SINS/GPS 组合导航卡尔曼滤波算法研究

针对单独使用某一种的导航设备都无法满足机载火控系统和飞行系统要求的问题,推导出 SINS/GPS 组合导航中的一种新的卡尔曼滤波算法.将有色噪声的白化处理引入到卡尔曼滤波器,设计了一套动态车载组合导航试验系统,给出了基于有色噪声白化的卡尔曼滤波器算法的具体步骤,以动态车载 SINS/GPS 组合导航系统试验的数据分析验证了此算法的正确性和合理性.分析结果表明:基于有色噪声白化的卡尔曼滤波器可以很好地解决有色噪声的影响,弥补了传统卡尔曼滤波器的不足,提高了导航结果的精确度.     

区块链数据管理专题前言

近几十年来,数据管理技术取得了飞速发展并在很多重要领域广泛应用.传统的数据库管理系统(包括分布式数据库)往往由单一机构进行管理和维护,该机构对整个数据库具有最高权限.这种模式并不适用于由非完全互信的多个机构共同管理数据,在互联网应用环境中该问题尤为突出.区块链作为一种去中心化、不可篡改、可追溯、多方共同维护的新型分布式数据库,适合于在这种非互信场景下进行有效的数据管理.由于新旧数据管理架构的差异性非常显著,无法照搬现有的数据库管理技术,必须在区块链数据管理技术上有所创新.但总体而言,区块链数据管理的研究仍然处于起步阶段,存在诸多待解决的问题.本专题试图汇集区块链数据管理的最新研究成果,为区块链数据管理领域的相关人员提供参考.     

基于卷积神经网络的无人机油气管线巡检监察系统

为满足深埋式油气管道巡检监察需求,以及解决常规人工巡检手段效率低、时效性差、安全性低等问题,通过结合无人机飞行平台、卷积神经网络算法及计算机系统集成技术,设计并开发了一套基于卷积神经网络的无人机油气管线巡检监察系统,为油气管线的巡检监察工作提供技术支撑.本文首先介绍了巡检监察系统的总体设计方案、及作业流程进行了介绍;其次对系统组成进行了详细介绍,整个系统由无人机飞行平台、神经网络目标检测系统、无人机巡检监察管理系统以及无人机巡检执法终端四大子系统组成,无人机飞行平台以油动固定翼无人机为飞行载体,搭载高清相机进行数据采集,神经网络目标检测系统对影像数据进行自动检测、识别、搜索沿线工程车辆和管线隐患的目标,无人机巡检监察管理系统实现数据信息的存储管理及分发推送,无人机巡检执法终端接收隐患目标推送信息并进行现场快速执法;最后,对该系统的应用情况及后续的发展方向进行了总结和展望.目前,该系统成功应用于河南、甘肃等省份的油气管线巡检监察作业中,结果表明系统满足油气管线巡检监察的业务需求.     

基于Hadoop的公共建筑能耗数据挖掘方法

针对建筑能耗数据无法有效利用这一问题,提出利用Hadoop分布式架构,结合建筑基本信息对公共建筑能耗数据进行数据挖掘的方法.对基于Hadoop的公共建筑能耗数据挖掘系统进行了初步设计,并对系统的基本架构和各模块的功能进行了设计和说明.同时,对Apriori算法和C4.5算法实现MapReduce分布式设计.以山东省100栋办公建筑制冷期的空调系统耗电量为例进行实验分析,得到6类建筑信息属性对空调系统能耗的影响规律,并生成空调系统耗电量判定树,可判别建筑空调系统耗电量等级,并对样本建筑的节能改造提供具有针对性的建议.     

场景切换视频自适应帧间码率控制

针对视频帧中可能出现的大量场景切换,提出一种基于非连接点的场景切换检测算法,提高编码性能,该场景检测算法复杂度低,在运动估计的同时,完成视频场景切换检测。场景切换将导致GOP(group of pictures)长度的变化,并可能出现GOP长度太短的情况。提出改进的自适应GOP时域滤波技术,避免由于GOP太短引起的编码性能下降。针对视频场景切换检测分割出的不同长度的GOP,提出一种基于率失真模型的帧间码率控制算法,利用视频的失真与码率及视频帧复杂度的关系,对帧间码率分配进行优化,提高重构视频帧的总质量。实验结果表明,基于场景检测的自适应帧间码率控制算法能够获得较好的编码性能。     

