针对空间突发闪光目标的二维测角方法

本文基于对光目标单狭缝测角原理的分析,提出了一种针对空间突发闪光目标二维角度的测量方法.介绍了此方法的测角原理,测角装置的系统设计、数据分析处理和算法实现.通过与经纬仪对太阳光测量的对比实验,得出测量精度,验证了方案的可行性.     

双站被动多普勒测速

基于双基站侦查系统对于有源空中运动目标,提出了一种被动测速方法.该方法利用双站与目标间的几何位置关系和相对速度引起的多普勒频差信息构建动态方程,求解目标速度.通过几组真实的参数详细分析了测速精度与测频精度、测角精度的关系.仿真结果证明该方法在较大的方位角范围内有较高的测速精度,且对于测频精度和测角精度的敏感性不高.     

传统单脉冲角分辨力统计分析

基于复单脉冲比,本文定量研究了传统单脉冲应用于两等功率非起伏目标存在时的角分辨力问题.推导了无背景噪声时另一目标存在引起的单脉冲测角误差公式,并提出了一种基于测角误差是否满足系统要求的新角分辨准则.     

射频仿真系统空域特性对导引头测角的影响

导引头性能测试中,射频仿真的关键在于天线阵列辐射被试设备所需的目标回波,但天线三元组阵列的辐射特性即射频仿真系统的空域特性与导引头真实回波之间存在差异,并且难以解析表达,使得导引头测角误差的量化分析比较困难.针对上述问题,采用天线阵列电磁建模结合雷达导引头数学建模的方法,得到系统空域特性,计算其在不同目标位置引起的导引头测角误差.结果表明:射频仿真系统的空域特性会影响导引头的测角灵敏度和测角精度,而建立的模型能准确量化误差,便于修正三元组幅度控制指令以补偿测角误差,提高导引头接收信号角位置精度,增强导引头性能测试的可靠性.     

基于S函数的软件单脉冲性能参数仿真

软件单脉冲系统依靠数字波束形成实现同时多波束测角,此时,在传统单脉冲系统中受硬件限制无法调整的目标可测角度范围、测角灵敏度等参数有望得到改善.为了研究如何改善这些参数,文章在Simulink平台上搭建了一个软件单脉冲性能参数仿真系统.通过仿真目标角度固定或变化情况下,单元波束夹角改变对单脉冲系统性能的影响,发现增大单脉冲单元波束的夹角可以提高测角灵敏度,而减小这一夹角则可以扩展单脉冲系统的目标可测角度范围.而且在一定范围内,目标偏离瞄准线的角度越大,同等程度地增大单元波束夹角带来的测角灵敏度改善也越大,为在基于数字波束形成的软件单脉冲系统下提高系统性能提供了一种新的思路.     

基于矩与角点特征的飞机目标识别

飞机图像中,目标与背景往往对比较为强烈,但目标的位置、角度和尺度变化也较为剧烈,这给飞机目标的识别带来了一定的困难。提出了一种基于目标矩和角点特征的飞机图像识别方法。首先分割待测图像和模板图像中的目标,将分割结果根据其矩特征进行规格化。之后运用待测图像中目标的角点集与模板图像中目标的边缘点集计算两者相似性,实现识别。实验证明,方法具有计算快捷,适应性强的特点。     

角位置测量系统新方案

哈尔滨工业大学惯导中心的研究人员研制并推出了一种新型的鉴幅型角位置测量系统。这种测角系统通过粗精组合，可实现360内的绝对式角度测量，同时，通过高低速的判别，使测角系统能够适应从0.0001~1000()/s的速率范围，且能够与直接与单片机接口，易于集成化，系统的可靠性得到了极大的提高。此项目属国防科技重点预研项目。 以前的转台测角系统中，一直采用双相激磁、单相输出的鉴相型测角方案。这种测量方法从原理上讲即存在着模数变换误差，实时性差，无法适应更高的系统转速，因此，只能用于静态测角，或者转速不高的情况。同时，这…     

基于FPGA的空间倾斜角测量控制系统研究

摘要：针对转台工作面空间角位置定位测量的问题,设计和实现了一种基于FPGA的空间倾斜角测量控制系统。该测控系统以圆光栅和水平电容传感器作为测量元件,根据给定的目标测量位置和传感器反馈角度值对超声波电机进行PID控制,在上位机处理测角数据和发送控制信号。FPGA实现了倾斜角测控系统的高度集成、快速跟踪和精确定位,首先通过波形仿真对验证光栅信号的细分计数和PID控制输出,最后对水平电容传感器输出在± 3″内精确定位性能进行了实验验证。     

