一种新的超稳定自适应递归滤波算法

本文提出了一种不要平滑器的超稳定自适应递归滤波算法。当输入、输出均满足一定条件时,该算法收钦。文中着重讨论了自适应迭代步长的选择,推导了该算法的时间常数,给出了计算机仿真结果。     

无人飞行器基于前视序列图像的地形跟随技术

针对飞行器未知环境下自主地形跟随问题,提出了基于前视序列图像天地线的地形跟随方法,并利用适应角法设计了制导律,该方法利用被动成像实时探测飞行前方地形信息,降低了对数字地图保障及高精度导航的需求。六自由度非线性数学仿真结果表明:基于前视序列图像天地线的方法较传统基于数字地图的方法,地形跟随平均离地高度可降低35%以上,可大幅提高飞行器超低空突防性能。     

部分森林覆盖山区电波传播特性预测的快速算法

为提高部分森林覆盖山区电波传播特性预测的时效性,提出了一种基于宽角抛物方程(PE)的快速预测算法。采用PE通过分步傅里叶变换(SSFT)求解;在SSFT步进迭代过程中,根据传播路径上森林的等效介电常数、地形的起伏情况,动态选择PE的水平步长。通过对部分森林覆盖的不规则地形条件下的电波传播特性进行仿真,探讨了该方法的可行性和有效性。结果表明：相比于均匀大步长算法,该方法更准确;而相比于均匀小步长算法,该方法能够保证抛物方程的计算精确度,同时极大地提高计算效率。     

基于不同地形的低空安全突防曲面处理算法

低空突防能力问题是无人飞行器(UAV)飞行安全的核心问题之一。针对不同地形的低空安全突防曲面问题,提出一种处理算法。该算法首先将安全走廊的概念融入到飞行曲面设计中,将三维航迹划分为水平航迹和垂直航迹规划,考虑飞行器的最小离地高度等因素,设计出平滑安全的飞行曲面,提高了飞行器突破"台风眼"区域的安全性。然后根据不同地形的特征,利用聚类算法对其进行分类,再采用二维三次卷积算法,提出基于不同地形的低空突防安全曲面设计方法。仿真结果表明,该算法能够快速实现低空安全突防的需求,降低飞行代价。     

不定阶变步长仿射投影算法

变步长仿射投影算法因结构简单、收敛速度快等优点而得到广泛重视。然而此算法由于计算量大,其应用受到一定限制。为了降低算法复杂度,利用变阶思想,在迭代过程中对投影阶数进行控制,文章提出一种新的变步长仿射投影算法——不定阶变步长仿射投影算法。该算法根据均方偏差的收敛条件,在迭代过程中不断减小投影阶数。仿真结果表明,该算法在减小计算量的同时还能保证很快的收敛速度和低的失调。     

一种指数型变步长仿射投影算法

可变平滑因子的变步长仿射投影算法需要根据投影误差范数的变化确定＂触发点＂,并切换平滑因子,实现较为复杂。为此这里提出了一种改进的指数型变步长仿射投影算法。该方法直接将投影误差的范数通过指数函数映射得到平滑因子,有效降低了实现复杂度。仿真结果表明该算法的均方偏差性能优于变步长仿射投影算法和常规的仿射投影算法。     

基于B样条曲线及遗传算法求解TA/TA问题

主要讨论了水平面上空面导弹TA／TA（地形回避／威胁回避）问题。首先通过Dijkstra算法求出地形、威胁包络的最短及几个较短路径通道；用所求通道上的关键点作为三次B－样条曲线的顶点，近似拟合导弹飞行路线。以本文提出的最小距离法生成适应度函数，考虑导弹机动能力的约束，通过遗传算法来调整B－样条曲线的顶点，从而寻找出性能指标最优的可飞行样条曲线；根据所求出的最优样条曲线给出导弹航路点。通过大量的仿真实验，证明该方法是可行的，具有快速性并适应于大范围、复杂地形和威胁环境。     

