速度加角速度匹配传递对准方法研究

以主惯导和子惯导的速度差和角速度差作为观测量,设计速度加角速度匹配传递对准方法。推导了速度加角速度匹配微分方程,建立了速度加角速度匹配的线性滤波模型。速度加角速度匹配传递对准方法作为计算参数匹配法和测量参数匹配法的结合,比较传统的速度匹配传递对准方法利用了更多的观测信息,因此,对方位的估计精度高,估计时间短。     

基于改进SURF算法的双目视觉测量系统研究

针对双目立体测量中所使用的图像匹配算法精度不高的问题,提出了一种基于SURF算法的改进图像匹配算法并运用到双目立体测量系统中。首先运用SURF算法检测和描述图像对特征点、特征向量;其次采用双向特征向量匹配策略对匹配点集进行初始过滤;最后采用PROSAC算法根据极线约束几何模型对初始过滤后的匹配点集进行二次筛选,得到最终的优质匹配集合。实验表明,改进的SURF算法具有更高的匹配准确性和较好的算法实时性,运用改进SURF匹配算法的双目测量系统可实现更准确的定位测距。     

飞机结构件动态变形测量技术研究

针对飞行试验中飞机结构件的动态变形测量问题,提出了一种基于图像的测量方法,对其中涉及的关键技术进行了研究;采用10参数模型非线性成像模型补偿摄像机系统误差,引入摄像机动态校准算法,使摄像机标校重投影误差小于0.03 pixel;采用编码标志作为测量标志,提高了图像自动识别和匹配效率;采用双像机交会测量计算测量标志位移变形量可达到0.15 mm/m;实验证明,该方法满足飞行试验中飞机结构件动态变形要求。     

基于Rodrigues参数交互模型航天器相对位姿测量技术

针对传统测量技术测量航天器相对位姿准确度较低的问题,引用Rodrigues参数交互模型研究了一种新的航天器相对位姿测量技术。利用Rodrigues参数建立航天器位姿采集模型,通过原向量、旋转轴、原向量和旋转轴的交叉积等向量作为标架,获得航天器旋转以后得向量组,利用四元数定理来减少计算航天器旋转向量的计算量,在观察三维空间内的坐标系间的向量变化曲线规律后,测量出交互模型的航天器相对位姿,得出基于罗德里格旋转参数交互模型结构图,确定罗德里格旋转参数模型与航天器的距离H和地面接收到的航天器相位位姿的误差。通过Harris角点检测方法计算航天器模拟图像的每个像素和灰度,通过像素和灰度信息进行条件随机场计算,分析航天器相对位姿特征,在多次寻找三维坐标系中查找相似的最近临近点和次临近点后,合理匹配,确定航天器相对位姿。实验结果表明,基于Rodrigues参数交互模型航天器相对位姿测量技术测量的精准度比传统技术高出25.88%,实用性更强。     

水泥熟料质量软测量模型中的时序分析方法

针对常规水泥熟料质量软测量模型未充分考虑过程变量间时序信息的问题,本文根据水泥生产流程工艺的时滞性、连续性特点,提出了一种时序分析方法,以提高熟料中游离氧化钙含量的软测量准确度.首先根据物料的传输机理,估算出物料在各工艺设备中的停留时间,在此基础上将软测量模型的输入输出变量进行时序匹配,之后采用类高斯函数对各输入变量匹配时刻前后的时序数据进行加权,获得具有时序信息的输入–输出样本对,然后以支持向量机模型结构为例,对引入时序信息后的游离氧化钙含量软测量模型进行训练和测试,并讨论了时序参数对结果的影响.采用某水泥生产线的实际过程数据对本文模型与方法进行验证,结果表明,该模型预测值与实际的游离氧化钙含量吻合良好,能正确预测其变化趋势;将本文模型测量结果与未使用时序信息的常规支持向量机模型对比,结果表明,过程变量间的时序信息有助于提高水泥熟料质量软测量模型的精度.本文提出的时序分析方法为水泥生产等流程工业过程建立软测量模型提供了新思路.     

