校准检定用高精度电压暂降发生器的实现

精度高、易实现、相对经济的电压暂态信号发生器对于工程应用中研究电压暂态检测算法有着重要作用。文中介绍了一种基于波形信号发生器加线性功率放大器的电压暂态发生器的设计方案。通过对传统的设计方法进行改造,设计了双DDS结构的波形发生器,并提出了在线分段幅值校准思想,可产生叠加谐波、相位跳变等特定情况的暂态测试信号。通过实验实测分析,所研制的样机产生的电压暂降测试信号,其幅值、持续时间和相位等性能指标可校准检定国家标准中A级电压暂降测量仪器。     

模糊化模型概率的IMM-SUPF机动面目标跟踪

为了提高跟踪系统对水面机动目标的跟踪能力,本文将水面目标建模为椭圆形面目标,提出一种基于交互多模型(interacting multiple model, IMM)算法的机动面目标跟踪方法。首先,利用现代高分辨率雷达获得的面目标扩展测量,给出了基于面目标的跟踪测量方程。其次,将强无迹粒子滤波(strong unscented particle filter, SUPF)算法引入到IMM中得到IMM-SUPF。该SUPF利用强跟踪无迹卡尔曼滤波(strong tracking unscented Kalman filter, STUKF)产生粒子建议分布。由于STUKF采用渐消因子调整UKF的状态模型协方差和观测模型协方差的比例,使得建议分布更符合真实状态的后验概率分布,从而提高了IMM算法中子模型滤波器的估计精度。最后,基于模糊隶属度函数对粒子的模型概率进行模糊化,从而在提高真实模型滤波器中粒子模型概率的同时减小非匹配模型滤波器中粒子模型概率,进而提高了IMM算法的估计融合精度。Monte-Carlo仿真实验表明,相比于传统的基于质点目标的IMM-UPF算法,文中所提的基于面目标的IMM算法跟踪精度更高,且所提算法的误差超调量更小,收敛更快。此外,所提面目标IMM算法的跟踪精度也要高于面目标IMM-UPF算法。针对水面机动目标跟踪问题,不同于传统的质点目标IMM算法,文中将水面目标建模为椭圆形面目标,并利用面目标扩展测量信息设计了模糊化模型概率的IMM-SUPF算法。该算法进一步提高了跟踪系统对水面机动目标的跟踪能力。     

Design of PID Controllers System with Multiple of Anti-aircraft Artillery Servo Performance Specifications

A novel design method for determining the proportional-integral-derivative（PID） controller gains of an anti-aircraft artillery servo system with multiple performance specificauons based on a particle swarm optimization （PSO） algorithm is proposed. First, a performance criterion evolution function combined with the system maximum displacement settling time, rise time, overshoot, steady state error, constant velocity tracking error and sine wave tracking error is defined. Second, the optimization problem of PID controller parameters and the searching procedure of PSO algorithm are constructed. Finally, the optimal or near optimal PID controller parameters are fast and easily obtained by solving the above optimization problem on the given controller parameter space following the PSO searching procedure. The simulation results show the effectiveness of the proposed controllers.     

不完全量测下随机有偏离散系统的Cramér-Rao下界

针对含有不完全随机有偏测量序列的状态估计问题, 给出了统计意义下的修正递推估计误差方差Cramér-Rao下界(CRLB)求解算法. 首先建立了不完全随机有偏量测离散系统的数学模型, 进而推导了枚举的CRLB和统计意义的CRLB计算式, 该统计意义的CRLB为枚举CRLB的下界, 其计算量远小于枚举CRLB求解的计算量. 最后, 以给定探测概率和偏差发生率下的一类光电跟踪系统为例, 进行了数字仿真.     

虚拟传感器的建模与实现

本文根据真实力触觉传感器的原理,研究并构造了 虚拟目标锁定跟踪显示器、虚拟距离传感器,用于在虚拟环境中从事基于传感信息的机器人 柔性操作、精密装配操作等的研究.     

改进概率量化分布式一致性算法

为了提高量化通信下分布式一致性算法的收敛精度,对概率量化分布式一致性算法进行改进,提出改进概率量化分布式一致性算法。在改进概率量化分布式一致性算法中,节点利用自身状态值和邻接节点的概率量化信息进行节点的状态更新。对改进概率量化分布式一致性算法的收敛性和均方误差进行了分析、计算和仿真。结果表明改进概率量化分布式一致性虽然不能收敛到一致性,但是均方误差更小,收敛精度更高。     

基于不完全量测下离散线性滤波的修正Riccati方程

在量测数据丢失下滤波方程和Riccati方程出现一些新的性质变化．探测概率小于1的不完全量测条件下,利用正定矩阵性质和Lyapunov不等式, 研究了离散系统修正Riccati差分方程(MRDE)与数据丢失位置之间的关系．结果表明在一定条件下MRDE解与丢失数据位置满足单调递减的函数系．由于统计意义下的理论MRDE模型求解计算量随丢失/探测数量增加而呈指数型递增, 本文最后给出了一组便于工程应用的期望状态误差协方差上下界算法, 算法复杂度为O(k²).     

离散纯方位系统的可观测性判据

传统的纯方位测量系统可观测性判据复杂且依赖目标运动参数. 通过线性化测量方程, 推导了可观测性判据Gram矩阵行列式的解析表达式, 得到了纯方位测量系统可观测性的充分必要条件, 即存在4个方位测量使得由它们构成的可观测性判别式不等于0, 其特点为判据仅依赖方位测量, 无需进行求导运算以及求解微分方程．     

具有轨迹约束的操作臂避障

该文提出一种基于多Agent的操作臂控制算法,借助于拟合度的概念,使操作臂末端点沿任一给定轨迹运行,进而可以实现避障功能。     

多频采样系统航迹的周期滤波算法

本文根据Kalman滤波思想,针对多频采样系统航迹辨识中存在部分点缺少信息问题,提出了一种新的航迹辨识方法.该方法假设在目标作匀速直线运动下,利用平滑滤波及状态变量的相关性特征,采用周期多频Kalman滤波算法充分利用目标航路部分点仅含角度的新息,保证航迹滤波的精确性与滤波方差的最优性.某直升机航路滤波结果表明,新方法比传统的Kalman滤波算法精度更高,验证了相关结论.