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基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制

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控制与决策 2025年第1期 242-251页

作者：王浩亮于德智卢丽宇张卫东彭周华大连海事大学轮机工程学院上海交通大学电子信息与电气工程学院大连市智能船艇集群控制与电气技术重点实验室水路交通控制全国重点实验室大连海事大学船舶电气工程学院海南大学信息与通信工程学院

针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(unmanned underwater vehicle, UUV)协同路径跟踪问题开展研究.首先,针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略,使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路... 详细信息

针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(unmanned underwater vehicle, UUV)协同路径跟踪问题开展研究.首先,针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略,使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路径;其次,针对立体空间运动的UUV集群,设计三维视距制导律和协同控制律引导UUV集群在三维空间中沿参数化路径运动;最后,针对模型参数动态变化、风浪流扰动影响下的UUV集群,设计自抗扰控制器实现对动态变化模型、总扰动信息和速度信息的统一估计,保证动力学控制的稳定性.仿真结果验证了所提出基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制方法的有效性.

关键词：自适应前视距离三维视距制导协同路径跟踪自抗扰控制无人潜航器

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水下舰艇扩频通信体制研究

现代电子技术 2025年第01期48卷 107-111页

作者：李尧赵健康龙海辉上海交通大学电子信息与电气工程学院

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重，且因为隐蔽性需求信号功率受限，叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰，通信误码率较高。为此，提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制，利用扩频通信体制拓宽传... 详细信息

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重，且因为隐蔽性需求信号功率受限，叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰，通信误码率较高。为此，提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制，利用扩频通信体制拓宽传输带宽，提升远距离衰减下的通信信噪比；采用类白噪声的伪随机码m序列和OPS序列作为扩频码组建编码序列集，解决白噪声干扰、多径干扰和码分多址的问题。测试结果表明：同等条件下，采用m序列的扩频通信结果更优，可以实现-25 dB下误码率低于1%的可靠通信。经过该方法调制后，剔除了噪声干扰和多径干扰，增强了衰减的高频信号，解决了水下通信远距离衰减、多径干扰、背景噪声干扰等问题。

关键词：水下舰艇通信扩频通信 m序列 OPS序列误码率信噪比

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一种针对SAR图像的舰船目标检测算法

电光与控制 2025年第1期32卷 74-79页

作者：孟凡龙齐向阳范怀涛中国科学院空天信息创新研究院北京100000 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100000

由于环境复杂、舰船目标散焦和尺度的多样性,基于SAR图像的舰船目标检测仍然存在一些问题。提出了一种针对SAR图像的舰船目标检测算法。首先,基于可变形卷积构建舰船目标特征细化模块,提高对大长宽比姿态的舰船目标的特征提取能力;其次... 详细信息

由于环境复杂、舰船目标散焦和尺度的多样性,基于SAR图像的舰船目标检测仍然存在一些问题。提出了一种针对SAR图像的舰船目标检测算法。首先,基于可变形卷积构建舰船目标特征细化模块,提高对大长宽比姿态的舰船目标的特征提取能力;其次,在主干网络末尾引入了舰船空间金字塔聚合结构,增强对舰船目标的全局特征提取能力;最后,设计了尺度扩展特征金字塔网络,增强舰船浅层和深层特征信息的交互,提高对多尺度舰船目标的检测能力。实验结果表明,所提算法在HRSID数据集上的mAP达到了93.72%,F1分数达到了89.70%,优于所有比较算法,具有良好的检测效果。

关键词： SAR图像舰船检测可变形卷积舰船空间金字塔聚合结构尺度扩展特征金字塔网络

水下/水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用专刊序言

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控制与决策 2025年第1期 1-6页

作者：闫敬关新平刘妹琴燕山大学电气工程学院上海交通大学电子信息与电气工程学院西安交通大学人机混合增强智能全国重点实验室

0引言水下/水面信息物理系统是集感知传输和控制于一体的智能系统,包括探测与采集、通信与组网、控制与融合等过程.近年来,水下/水面信息物理系统及其相关技术的快速发展,推动了自主水下机器人、水下搜救与目标抓取、海洋牧场、水下传...

0引言水下/水面信息物理系统是集感知传输和控制于一体的智能系统,包括探测与采集、通信与组网、控制与融合等过程.近年来,水下/水面信息物理系统及其相关技术的快速发展,推动了自主水下机器人、水下搜救与目标抓取、海洋牧场、水下传感器网络、水声通信、水面救援、水下预警与监控等领域关键技术的升级换代和跨越发展.目前,水下/水面信息物理系统理论已经有部分成果涌现,然而相关研究正面临诸多亟待解决的难题.与陆地信息物理系统相比,水下/水面信息物理系统具有弱感知、弱通信以及强干扰等特点.例如:电磁波在水下快速衰减,导致GPS、北斗定位系统、雷达探测系统不能应用于水下;水下节点间时钟难以精确同步,且多径通信、声线弯曲、高传输能耗、长通信时延等因素不容忽视;潮汐、洋流、海面波浪、海洋生物群体和交通航运等干扰严重.

