An algorithm and observability research of autonomous navigation and joint attitude determination in asteroid exploration descent stage

In this paper, an autonomous relative navigation and joint attitude determination algorithm in asteroid exploration descent stage is researched based on feature point information of perpendicular asteroid surface image observed by optical navigation camera, distance vectors from spacecraft to asteroid measured by three angled installed lidars and relative velocity increment measured by accelerometer when the relative distance vector to the centroid of asteroid can not be obtained. The inertial attitude of spacecraft is determined by sun vector, star vectors and inertial angular velocity respectively measured by sun sensor, star trackers and inertial reference unit. Also, in order to obtain measurement error model transferred from sensor noise, a covariance matrix solver considering error correlation is presented via the error model of normalized vector to first order. Numerical simulation and improved observability evaluation of filtering are undertaken to discuss the results of complete sensor observation and weak observation of lidars, and verify the effectiveness of the presented relative navigation and attitude determination algorithm.     

基于改进LLE算法的手势特征提取研究

在人机交互领域中,基于视觉的手势特征提取成为研究的热点,但手势存在较大范围的变化,很难实现对手势的有效分类.研究了一种基于LLE改进算法的手势特征提取方法.先将手势特征数据中的某个数据点与邻近数据点组成局部线性关系,对重构误差进行拉格朗日乘子算法优化处理,求出新的局部重建权值矩阵,为了使局部线性关系能够满足低维度空间,通过求解映射矩阵的方法,将手势特征样本数据的目标特征空间映射到低维度空间中.采用稀疏观察手势描述法对手势特征进行提取,根据手势参数对手势轨迹数据进行归一化处理,为了提高手势特征提取的实时性,采用支持向量分类器的方法将手势从难以分类的空间映射到高维度的手势空间中.实验结果表明,所提方法对手势的查准率和召回率较高,泛化性较好,即使在样本数据很少的情况下,也具有较好的识别效果.     

黑光夜视摄像仪

技术开发单位中国船舶重工集团公司第七一八研究所技术简介该黑光夜视摄像仪可根据观察视场的范围、距离的远近,合理配置不同的隐蔽式黑光照明系统;可根据不同光照环境、观察范围和观察距离,合理配置不同的光学系统和光学镜头。该黑光夜视摄像仪的光学系统兼具红外截止和低通滤波功能,可同时满足强光条件下和零照度条件下图像摄取的需要,使摄取图像质量不随环境光照条件变化,始终输出清晰、稳定的视频图像。该项目为《军用技术转民用推广目录（2013年度）》中光机电一体化领域的推荐项目。     

人造金刚石冲击韧性与晶体品质相关性的研究

采用冲击韧性仪和Diashape系统对不同品级的金刚石样品进行冲击韧性和晶体品质测定,探讨金刚石冲击韧性与品质参数之间的相关性.实验表明,人造金刚石的冲击韧性主要受晶体结晶完整度和纯净度的影响.金刚石的冲击韧性尤其是高温冲击韧性随着金刚石椭圆度与圆度的比值接近于1,纯净度数值逐渐减小和透光度逐渐增加而逐渐提高.扫描电镜和透射电镜观察的结果进一步验证了这一结论.     

Al、Cu二元合金系烧结过程的原位观察

利用高温光学显微镜（HTOM）对由纯铝粉和纯铜粉制得的二元粉末体系进行了原位烧结试验,原位观察结果表明：经典烧结理论对塑性粉末体系不再适用;该体系烧结的典型物理过程可概括为颗粒边界熔化、晶界熔化、颗粒熔化,最后为合金元素铜的扩散均匀化,而这四个阶段在时间上并不能严格分开,而是交叠进行的;边界熔化受颗粒表面氧化膜破碎、表面曲率和颗粒变形等因素影响;晶界扩散在烧结过程中始终起着非常重要的作用.这些结果为进一步合理制定和优化烧结工艺提供了直接的参照依据.     

抽油杆疲劳裂纹的超声检测与形貌观察研究

从抽油杆上截取若干小段制成疲劳试样，在疲劳试验过程中，每经过一定次数的应力循环之后，用降载勾线法得到疲劳裂纹扩展迹线。试样断裂之后，观察各条迹线，测定所对应的裂纹深度及裂纹形状比a／c，得到a／c的数值为0．7至0．8。在每次降载勾线时暂停疲劳试验，用超声水浸聚焦方法测定疲劳裂纹的回波高度。将实验结果绘制成回波高度V与疲劳裂纹深度a的关系曲线，并在裂纹深度为1mm至8mm的范围进行拟合得到一直线关系。除了用超声法对疲劳裂纹进行检测之外，还用磁粉法与渗透法对三条疲劳裂纹进行了检测，结果是磁粉法和渗透法都未得到缺陷显示，只有超声法有缺陷显示。     

铝合金铸件充型过程及氧化膜卷入的数值模拟

对于直接有限差分法，提出了单元表面无量纲距离、表面充填比率和体积充填比率，以描述铸件充型过程中自由表面的形状，建立了相应的充型过程数学模型，考虑了自由表面形状对动量、质量和能量传输的影响；提出了充型过程自由表面碰撞中表面氧化膜破碎，及其后破碎氧化膜流动的计算模型。对实验铝合金铸件进行了模拟应用，通过实际铸件充型过程的特殊X射线实时观察和记录。及实际铸件的气孔、收缩缺陷分布的检测，对模拟结果进行了验证分析。结果表明：充型过程模拟结果与X射线实时观察结果吻合较好，尤其是自由表面的变化；氧化膜卷入模拟结果与实际铸件气孔、收缩缺陷的分布存在一定的对应关系。     

基于OpenGL的三维场景多视角实时漫游与观察

主要介绍三维场景中景内和景外摄影机控制的原理和实现方法。该方法克服了OpenGL场景观察缺乏交互功能的缺点,在VC环境下采用面向对象技术,建立一个摄影机类,通过键盘和鼠标进行三维场景的多视角实时观察和漫游。在摄影机类的实现中通过OpenGL提供的矩阵堆栈,直接获得变换矩阵,避免了大量矩阵运算代码的编写,并在简化计算的同时,提高了程序的运行效率。     

模仿学习综述：传统与新进展

模仿学习是强化学习与监督学习的结合,目标是通过观察专家演示,学习专家策略,从而加速强化学习。通过引入任务相关的额外信息,模仿学习相较于强化学习,可以更快地实现策略优化,为缓解低样本效率问题提供了解决方案。模仿学习已成为解决强化学习问题的一种流行框架,涌现出多种提高学习性能的算法和技术。通过与图形图像学的最新研究成果相结合,模仿学习已经在游戏人工智能（artificial intelligence,AI）、机器人控制和自动驾驶等领域发挥了重要作用。本文围绕模仿学习的年度发展,从行为克隆、逆强化学习、对抗式模仿学习、基于观察量的模仿学习和跨领域模仿学习等多个角度进行深入探讨,介绍了模仿学习在实际应用上的最新情况,比较了国内外研究现状,并展望了该领域未来的发展方向。旨在为研究人员和从业人员提供模仿学习的最新进展,从而为开展工作提供参考与便利。     

摄影作品在设计中的应用研究

目的探究摄影作品在艺术设计中的应用方式。方法结合艺术设计学、美术学、广告学、传播学理论知识,采用案例分析法、观察研究法、归纳法等方法,归纳艺术设计中摄影作品的具体处理手法。结论摄影与艺术设计的融合是现代艺术设计的创意灵魂,既符合消费者的审美求,又蕴藏有巨大的商业价值,对于现代艺术设计具有重要的指导意义。