NURBS模型间二次散射场的计算与应用

 采用物理光学方法计算电大目标散射场时,模型间的二次散射场需要单独考虑.本文在物理光学方法的基础上,推导了用于计算NURBS(Non Uniform Rational B-Spline)模型间二次散射场的四重积分公式.该四重积分公式的求解是计算二次散射场的关键,因此又提出一种求解四重积分公式的方法:四重Ludwig算法.算例可以证明所推导的计算公式以及所提出的Ludwig四重积分算法的有效性.     

积分格式对窄带k-分布计算的影响

对于窄带k-分布模型，影响计算精度的关键因素是积分格式，为了研究积分格式对窄带k-分布模型的影响，选择了5种精度较高的高斯积分方法进行计算分析。首先采用Gauss-Lobatto 7点积分格式窄带k-分布法计算了CO2四种条件下的窄带平均透过率，并与实验结果进行对比验证，对比结果吻合良好。另外选取了4种积分方式:Gauss-Lobatto 5、Gauss-Lobatto 4、Gauss-Legendre 4和Gauss-Legendre 2点积分，对CO2的四个算例进行计算，并将5种积分格式的计算结果与逐线计算结果进行对比分析。结果表明:Gauss-Lobatto 7的精度最高，Gauss-Lobatto 5和Gauss-Legendre 4次之，其中Gauss-Legendre 4略高于Gauss-Lobatto 5。显然相同积分方法积分点越多计算精度越高，但计算时间越长，而两种不同积分方法对比Gauss-Legendre优于Gauss-Lobatto。综合考虑精度与计算时间等因素，5种积分格式中Gauss-legendre 4应该为最好的选择。     

四旋翼飞行器双环条件积分滑模控制

针对存在阵风干扰及未建模特性下的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制,基于非线性滑模控制技术,结合条件积分思想及Lyapunov稳定性理论设计了一种位姿双环条件积分滑模控制器.在获得四旋翼非线性动力学模型后对其进行线性化,简化被控对象数学模型,提高控制器设计效率.利用条件积分滑模控制律设计了位置环和姿态环的轨迹跟踪控制器,实现了控...     

电磁拓扑结合积分方程求解电磁脉冲传播问题

提出一种求解电磁脉冲传播与耦合问题的方法。该方法的思路是将电磁拓扑方法与时域积分方程算法相结合,前者提供方法论,后者实现具体计算。可以提高分析效率,增大可计算目标及区域的尺度,克服复杂电子信息系统直接进行电磁计算的困难,并充分利用时域积分方程的优点。阐述了电磁拓扑理论分析和解决问题的基本思路,归纳了应用电磁拓扑解决电磁脉冲传播与耦合问题的四个主要步骤。提出了电磁拓扑与电磁计算的结合方法,并研究了时域积分方程加速方法。     

单片机复位电路的设计与分析

分析了目前使用比较广泛的四种单片机复位电路,为微分型、积分型复位电路建立了数学模型,提出了设计复位电路应注意的问题及提高抗干扰性的措施．     

具有TDMI功能的640×512双色碲镉汞焦平面读出电路

研制出一种应用于单铟柱结构的长/中波双色叠层碲镉汞640×512焦平面CMOS读出电路(ROIC)。根据单铟柱结构的双色叠层碲镉汞探测器实际应用需求,读出电路设计了单色长波积分/读出、单色中波积分/读出、长/中波双色信号顺序积分/读出、长/中波双色信号分时多路积分(TDMI)/读出等四种工作模式可选功能。输入级单元电路分别采用长/中波信号注入管、复位管、积分电容及累积电容,并分别采用读出开关缓冲输出。为提高读出电路的适应性,各色信号通路分别设计了抗晕管以提高探测器的抗晕能力;读出电路采用快照(Snapshot)积分模式,单色积分时具有先积分后读出(ITR)/边积分边读出(IWR)可选功能;当读出电路工作在单色或双色信号顺序模式时,各色积分时间可调;此外读出电路具有多种规格及任意开窗模式。该读出电路采用0.35?m 2P4M标准CMOS工艺,工作电压3.3 V。读出电路具有全芯片电注入测试功能,测试结果表明,在77 K条件下,读出电路的四种积分/读出模式工作正常,单色信号输出摆幅达2.3 V,功耗典型值为65 m W。     

