitating the efficient computation of response sensitivities. Furthermore, the response is captured in a higher order manner to increase analysis accuracy. Two applications of the coupling of dynamic response optimization with the temporal spectral element method are demonstrated. The first application, a one-degree-of-freedom, linear, impact absorber, is selected from the auto industry, and tests the ability of the method to treat transient constraints over a large-time interval. The second application, a related mass-spring-damper system, shows how the method can be used to obtain work and amplitude optimal time-periodic control force subject to constraints over a periodic time interval. This research was performed while the first author held a National Research Council Research Associateship Award at the Air Force Research Laboratory. An early version of this paper was presented at the 46th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Jan 7–10, 2008, Reno, Nevada.     

基于Sigmoid惯性权值的自适应粒子群优化算法

针对粒子群优化算法存在的缺点,提出了基于Sigmoid惯性权值的自适应粒子群优化算法。一方面,引入粒子群早熟收敛的计算公式,以指导算法在进化过程中的具体执行策略,有效避免计算的盲目性,加快算法的收敛速度;另一方面,通过设定粒子群聚集程度的判定阈值,以使算法在线性递减惯性权值和基于Sigmoid函数思想的非线性递减惯性权值之间进行自适应地动态调整,从而有效减少了算法陷入局部最优的可能。测试函数仿真结果表明了该算法的可行性和有效性。     

基于二维小波分析和中值滤波的图像平滑处理

首先通过分析二维离散小波分解与重构的实际算法,及其中值滤波在图像处理中的原理和特点,总结出中值滤波容易去除孤立点、线的噪声、二值噪声等,并能很好地保持图像边缘。然后通过编程实现图像平滑处理,在图像边界轮廓过渡、图像消噪方面收到很好的效果。