平方根无迹卡尔曼滤波仅测角导航的空间交会闭环协方差分析方法

针对基于仅测角导航的空间交会问题,开展了采用线性协方差进行闭环控制误差快速分析方法的研究。建立了基于平方根无迹卡尔曼滤波(Square Root Unscented Kalman Filter,SRUKF)的仅测角导航算法并推导了观测敏感矩阵,构建了基于多脉冲Hill制导的闭环控制线性协方差分析模型。算例验证结果表明:提出的闭环控制协方差分析结果与Monte Carlo打靶结果能够很好地吻合;该方法适用于采用传统扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)的仅测角导航问题,但其迹向位置的估计存在一个与该方向控制误差方差相当的偏心,其误差椭圆的长轴和短轴分别比基于SRUKF的估计结果大24.68%和20.56%。此外,由于采用了QR分解和Cholesky因子更新两种高效的代数运算,基于SRUKF的协方差分析模型的计算速度要比基于EKF的协方差分析模型的大10%。     

导弹自动驾驶仪控制算法鲁棒性研究

以某型轴对称导弹为研究对象,在解耦和线性化的情况下,得到简化的数学模型。通过求解线性矩阵不等式(LMI)设计了状态反馈H∞控制导弹自动驾驶仪,采用模糊和变论域理论设计了变论域模糊PID控制自动驾驶仪。考虑飞行过程中的干扰、气动参数摄动,对两种自动驾驶仪的控制性能进行对比研究,仿真结果表明,二者皆能实现对导弹制导指令的有效跟踪,其中状态反馈H∞控制设计的自动驾驶仪在指令跟踪的快速性、准确性和抗干扰性上具有明显的优越性。     

采用局域像素匹配的随机抽样一致改进算法

为提高图像拼接的配准精度和稳健性,提出基于局域像素匹配的随机抽样一致改进算法。在完成尺度不变特征变换算子或其他算子图像特征提取、特征匹配之后,利用独立于特征匹配点的局域像素,通过参考图像局域像素与映射的待拼接图像局域像素匹配,优选4对最佳特征匹配点,确定最佳单应矩阵。实验结果表明:与随机抽样一致经典算法相比,该方法未明显增加计算耗时,单应矩阵更准确,图像拼接稳健性更好。     

协方差压缩感知逆合成孔径雷达成像技术

为解决低信噪比条件下短观测时间雷达成像问题,提出一种基于回波协方差矩阵处理的压缩感知逆合成孔径雷达成像技术。该方法构建了回波协方差矩阵层面下的压缩感知问题模型,并通过特定的线性变换降低环境噪声对成像结果的影响。在仿真实验中,通过处理短观测时间和低信噪比条件下的模拟回波数据,该方法获得比传统压缩感知方法像质更好、对比度更强的目标成像结果。同时,其成像结果的目标背景比和背景噪声能量两个雷达图像评价指标都优于传统方法,进一步验证了该方法的有效性。     

基于Vague集模糊值线性序法的雷达抗干扰效能评估

针对已有评估方法存在的不足,提出了一种基于Vague集模糊值线性序法的雷达抗干扰效能评估方法。分析了影响雷达抗干扰效能的指标因素,给出了各评价指标的模糊值表示,建立了基于Vague集模糊值线性序法的雷达抗干扰效能综合评价模型,得到了评价其效能的排序方法。最后通过实例分析验证,该方法评估结果准确,具有一定参考价值。     

基于Riccati方程的动态传感器分配算法

针对组网跟踪系统传感器分配算法计算量过大的问题,提出了一种基于Riccati方程的动态传感器分配算法。该算法通过Riccati方程离线计算各传感器组合跟踪下的稳态滤波协方差,根据稳态滤波协方差与期望协方差的接近程度动态分配传感器资源。仿真结果显示,与传统协方差控制和贪婪算法相比,基于Riccati方程的动态传感器分配算法在大大减少计算量的同时能够保持较好的跟踪性能。该方法能够更好地应用于大规模传感器组网目标协同跟踪系统。     

矩阵代数中可乘保范映照的显形式

在矩阵的可乘映照理论与应用中,判定一个可乘映照是否保持某类特定的数值特征以及获取可乘映照在保持某类数值特征条件下的解析式备受关注.对此,着重研究了一般可乘映照在具有某种保秩性或保范性下的表示问题.借助于构造的方法,给出了判定一个可乘映照是否为保秩映照的新的便捷方法.针对F=R或C,分别得到了Mn(F)上保1-范数、保∞-范数以及保F范数的可乘映照的显形式,进而证明了Mn(F)上保持1-范数可乘映照必为保F范数映照,而可乘保F范数映照又一定保谱半径、保数值半径、保正规性、保酉性等.     

基于估计协方差MME检测的频谱感知算法

针对小采样数据长度下,采样协方差矩阵对统计协方差矩阵估计不准,影响传统最大最小特征值(MME)检测算法检测性能的问题,提出一种基于逼近收缩(OAS)矩阵估计的改进MME检测算法。首先利用OAS估计量对采样数据做协方差矩阵估计,再对估计协方差矩阵特征值分解,将最大最小特征值之比作为检测统计量,克服了传统MME算法检测门限随采样点大幅波动的缺陷,提高了检测门限的鲁棒性。仿真结果表明,所提算法的检测门限具有鲁棒性,检测性能提高了1 d B~2 d B。     

矩阵开关技术在通用ATS电源模块自检中的应用

针对通用ATS中电源模块检查过程中存在检查时间长、劳动量大、工作效率低且易出错等问题，将矩阵开关技术引入通用ATS中电源模块的自检过程中，选取电压信号的均值和均方差作为评价电源模块性能的特征参数，并利用矩阵开关的多路复用功能设计了电源模块自检的拓扑结构，实现了自检过程中多通道的自动配置。仿真验证试验说明了该方法具有多通道自动配置、自检时间短、故障定位准确等优点。     

杂合数据的粗糙集属性约简方法

针对决策表中属性取值为杂合数据的情况,提出了基于粗糙集理论的属性约简算法.首先给出了对象间在杂合数据下的相似度计算定义.为了获取合理的对象集合的软划分,给出了阈值计算的最优化模型,并基于粗糙集的上、下近似的概念,得到对象集合在条件属性下的上、下近似的覆盖划分.之后,通过各对象基于条件属性和决策属性的上、下近似下的分布矩阵描述,利用最大分布矩阵,直观地得到两种不同观点下的约简结果.实验结果表明了本算法的合理和有效性.