一种稳定的变步长块LMS自适应算法

针对LMS自适应滤波算法在输入信号高度相关时.收敛速度下降导致性能下降,本文从基本的块LMS算法开始,简要介绍了块LMS算法的实现方法,在此基础上重点分析了在变步长块LMS算法中,影响步长因子的要素.提出了一种新的变步长因子迭代算法(SVBLMS),该迭代算法充分考虑输入信号和误差信号对变步长因子的影响.并且迭代的结构简单,计算量小.通过Matlab仿真.仿真结果表明.该迭代算法较其它块LMS算法有更快的收敛速度,更稳定的收敛过程.当输入为有色信号或输入噪声较大时,本算法都能保持良好的性能.     

一种改进的稀疏自适应压缩感知重构算法

为了优化贪婪匹配追踪算法的性能,文中基于稀疏自适应两阶段回溯型贪婪算法-前后追踪算法,提出了一种改进的线性变步长前后追踪算法。该算法结合稀疏自适应追踪算法的分阶段、变步长的思想,将迭代过程分为两个阶段,采用线性变步长进行迭代,大步长较少运行时间,小步长提升重构精度,从而减少了运行开销的同时,提升了算法的重构精度,通过仿真实验对其进行了验证,线性变步长前后追踪算法能够明显减少算法的运行时间,且提升了重构精度。     

基于数字地图的电波传播特性预测方法

针对实际地理环境中的电波传播特性预测问题,提出了一种基于数字地图的电波传播特性预测方法。该方法基于抛物方程建立地形条件下的电波传播预测模型,研究从DEM数字地图中提取任意二维地形剖面的方法,最后形成基于数字地图的电波传播预测流程。仿真结果表明,该方法能够基于数字地图有效预测实际地理环境中的电波传播特性,具有较大的工程应用价值。     

复杂地形中的电波传播损耗预测研究

远距离不规则复杂地形中,电波传播损耗计算精度较低,对此,文中提出了一种基于地理信息系统并根 据实际地形提高电波传播损耗计算精度的算法模型,构建了可视化的软件显示平台。首先,根据国际电信联盟(ITUR) 的P 系列电波传播建议书,结合实际地理信息情况获取了地形和环境因子的数据。然后,通过数字地图模型,针对 传播路径上各种不同地形区域,分别建立传播模型来计算电波传播损耗,并完成仿真计算界面的设计和实现。最后,给 定收发天线高度和频率,依据实际地形,建立完整的电波传播模型进行仿真实验。结果表明,该算法模型不仅能得到传 播路径上每一个点的损耗,而且与传统的Hata 模型对比,该算法在不同区域和地形中敏感度更高,可以有效提升传播 损耗计算精度,更适用于计算实际地形中远距离不规则复杂地形下的电波传播损耗,帮助改善通信质量。     

行星地形激光测高可视化仿真系统的设计

建立行星地形激光测高的可视化仿真系统对于卫星探测中行星地形信息的处理具有重要的意义。采用分形技术仿真了行星数字地形,计算了卫星轨道数据和测量点信息。对测量的高程信息通过插值算法得到了规则的DEM,动态地三维展示了整个探测过程的卫星轨道和测量点分布情况,并通过基于LOD的地形生成算法显示了原始的行星地形和测得的地形对比。     

灾情侦测无人机动态航迹规划算法设计

提出了一种应用于灾情侦测无人机的动态航迹规划算法。当突发地震、洪水等重大灾害时,可第一时间获取灾情环境信息,并利用无人机携带侦测设备对灾害现场信息、图像进行探测和实时传送。提出了一种基于文化算法框架下的动态航迹规划算法,首先针对环境中的不同地形进行模型构建,对丘陵、山峰等障碍物设计相应的函数模型,构建数字地图,在该地图模型上进行动态航迹规划,该航迹规划算法可使无人机在飞行过程中自主规划航迹,实现超低空飞行,使信息采集更准确,有效的辅助救援策略的制定。通过仿真验证,并与多种算法进行比较,证明了该算法的可行性与有效性。     

航路规划中数字地图单元格代价计算模型研究

为了解决航路规划中使用的原始数字地图信息量不够全面的问题,结合反舰导弹航路规划的实际作战背景,建立了数字地图单元格代价计算的数学模型.该模型包含了地形高程代价、威胁危险代价、战略回避代价和搜索区目标存在代价等基本模型.通过该模型可以将原始数字地图转化为包含各种相关航路规划主客观信息的综合数字地图.     

