观测噪声方差变化条件下系统状态估计方法

针对观测噪声方差时变情况下,非线性系统状态估计精度不高的问题,提出了一种改进的容积卡尔曼滤波方法。该方法首先采用变分贝叶斯滤波对系统的状态和观测噪声进行在线实时估计,保证了最新观测信息对参量的修正作用;接着,将估计的结果引入到传统容积卡尔曼滤波框架内实现非线性系统状态的迭代估计。仿真结果表明,该方法较好地改善了噪声统计特性时变情况下的估计精度,有效扩展了容积卡尔曼滤波在非线性系统状态估计方法中的应用范围。     

基于多层卷积神经网络的SAR图像分类方法

针对合成孔径雷达图像数据源的分类优化方法,提出了基于多层卷积神经网络的SAR图像分类方法。该方法采用多层卷积运算和下采样技术以及神经元的非线性功能,利用局部响应归一化进行特征的降维,以softmax作为分类器。用MSTAR数据库的五类目标数据进行仿真实验,仿真实验结果表明该方法是有效的,统计平均识别率达到了97.77%。     

非线性系统测量数据丢失时的一种粒子滤波器算法

针对在工程实践中发生的测量数据随机丢失情况,提出了一种应用于非线性系统的滤波方法,该方法将基于序贯重要性采样的粒子滤波器应用于非线性、非高斯系统状态的在线状态估计。首先将测量数据丢失描述成满足一定条件概率分布的二元开关序列;然后基于似然函数设计方法,设计出测量数据丢失时的粒子滤波器算法;最后用本文方法对倒立摆系统状态估计进行了仿真。仿真实验表明,测量数据丢失时的粒子滤波器算法是有效的。     

统计特性突变下的机器人同步定位与地图构建

针对未知环境中,机器人同步定位与地图构建( SLAM)时,系统的统计特性发生突变问题,提出了一种基于非线性交互式多模型(IMM)的SLAM算法。该算法的主要思想是：用多个非线性高斯模型近似非线性非高斯模型;每个模型都采用扩展卡尔曼滤波(EKF)对非线性系统线性化;在每一步采用IMM方法获得融合估计值;从而演化机器人的SLAM. Monte Carlo仿真结果表明,在过程噪声均方根误差、量测噪声均方根误差和两者噪声均方根误差都发生变化的情况下,与EKF-SLAM算法和快速SLAM算法相比,该算法具有更好的估计精度。     

多径瑞利衰落信道下一种改进的分布式MIMO-OFDM符号定时同步算法

为了在多径信道中实现精确的符号定时估计,提出一种利用后向搜索的方式来提高同步算法在多径信道下的性能。分析分布式MIMO-OFDM系统模型,在OVPSP算法的基础上进行改进,提出多径信道下符号定时的改进算法,能够在路径损耗严重的多径瑞利衰落信道下,实现分布式MIMO-OFDM系统的精确定时估计,并通过Matlab仿真进行分析。仿真结果证明：该方法比传统的符号定时算法精度提高了30%,能实现更为精确的定时,有较好的应用前景。     

低复杂度的 Multi-h CPM 调制指数同步算法

针对多指数连续相位调制信号的调制指数同步困难且算法复杂的问题,提出一种实现结构相对简单的低复杂度的Multi-h CPM调制指数同步算法。基于最大似然准则获得Multi-h CPM信号的调制指数同步误差和残留定时误差的联合估计,分别利用残留定时误差近似为零的性质与滤波器冲击响应量化函数来降低算法的复杂度,并进行性能仿真验证。仿真结果表明：该算法调制指数同步误差估计的性能良好,适用于全响应和部分响应的 Multi-h CPM信号。     

基于漏斗函数双电机伺服系统跟踪与同步控制

针对双电机驱动伺服系统具有未知非线性的问题,提出一种基于漏斗函数的跟踪与同步控制方案。首先,利用神经网络逼近和补偿复杂的非线性,在此基础上,引入滤波技术解决传统反步控制的“计算爆炸”问题,同时引入非光滑漏斗误差面确保系统的状态量被约束在预定义的漏斗边界内,结合改进的漏斗函数和反步设计技术设计了一种自适应量化漏斗跟踪控制方案。为了同时保证双电机的同步运行,同步控制器采用了平均偏差耦合策略,实现了双电机伺服系统的跟踪与同步控制。仿真结果表明,该方法可以实现对负载的跟踪以及双电机的同步。     

一种新的三阶距离跟踪环参数设计算法

针对高动态目标的距离跟踪,提出了一种基于α-β-γ跟踪器的三阶距离跟踪环参数设计方法。该方法首先按照最小距离误差准则确定环路带宽,然后利用环路带宽拟合环路传递函数满足临界阻尼条件的三阶极点值,并进而解得α、β、γ值,从而完成整个距离跟踪环的参数设计。仿真结果表明,按照六阶多项式拟合得到的三阶极点值与其理论值之差在10-4量级以内。文章最后对三阶距离跟踪环的跟踪精度进行了仿真分析,并提出了一种最小距离跟踪误差意义上的环路带宽确定方法。     

联合载频和符号同步多普勒补偿方法

多普勒不仅造成宽带水声通信信号的载波频率偏移,而且引起码元符号的展宽或压缩。针对这一问题,提出一种适用于M元宽带扩频移动水声通信的多普勒补偿方法──联合载频和符号同步方法。该方法首先利用估计的载频对接收信号进行解调、低通滤波;其次,进行相关检测、估计与译码;最后根据相关峰位置对后续码元进行同步修正。仿真表明:该方法能够有效抑制由码元展宽或压缩而引起的同步误差累积效应,可用于水下航行器30 kn以内高速运动时的移动水声通信。     

