基于深度学习的水下目标姿态识别

水下安静型目标主动探测与识别问题中,确定目标与发射装置的相对姿态是目标探测的关键。本文结合水下目标声散射回波机理,对目标的声散射回波成分进行信号特性分析,结合分数阶傅里叶变换对声散射回波进行特征提取;利用循环神经网络保存目标回波时间序列信息,实现对序列信号的动态建模;分别将分数阶傅里叶域特征与频谱结构特征作为训练对象,构建水下目标回波角度识别模型并进行对比,实现对不同声波入射角度下目标回波的分类识别。水池实验数据处理结果表明:本文提出的分数阶傅里叶特征与长短期记忆系统结合的深度神经网络模型,各项评估指标均优于以频谱结构为训练特征的深度网络模型,验证了本文方法对目标姿态识别的有效性。     

多模型自适应空间目标形状反演方法研究

针对中高轨空间目标在地基成像设备上以点目标形式呈现、难以直观识别其形状问题,分析空间目标光度特性规律,建立适用于空间目标形状反演的系统动态方程和观测方程,设计基于UKF的多模型自适应形状反演算法,实现组合形状的反演。最后,利用兴隆观测站的实测数据,对算法的正确性和对不同环境的适用性进行了验证。     

基于YOLOv5的锥桶识别技术研究与应用

基于计算机视觉理论与目标检测算法，利用 YOLOv5 模型和自制数据集实现对锥桶的识别。然后将训练好的权重部署到 ROS 智能小车上实现了小车自动驾驶中的自主避障功能。实验数据表明，本文仅仅利用 95个图片，514个标记经过50轮训练就实现了97.36%mAP@0.5，对锥桶的识别效果很好，且具有较强的泛化能力。该锥桶识别模型有效提高了在复杂光学场景及密集锥桶目标下的识别准确率。     

基于多源数据融合的GEO目标轨道改进分析

以美国新一代天基监视卫星SBSS为例,构建了天地联合方式观测GEO目标的观测模型。同时作为对比,介绍了传统地基雷达的距离测量模型;提出了将天地联合测量数据与传统地基测距数据融合,利用扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)对GEO目标进行轨道改进的方法。仿真结果表明,利用2种不同方式的观测数据对GEO目标轨道进行改进,得到的定轨误差效果好于只有一种测量数据的结果。     

复杂多散射环境下EM-TRM成像技术应用研究

将电磁时间反转(EM-TRM)技术与射线追踪(Ray-tracing)方法相结合,建立了复杂多散射环境下隐蔽目标成像模型。通过该模型开展了数字仿真,分析了模型环境的多散射效应,并对单目标和多目标的情况进行EM-TRM成像实验。仿真结果表明,在复杂多散射背景下,EM-TRM技术可对隐蔽目标实现高分辨和高对比度的成像。     

外场激光导引性能分析

外场激光导引性能的测试分析是激光半主动制导武器科研试验中的重要环节,通过对激光半主动制导试验中从激光照射器-大气-目标-大气-导弹的光学传递链的分析和对激光大气传输特性和目标激光散射特性的研究,建立了从照射器到目标和从目标到探测器两个环节的照射激光能量传递模型,通过理论计算和外场试验实测数据,实现了对导引头入瞳处接收能量的计算分析,为外场激光导引性能分析提供了依据,具有较高的实用价值。     

一种基于空间燃料站的GEO航天器在轨加注任务调度算法

本文针对多GEO航天器在轨燃料加注任务,对基于燃料站的在轨加注模式进行了研究,提出了一种基于燃料站的可往返式在轨加注任务调度及优化算法。通过对双脉冲轨道转移问题的求解与分析,获得了轨道转移速度增量和转移时间之间的关系,在此基础上提炼出了基于燃料站的多GEO航天器在轨加注任务调度模型,并根据调度模型的变量和约束关系,建立了考虑在轨加注作业顺序和作业时间分配优化的多GEO航天器在轨加注任务多目标优化模型,并采用遗传算法对加注任务调度及其多目标优化问题的求解方法进行了研究。为了验证算法的有效性,以为20颗GEO圆轨道目标航天器的在轨加注任务为例,进行了数值仿真计算,结果表明算法是有效的。     

水下物体的前向声散射建模与实验观测

为了研究水下信道中物体对声波的前向散射现象,建立了水下物体前向声散射计算的虚源模型,在消声水池中进行了模型实验,并在湖上进行了运动物体前向散射的验证性实验.仿真结果表明,物体的前向散射信号强度远远强于后向散射信号强度.测量得到柱形壳体的前向散射目标强度,和理论结果相比差别保持在3 dB左右.湖上实验结果表明,使用周期性LFM连续波信号可以观测到物体前向散射对接收声场的影响.     

弹道导弹中段目标特性及识别综述

目标识别是弹道导弹防御系统中的核心难题之一。首先,分析了弹道导弹在中段的飞行特性,介绍了弹道导弹在中段可能采取的突防措施。其次,分析了当前弹道中段目标的识别方法:基于一维距离像目标识别、基于微雷达散射横截面积(radar cross-section,RCS)目标识别、基于微多普勒目标识别、基于温度变化率目标识别、基于红外成像目标识别以及对有源假目标的识别。最后,对各识别方法的优劣及发展前景作了简要分析。     

航天遥感器的空间目标成像模型研究

提出了一种新的空间目标的成像模型,用于仿真模拟航天遥感器观测到的空间目标成像特性的分析与实验.假定空间目标几何形状为球形,使用已有的空间目标照度计算公式,建立了目标星等仿真计算模型;通过使用航天遥感器CCD、光学系统参数和目标星等计算模型,可得到空间目标在理想观测条件下的航天遥感器焦平面上点源响应的信号强度和图像;考虑到航天遥感器与空间目标的相对运动关系,建立了空间目标在实际观测条件下的航天遥感器焦平面上线成像的能量分布模型和运动引起的模糊图像;综合使用上述几种模型,可生成空间目标在航天遥感器不同成像观测条件下的动态帧序列图像,以满足空间目标的探测与识别仿真算法研究的需求.     

