基于ARM的地铁列车辅助防撞系统设计

地铁列车辅助防撞系统能够实现地铁列车的防撞预警,对保障地铁行车安全具有重要意义。系统实时计算列车的位置信息,通过无线数传设备将数据发送到相邻列车,并对接收到的实时位置信息进行判断,通过列车预警显示设备向司机提供安全预警信息。对地铁列车辅助防撞系统的关键技术、结构组成和工作原理进行阐述,基于ARM设计并实现了地铁列车辅助防撞系统的车载设备,最后进行了列车定位仿真实验和预警功能测试。实验结果表明,地铁列车辅助防撞系统能够提供相当精确的位置信息,里程误差在8m以内,可以实现相邻列车运行状态的安全预警。     

超差特征量指标集约束下PID调节器的满意优化

针对一类具有目的域的控制系统,提出将一组由滞留时间、超差时间以及随机穿越周期时间等构成的超差特征量指标纳入满意PID调节器的目标函数集中进行研究。将PID调节器的参数设计转化为局部状态反馈问题,推导出带状目的域下超差特征量指标的解析表达式,并分析了其与稳定裕度、动态误差系数以及稳态输出方差指标之间的相容性;当上述指标相容时,给出了一种利用双群体机制下的差分进化算法和内点法相结合对PID调节器参数进行优化求解的策略;数值算例表明了所提方法的有效性。     

无纺设备的针板停车位控制器设计

根据实际工程背景,为无纺设备设计了基于AT89C4051微处理器的针板停车位控制器。通过控制变频器的输出电压,使设备的上、下针板能够比较准确的分别停靠在上、下支点处。     

具有输出时延的网络控制系统故障检测

考虑一类具有长时延的网络控制系统,假定其传感器到控制器之间存在输出时延,对其进行故障检测研究.建立具有时延补偿功能的故障观测器,得到状态估计误差方程.基于离散切换系统理论,将观测器系统的稳定条件归结为一个线性矩阵不等式.当系统正常时,只要给定的矩阵不等式条件成立,该观测器系统就是渐近稳定的.当系统发生故障时,观测器残差能够迅速发生跳变,从而检测出故障的发生.仿真示例验证了方法的有效性.     

基于伪码自相关特性与三次样条插值的GPS信号快速捕获算法

提出了一种新的基于伪码自相关特性和三次样条捅值拟合方法的GPS信号快速捕获算法.首先通过低频采样序列依据循环相关法求得C/A码相位粗略值;然后根据C/A码相位粗略值得到用于二次捕获的高频采样部分序列,利用伪码自相关特性求得精确C/A码相位值;最后利用三次样条插值法处理相关谱谱峰及邻近数据以进一步提高C/A码相位的测量精度.仿真结果表明该算法具有精度高、运算量小的优点.     

基于提升小波的红外和可见光图像融合方法

提出了一种基于提升小波变换的红外和可见光图像融合方法.对红外图像进行检测分割,将提取到的目标重要信息融合到可见光图像中.然后进行图像的提升小渡分解,对不同尺度下小波系数进行融合,以像素的局部平均梯度为高频系数融合准则,充分加入原始图像的边缘细节信息.最后依据融合后的小波系数重构图像.实验结果表明,该方法改善了融合效果,提高了运算速度.     

一种基于自适应波门的角跟踪系统设计

介绍了一种用于实时监控的目标图像角跟踪系统.系统基于自适应渡门跟踪思想,利用手动巡航将目标导入波门;在跟踪过程中通过最小二乘滤波估计和预测目标角运动参数,将每帧图像的处理控制在波门内完成.从而实现目标的实时跟踪.最后通过跟踪飞机的试验证明了系统设计思想.     

基于刚体弹道模型的防空火控解算方法

为改善火控系统的通用性和实时性,提出了基于刚体弹道模型的防空火控解算方法。对目标量测信息进行无偏转换,并将无偏转换得到的噪声协方差矩阵做解耦,在对目标状态准确估计同时,降低滤波算法计算的复杂度;利用割弦迭代法计算出命中点坐标,并在每次迭代过程中,利用虚拟脱靶量对射击诸元进行修正,减少对弹道微分方程的计算次数,极大提高火控解算的求解速度。仿真实验结果表明,该方法有效和可行,可以更加精确地计算出射击诸元,且计算量相对于传统火控解算方法得到了显著改善。     

萤火虫算法智能优化粒子滤波

针对粒子滤波(Particle filter, PF)重采样导致的粒子贫化以及需要大量粒子才能进行状态估计的问题,本文结合粒子滤波的运行机制,对萤火虫算法的寻优方式进行修正,设计了新的萤火虫位置更新公式和荧光亮度计算公式,并在此基础上提出了萤火虫算法智能优化粒子滤波.该方法引入了萤火虫群体的优胜劣汰机制以及萤火虫个体的吸引和移动的行为,使粒子群智能地向高似然区域移动,提高了粒子群的整体质量.实验表明该方法提高了粒子滤波的预测精度,同时大大降低了状态值预测所需的粒子数量.     

基于虚拟现实的光电对抗仿真系统的研究

将虚拟现实技术应用于光电对抗仿真领域,采用虚拟现实建模软件Multigen Creator进行视景建模,用视景管理软件OpenGVS来实现场景驱动,构建了一个载机光电对抗仿真系统,并介绍了用OpenGVS来开发光电对抗软件所需要解决的几个关键问题,包括目标的建模、视点的选取,碰撞的检测,以及爆炸效果的产生等。最后根据开发的仿真平台,对红外干扰弹的干扰策略进行了研究。