惯性传感技术发展与展望

利用GPS辅助INS的系统已在各种应用领域崭露头角,这些新的应用领域将驱动市场对极低成本惯性传感器的大量需求。在回顾惯性传感技术的发展历程、研究热点、应用领域的基础上,讨论和展望了光纤陀螺仪、微机械陀螺仪和加速度计,以及微型光学传感器技术近期和远期的发展趋势。     

线性调频脉冲压缩雷达的匹配干扰研究

由于脉冲压缩雷达对目标回波具有很高的压缩比(增益),而对不匹配的干扰信号则压缩比很小.为了提高干扰的有效功率,提出一种与脉压雷达目标信号相仿的线性调频信号作为干扰信号(即匹配干扰),经过理论分析得到了匹配干扰信号在不同的对准频偏情况下,进入雷达的有效干扰功率.通过仿真,结果证实这种匹配干扰可很大程度地提高进入雷达的有效干扰功率,但有效干扰功率会随对准频偏的加大而减小.     

Impact of tax reduction policies on consumer purchase of new automobiles: An analytical investigation with real data‐based experiments

We investigate and compare the impact of the tax reduction policies implemented in the United States and China to stimulate consumer purchase of new automobiles and improve manufacturers' profits. The U.S. policy provides each qualifying consumer with a federal income tax deduction on state and local sales and excise taxes paid on the purchase price (up to a cutoff level), whereas the Chinese policy reduces the vehicle sales tax rate for consumers. We observe that these policy designs are consistent with the tax management system and the economic environment in the respective country. We analytically determine the effects of the two tax reduction policies on the automobile sales and the manufacturer's and the retailer's profits. Numerical examples are then used to provide insights on the importance of certain factors that influence the effects of the two policies. Finally, a numerical experiment with sensitivity analysis based on real data is conducted to compare the merits and characteristics of the two policies under comparable conditions. We find that the U.S. policy is better than the Chinese policy in stimulating the sales of high‐end automobiles, whereas the Chinese policy is better than the U.S. policy in improving the sales of low‐end automobiles. The U.S. policy is slightly more effective in increasing the profitability of the automobile supply chain; but, in general, the Chinese policy is more cost effective. The methodology developed herein can be used to evaluate other tax reduction policies such as those related to the purchase of energy‐saving vehicles and to serve as a decision model to guide the choice of alternative tax reduction policies. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 61: 577–598, 2014     

污染物协同作用和拮抗作用的初步研究

通过对光化学烟雾和金属元素的研究,揭示协同作用和拮抗作用的本质和表现,从而引起人们对污染物联合作用的重视。     

多旋翼无人机AHRS系统矢量乘积误差PI跟踪算法

针对多旋翼无人机对低成本姿态航向参考系统的实际需求,设计并实现了一种姿态航向参考系统。该系统采用陀螺仪积分出的载体姿态和已知的地球重力矢量,解算出地球重力矢量在载体系下的投影和加速度计测量出的地球重力矢量的矢量乘积结果作为水平姿态角的误差表征数值,并采用比例积分跟踪算法进行误差跟踪反馈,实现了准确的水平姿态角跟踪测量。利用陀螺仪积分出的姿态和已知的地球磁场信息,解出地球磁场矢量在载体系下的投影与磁力计测量的地球磁场矢量乘积结果作为航向误差角的误差表征数值,并采用比例积分跟踪算法进行误差跟踪反馈实现了对航向角的跟踪。转台实验表明:该系统水平姿态角跟踪精度约为1°,与EKF算法相比,运算速度提升了80%且精度好于EKF算法。     

低空复杂场景红外弱小目标快速精准检测

针对低空复杂场景下红外弱小动目标检测难度大、虚警率高等问题,面向探测系统中高帧频图像实时处理应用需求,提出基于全卷积网络的弱小目标精准检测方法和基于现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)的低时延并行处理方法。采用轻量化全卷积网络对红外图像中弱小目标进行空域检测,对相邻图像帧疑似目标进行时域轨迹关联以进一步降低虚警率。实验结果表明:上述方法相比于五种传统方法在检测率和虚警率性能方面均有显著提升,并在单片FPGA上完成100 Hz图像实时处理,处理时延低于1.8 ms,实现低空复杂场景弱小目标高精度高鲁棒快速实时检测。     

损伤铝合金表面超声焊接界面断口分析与结合机理

采用超声焊接铝合金箔材的工艺修复处理表面腐蚀受损的2A12CZ基体,并利用Quanta200型环境扫描电子显微镜分析了截面形貌及箔材与基体之间界面表面断口的微观形貌。结果表明：从截面来看,箔材与基体之间大部分发生了焊合,界面分界线大部分消失;从机械脱开的界面断口来看,其表面微观形貌表现为鳞片状及韧窝状的典型金属型断口形貌。这说明在给定条件下,焊接部位大部分呈冶金结合。最后对铝台金箔材与铝合金基体之间超声焊接机理进行了探讨。     

裂纹叶片非线性振动响应理论分析与实验验证

叶片裂纹严重威胁航空安全,已引发数起严重飞行事故。为诊断叶片早期裂纹,对裂纹叶片的非线性振动规律进行了理论和实验研究。建立了裂纹叶片动力学非线性模型,梳理了裂纹尺寸与动力学参数的对应关系,推导得到了非线性振动响应谐波分量功率的耦合量化关系式,结果表明叶片振动分量谐波功率与相邻分量谐波功率以及谐波分量的阶次有关,而且谐波分量相对功率与裂纹深度呈正相关。据此,提出了一种基于谐波分量相对功率的裂纹检测方法。对钢直板叶片进行了模拟仿真和振动台实验,仿真结果和实验结果都表明这种方法可以有效区分裂纹叶片和正常叶片。     

基于北斗信号的降雨信息监测方法

为充分挖掘北斗信号大数据资源的应用价值,拓展其在大气海洋领域的应用方向,重点从理论上研究了利用北斗信号的极化相移监测降雨信息问题。结合北斗信号的频率和极化特征,从极化相移的定义出发,分析了北斗信号经过雨区和降雨粒子相互作用的微物理过程,建立了极化相移与降雨强度之间的数学模型;利用数值模拟方法对该数学模型进行分析得出,北斗信号极化相移对降雨强度具有敏感性,这说明了北斗信号监测降雨强度的可行性;还系统研究了雨滴谱分布、雨区路径长度和卫星仰角等关键因素对极化相移的影响,为后续开展实验验证提出了合理化建议。     

高频地波雷达舰船目标检测性能与工作频率的关系

目前,用于探测海面和空中目标的高频地波雷达主要根据外部噪声电平来选择工作频率,这对于舰船目标检测而言是不合理的,因为舰船目标的检测性能取决于回波信杂比。针对这个问题,根据地波雷达方程分析了影响目标回波信杂比且与工作频率有关的因素,建立了舰船目标检测性能仿真模型,通过数值仿真研究了回波信杂比与工作频率之间的关系。结果表明:回波信杂比主要取决于目标散射截面,根据目标散射截面随工作频率的变化关系选择工作频率即可获得较好的检测性能。