基于DSP的光学探测陀螺稳定系统的设计与实现

设计了一种以DSP为处理核心的高精度的光学探测陀螺稳定系统。介绍了以CCD图像和旋转变压器测角组成系统位置闭环,以光纤速率陀螺作为惯性速率反馈传感器组成系统速率闭环的复合控制系统以及系统的软硬件设计。     

一种改进单脉冲技术的低角跟踪性能分析

在低仰角跟踪过程中,空域飞行目标发射的电磁波可通过不同路径传播到达相控阵系统接收端;由于各分量场的到达时间不同,它们按各自相位相互叠加而造成干扰,导致相控阵天线无法通过传统单脉冲测角技术准确获得目标的角度信息;为了消除多径效应对于系统低角跟踪性能的影响,提出了一种改进单脉冲测角技术方法：该方法利用相邻脉冲差波束相位跳变构造对称波束,并采用频率分集技术,通过对不同工作频率下得到的和差波束进行一系列运算,能够准确得到目标与镜像目标的角度信息;在典型二径环境下,测角误差由之前的一度左右降低到零点一度以下;改进单脉冲测角技术的应用使得系统的跟踪性能明显提高,并且计算复杂度较低,较容易实现,因此具有良好的工程实用价值。     

利用数字视频技术测量旋转速度的研究

基于视频的测量系统,具有非接触,安装维护简捷而且费用低等特点;本研究的目标就是利用摄像机对测量对象进行视频采集,然后提取相邻两帧图像;当运动对象进行简单的单轴旋转时,利用Hough变换(或Rando变换)技术进行直线的角度检测;计算出相邻帧的角度差,根据间隔时间,计算出角速度;当球体进行多轴旋转时,根据球体标志投影,结合三维空间刚体运动模型,利用一组特征点坐标,采用两步迭代交替估计运动参数,求得运动物体相对三维空间各个轴的角速度;并对特殊已知结构参数的运动物体给出了简化的计算方法,通过实验表明本方法测量结果满足要求.     

Dexterous manipulation of an object by means of multi‐DOF robotic fingers with soft tips

This article analyzes the dynamics of motion of various setups of two multiple degree‐of‐freedom (DOF) fingers that have soft tips, in fine manipulation of an object, and shows performances of their motions via computer simulation. A mathematical model of these dynamics is described as a system of nonlinear differential equations expressing motion of the overall fingers‐object system together with algebraic constraints due to tight area contacts between the finger‐tips and surfaces of the object. First, problems of (1) dynamic, stable grasping and (2) regulation of the object rotational angle by means of a setup of dual two‐DOF fingers, are treated. Second, the problem of regulating the position of the object mass center by means of a pair of two‐DOF and three‐DOF fingers is considered. Third, a set of dual three‐DOF fingers is treated, in order to let it perform a sophisticated task, which is specified by a periodic pattern of the object posture and a constant internal force. In any case, there exist sensory‐motor coordinations, which are described by analytic feedback connections from sensing to actions at finger joints. In the cases of setpoint control problems, convergences of motion to secure grasping together with the specified object rotational angle and/or the specified object mass center position, are proved theoretically. A constraint stabilization method (CSM) is used for solving numerically the differential algebraic equations to show performances of the proposed sensory‐feedback schemes. © 2002 Wiley Periodicals, Inc.     

基于对象空间关系的图像检索方法研究

描述了图像中对象之间的拓扑关系、投影间隔关系和角度关系,给出了不同空间关系距离的定义,提出了集成查询图像与数据库图像中共有对象数目和空间关系的图像相似性度量方法。实验证明,利用该相似性度量方法实现的图像检索系统的检索精度是较高的。     

基于恒流驱动模式的宽电压输入串联型开关电源

提出了一种基于恒流驱动模式的能在10V～100V宽电压范围内工作的串联型开关稳压电源,这种开关电源采用MOSFET和特殊的恒流开关驱动方式,使开关管在宽电压范围内始终得到理想的驱动电压,因此效率高、工作稳定、成本低。可应用在工业用各种报警器产品和爆闪式信号灯中。     

