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考虑传函零点的光电稳定平台抗扰控制设计

红外与激光工程 2024年第5期53卷 133-142页

作者：翟方超曾庆化张越杰王合龙李杰南京航空航天大学自动化学院江苏南京2100162 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

针对当前光电稳定平台伺服系统中自抗扰控制设计方法未考虑系统零点的问题,文中提出一种考虑传函零点的光电稳定平台抗扰控制设计方法。该方法通过扰动设计的方法将有零点的传函转换为无零点传函,使用扰动分离状态观测设计技术对设计的... 详细信息

针对当前光电稳定平台伺服系统中自抗扰控制设计方法未考虑系统零点的问题,文中提出一种考虑传函零点的光电稳定平台抗扰控制设计方法。该方法通过扰动设计的方法将有零点的传函转换为无零点传函,使用扰动分离状态观测设计技术对设计的扰动进行补偿。仿真实验结果表明:在控制器相同、扰动条件相同的情况下,相比模型辅助的自抗扰算法,文中提出的算法阶跃响应调节时间减少80.72%,超调量减少61.97%;在1V2Hz等效扰动下,系统稳态精度提高36.69%,系统性能提升效果明显。在实物验证实验中,对于1V2Hz等效扰动下,文中提出的算法系统稳态精度提高了27.41%,对于不同频率的等效扰动,稳态精度能够提升20%以上,有效的提高了光电稳定平台的稳态精度。

关键词：光电稳定平台传函零点自抗扰控制

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多IRST自适应协同定位技术研究

电光与控制 2024年第4期31卷 103-108页

作者：张磊刘莎王合龙程小亮中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000 空装项目中心北京100000

为解决传统单红外搜索与跟踪(IRST)系统观测度不足,无法提供目标全维态势信息的问题,提出了基于几何精度因子(GDOP)的多IRST自适应协同定位技术。其核心思想为对多IRST进行双机组合配对,依据配对组合的GDOP值构造面向定位精度的信息类函... 详细信息

为解决传统单红外搜索与跟踪(IRST)系统观测度不足,无法提供目标全维态势信息的问题,提出了基于几何精度因子(GDOP)的多IRST自适应协同定位技术。其核心思想为对多IRST进行双机组合配对,依据配对组合的GDOP值构造面向定位精度的信息类函数,进而确定联邦滤波信息分配系数,最后基于自适应联邦滤波算法解决双IRST配对组合局部估计的全局信息融合问题,得到目标的精确位置信息。通过仿真结果证明,所提算法定位精度高、可靠性强,同时,可保证全局定位结果的精确性及稳定性。

关键词：交叉定位几何精度因子当前统计模型联邦滤波

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机载悬挂物管理系统开放式架构模型设计

电光与控制 2024年

作者：赵志彬李伟郭文利陈哨东中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所空装驻洛阳地区第二军事代表室

针对机载悬挂物管理领域产品通用性和互用性不足的问题，分析参考航空电子领域相关开放式架构模型，提出机载悬挂物管理系统（SMS）开放式架构模型。给出了开放式架构模型相关的功能分层、硬件架构、软件架构、功能实体、接口设计等要... 详细信息

针对机载悬挂物管理领域产品通用性和互用性不足的问题，分析参考航空电子领域相关开放式架构模型，提出机载悬挂物管理系统（SMS）开放式架构模型。给出了开放式架构模型相关的功能分层、硬件架构、软件架构、功能实体、接口设计等要素及其设计要求。分析了开放式架构模型实施可达到的3个层级的互用性效果，为可移植、可重构、多层级互用的机载悬挂物管理系统开发提供顶层架构支持。

关键词：悬挂物管理系统开放式架构模型互用性

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柔性浅埋物的声-振智能探测

光学精密工程 2024年第5期32卷 661-669页

作者：王驰曹鹏黄庆王超盛才良上海大学精密机械工程系上海200444 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471023 江苏永康机械有限公司江苏无锡214203

提出一种基于目标检测算法的柔性浅埋物的声-振智能探测方法,将声波激励、激光散斑干涉测振和目标检测算法有机结合,用以柔性浅埋物的大范围快速探测。在论述YOLO系列目标检测算法原理的基础上,选择并优化柔性浅埋物的智能探测网络模型... 详细信息

提出一种基于目标检测算法的柔性浅埋物的声-振智能探测方法,将声波激励、激光散斑干涉测振和目标检测算法有机结合,用以柔性浅埋物的大范围快速探测。在论述YOLO系列目标检测算法原理的基础上,选择并优化柔性浅埋物的智能探测网络模型;然后,搭建声-光融合智能探测系统,构建不同柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图数据集;最后,对数据集进行训练和测试,验证该算法用于干涉条纹图识别的可行性。实验结果表明:在给定实验条件下,柔性浅埋物智能探测网络模型的精确率为98.39%,召回率为84.72%,平均识别精度为99.66%。该声-振智能探测方法可以在给定实验环境下对多种柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图进行智能识别,适用于浅层地下柔性掩埋物的大面积快速探测。

关键词：声-光融合探测柔性浅埋物 YOLOv5 声-地震耦合干涉条纹

广义逆高斯纹理杂波背景下的自适应失配检测器

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电子与信息学报 2024年

作者：范一飞陈铎粟嘉郭子薰陶明亮王伶西北工业大学电子信息学院中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所

针对雷达对海探测过程中理论导向矢量与实际导向矢量之间不匹配导致的虚警概率升高的问题，该文在复合高斯模型(CGM)下设计自适应失配检测器。为了抑制失配信号，在零假设中引入与理论导向矢量正交的虚拟信号，从而给出存在失配信号的... 详细信息