路径导引的四波横向剪切干涉波前重构方法

为了解决区域法在四波横向剪切干涉波前重构过程中噪声误差沿积分路径累积影响波前重构精度的问题，本文提出了一种路径导引的四波横向剪切干涉波前重构方法。首先分析了噪声环境下无积分路径导引的区域法波前重构存在噪声误差累积的缺陷，然后在此基础上建立了基于差分相位导数偏差的积分路径评价图模型，并给出了基于积分路径导引的波前重构算法流程。为了验证所提方法的有效性，本文进行了理论仿真研究，结果表明在不同信噪比噪声下所提方法能有效地阻止噪声误差的传播和累积。搭建了基于纯相位型液晶空间光调制器的实验验证装置，实验结果表明：所提方法重构波前与理论波前残差的RMS相比无积分路径导引区域法重构波前与理论波前残差的RMS降低了39.7%，且所提方法重构波前PV值与理论波前PV值的偏差相对无积分路径导引区域法重构波前PV值与理论波前PV值的偏差减小了1.6943λ。所提方法可为提高噪声环境下四波横向剪切干涉波前重构精度提供一种有效方法。     

一种基于积分微分方程的泊松噪声去除算法

该文提出一种新的基于积分微分方程的泊松噪声去除算法.首先讨论了经典的总变差(TV)最小模型,在此基础上提出一种新的变分多尺度分层图像表示方法,然后在逆尺度空间上积分“尺度”图像从而得到了新的积分微分方程.这种新的积分微分方程含有一个单调增加的尺度函数.通过选取适当的尺度函数,该方程可以有效地去除泊松型噪声.数值实验证明了该算法比经典的TV和四阶偏微分方程算法具有更好的去噪效果.     

基于鲁棒积分的四旋翼飞行器姿态控制

针对四旋翼飞行器姿态控制过程中广泛存在的外部干扰和参数不确定性,提出了一种基于鲁棒符号误差积分(RISE)的四旋翼姿态控制策略。通过一个模型前馈控制项实现精确的模型补偿,抵消模型非线性影响,以及一个鲁棒积分反馈项,有效抑制系统模型不确定性。设计的控制器在参数不确定性、外部干扰、噪声存在的情况下,实现了四旋翼飞行器精确姿态跟踪。基于Lyapunov理论的稳定性分析验证了所设计控制器的收敛性。最后设计大量仿真和对比试验说明该姿态控制方法的有效性和鲁棒性。     

不规则地面低频地波传播预测方法的性能比较

对不规则地面低频地波传播预测中积分方程方法、Millington经验公式以及FDTD算法的性能进行了分析比较.首先介绍了三种方法的模型和理论;然后分别采用这几种方法预测了传播路径中有高斯形山脉时低频地波的场强和二次时延分布,对几种方法的优势、局限性及误差进行了比较分析.结果显示:在地形起伏较小的区域,积分方程方法和FDTD方法吻合较好,Millington方法不能反映地形起伏对地波传播影响规律;当地形起伏较大时,积分方程方法也不再适用,FDTD则可以在山前及山脉区域预测到由地形反射引起的振荡信号.     

电磁场边界元法分析中的域积分和奇异积分问题及一种改进边界元法

在电磁场边界元法中，域积分和奇异积分的计算是经常遇到的困难之一。本文概述几种把域积分化为边界积分及计算奇异积分的有效方法，并介绍用齐次方程的基本解系作权函数的一种改进型边界元法。改进边界元法消除了传统边界元法中的固有奇异性，计算精度和效率都较高，是更为有效的一种方法。     

基于梯度积分投影和最大期望算法的人眼定位

针对传统积分投影方法易受眉毛、睫毛、阴影、遮挡及噪声等干扰的问题,提出了一种梯度积分投影与最大期望(EM)算法相结合的人眼精确定位方法,可以在人脸图像中分割出人眼区域,并精确定位人眼位置。首先,采用一种新的梯度算子计算人脸图像的行梯度积分投影粗略定位人眼区域;然后计算人眼区域的列梯度积分投影函数,用EM算法将所得列梯度积分投影函数曲线拟合成两个高斯曲线,并根据高斯曲线精确分割出人眼窗口;最后,利用我们提出的加权质心法在所得人眼窗口中精确定位双眼位置。在YaleB人脸数据库及自采数据库上的实验结果表明,本文方法不易受眉毛及噪声干扰,并能有效克服眼睑和睫毛的遮挡,对不同光照条件及头部姿态都有很好的鲁棒性。     

高阶矩量法求解MFIE 时近奇异性提取*

采用高阶矩量法求解磁场积分方程时,相邻面片之间的互阻抗是一个难以算准的奇异性四重积分,因为内层面积分和外层面积分中同时包含有奇异性.本文对于内层的近奇异积分采用sinh (x)函数作积分变换,而对于外层的弱奇异性积分采用Duffy变换进行处理,使得被积式变成能够直接数值积分的连续光滑函数.数值结果表明该方法计算近奇异积分时精度远高于直接高斯积分方法,求得的雷达散射截面与电场积分方程所得的结果完全一致,验证了方法的准确性和有效性.     

