高精度分数时延滤波器设计的边界拟合Remez算法

在卫星星间测距模拟信号仿真及实际测试中,为提高测距模拟信号精度和系统可用带宽,提出基于边界拟合Remez算法的高精度分数时延滤波器的设计算法。该算法利用Farrow结构的多项式近似思想,采用多项式拟合Remez算法设计滤波器的冲激响应边界系数,通过多相分解实现分数时延滤波器组。该算法改善了当设计的滤波器阶数较高时冲激响应边界的不连续现象,进而降低了群时延误差,提高了精度。仿真结果表明,该算法设计的滤波器的分数时延精度得到了提高,同时系统可用带宽提高近一倍,实现时需使用的乘法器数目也有明显降低。     

基于DJI分步实现的联机空间距离查询处理

综合考虑了查询处理时的计算费用和存储费用,提出了距离连接索引(Distance associatedJoinIn dices,DJI)的分步实现方法,以高效地支持联机空间距离查询。该方法采用分阶段计算DJI的策略,根据用户的查询条件动态地计算DJI的一部分以支持查询。实验研究证明,与传统方法相比,DJI的分步实现方法在性能上具有较大优势。     

一种改进的指纹图像局部方向场匹配方法

指纹方向场真实地反映了指纹图像中本质的纹理特征,包括了指纹的基本形状、结构和走势。定义了局部方向场图像的描述方法,可以根据纹理信息有效地描述并区分不同的细节点。在低质量指纹图像,特别是存在较严重非线性形变的指纹图像中,细节点方向属性不够可靠,使得以细节点对作为参考对齐局部方向场图像的方法效果不佳。提出一种改进的局部方向场图像对齐和匹配方法,能够明显改善局部对齐效果,提高局部匹配的准确性,从而更加有效地区分对应和不对应细节点。实验结果验证了提出方法的有效性。     

双原子分子气体的定常隐式全流域多尺度算法

巨大的计算资源需求极大地阻碍了统一气体动理学格式的应用。采用宏观预估技术,基于Boltzmann-Rykov模型方程发展全流域适用的保守恒定常隐式算法,协同求解宏观方程和微观方程以加速收敛。在单元界面,通过模型方程特征差分解构造简单高效的多尺度数值通量,并结合非均匀非结构速度空间和速度空间自适应技术进一步降低计算需求、提升计算效率。超声速和高超声速平板绕流和圆球绕流的数值结果验证了算法的准确性与高效性。结果表明,算法能够准确求解二维和三维双原子气体多尺度流动问题,且相比于显式离散统一气体动理学格式可加速一个量级。     

探空火箭图像采集与压缩系统的研究与实现

针对探空火箭的应用要求,研究并实现了一种多路实时图像采集和压缩系统,介绍了系统实现的方案以及采用的两种关键技术。系统采用了基于ARM和FPGA的嵌入式系统架构,以专用的压缩芯片作为图像处理单元,通过采用提高摄像头分时复用的可靠性和优化压缩比控制方案两条技术途径,解决了图像低功耗、实时压缩等问题。系统电路结构精简,集成度高,灵活性强。实际测试表明:系统性能可靠,具有轻小型、低成本、低功耗等特点,在空间环境垂直探测实验中,系统拍摄到火箭箭头与发动机分离、电场探测伸杆展开等重要画面,使用边缘强度评价法对所得图像进行质量评价,图像清晰度满足科学研究与工程应用的需要。     

非线性干扰观测器的高超声速飞行器自适应反演控制

针对高超声速飞行器参数不确定弹性体模型,提出了一种基于非线性干扰观测器的自适应反演控制器设计方法。将曲线拟合模型表示为严格反馈形式,采用反演方法设计控制器。采用动态面方法获取虚拟控制量的导数,避免了传统反演控制"微分项膨胀"问题。为了增强控制器的鲁棒性,基于二阶跟踪-微分器设计了一种新型非线性干扰观测器,以此对模型不确定项进行自适应估计和补偿。仿真结果表明,控制器对模型不确定性和气动弹性影响具有强鲁棒性,且能实现对速度和高度参考指令的稳定跟踪。     

用于DDR3访存优化的数据缓冲机制

为提高DDR3控制器访存效率,设计了基于DDR3存储器预取访问数据长度的数据缓冲机制,将访存请求分为三种基本类型并分别排队处理,降低数据丢弃和实际动态随机访问存储器访问发生次数。针对图像和视频类应用程序的实验结果表明,相对于传统先到先服务的DDR3访存控制器,该机制取得了平均21.3%、最好51.3%的性能提升,硬件开销在可接受范围内。     

航迹关联算法在飞行计划管理中的应用

针对传统飞行计划管理中的缺限,基于MK－NN航迹关联算法思想,提出了一种利用方向因子、速度因子、偏航因子、时差因子和区域因子对综合航迹和计划航迹进行比较关联的方法,实现对飞行计划实施的动态监控,从而提高了飞行计划管理的准确性与科学性。     

基于指数法的战场态势分析模型

在防空作战中,战场态势的分析非常重要,它是辅助决策的基础。针对战场态势问题,以指数法为基础,构造了战场态势的分析模型,进行了深入探讨。最后,通过实例计算表明了分析模型对于评估战场态势的可行性和有效性。     

C4ISR联合仿真演练系统体系框架研究

构造联合战役条件下C4ISR综合性能仿真系统是目前C4ISR领域中最重要的应用之一.以网络中心战为背景,以C4ISR体系对抗为中心,构建了联合战役条件下的C4ISR联合仿真演练系统概念框架.基于导调评估层、实装层、代理层及仿真成员层四层架构了系统体系框架,并对各层的含义、主要作用及相互关系进行了剖析.同时借鉴开发与运行过程(FEDEP)概念,从制定仿真想定、联邦开发、生成脚本、集成及测试联邦、联邦运行、系统评估六个步骤论述了系统开发和运行的一般过程.最后结合实际开发及应用对该框架的实用性及后续工作进行了分析.