关键词：

基于区块链的车联网跨域数据安全传输系统设计

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现代电子技术 2025年第01期48卷 71-79页

作者：陈晨王斓凯施佺南通大学信息化中心南通大学交通与土木工程学院

为有效应对车联网系统在数据传输过程中的安全问题，提出一种基于区块链的车联网跨域数据安全传输系统。该系统将车联网安全数据传输过程划分为注册、安全通信与数据共享三个关键环节。在注册阶段，车辆和路边单元需要通过可信机构完成... 详细信息

为有效应对车联网系统在数据传输过程中的安全问题，提出一种基于区块链的车联网跨域数据安全传输系统。该系统将车联网安全数据传输过程划分为注册、安全通信与数据共享三个关键环节。在注册阶段，车辆和路边单元需要通过可信机构完成注册，以确保其的身份合法性；在通信阶段，为了减少路边单元与车辆频繁认证，设计了跨域认证的方法，保障数据传输的可靠性和完整性，并引入假名来保护用户隐私；在共享阶段，文中设计了基于多线程遍历共享广播森林的事务广播算法，利用广度优先搜索思想建立广播森林，并使用多线程遍历进行数据事务广播传输。实验仿真结果显示，文中方案的签名计算成本减少70%，验证计算成本减少41%；其次，在ER模型下，相比使用Gossip协议进行事务数据传输，该方案中交通数据事务总时间降低了93%；在BA模型下降低了87%。

关键词：区块链车联网身份认证密钥协商广播森林数据安全传输系统

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有源光纤环形腔内相位调制产生多波长激光

光学学报 2010年第3期30卷 833-838页

作者：胡宗福王浩同济大学电子与信息工程学院信息与通信工程系上海201804

多波长窄线宽激光光源可以大幅降低高密度波分复用器(DWDM)光网络节点设备的光源成本。用有源光纤环形腔内相位调制方法来产生多波长光源,避免了激光阈值特性引起的模式竞争导致的输出功率稳定性差的缺点,通过腔长控制与射频调制频率调... 详细信息

多波长窄线宽激光光源可以大幅降低高密度波分复用器(DWDM)光网络节点设备的光源成本。用有源光纤环形腔内相位调制方法来产生多波长光源,避免了激光阈值特性引起的模式竞争导致的输出功率稳定性差的缺点,通过腔长控制与射频调制频率调节可以实现数百个波长窄线宽激光稳定输出,导出了该方法产生多波长光源光波表达式。数值计算结果表明:相对总输出和单波长相对输出与组成光纤环形腔的输入/输出耦合器的耦合系数和相位调制器的相位调制深度有关,耦合器的耦合系数在0.9以下,同时相位调制深度在2.0 rad以上有利于输出功率稳定,总输出和单波长输出功率分别达到几百毫瓦和毫瓦级。对任意边带激光线宽的理论分析和计算显示:在腔内环行时间不是远大于输入光的相干时间时,任一波长激光的线宽与输入激光的线宽相当。

关键词：激光技术多波长激光有源光纤环形腔相位调制

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无线传感器网络的路由算法与仿真实现

计算机工程 2006年第22期32卷 124-126页

作者：屠燕春郭爱煌同济大学电子与信息工程学院信息与通信工程系上海200092

无线传感器网络能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,传送到信息接收者,其关键技术之一是路由算法及实现。分析了Directed Diffusion路由算法,用UML统一建模语言对该路由算法进行了建模,在网络模拟... 详细信息

无线传感器网络能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,传送到信息接收者,其关键技术之一是路由算法及实现。分析了Directed Diffusion路由算法,用UML统一建模语言对该路由算法进行了建模,在网络模拟工具NS的模块上实现了对该路由算法的模拟仿真,分析了其时延、能耗、数据发送率等网络性能,并与Flooding路由算法作比较。仿真结果表明Directed Diffusion路由算法在某些方面有较好的特性。

关键词：无线传感器网络 UML 路由算法仿真实现

40Gbps多信道RZ/NRZ码传输色散时频特性分析

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计算机工程 2006年第23期32卷 114-115,118页

作者：陈晓敏郭爱煌同济大学电子与信息工程学院信息与通信工程系上海200092

采用分步傅里叶法求解信号在多信道系统中满足的耦合非线性薛定谔方程组,建立40Gbps多信道通信系统的传输模型,以该模型仿真分析了NRZ码和RZ码的传输性能,并引入时频分析方法分析信号的传输性能。仿真结果表明,RZ码能量集中,误码率低;在... 详细信息

采用分步傅里叶法求解信号在多信道系统中满足的耦合非线性薛定谔方程组,建立40Gbps多信道通信系统的传输模型,以该模型仿真分析了NRZ码和RZ码的传输性能,并引入时频分析方法分析信号的传输性能。仿真结果表明,RZ码能量集中,误码率低;在40Gbps通信系统中RZ码对PMD有一定的抑制作用,降低了系统OSNR灵敏度的要求,有利于现在的10Gbps的光纤通信系统速率升级到40Gbps。

关键词：码型色散多信道时频分析

基于路由生存时间的Ad Hoc QoS路由

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北京交通大学学报 2007年第2期31卷 23-28页

作者：薛小平李欣张思东北京交通大学电子信息工程学院同济大学信息与通信工程系上海201804 同济大学信息与通信工程系

提出了一种针对Ad Hoc网络中视频业务的QoS路由机制(QRPFVS)．QRPFVS的贡献在于:在保证业务QoS要求的基础上,选择路由预测生存时间最长的路由,以减少路由重建的次数;通过在断路之前找到新的路由来减少数据分组的丢失率,保证视频业务的... 详细信息

提出了一种针对Ad Hoc网络中视频业务的QoS路由机制(QRPFVS)．QRPFVS的贡献在于:在保证业务QoS要求的基础上,选择路由预测生存时间最长的路由,以减少路由重建的次数;通过在断路之前找到新的路由来减少数据分组的丢失率,保证视频业务的实时流畅;引入服务优先级的方法提高了视频业务的完成率．采用OPNET对QRPFVS、QS-AODV和CMMBCR进行了仿真,结果表明QRPFVS在业务完成率、分组丢失率等性能方面具有较大的改善．

关键词： Ad Hoc网络视频业务 QoS路由路由生存时间