四旋翼飞行器鲁棒自适应姿态控制器设计

为实现四旋翼飞行器姿态的稳定控制,针对该系统的非线性、易受外界干扰和参数摄动影响等问题,提 出一种鲁棒自适应控制方法。首先通过分析四旋翼飞行器的工作原理,建立了动力学模型;其次在线性化飞行器模 型的基础上,设计了基于最优二次型鲁棒伺服控制方法的姿态控制器;然后应用模型参考自适应控制方法设计了自 适应补偿器消除系统不确定性的影响;最后对加入了鲁棒自适应控制的飞行器进行仿真。仿真结果表明：该控制器 具有稳定精确的指令跟踪性能和强鲁棒性,能够在复杂环境下实现稳定良好的姿态控制。     

Y波导集成光学相位调制器调制线性度测试研究

目前光纤陀螺大都采用数字闭环解调方案,反馈信号以电压的形式施加在相位调制器上.作为闭环回路的重要环节,相位调制器的调制线性度对保证系统正常闭环工作有重要影响.介绍了Y波导集成光学相位调制器的相位调制原理,设计并完成了该器件调制线性度的测试实验,实验结果与电光调制理论相吻合.     

基于边带最大化准则的频偏与定时联合盲估计方法

基于边带最大化准则,提出了一种频偏与定时联合盲估计方法。深入分析了频偏对边带定时算法的性能影响,将边带定时算法与基于迭代实现的共轭自相关频偏估计算法有机融合,实现了大频偏条件下频偏和定时的联合盲估计。理论分析和计算机仿真结果表明,该方法不需要信号调制方式、多径衰落信道等先验信息,且具有收敛速度快、计算复杂度小等特点。     

导引头伺服系统预定回路Anti-Windup设计

以雷达导引头伺服系统预定回路为研究对象,建立了回路的数学模型。针对由饱和非线性引起的Windup问题,提出两种Anti-Windup设计方法,并通过数字控制器实现。实验结果表明,两种设计方法能有效解决回路Windup问题,提高回路性能。     

数字化DS/BPSK导航接收机设计与实现

介绍了一种数字化DS／BPSK导航接收机设计方案与实现。该接收机采用了基于FPGA的硬件设计，结合数字信号处理算法完成信号的捕获、跟踪、位置解算。捕获采用大步进串行捕获方案，采用Tong算法判决策略，伪码跟踪采用全数字超前一滞后跟踪环（DDLL），载波跟踪采用全数字Costas环（DPLL），由载波相位提取观测量并进行位置解算。最后对这种设计方案进行了试验。     

一种调制波的动态调整方法在三电平逆变器控制中的应用

为解决传统方法对三电平逆变器控制存在的输出电压总谐波畸变率高、中点电位不平衡等问题,设计一 种调制波的动态调整方法。以二极管箝位型三电平逆变器的控制方法为研究对象,对其在运行中出现的中点电位低 频波动现象进行分析,通过中点电位平衡运算实时计算出偏移量,并把偏移量叠加到中间相调制波分解成的上、下 调制波上,并选用数字信号处理作为主控制器,搭建三电平逆变器电路进行实验验证。实验结果表明：该方法控制 效果理想,所输出的交流电能质量能得到提高。     

寻的导弹数字化制导回路分析

随着寻的导弹数字化及快速性的提高,非线性因素及弹体-导引头耦合特性增加,传统的导引头、制导及自动驾驶仪回路独立设计方法由于缺乏子系统之间的协调性,制导回路闭合后带来了诸多问题.以一体化数字制导回路为分析对象,从制导回路稳定性分析、快速性设计及数字采样3个方面分析了制导匹配性约束.分析结论指出,弹体-导引头耦合、数字化控...     

GPS软件接收机全数字载波跟踪方案设计与实现

结合同相-正交环跟踪算法对数据调制的不敏感性以及全数字载波跟踪环设计灵活的特点,提出一种基于同相-正交环跟踪算法的全数字GPS载波跟踪方案.重点对其关键模块在FPGA平台上的设计与实现方法进行了研究.经过仿真验证,该设计方案在-30dB信噪比环境下能够准确地解调导航电文并实现对多普勒频移的精确跟踪,有效地改善了GPS载...     

反坦克导弹导引回路设计与仿真

导引回路是导弹系统设计的重要内容之一.文中对反坦克导弹末制导段的比例导引回路进行了设计,主要包括制导滤波器设计、比例导引回路变增益补偿信号设计和阻尼回路设计.通过数字仿真计算表明了设计结果能够满足导弹末制导的要求.     

采用磁阻传感器与加速度计的电子罗盘设计

基于磁阻传感器与加速度倾角计的电子罗盘由微控制器实现角度换算与输出.16位计数器对加速度计输出脉宽信号中断计数,磁阻传感器3轴输出的差分信号转换均由24位A/D直接转换,全部实现信号无缝直连.利用磁阻芯片的置位/复位电流带通的正反脉冲消除系统温度漂移及偏移,其软件以数字低通滤波器滤除随机干扰.     

光纤陀螺开环检测系统的数字化研究

开发了一种接收并处理光纤陀螺开环信号的数字化系统,用此系统实现GPIB总线到USB通用串口总线的连接,从而实现人机的友好界面。使用CPLD来实现GPIB总线的各种接口功能,在Windows平台下采用VC++设计的数字采集处理系统,能够实时控制进程、高速收发数据并实时显示其结果,系统的设计灵活,可靠性稳定性增加,误码率降低,效率高,同时光纤陀螺开环检测系统也实现了标准化和全数字化。