双视三维重建的高精度运动参数估计方法

从两幅透视图像恢复被摄目标的三维结构是计算机视觉最基本的任务之一,其中,运动估计算法的性能决定了最终的三维重建精度。首先讨论了双视成像的基本数学模型,并介绍了几种现有运动参数估计方法的基本原理和不足。随后,基于投影误差最小判决函数,提出了用于双像运动估计的改进非线性迭代优化方法。数值仿真结果表明,在大平移小旋转角及小平移大旋转角2种运动条件下,采用文中提出的方法,运动估计精度均有所提高。此外,根据运动参数的估计值对真实目标进行三维重建实验,结果表明尺度重建误差小于2%且角度误差在3°以内。     

带旋转与尺度估计的全卷积孪生网络目标跟踪算法

针对目标跟踪任务中,全卷积孪生网络（SiamFC）跟踪算法存在因目标的旋转、尺度变化而造成跟踪错误或跟踪结果不准确的问题,提出一种带旋转与尺度估计的SiamFC跟踪算法。该算法由定位模块与旋转、尺度估计模块两部分组成。首先在定位模块中,利用SiamFC算法获得跟踪位置,并结合旋转与尺度信息对该位置进行调整;其次在旋转、尺度估计模块中,鉴于图像的旋转和尺度变化在对数极坐标系下变成了平移运动,将目标搜索区域从笛卡儿坐标系变换到对数极坐标系下,由此便可利用相关滤波技术估计待跟踪目标的尺度和旋转角度;最终实现了一个能同步估计目标位置、旋转角度以及尺度变化的目标跟踪模型。在对比实验中,该算法在OTB2015数据集上的成功率与准确率分别达到57.7%和81.4%;在包含目标旋转和尺度变化的POT数据集上的成功率与准确率分别达到51.8%和53.3%。与SiamFC算法相比,所提算法的成功率和准确率分别提高了13.5个百分点和13.4个百分点。实验结果表明,所提算法能有效应对目标旋转与尺度变化带来的跟踪挑战。     

A rule-based part orientation system for fixtureless assembly

A simple method to determine the orientation of an object is described. The algorithm makes use of a system generated scalene triangle and defines the orientation as the angle through which the shortest side of the triangle must be rotated to make it (the side) parallel to the Y-axis of the vision coordinate system. The scalene triangle is formed from the vertices of a 2-D image of an object or from the controids of the internal features of the object.     

机器人视觉定位的图像处理

在机器人视觉定位系统中，图像处理是核心部分，本文针对实际的目标图像，通过对其进行图像预处理，再经边缘检测和应用最小二乘法求得定位点的坐标和相对偏转角度，获得图像定位的信息。经验证符合设计要求，达到了实际应用的准确度。     

基于激光雷达的室外移动机器人避障与导航新方法

提出了一种应用于室外移动机器人避障与导航的新方法——角度势场法．此方法将当前视场极坐标系的二维障碍物信息转换到一维的角度域内,综合评估视场内的障碍物在角度域内产生的阻力效应,以及目标点在角度域内产生的引力效应,计算得出当前目标角度及通行函数,确定移动机器人驾驶角和速度的控制输出,做到兼顾移动机器人的安全与向目标点的行进．此方法已应用于室外移动机器人THMR V．     

基于角度补偿的手机多传感器数据融合测距算法

在惯性测量领域,单纯利用加速度二次积分的方法并不能准确感知目标对象移动的距离.加速度传感器在感知呈线性运动的目标对象时较为准确和实用,但在三维空间运动时它的坐标轴会随物体发生方向的改变而不断漂移.为解决该问题,提出了一种基于角度补偿的手机多传感器数据融合测距算法(ADC-R),使用加速度传感器测量物体运动的加速度,作为计算位移的原始数据;采用手机陀螺仪传感器测量运动物体的角速度,并以旋转矢量传感器输出的数据作为参数把手机动态坐标系下测得的加速度值空间坐标转换到静态的参考坐标系下,然后进行数据融合完成角度补偿计算;最后根据物理学加速度和位移的关系运用数学积分方法和进一步修正误差的技术得到最终移动的距离.实验结果表明此方法在近距离测距方面精度较高,优于加速度积分算法和加速度与陀螺仪融合算法.