H∞次优滤波在角速度匹配传递对准中的应用

角速度匹配传递对准的量测量是主惯导的高精度陀螺测量信息与子惯导的陀螺测量信息之差,将角速度匹配传递对准的量测量送入卡尔曼滤波器进行信息融合,以获得导航系统误差的最优估计值.通过对角速度匹配传递对准的系统状态模型和量测模型的构建与分析,在将机翼弹性变形等干扰项为有色噪声时,采用H∞次优滤波的角速度匹配传递对准方式估计弹体的安装误差角与姿态失准角,从而实现机载导弹武器系统的快速传递对准.仿真结果表明,基于H∞次优滤波的角速度匹配传递对准,能有效抑制实际应用中弹体的机翼弹性变形等外界不确定噪声的干扰,在确保传递对准鲁棒性能的同时,可以获得良好的快速性能和滤波精度.因此,作为一种空中飞行的对准方法,采用H∞次优滤波将干扰项作为有色噪声应用于角速度匹配传递对准更符合工程应用的实际情况.     

基于改进主动表观模型算法的人脸特征定位

人脸特征点的精确定位一直是人脸图像处理的重要研究内容,特征点定位精确与否直接影响后续工作结果的好坏。在基于反向组合AAM（Active Appearance Models）人脸特征点定位算法的基础上,提出结合特征点局部纹理模型来对AAM初始形状参数做最优化以及对AAM匹配模板升级的改进。改进的算法采用特征点局部纹理模型和AAM全局纹理模型结合的方法来最优化AAM初始形状参数,并在此前提下对AAM匹配模板进行升级,使其更接近待匹配图像的信息。在精确的匹配模板和优化的初始形状参数下,匹配的最终精度会得到提升。实验和理论证明,改进后的算法比传统反向组合AAM算法以及现有改进的PAAM（Progressive AAM）算法以及简单的结合ASM和AAM的改进算法都有更好的特征点定位精度。     

离散线性周期系统的模型匹配

考虑离散线性周期系统的模型匹配问题, 提出一种基于参数化极点配置的模型匹配方法. 该方法从时域的角度出发, 采用周期状态反馈, 使得闭环系统充分接近目标系统. 由于所采用的参数化极点配置算法提供了充分的自由度, 所提出的方法能够实现零误差匹配. 数值算例验证了所提出算法的有效性.

     

空心涡轮叶片CAD模型与CT切片模型的配准研究

针对利用三维CT设备对空心涡轮叶片进行无损检测时存在的定位偏差问题,提出了一种基于三维数字样品的图像模型匹配方法,这对于充分利用有关叶片的先验知识,建立叶片无损检测专家系统具有重要的意义。该方法首先通过图像模型的一阶矩,进行灰度重心匹配;然后将叶片的图像模型与其CAD理论模型之间的残差平方和定义为优化目标函数,采用黄金分割方法搜索其极小值;同时利用叶片上预先指定的结构特征,求出空间变换的位置匹配参数和角度匹配参数,最后根据匹配参数精确地建立起从叶片CT切片模型到其CAD理论模型的空间变换。仿真结果表明:该方法不依赖于初始参数的选取,可达到满意的精度。     

基于瞬态特征的阵列声波换能器组性能匹配的算法

声波换能器性能之间存在的差异影响了阵列声波测井仪器的测量精度,为了提高测井仪器的测量精度,方便老仪器的维修,研究了换能器频率特征对其接收波形的影响特征.通过模拟环境采集到数据对换能器特性进行定性的分析,得到换能器的矫正参数,并用该参数对实际测得的数据进行幅度,相位的矫正.该方法可以简化换能器匹配筛选的复杂度,使偶极子阵列声波换能器满足性能匹配的要求,从而提高仪器测量精度,同时也避免了维修仪器过程中频繁的更换换能器.     

一种基于视觉的自由曲面三维测量系统

采用线结构光和单CCD摄像机构成自由曲面三维测量系统。探讨了摄像机标定、激光平面标定、被测物体点三维坐标计算及多视角测量数据融合等关键技术。在多视角测量数据融合中采用Screw理论，将坐标系关系求取中带约束的多变量非线性优化问题转化为线性方程组的最小二乘问题。简化了计算的复杂性，提高了求解过程的稳定性．进行了实验研究，给出了实验结果。     

并联机器人曲面汉字雕刻刀路规划算法研究

解决了并联机器人在空间曲面上雕刻汉字时所遇到的相关问题,包括平面刀路向曲面刀路的映射方法、曲线插补计算及刀具姿态实时规划算法等,给出了算例并以6-PUS并联机器人为模型进行了实验,实验结果验证了所提方法的有效性和可行性,这些方法理论上适用于任意种类的文字及空间曲面,也适用于雕刻之外的其它加工领域.     

