标定飞机舵面角位移的双圆靶单目视觉方法

提出了一种基于计算机单目视觉的飞机副翼、襟翼、方向舵和升降舵等转动系统中的角位移传感器的标定方法。用一台位置固定的数码相机对平行于飞机方向舵转轴并固定在该舵面上的一个双圆靶拍照。经数字图像处理确定4个特征像点的像面坐标,根据透视投影原理推导出求靶面法线的方向余弦的解析表达式,无需在现场实时标定相机参数即可解算出靶面法线的相对方向。方向舵转动时,其角位移可用该靶面的角位移来表达。仿真结果表明该方案正确可靠,可用于航天器上实现实时自主测量交会对接时的相对位姿参数。     

改善光电经纬仪动态跟踪性能的模糊PID技术

提出一种模糊PID控制算法,既能改善控制系统的过渡过程、减小超调量,又能保证系统跟踪位置精度.结合EOMS光电经纬仪系统分析了算法的实现原理,针对阶跃输入信号,在Matlab环境下仿真了算法的特性.仿真结果表明,提出的模糊PID技术能显著改善光电经纬仪系统在目标突然转向时的跟踪性能.与频率特性控制方法相比,系统跟踪精度和鲁棒性均有明显改善.     

基于FPGA的图像压缩与编码算法设计

高帧频相机需要较长时间记录目标状态的图像信息,由于记录介质的存储容量所限,需要对图像进行实时压缩、记录与传输。EZW和SPIHT两种编码方法速度慢,不易在FPGA上实现,且对缓存要求较高。根据小波变换后小波系数的冗余及分布特性,提出一种新的编码算法,通过直接对系数大小做比较,然后结合数值特性和分布特性对小波系统进行动态分组,用较少的存储空间记录图像系数信息。该算法适合在FPGA上实现,实验结果验证了方法的可行性。     

靶场光电经纬仪数据融合处理方法

在靶场武器试验中,为了获得完整的弹道参数,常常采用多台光电经纬仪联合观测,对目标实施跟踪定位,这样就出现了多个冗余观测,影响对目标的判决.提出一种组网布站测量中光电经纬仪数据融合处理的方法.首先对多站观测数据进行时间和空间配准,将其统一到某一基准坐标系原点和参考时间起点,然后采用最优加权融合估计或最小二乘融合估计,获得目标的精确位置.对两种数据融合处理方法进行了实际测试与仿真实验.结果表明:k台光电经纬仪对同一目标交会测量,最优加权融合估计测量精度至少提高了k倍,计算量小,可用于实时中心融合和目标引导.最小二乘融合估计方法对坐标x,y,z所作的融合估计精度较高,一般小于0.2 m,但计算量大,适合于事后精确处理.     

基于Kalman滤波和神经网络的MEMS陀螺温度漂移补偿

MEMS陀螺温度漂移严重影响系统的测量精度。传统的BP神经网络建模补偿容易使权值和阈值陷入局部极小值,导致网络训练失败。陀螺输出信号中的高频噪声也会影响模型精度。针对上述问题,该文提出一种Kalman滤波结合粒子群算法(PSO)优化BP神经网络的MEMS陀螺温度漂移补偿方法。首先对陀螺进行了温度漂移测试实验,然后采用Kalman滤波对实验数据进行降噪,最后建立陀螺温度漂移模型,从而实现温度漂移的补偿。实验结果表明,采用该方法补偿后MEMS陀螺在不同温度下的输出方差降低了65.09%,与传统的BP神经网络相比补偿精度明显提高。     

微引信保险机构设计与仿真

为了适应小口径弹药对引信微型化的要求,提出了一种新型的微引信保险机构.该机构具有发射保险和限位保险双重保险功能,发射保险利用弹丸发射时高过载引起的变形位移实现解脱,限位保险利用微结构侧壁间的微摩擦控制安全解除保险的时间.对微引信保险机构进行了有限元分析,得到了满足高过载条件的尺寸参数,建立了保险机构的动力学方程,对发射时解脱双重保险的可靠性进行了仿真验证.结果表明,该机构对于实现小口径弹丸引信的安全性和可靠性是可行的.     

Gabor特征结合快速HOG特征的行人检测

针对行人检测中HOG特征提取速度慢且易忽视细节特征的问题,提出了一种Gabor特征结合快速HOG特征的行人检测算法.首先对输入图像进行小波变换,并引入积分图思想和主成分分析算法快速提取图像HOG特征;其次融合Gabor小波变换得到的Gabor特征,最后采用混合特征训练分类器,实现行人的有效检测.测试集上的实验结果表明,在使用相同分类器的情况下,该混合特征提取方法比单一特征提取方法的检测正确率最多可提高7.37％,因此所提出的算法可以有效地提高行人检测的精度.     

复合并行控制的无人机视轴稳定方法

为提高无人机视轴稳定平台的抗扰动能力,提出一种定量反馈理论（QFT）和PID复合并行控制的视轴稳定方法。首先采用回路整形法设计QFT视轴稳定控制器,然后以QFT为主控制器,采用PID实现QFT的动态补偿。最后对该方法进行仿真实验,结果表明,QFT和PID并行的控制系统相比独立的QFT控制系统,阶跃响应稳定时间缩短了57%,平台的扰动隔离度提升了75%。实验结果验证了该方法可以满足无人机对视轴稳定性的要求,且优于QFT单独控制的方法。     

体育视频序列中基于IMM的运动目标跟踪算法

在视频处理领域的运动目标跟踪问题中,卡尔曼滤波器（KF）与扩展卡尔曼滤波器（EKF）已经得到了广泛的应用,但在复杂背景或是目标高机动运动的情况下跟踪效果并不理想。提出一种基于交互多模型算法（IMM）,并采用去偏转换测量卡尔曼滤波器（CMKF-D）对运动目标进行跟踪的算法。该算法有效地解决了单一模型无法与运动特性相匹配的问题,并克服了KF、EKF对非线性模型线性化所引入的误差。以足球视频为例进行仿真实验,结果表明该算法有效地提高了视频序列中运动目标跟踪的准确率。     

星体标定技术在光电跟踪系统计量确认中的应用

测角精度是光电跟踪系统计量确认中最重要的技术指标，通常是以校准塔和方位标为基准进行单项误差标定的，其过程繁琐、周期长。为了提高测量及校准精度，缩短确认周期，本文在实践的基础上，研究了一种应用星体标定技术开展光电跟踪系统计量确认的原理、方法、程序；讨论分析了误差来源、数学模型的建立及其解算方法。