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基于Welch谱估计和能量重心法的多普勒速度测量

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弹箭与制导学报 2008年第2期28卷 291-292,296页

作者：姚金杰韩焱中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

在内弹道雷达测速的工程应用背景下,针对多普勒信号处理中时域法测量精度低和时-频域法处理计算量大的问题,提出了一种基于Welch功率谱估计和能量重心法的多普勒速度测量方法。在分析其基本数学原理的基础上,进行了该测量算法的计算机... 详细信息

在内弹道雷达测速的工程应用背景下,针对多普勒信号处理中时域法测量精度低和时-频域法处理计算量大的问题,提出了一种基于Welch功率谱估计和能量重心法的多普勒速度测量方法。在分析其基本数学原理的基础上,进行了该测量算法的计算机仿真和误差分析。仿真结果表明:在Welch功率谱分析的基础上,先利用改进的能量重心法进行多普勒频率测量,再根据多普勒原理完成运动目标的速度计算,无论有无噪声的干扰都可以达到比较高的测速精度。

关键词：速度测量功率谱估计能量重心法多普勒频率

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一种自适应混合纵向多变异粒子群算法

东南大学学报（自然科学版） 2009年第S2期39卷 102-105页

作者：魏媛媛姚金杰中北大学信息与通信工程学院太原030051

为克服标准粒子群算法搜索后期收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点,通过引进自适应惯性权重因子平衡标准粒子群优化算法的全局搜索和局部改良能力,同时设计了均匀分布变异和高斯分布变异相结合的粒子群混合纵向多变异策略,来提高算法... 详细信息

为克服标准粒子群算法搜索后期收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点,通过引进自适应惯性权重因子平衡标准粒子群优化算法的全局搜索和局部改良能力,同时设计了均匀分布变异和高斯分布变异相结合的粒子群混合纵向多变异策略,来提高算法摆脱局部极值和局部寻优的能力.根据提出的改进算法流程,针对公认的Sphere,Rastrigin,Griewank和Salomon四种标准测试函数进行了收敛精度和收敛速度的测试.测试结果表明,在标准粒子群、自适应权重粒子群、自适应变异粒子群和自适应混合多变异粒子群4种算法中,提出的新算法具有最好的全局最优值搜索能力和最稳定的全局收敛特性,且在提高收敛速度的同时,有效地避免了早熟收敛问题.

关键词：粒子群算法惯性权重自适应变异混合变异

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基于粒子群和牛顿迭代法的目标定位方法研究

计算机应用研究 2010年第5期27卷 1700-1701,1713页

作者：姚金杰韩焱中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

结合粒子群算法和牛顿迭代法的优点,提出了一种基于粒子群初始值选取和牛顿法精确迭代的目标定位方法。该方法充分发挥粒子群算法的群体搜索性和牛顿法的局部细致搜索性,克服了粒子群算法后期搜索效率低下和牛顿迭代法对初始值敏感的缺... 详细信息

结合粒子群算法和牛顿迭代法的优点,提出了一种基于粒子群初始值选取和牛顿法精确迭代的目标定位方法。该方法充分发挥粒子群算法的群体搜索性和牛顿法的局部细致搜索性,克服了粒子群算法后期搜索效率低下和牛顿迭代法对初始值敏感的缺陷。仿真结果表明,该方法能有效地提高目标定位的准确性,在随机噪声干扰方差为0.5的条件下,定位均方误差不超过1.7 m。

关键词：目标定位粒子群牛顿迭代法时差测量

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基于改进自适应粒子群算法的目标定位方法

计算机科学 2010年第10期37卷 190-192页

作者：姚金杰韩焱中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

针对现有目标定位求解算法推导复杂和自适应粒子群算法仍存在收敛速度慢、计算量大的缺点,提出了一种基于速度自适应和变异自适应融合的改进粒子群算法。该算法在速度自适应粒子群算法的基础上,优化选择粒子,并根据种群适应度方差值进... 详细信息

针对现有目标定位求解算法推导复杂和自适应粒子群算法仍存在收敛速度慢、计算量大的缺点,提出了一种基于速度自适应和变异自适应融合的改进粒子群算法。该算法在速度自适应粒子群算法的基础上,优化选择粒子,并根据种群适应度方差值进行自适应变异,增强算法快速收敛的能力。仿真结果表明该方法能有效地提高目标定位精度,在随机噪声干扰方差为0.5的条件下,定位均方误差不超过1.5m,且收敛速度增快,计算量减小。

关键词：目标定位粒子群算法速度自适应变异群体智能

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基于自适应窗和功率谱分析的速度测量

微计算机信息 2008年第10期24卷 131-132页

作者：姚金杰韩焱中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

在内弹道弹丸速度测试的具体工程应用背景下,提出了一种基于自适应窗和功率谱分析的内弹道弹丸速度测量方法。在给出总体设计思路的前提条件下,建立了测速雷达回波信号的数学模型,并对自适应窗分段模块、功率谱分析模块和谱峰搜索模块... 详细信息