航向台电磁信号覆盖分析系统设计

由于航向台电磁辐射场的有效覆盖范围与其部署的海拔高度、周边地形条件存在密切关系，因此，针对航向台周围的地形环境，设计了 LOC 天线模型，搭建了高性能 GIS 平台， 构建了基于 SRTM 数据的高程数字地形模型，并结合无线电信号传输模型和衰减模型，运用 Deygout 算法预测无线电在地形遮蔽下的衍射损耗值，最后实现了对航向台无线电在地形下的覆盖范围仿真评估系统的软件设计，该软件可对航向台无线电的有效覆盖范围进行仿真分析评估。     

改进粒子群算法的巡航导弹路径规划

针对巡航导弹的战术特点,在设定威胁源为分布位置己知的敌方探测雷达、巡航导弹在某一高度上对探测雷达做等速水平规避运动的基础上,提出了一种新的路径规划区域粒度控制图——对称标距图;对近年来出现的粒子群算法进行了改进以使其更具智能化,将它应用于巡航导弹路径规划问题,并进行了仿真计算。仿真结果表明,对称标距图和改进后的粒子群算法能够比较好地解决巡航导弹的路径规划问题。     

运动红外单站跟踪空中目标的方向估计方法

红外探测器只能测量运动目标的方位角和俯仰角,难以获取目标的距离信息.运动红外探测器所测量的运动目标不完全信息,无法在直角坐标系下有效对三维运动目标进行滤波与跟踪.针对这一问题,提出了运动红外单站跟踪运动目标的参数航迹滤波方法:该方法利用传感器测量到的目标方位角和俯仰角信患,根据假设的目标运动模型,直接对目标航迹方向进行...     

基于平坦度的激光雷达强度图像的滤波算法

激光雷达是一种比较新的获取地面信息的方法，这种方法得到的数据不仅包括不规则间距的三维数据点云，还包括激光强度信息。现有的激光雷达数据处理方法大都是将三维数据点进行处理得到数字地面模型（DTM），对于激光强度信息的处理方法的研究比较少。针对激光雷达数据中像素级融合了三维信息和强度信息的特点，提出了一种基于高程信息平坦度的均值滤波算法。先将激光雷达的强度信息转换为灰度图像，然后在对各像素进行均值滤波处理时，融合了对应的激光雷达距离信息中该像素邻域内的高程信息。运用此算法和传统均值算法对激光雷达数据进行了处理，并且使用多种指标对处理结果进行了比较。结果表明，该算法既保持了传统均值滤波的优点，又改进了对弱边缘目标的保护。     

一种基于起伏地形与辐射电场分布相似性的指纹辅助定位方法仿真研究

在使用基于接收信号强度指示器（received signal strength indicator, RSSI）的指纹定位的过程中,通常要在离线阶段构建它的场强地图. 然而,在构建场强地图时,山区地形的复杂性常常导致我们难以确定测量区域的位置. 针对如何定位这些缺少位置信息的测量区域问题,文中提出了一种基于起伏地形与辐射电场分布相似性的定位方法. 该方法利用电场场值在发射源附近快速衰减的变化趋势与地形起伏高度降落的变化趋势相近,以及辐射电场的干涉条纹形状与地形轮廓相似这两种规律,以二维相关系数表征二者相似度,运用模板匹配算法,有效确定了测量区域在地理环境中的位置. 以二维随机粗糙面模拟起伏地形,通过地形中不同位置、不同大小的模板区域、不同发射天线高度和不同地形地貌下的多角度仿真实验,以重叠率作为性能评价指标,验证了方法的有效性.