针对雷达对海探测过程中理论导向矢量与实际导向矢量之间不匹配导致的虚警概率升高的问题，该文在复合高斯模型(CGM)下设计自适应失配检测器。为了抑制失配信号，在零假设中引入与理论导向矢量正交的虚拟信号，从而给出存在失配信号的目标检测模型。将CGM的纹理分量建模为广义逆高斯分布，分别基于两步广义似然比(GLRT)和最大后验GLRT(MAP GLRT)准则发展类似于自适应波束形成器正交抑制检测(ABORT)的自适应失配检测器，并通过理论证明所提失配检测器对散斑协方差矩阵和目标多普勒导向矢量具有恒虚警(CFAR)特性。仿真和实测数据实验结果表明，所提失配检测器在导向矢量匹配情况下的检测性能和失配情况下的抗失配性能之间具有良好的折衷。

关键词：海杂波广义逆高斯纹理复合高斯模型失配检测自适应波束形成器正交抑制检测

基于Beta分布的目标搜索概率自适应更新策略及其应用

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电光与控制 2024年

作者：高瑞周孔金涛汤陈彭秀辉南京航空航天大学自动化学院中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所

针对不确定先验信息条件下的目标搜索问题，在考虑传感器探测概率和虚警概率条件下，设计了基于Beta分布的目标搜索概率自适应更新策略。首先，通过Beta分布建立了不确定先验环境的概率地图，并提出自适应目标搜索概率更新策略使得无人... 详细信息

针对不确定先验信息条件下的目标搜索问题，在考虑传感器探测概率和虚警概率条件下，设计了基于Beta分布的目标搜索概率自适应更新策略。首先，通过Beta分布建立了不确定先验环境的概率地图，并提出自适应目标搜索概率更新策略使得无人机能够根据概率信息图动态更新检测次数。其次，在概率更新策略中引入了拒绝概率修正因子，根据地图概率差动态调整概率变化量，避免了搜索任务中可能存在的误检漏检问题。最后，通过数值仿真实验，验证了本文提出的目标搜索自适应更新策略在不影响搜索效率的前提下，有效减小了无人机的错误检测概率。

关键词：协同搜索动态变化环境 Beta分布自适应概率更新

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制导防空火箭弹的多弹串扰仿真研究

火力与指挥控制 2024年第4期49卷 83-87页

作者：张朝阳史光普中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471009 中国空空导弹研究院河南洛阳471009

在阵地防空作战中,为确保对来袭目标的有效毁伤,采用多枚制导防空火箭弹依次发射的方式进行主动拦截。在此过程中,有可能发生前弹对后弹遮挡的“串扰”现象,干扰了红外导引头的稳定跟踪,导致火箭弹丢失目标的情况。针对此问题,开展了制... 详细信息

在阵地防空作战中,为确保对来袭目标的有效毁伤,采用多枚制导防空火箭弹依次发射的方式进行主动拦截。在此过程中,有可能发生前弹对后弹遮挡的“串扰”现象,干扰了红外导引头的稳定跟踪,导致火箭弹丢失目标的情况。针对此问题,开展了制导火箭弹的多弹串扰仿真算法研究,能够根据火箭弹发射条件、目标飞行参数等信息精确模拟多枚火箭弹之间的“串扰”情况,为不断完善火箭弹的发射策略提供理论指导,具有较高的工程应用价值。

关键词：制导防空火箭弹红外导引头串扰

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机载光电吊舱复合阻尼减振设计与分析

电光与控制 2024年

作者：徐瑞瑞王前进何磊李雅楠刘先胜中国人民解放军93160部队中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所

复合阻尼减振技术可以通过内部阻尼材料的能量消耗，实现对振动响应的衰减。针对某机载光电吊舱振动响应过大问题，开展复合阻尼减振设计。综合重量、尺寸、使用环境、衰减效果以确定阻尼材料、敷设区域、厚度、约束刚度等。仿真及测试... 详细信息

复合阻尼减振技术可以通过内部阻尼材料的能量消耗，实现对振动响应的衰减。针对某机载光电吊舱振动响应过大问题，开展复合阻尼减振设计。综合重量、尺寸、使用环境、衰减效果以确定阻尼材料、敷设区域、厚度、约束刚度等。仿真及测试结果表明，使用复合阻尼减振技术可有效降低传递至光电吊舱的响应，提升图像效果，具有较强的工程应用价值。

关键词：机载光电吊舱复合阻尼结构减振设计

基于改进Blinn-Phong光照模型的机载SVS地形着色方法

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电光与控制 2024年第2期31卷 92-97页

作者：俞键杨世保赵宝奇丁浩冯国昌中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000 空装驻洛阳地区第二军事代表室河南洛阳471000

三维地形着色技术是机载合成视景系统的重要技术之一,传统的纹理贴图需要大量纹理数据库存储资源,基于光线追踪的全局光照模型对嵌入式软硬件资源要求高。针对这一问题,设计了一种基于改进Blinn-Phong光照模型的机载合成视景系统(SVS)... 详细信息

三维地形着色技术是机载合成视景系统的重要技术之一,传统的纹理贴图需要大量纹理数据库存储资源,基于光线追踪的全局光照模型对嵌入式软硬件资源要求高。针对这一问题,设计了一种基于改进Blinn-Phong光照模型的机载合成视景系统(SVS)地形着色方法,改进了光照模型,优化了顶点颜色映射、法向量计算算法。仿真试验结果表明,改进方法存储占用、内存占用显著低于纹理贴图,在CPU占用率、GPU占用率、显示帧率方面优于改进前,适用于机载合成视景系统应用场景。

关键词：合成视景系统三维地形可视化 Blinn-Phong光照模型