在内弹道弹丸速度测试的具体工程应用背景下,提出了一种基于自适应窗和功率谱分析的内弹道弹丸速度测量方法。在给出总体设计思路的前提条件下,建立了测速雷达回波信号的数学模型,并对自适应窗分段模块、功率谱分析模块和谱峰搜索模块进行了功能分析。依据所提出的测量方法,通过设置实验参数和构建仿真模型,在MATLAB环境下进行计算机仿真,得到了多普勒频率和弹丸运动速度的测量曲线。比较结果表明,该实现方法测量误差在5%范围内,基本可满足内弹道弹丸测速中提高测速精度的要求。

关键词：内弹道多普勒测速自适应窗功率谱分析

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基于最小二乘和牛顿迭代法的空中目标定位

微电子学与计算机 2011年第9期28卷 108-110页

作者：吕晶晶姚金杰中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

在对远程高速运动目标进行定位的过程中,提高定位精度是工程研究的重要内容之一.针对最小二乘法受测量误差影响较大的问题,提出了基于最小二乘和牛顿迭代法的混合算法.该算法结合了最小二乘法估计性好和牛顿迭代法收敛速度快的优点.仿... 详细信息

在对远程高速运动目标进行定位的过程中,提高定位精度是工程研究的重要内容之一.针对最小二乘法受测量误差影响较大的问题,提出了基于最小二乘和牛顿迭代法的混合算法.该算法结合了最小二乘法估计性好和牛顿迭代法收敛速度快的优点.仿真结果表明,时差测量精度为5ns时,均方根误差较最小二乘法定位结果减少了43m.

关键词：定位精度最小二乘法牛顿迭代法空中目标定位

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交叉粒子群算法在空间飞行目标定位中的应用

弹箭与制导学报 2010年第5期30卷 162-164页

作者：魏媛媛姚金杰中北大学信息与通信工程学院太原030051

针对现有目标定位求解算法推导复杂、工程实现困难的缺点,提出了一种基于交叉粒子群算法的空间飞行目标定位方法。通过建立飞行目标定位模型,引入遗传算法中的交叉因子改进标准粒子群算法,实现了空间连续飞行目标的定位。仿真结果表明... 详细信息

针对现有目标定位求解算法推导复杂、工程实现困难的缺点,提出了一种基于交叉粒子群算法的空间飞行目标定位方法。通过建立飞行目标定位模型,引入遗传算法中的交叉因子改进标准粒子群算法,实现了空间连续飞行目标的定位。仿真结果表明利用交叉粒子群算法能有效地对空间飞行目标进行定位,定位精度达到0.5%。该方法可广泛应用于导弹、飞机等飞行目标定位领域。

关键词：飞行目标粒子群算法交叉因子目标定位

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无线振动传感器网络节点设计

仪表技术与传感器 2011年第10期 76-77,95页

作者：李剑姚金杰中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

介绍了一种适用于振动测试的传感器网络节点,通过该节点搭建的传感器网络可以检测材料是否存在缺陷。该节点的硬件电路以cyclone III系列FPGA为核心,包括3维振动信号调理采集单元、1个外部SD卡存储器、1个2.4 G频段的无线收发单元1、个... 详细信息

介绍了一种适用于振动测试的传感器网络节点,通过该节点搭建的传感器网络可以检测材料是否存在缺陷。该节点的硬件电路以cyclone III系列FPGA为核心,包括3维振动信号调理采集单元、1个外部SD卡存储器、1个2.4 G频段的无线收发单元1、个传感器单元和USB-SPI电路以实现无线、有线两种传输方式。实验结果表明设计系统是可行且有效的,将会为MEMS技术应用于振动检测领域奠定基础。

关键词：冲击回波法振动测试无线传感器网络节点

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时频分析在变加速运动目标速度测量的应用

火力与指挥控制 2011年第5期36卷 133-135,139页

作者：姚金杰韩焱中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

针对多普勒频率非线性连续变化的变加速运动目标,提出了基于短时傅立叶变换和魏格纳-维尔分布的速度测量方法,并根据其数学原理,利用毫米波测速雷达设计了运动目标的速度测量方案。信号仿真表明,低频段W igner-V ille法更能够反映目标... 详细信息

针对多普勒频率非线性连续变化的变加速运动目标,提出了基于短时傅立叶变换和魏格纳-维尔分布的速度测量方法,并根据其数学原理,利用毫米波测速雷达设计了运动目标的速度测量方案。信号仿真表明,低频段W igner-V ille法更能够反映目标的微小速度变化,高频段STFT时频处理精度更高且测速精度能达到0.5%。实验采集数据处理进一步验证:这两种时频分析方法都能够用于高速且变加速运动目标的速度信号分析处理。

关键词：时频分析短时傅立叶变换魏格纳-维尔分布毫米波雷达速度测量