MEMS半球谐振陀螺的角速度积分及其FPGA设计

微电子机械系统(MEMS)半球谐振陀螺是MEMS微陀螺领域的研究热点,能工作在角速度积分模式下,具有体积小、质量轻、功耗低、成本低、对称性高、Q值高,以及精度高等优点.文章给出了一种微型半球谐振陀螺的结构,研究了其工作原理以及检测方法,设计了一种数字式MEMS半球谐振陀螺仪的角速度积分工作模式方案及其FPGA实现方法,以完成目前MEMS半球谐振陀螺的角速度积分模式的控制与检测工作.     

电网络基本方程的场论

本文给出了在互感网络中基尔霍夫定律的另一表叙方法。推导了关联矩阵、独立回路矩阵和包含互感的复阻抗矩阵。文中还给出了四种元件复阻抗的统一表达式和一个积分形式的电容公式。     

机载光电平台的非线性积分滑模控制器设计

为了提高机载光电稳定平台的动态性能及稳定精度,提出了一种非线性积分滑模的控制方法,该方法可以解决传统滑模具有的稳态误差及传统积分滑模超调量大、调节时间长以及暂态性能恶劣等问题;采用改进的指数趋近律,可加快响应速度并减小抖振.另外,将非线性积分滑模面引入滑模观测器,提高了系统的抗扰能力.仿真结果表明,与传统滑模、传统线性...     

基于Adams积分的GLONASS卫星位置解算

GLONASS卫星位置解算是多系统兼容卫星导航接收机组合定位解算中一项重要的内容,对算法的稳定性、精度和计算量有较高的要求。引入了一种求解GLONASS导航卫星位置的新方法———基于Adams预测校正公式的GLONASS卫星轨道积分方法。应用实际数据对此算法和四阶龙格—库塔算法进行了对比验证,结果表明此方法是一种求解GLONASS卫星位置的有效方法,其稳定度优于四阶龙格—库塔方法,且计算量小。     

基于积分滑模和ESO的四旋翼无人机容错控制

针对四旋翼无人机桨叶损伤故障的位置和姿态控制问题,设计一种基于积分滑模法和扩张状态观测器(ESO)的四旋翼无人机主动容错控制系统.建立了执行机构损伤故障下的无人机非线性模型,采用抗干扰能力较强的滑模控制法(SMC)设计姿态内环和位置外环基本控制器;为减小系统的稳态误差,引入积分环节,构造出积分滑模控制器;通过采用边界层方法,抑制滑模控制算法本身的抖振效应;利用ESO实时估计出系统的内、外总扰动和执行机构损伤干扰并对控制量进行补偿.李雅普诺夫稳定理论验证了该控制系统能够快速收敛达到稳定,数值仿真验证了所设计控制系统的有效性和鲁棒性.     

三维矢量散射积分方程中奇异性的分析

本文研究了电场积分方程（ＥＦＩＥ）中被积函数奇异性的处理方法,特别是三维矢量散射分析中出现的高阶奇异性,给出了两种解决积分方程奇异性的数值方法。一种方法是计算Ｏ（１／Ｒ）阶奇异积分转移法,另一种方法是为解决Ｏ（１／Ｒ＾２）高阶奇异积分的数值计算问题的,它是通过排除一包含奇点的有限小块,而这一小块区域对积分的贡献为零,从而使积分方程在整个积分域变得数值可积。     

求解IETD问题的CFIE方程之比较

针对基于矩量法的积分方程时域求解存在的晚时震荡问题,分析两种稳定求解时域积分方程的混合场积分方程方法:隐式时间步进算法的混合场积分方程和基于拉盖尔多项式阶数步进算法的混合场积分方程。计算了目标的时域散射场和单站雷达散射截面,两种方法求得的结果吻合较好,表明两种方法解决时域积分方程晚时震荡问题的有效性。