基于改进Yolo v3的弹载图像弱小目标检测算法

结合弹载摄像机的成像特点,对不同目标在弹载图像中的尺度信息进行分析,重点对复杂作战环境下的弱小目标检测问题进行研究。优化小目标样本数据结构,扩充小目标样本比例,并将远距离成像不易区分类别的目标统一标注为“target”类。优化Yolo v3网络结构,利用K-means对多尺度预测分支上的anchor大小重新聚类,并在FPN大尺度特征提取前融合中、小尺度特征信息,通过卷积注意力模块和双线性插值上采样提高特征图中显著特征的表达能力,减少弱小目标特征信息损失。优化后的算法大幅度提高了弱小目标检测精度,降低误检和漏检率,并保证了算法的处理速度。     

导弹防御系统信息移交研究

拦截弹单纯依靠弹载红外传感器进行目标识别难度很大,将地基雷达的目标识别结果上传给拦截弹必将提高拦截性能并减轻红外识别负担,有利于降低弹载传感器的配置要求.提出了信息移交的概念,分析了国内外的研究现状,指出了需要解决的问题,然后建立了单目标、多目标和目标群信息移交模型,最后指出了需要进一步研究的问题.     

弹上信息处理器闭环模飞系统的研制

弹上信息处理器是导弹电子系统的关键部件,为满足弹上信息处理器研制过程中的闭环实时模飞需求,基于Vxworks实时操作系统技术,实现了基于PCI总线仪器的实时闭环模飞系统.为有效地提高仪器的集成度,仪器模块采用FPGA作为主控制器,基于可编程片上系统(SOPC)技术,实现了带有DMA控制器的PCI接口、HDLC串行通讯协议以及对输入输出开关量的控制.应用结果表明:该设计实现了高效灵活的闭环实时模飞系统,能满足弹上信息处理器不同研制阶段的测试需求,便于更新和扩展.     

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。     

FPGA实时多普勒中心频率估计

基于弹载合成孔径雷达(SAR)对成像精度、处理时间、资源使用效率和设备低功耗的更高要求,提出一种基于FPGA的多普勒中心频率估计方法,采用FPGA实现实时高精度多普勒中心频率估计。改进回波处理流程,在距离向脉冲压缩过程中,距离向脉冲压缩结束后即可完成多普勒中心频率估计,进行后续距离走动校正(RCMC),实现了SAR信号处理机的"零等待"。在算法实现过程中,提出了基于FPGA的流水线式相位解缠绕方法和基于最小二乘的参数曲线拟合算法,实现相位解缠绕的连续流水输出以及中心频率估计参数精确插值。通过试验验证,基于FPGA的多普勒中心频率估计方法,充分发挥了处理资源使用效率,使SAR信号处理机硬件相对以前减少80%以上,处理时间和频率估计精度均优于系统要求。     

未来海上协同作战技术

未来海上作战,主宰战争胜负的不再是单个舰艇,而是海上编队及编队与其他兵种的协同作战能力.这就需要解决各种不同层次的协同作战问题,包括海战场各作战单元的网络化连接、多源多平台信息融合处理、多平台多传感器目标协同探测和高精度定位、实时高速信息分发、协同作战指挥控制、武器协同分配及协同综合控制等技术,使分布在不同作战平台上的传感器、指挥系统和武器系统协同一致地迅速做出反应,实现信息共享、作战力量一体化、作战行动一体化、探测打击和评估一体化,从而达到作战效能最大化.     

未来海上协同作战技术

未来海上作战,主宰战争胜负的不再是单个舰艇,而是海上编队及编队与其他兵种的协同作战能力。这就需要解决各种不同层次的协同作战问题,包括海战场各作战单元的网络化连接、多源多平台信息融合处理、多平台多传感器目标协同探测和高精度定位、实时高速信息分发、协同作战指挥控制、武器协同分配及协同综合控制等技术,使分布在不同作战平台上的传感器、指挥系统和武器系统协同一致地迅速做出反应,实现信息共享、作战力量一体化、作战行动一体化、探测打击和评估一体化,从而达到作战效能最大化。     

SOPC通用化弹载自测试平台的设计与实现

传统的导弹测试采用地面测试的方法,弹地接口庞大、资源浪费、测试准确性差,针对该缺点,提出了基于SOPC技术的通用化弹载自测试平台,具有通用化、小型化的特点,同时利用可编程特性实现重复配置功能,满足多种不同装备型号的弹载测试功能需求。详细阐述了实现此项技术的SOPC系统架构、硬件平台及系统软件的设计方法,同时给出了自测试平台的在线配置方法。     

一种由条件确定导引时机的线导鱼雷导引方案

基于对水下平台获取目标信息客观实际的分析,指出以固定的导引周期、自动实现线导鱼雷整个过程的导引是难以实现的.为此,线导鱼雷导引方案设计必须综合利用各种渠道所获得的目标信息资源和鱼雷的高速制资源,才能大幅提高线导鱼雷的使用性能.通过仿真研究提出:“由条件确定导引时机”的概念,给出利用“依赖条件调度的管理器”对来自各方面的目标方位进行优先级排序并控制导引算法调度时机的技术方法;利用“间断导引”兼顾导引平台听测与鱼雷快速接近目标之矛盾的技术方案,给出了确定“听测速度”、转换方法和转换时间间隔的技术方法和途径.     