面向监控视频检索的关键运动对象提取

该文提出了一种基于运动对象外观模型的分层聚类算法,用于从对应同一轨迹的运动对象序列中提取关键对象。采用边方向直方图和主颜色直方图描述运动对象的特征,兼顾形状和颜色特征的全局与局部变化。实验表明,使用该方法提取的关键对象数量较少,且能较好地反映运动目标的形态变化。     

对象级搜索中基于图的对象排序模型（英文）

摘要：提出了一种对象级搜索中领域无关的对象排序模型.给定对象集合以及对象间的关系,根据用户输入的对象查询,该模型按照对象与查询的相关度输出一个对象的排序表.采用一个多平面的图表示对象级搜索的空间,并基于该图分别提出了对象流行度评估算法、根据查询计算相关度的算法,以及合并多个对象查询的算法.针对ACM数据集上的实验结果表明该算法是有效的,在论文推荐与合并多对象查询方面,均取得了比PaperRank更好的结果.     

地球同步轨道空间双轴追日跟踪系统设计

为了实现在地球同步轨道上空间太阳能采集系统高精度对日定向,本文设计了基于C8051F040芯片的高精度双轴太阳跟踪控制器。该控制器首先根据当前时刻和空间位置获得太阳的基本位置,然后根据光能感应探测器的探测结果对太阳跟踪角度的偏差进行自动定位和校准。本系统地面实验效果良好,跟踪精度能够优于0.5%。     

一种区域卫星定位系统的星座方案

提出了一种用静止卫星和同步椭圆轨道卫星构造的区域卫星定位系统。并以GDOP最小化为目标,对该系统的星座参数进行了优化。利用仿真得到了该星座在我国的性能指标,并和GPS星座进行了比较。仿真结果表明,该方案能够满足我国及周边地区的卫星定位需要。     

基于多空间混合约束的NAO机器人抓取轨迹规划

为提高NAO机器人手臂抓取物体的可靠性,本论文提出关节空间和笛卡尔空间控制相结合的方法,设计NAO机器人手臂的轨迹进行目标抓取。由于目标大小已知,利用关节空间控制可以预先设定NAO机器人抓取的最佳姿态,即NAO机器人手臂各个关节角度。运用正运动学,计算手臂移动位置。在设定姿态后的位置与目标点之间,利用笛卡尔空间控制进行轨迹规划。实验表明,在NAO坐标系下,手臂抓取范围内该算法能够在给定范围内准确地完成空间抓取目标任务。     

Response of magnetic fields at geosynchronous orbit and on the ground to the sudden changes of IMF B Z

The rapid change in the Earth’s magnetosphere caused by solar wind disturbances has been an important part of the solar wind-magnetosphere interaction.However most of the previous studies focused on the perturbation of the Earth’s magnetic field caused by solar wind dynamic pressure changes.In this paper,we studied the response of geosynchronous magnetic field and the magnetic field to the rapid southward turning of interplanetary magnetic field during the interval 1350 1420 UT on 7May 2007.During this event,BZ component of the interplanetary magnetic field decreased from 15 nT to 10 nT within 3 min(1403 1406 UT).The geosynchronous magnetic field measured by three geosynchronous satellites(GOES 10 12)first increased and then decreased.The variations of magnetic field strength in the morning sector(9 10 LT)were much larger than those in the dawn sector(5 LT).Meanwhile,the H components of geomagnetic field on the ground have similar response features but exhibit latitude and LT dependent variations.Compared with H components,the D components do not have regular variations.Although the solar wind dynamical pressure encounters small variations,the magnetic field both in space and on the ground does not display similar variations.Therefore,the increase of geomagnetic field in the dawn sector is caused by the southward turning of IMF(interplanetary magnetic field)BZ.These results will help to better understand the coupling process of geomagnetic filed and interplanetary magnetic field.     

一种视频关键语义对象的检测方法

针对不同语义对象在视频语义分析过程中地位和作用的差异性,提出了关键语义对象的概念,将视频的语义分析起决定作用的对象定义为关键语义对象。根据人眼对视频对象的反应特点,提出了根据对象的亮度、方向特征、运动节奏等三个分量为特征向量的关键语义对象判定算法,并分别给出了计算各个分量的方法和公式。通过对不同类型的视频文件的分析,该算法适合体育视频及监控类视频关键语义对象的识别。     

傅里叶相位差谱在卫星目标图像检测中的应用

提出一种利用序列图像傅里叶相位差谱的特征检测卫星目标的算法. 欲跟踪的卫星目标往往淹没在星海中,仅仅依据星体特征检测出目标很繁琐,也很困难. 从傅里叶变换的相谱差异特性出发,将序列图像相邻2帧图像中的前一帧图像通过相谱补偿后与后一帧图像对比,检测出奇异的卫星目标,再利用帧差法剔除伪目标,给出跟踪目标的运动轨迹. 同时,为了提高该算法的抗噪声能力,针对遇到的实际情况提出基于二维直方图改进的图像二值化算法. 通过实验验证了该算法的可行性,结果表明,所提出算法的检测误差与人工捕获相比不超过1个像素. 