一种窄带水声信号数字处理系统

针对窄带水声接收机参数估计精度低、目标识别能力差的弱点,提出了数字鉴宽的概念及方法,利用复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device, CPLD)实现对窄带水声信号宽度的精确识别.该方法可广泛适用于数字滤波和机械滤波窄带水声接收电路,鉴宽结果性能稳定、可靠,可满足大多数窄带水声系统对信号及其宽度识别的精度要求.同时,根据实际水声系统对水声接收机增益调节的需要,提出了利用MSP430单片机及 D/A器件实现水声接收机手动及自动增益控制的方法,它可应用于各种水声接收电路中.所提出的窄带水声信号处理方法有算法简便、实用的优点,使用的理想效果在实际应用中得到了验证.     

金属真空罐环境下微波测量的校准与实验

介绍了在金属真空罐特殊的实验环境下,微波矢量网络分析仪单端口校准和双端口校准的实现,具体描述了在现有的实验室仪器条件下如何用双端口TRM校准方法来消除系统误差。文中讨论了几种测量方案的可行性,给出了不同校准方法测量结果的比较,并利用校准后的系统测量了电磁波在等离子体中的传输特性。     

高植物甾醇玉米油改善高脂血症金黄地鼠的胆固醇代谢

植物甾醇具有调节胆固醇代谢的作用。为考察富含植物甾醇的玉米油是否仍然具备调节胆固醇代谢的作用,并初探其作用机制,通过高脂高胆固醇饮食诱导,建立金黄地鼠高脂血症模型,以橄榄油为对照,考察含17 000 mg/kg的高植物甾醇玉米油对金黄地鼠体重、血脂水平、主要脏器以及肠道菌群的影响。研究结果显示,高植物甾醇玉米油饮食干预10周后,金黄地鼠体重增长率下降40.9%,血总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇分别下降19.1%和45.5%,肝脏总胆固醇下降23.1%,肝脏指数下降8.5%,动脉硬化指数下降29.4%;但甘油三酯水平未见改善。高植物甾醇玉米油还可以改善金黄地鼠肠道菌群的丰度和结构,降低厚壁菌门/拟杆菌门的比例,并抑制脱硫杆菌等有害菌。因此,高植物甾醇玉米油可能通过抑制胆固醇吸收和调节肠道菌群,发挥降低体重增长率、促进胆固醇代谢健康、降低动脉硬化指数的作用。     

三维地质建模的应用示范——以白音诺尔铅锌矿为例

以国产DIMINE三维矿业软件为基础,系统收集整理了白音诺尔铅锌矿南矿段1号矿脉群750~800 m中段地质勘探资料,通过建立地质数据库,系统建立矿岩三维模型、数据的分析与处理以及资源储量估算整个流程,对比矿体与围岩模型特点、普通克里克估算方法与应用特点,研究结果表明：圈定矿体5条,模型显示矿体主要赋存在闪长玢岩与结晶灰岩接触带上,属典型的矽卡岩型矿床,空间展布形态呈囊状、大脉状、透镜状,整体北东走向;依据地质统计学理论,拟合求得理论变异函数应用于普通克里格估值,分别估算控制和探明资源量合计18.66万t,Pb+Zn品位为4.04%;与传统方法相较,普通克里格估算误差均在合理的范围之内,应用效果良好,估算精度高,可为矿山采矿设计提供参考,为实现矿山的数字化提供重要的理论依据。     

深部煤巷偏应力场分布特征及围岩控制研究

针对受多重采动影响的深部巷道变形量大、支护困难等围岩控制问题,以赵庄煤矿33092巷为研究对象,通过现场调研、理论分析、数值模拟等方式分析了受重复采动影响的深部煤巷围岩变形破坏形态,获得了深部巷道围岩偏应力分布特征及塑性区演化规律。研究结果表明：33092巷围岩偏应力S1和塑性区都呈倾斜的“8”字型分布,属于明显的非对称式破坏,现场巷道破坏形式与理论分析、数值模拟结果基本一致|基于偏应力和塑性区的非对称分布形态,提出了33092巷的非对称支护改进方案并在现场进行工业试验,试验结果表明该方案能维持巷道围岩的稳定性,保证巷道服务期内的安全使用。