基于FPGA的FC终端协议处理芯片的设计与实现

为满足新一代航空电子系统对光纤通道网络的实际应用,实现FC终端接口板的快速开发,在对光纤通道协议进行深入研究的基础上,提出了一种基于FPGA的FC协议处理芯片的设计方案。对协议处理芯片的功能结构进行研究分析,采用模块化设计思想,对FC帧收发模块、缓冲区流量控制模块、端口状态机以及FC收发通道模块进行详细设计。通过对协议处理芯片的功能测试表明芯片满足高速低功耗的设计要求,该芯片对航空电子系统中光纤通道网络的研究与应用具有一定的借鉴与促进作用。     

高速数字信号处理平台的实现

本文介绍了一种高速数字信号处理平台的实现方案及其部分应用。该方案采用先进的FPGA和DSP芯片,借鉴了软件无线电的思想,通过DSP芯片对FPGA芯片的动态配置来构造具有通用性、扩充性的多功能平台。     

弹载SINS/GPS组合导航信息同步与融合技术

针对一种基于DSP+FPGA+MCU多处理器计算机平台的弹载组合导航系统设计了精确有效的信息同步的方法,采用GPS接收机提供的1PPS脉冲和MCU提供的脉冲信号实现GPS和SINS信号时间上的同步,采用杆臂校正算法完成了GPS和SINS测量信号空间上的同步.由于系统噪声难于准确统计,因此采用自适应卡尔曼滤波算法进行数据融合.最后对系统进行了跑车试验,试验结果表明系统所采用的方法具有较好的效果.     

弹载前斜视SAR BP成像算法与实现

弹载合成孔径雷达(SAR)的方位成像能力受飞行弹道和观测角的影响。后向投影(BP)算法建立在每条回波脉冲对应的弹目斜距已测知,通过斜距将回波信号反向投影至成像区域进行相干累加,实现目标区域的精确成像,在原理上不存在任何理论近似,因此适用于弹载大斜视角或者非线性航迹等复杂成像几何下的成像聚焦处理。为满足弹载实时SAR成像处理的要求,提出一种逐脉冲SAR实时成像算法。该方法是在BP算法基础上改进的时域处理算法,具备逐脉冲实时处理的特性,适合弹载条件下的延迟时间短、实时率高、快速成像的特点。仿真和机载试验表明,该方法可以有效进行大前斜视角的SAR成像,实现SAR实时成像处理。     

基于滑模变结构的高速动能弹制导控制算法

设计了一种基于滑模变结构的高速动能弹制导控制算法,并结合高速动能弹自身的弹体特性及作战目标需求,对算法中相关参数进行了设计整定.针对滑模变结构固有抖振问题,设计相应算法抑制抖振,通过建模仿真证实了算法的正确性和可行性.根据仿真结果分析,滑模变结构制导控制算法能够使高速动能弹命中目标,且经处理后的滑模抖振问题也能得到相应...     

基于以太网高速协议通道的FPGA端系统设计

针对传统数据采集传输系统普遍存在的传输速率低,硬件无法升级,实时性和通用性不足等问题,结合航空电子系统的通信需求,提出了一种基于以太网的航空电子环境数据协议的设计方法.该方法是在FPGA平台端系统中实现,具备并发执行能力,考虑了错误检测机制,以确保在终端系统中接收到数据的完整性.此外,利用XILINX Spartan ...     

基于二阶Keystone的微弱运动目标检测

雷达技术是为了探测远距离目标而发展起来的.弹载雷达处理回波信号,实现对移动目标的测速与测距.微弱运动目标的"远距、低可探测、高机动"性使传统的检测方法难以识别、探测、跟踪.为提高对这类目标的检测能力,常会对信号进行积累.但由于目标的运动,长时间积累会产生跨越距离走动单元与跨速度单元现象.研究了匀加速运动目标回波信号模型...     

一种基于多弹协同定位的机动目标估计算法

针对被动跟踪系统仅能对目标方位进行测量,提出了利用多弹协同体系提高系统可观测性,从而提高对目标的估计精度的方法.设计了基于多弹协同体系的被动跟踪系统;利用多弹协同探测,根据测向定位法得到弹目距离估计信息,并将该弹目距离估计作为伪量测量引入机动目标估计算法中;通过数字仿真验证了该方法可行,跟踪效果良好,易于工程实现.     

矢志不渝 献身国防──记2001年度全国国防科技工业系统先进工作者路荣先

路荣先同志 １９６０年毕业于成都电讯工程学院雷达专业,因学习成绩优异,毕业后被留校任教。 １９６１年,因国家需要,调入中物院电子工程研究所,从事尖端武器电子系统的研究工作。 路荣先同志热爱党、热爱祖国、热爱国防科技事业。在几十年的科研工作中,他作风严谨。团结共事,精心培养指导年轻科研人员;他刻苦勤奋,精益求精,在学术和技术上都有着很高的造诣。１９８７年,他被聘为研究员, １９９１年起享受政府特殊津贴。曾担任电子工程研究所副总工程师、科技委主任等职,具有从事大型工程研制的组织和领导能力,是弹载电子系统…     

未来作战武器智能化的发展趋势

随着以信息技术为核心的高新技术应用于军事领域,武器装备的发展变成了以物质、能量、信息为基础,以信息为核心,具有信息力这种崭新能力的“聪明的”智能体,并逐步呈现出智能化特性。作战武器的智能化是通过武器系统中那些具有类似人的“感官”(各种传感器)与“中枢神经”(信息传输设备)、“大脑”(自动化指挥控制系统)、“肢体”(以各种弹载、车载、机载、舰载计算机的人机结合体构成的精确打击武器)等等所构成的多元一体化武器系统来实现的。未来一体化联合作战中,作战武器的智能化主要体现在武器装备系统的战场感知、智能决策和精确打击…     

小型化弹载高速信息传输技术研究浅谈

随着导弹系统高度集成化、小型化发展的迫切需求,弹上信息高速传输系统小型化、集成化、芯片化也成为弹载信息传输技术的发展趋势。主要介绍了未来小型化面空导弹弹载信息高速传输技术发展的主要方向,并对实现该类技术所面临的难点及可行的技术途径进行了探讨。