云计算环境下的取证问题研究

云计算是一种基于互联网的超级计算模式,它的快速发展给取证带来了一定的挑战。在云计算环境下,取证活动包括证据发现、证据固定及证据提取3个阶段。但云计算自身存在的安全风险,导致云计算环境下的取证活动亦面临一定的技术及法律问题。对于取证信息及手段方面的问题,可以采取数据迁移技术及入侵检测系统等手段加以解决。对于相关的法律问题,则可以采取完善相关法律法规、强化国际区际合作等途径加以解决。     

基于边缘计算的传感云研究进展

传感云是无线传感器网络（wireless sensor networks,简称WSNs）和云计算的结合.通过利用云计算在资源利用方面的优势,传感云（sensor-cloud）极大地提高了传统无线传感器网络的计算能力和存储容量.然而,传感云仍有许多问题需要解决,例如无线传感器网络在通信和能源方面的局限性,以及将云平台作为数据处理和控制中心所带来的高延迟和安全隐私问题.边缘计算具有解决传感云缺点的巨大潜力,其核心是将云计算中心的部分或全部计算任务迁移到数据源附近进行处理.经过大量调研,分析了传感云的最新研究现状,总结了现有传感云的特点,揭示了已有传感云方案中的问题,提出了基于边缘计算的传感云实现方案.最后,探讨了该研究面临的挑战和未来研究方向.     

基于云计算的虚拟计算机实验室构建与研究

云计算是一种基于网络的新型服务模式,是互联网中的研究热点。通过研究云计算的基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)三个服务层次,结合当前高校计算机实验室建设中存在的问题,把云计算引入到高校计算机实验室建设中,分析了建设基于云计算的高校计算机实验室的优点,并提出了基于云计算的高职院校虚拟计算机实验室模型构建与实现,可为高校计算机实验室的建设提供理论参考。     

云计算安全问题综述

云计算的巨大的增长空间是不容置疑的,但是在发展过程当中面临很多的问题,而在所有问题当中安全问题尤为突出。本文在客观分析了云计算发展面临的问题的同时总结了云计算安全的最新的研究成果,并提出了一种将可信计算作为云计算的安全支撑技术的方案。     

面向HPC的函数计算冷启动优化

High performance computing problems usually have the characteristics of parallelization of subtasks, and a lot of computing resources are consumed in the process of execution. It has been proved that traditional cloud computing based on virtual machine can deal with such problems, but the management of distributed environment and the distributed design of solutions make the processing more complex. Function computing is a new type of serverless cloud computing paradigm, its automatic expansion and considerable computing resources can be well combined with HPC problems. However, the cold start delay is an unavoidable problem on the public cloud function computing platform, especially in the task of HPC problems having high concurrent jobs of which delay will be further magnified. In this paper, we first analyze the completion time of a simple HPC task under cold start and hot start conditions, and analyze the causes of additional delay. According to these analyses, we combine the time series ana lysis tools and the platform's automatic expansion mechanism to propose an effective preheating method, which can effectively reduce the cold start delay of HPC tasks on the function computing platform.     

离散曲面的等距面生成算法

离散曲面的等距面生成问题是一个不同于传统的等距面计算的新问题。拟对该问题展开研究并提出一个有效的离散曲面的等距面生成算法。该算法通过计算离散曲面的包络面上的离散体元而生成等距面。所提算法可以有效地解决等距计算过程中发生的拓扑、自相交等现象。实验结果表明了该算法的有效性。     

云基础设施安全性研究综述

云计算是当今全球关注的热点,有可能引起信息技术新的变革,但同时也带来了新的安全问题。从云计算环境最基础的层次入手,对云基础设施的安全性进行研究,考察云基础设施安全性的研究状况,从全局角度分析云基础设施存在的安全问题,结合云基础设施的安全服务技术框架讨论云基础设施安全性的主要关键技术,旨在为云基础设施乃至整个云计算环境的安全问题的解决建立良好的基础。     

可信计算发展研究

可信计算是目前信息安全技术研究的一个热点,它是在计算系统的基础上发展来的。从科学计算、容错计算到可信计算,介绍了可信计算的起源和发展,重点分析了可信计算属性、可信计算机系统和可信平台的体系结构等关键技术,并对目前可信计算的研究现状和可信软件系统存在的难点问题进行了总结。