基于拓扑变化预计算的多层卫星网络路由协议

设计了一种基于拓扑变化预计算的多层卫星网络路由协议.与已有协议不同,该协议在网络拓扑变化前完成路由计算,并采用了自适应的链路状态报告方式.从路由计算时机和链路状态报告方式2方面分析了协议的合理性.与常规路由协议相比,此路由协议收敛更快,更能适应多层卫星网络拓扑变化频繁的特点.     

通道失配条件下的线阵导引头STAP检测研究

针对均匀线阵导引头下视跟踪目标状态,建立了目标空时导向矢量、杂波协方差矩阵、STAP权值等模型,基于协方差矩阵加权的基本理论,研究了高斯分布、均匀分布2种通道失配误差对STAP检测性能的影响,建立了数学模型并进行了仿真.结果发现,均匀分布误差对STAP检测性能影响较大,若相位误差达到10°,将导致SINR损失下降10 dB左右,而高斯分布误差影响很小.     

基于集合Kalman滤波的目标被动跟踪系统

针对传统的目标被动跟踪技术计算量大和滤波不稳定的问题,引入了基于集合预报思想的集合Kalman滤波算法,联合利用到达角和多普勒频率信息实现机动目标被动跟踪,探讨了不同条件下集合成员的数量和初始集合的差异对目标被动跟踪性能的影响。仿真结果表明,集合Kalman滤波能够应用到目标被动跟踪系统中,并且跟踪性能更好。     

微型涡喷发动机起动控制系统设计

针对微型涡喷发动机起动过程稳定性较差的特点,设计了一种基于模型参考自适应控制(MRAC)算法的起动控制系统.通过采用基于多传感器的自适应控制方法,减小发动机建模误差和外界干扰的影响,以提高起动过程中系统的鲁棒性.试车实验结果表明:该方法使微型涡喷发动机在一定外界条件下快速、平稳地起动,降低了发动机贫油、富油和喘振的可能性,保证发动机可靠起动.     

基于自适应Agent仿真的系统可靠性预计方法

建立了基于自适应Agent的系统仿真模型的3层体系结构,设计了3类Agent对象:环境仿真Agent、系统仿真Agent和单元仿真Agent,分别模拟了环境、系统对象和基本工作单元,建立了考虑任务环境影响因素、由若干Agent组成的系统可靠性仿真模型,是对系统可靠性预计方法的新探索.     

起重机防摇摆模糊自适应PID控制的仿真

起重机起吊过程中,由于绳索摇摆,使吊物位置变化复杂,线路变化非线性,吊物位置不确定;而采用常规定参数PID控制难以解决货物位置控制问题,无法对起重机的位置和摆角进行精确控制。针对这些问题,采用拉格朗日能量法建立起重机起吊系统模型,提出一种基于模糊自适应PID控制的起重机起吊控制方法,结合模糊控制理论对PID参数进行自适应整定。仿真结果表明,与传统定参数PID控制相比,模糊自适应PID控制具有良好的适应性和鲁棒性,可提高起重机起吊系统的动态性能。     

基于鲁棒高阶容积滤波的无人机相对导航状态估计方法

由于无人机相对导航系统具有非线性强、噪声非高斯的特点,传统的基于卡尔曼滤波算法设计的相对导航滤波器存在估计失准甚至发散的问题。考虑到高阶容积卡尔曼滤波和最大熵滤波算法分别在解决非线性问题和非高斯问题时的优势,利用最大熵滤波的量测更新方法对高阶容积卡尔曼滤波的测量更新方程进行了改进,将传统的量测更新问题转换成了线性衰退的求解问题,避免了对测量噪声进行高斯假设,同时解决了系统非线性和量测噪声非高斯的问题。进行了相应的数学仿真,仿真结果表明:所提算法的估计精度超过了高阶容积卡尔曼滤波和最大熵滤波算法的,验证了算法的有效性。     

多机器人最大熵博弈协同定位算法

研究了多机器人观测到同一目标时的协同定位问题。建立了各个机器人相对观测一致程度的数学描述模型,进而提出用基于极大熵准则的最大熵博弈获取使相对观测一致程度最优的协同定位方式。针对博弈结果的多样性,相应地改变观测方程的雅克比矩阵,推导了可适应多机器人各种博弈结果的扩展Kalman滤波协同定位算法。仿真实验表明,方法可实现机器人团队在协同定位时有选择、更高效地共享相互间的观测信息;在保证协同定位精度提高的同时有效地消除了多机器人相对观测信息间的冲突。     

基于改进遗传算法的天基光学监视平台轨道优化

针对地球遮挡、地影、太阳光干扰、月光干扰、空间目标相对观测平台的角速度等约束对空间目标可见性的影响问题,基于已编目空间目标双行轨道根数,研究以太阳同步晨昏圆轨道作为观测平台轨道,采用改进多变异位自适应遗传算法对单星观测平台轨道进行优化设计。仿真结果表明,改进的多变异位自适应遗传算法有效地解决了多变异位自适应遗传算法不能保证收敛到所有种群中最优个体的问题,且随机抽取10%左右的目标样本可以达到与采用所有目标相当的性能,计算效率提高约一个量级。     

可变速率调制器研究及其FPGA实现

提出了一种变速率调制系统的设计方法。基于现场可编程门阵列(FPGA),在硬件系统中实现了新方法。所设计的系统能够处理(13.5~300)Mbps连续变化的比特速率。通过将整个可变速率范围分成若干小段,分别经过不同倍数的采样滤波,保证了所有符号速率对应的数据能够被调制到数模转换芯片(DAC)处理范围内。给出了系统整体设计结构,分析了硬件实现时的难点,论述了并行采样滤波与并行载波生成等设计方法。硬件实现结果表明,所提出的设计方法能够实现对较宽范围内连续可变速率信号的调制。系统的易扩展性也保证了所设计结构能够处理更宽的变速率范围。