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基于分布式小型前端组阵的长波信号智能检测方法

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电讯技术 2024年

作者：陈怀胡赟鹏沈智翔李睿中国人民解放军72221部队战略支援部队信息工程大学信息系统工程学院

面向分布式小型化磁感前端阵列接收长波信号场景，针对长波频段噪声复杂特性，提出了一种宽带多信号智能联合检测方法。该方法基于已知参考信号样本预训练神经网络，通过神经网络在预训练阶段学习分布式接收样本矢量在各维度上的潜在复... 详细信息

面向分布式小型化磁感前端阵列接收长波信号场景，针对长波频段噪声复杂特性，提出了一种宽带多信号智能联合检测方法。该方法基于已知参考信号样本预训练神经网络，通过神经网络在预训练阶段学习分布式接收样本矢量在各维度上的潜在复杂关联性规律，进而部署网络后可输出基于输入样本矢量联合概率的置信度量，用于判断当前样本是否存在目标信号从而得到检测结果。基于宽带信号仿真数据集进行实验，结果表明算法可直接对宽带数据进行处理，并能有效完成频谱感知，能够在低信噪比和相关噪声条件下获得接近理论处理增益的检测性能，达到80%以上的检测率。在此基础上，采用中科院空天信息创新研究院布设于内蒙古的超短基线电磁探测阵列（Mini-Array by Chinese Academy of Sciences， CASMA）采集的实际长波信号数据进行性能验证，算法性能测试结果同样验证了所提方法的有效性。本方法不限于长波信号，也适用于其他具备参考信号条件下的信号盲检测的场景，实现在信道参数未知、信号微弱等盲环境条件下获得更优的目标信号检测性能。

关键词：分布式小型前端长波信号检测相关噪声神经网络

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基于自适应局部邻域条件下的点云匹配

光学精密工程 2024年第10期32卷 1606-1621页

作者：李晋儒王晋郭松涛索红燕山西省煤炭地质物探测绘院有限公司山西晋中030600 山东科技大学测绘空间信息学院山东青岛266590 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

为了应对传统迭代最近点(ICP)算法在处理复杂点云空间特征时,面临噪声干扰和数据缺失等问题导致收敛速度缓慢、配准精度不高以及鲁棒性较差等问题,本文提出了一种基于自适应局部邻域条件下的点云匹配算法。首先,采用体素网格滤波对数据... 详细信息

为了应对传统迭代最近点(ICP)算法在处理复杂点云空间特征时,面临噪声干扰和数据缺失等问题导致收敛速度缓慢、配准精度不高以及鲁棒性较差等问题,本文提出了一种基于自适应局部邻域条件下的点云匹配算法。首先,采用体素网格滤波对数据进行预处理,根据不同半径邻域内邻近点的分布情况,定义邻域表面的弯曲程度,在此基础上,充分考虑到法向量分布和邻域曲率特征,从而得到更精确的特征点提取;其次,通过运用最小二乘曲面拟合方法,进一步提取出邻域曲率变化最为显著的特征点,采用快速点特征直方图(FPFH)对特征点进行描述,并通过设定距离阈值的采样一致性算法来匹配相似的特征点对,计算出关键的坐标转换参数,完成初始配准。最后,利用线性最小二乘优化点到面的ICP算法,以实现更精确的配准结果。通过一系列实验对比发现相较于现有的几种配准算法(ICP,SAC-IA+ICP,K4PCS+ICP),在存在噪声干扰和数据缺失的情况下,所提方法的配准准确度平均提高45%,配准速度平均提高38%,充分验证了该方法在应对大数据量、低重叠率点云配准方面具备出色的稳健性能。

关键词：点云匹配邻域法向量快速点特征直方图迭代最近点

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机器人操作系统ROS安全性研究综述

软件学报 2024年第2期35卷 1010-1027页

作者：鲁敬敬秦云川刘志中唐卓张拥军李肯立湖南大学信息科学与工程学院湖南长沙410082 国家超级计算长沙中心湖南长沙410012 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院北京100850 湖南大学重庆研究院重庆401135

机器人日益走进人们的日常生活,也受到了国内外越来越多的关注.机器人系统的一个重要特性是安全性,增强机器人系统的安全性可以保护机器人免受恶意攻击者的入侵.机器人操作系统的安全性是机器人系统安全性的重要组成部分.虽然近年来研... 详细信息

机器人日益走进人们的日常生活,也受到了国内外越来越多的关注.机器人系统的一个重要特性是安全性,增强机器人系统的安全性可以保护机器人免受恶意攻击者的入侵.机器人操作系统的安全性是机器人系统安全性的重要组成部分.虽然近年来研究人员针对机器人操作系统的安全性做了许多研究工作,但遗憾的是,安全性目前还没有得到足够的重视.为了引起人们对机器人系统安全性更多的关注,同时帮助人们快速了解当前主流机器人操作系统ROS(robot operating system)的安全性解决方案,对ROS的安全性进行系统的调研和总结.一方面,深入分析ROS的安全特性,总结ROS中已知的安全问题.另一方面,对近年来ROS安全性相关的研究进行分类分析和概括总结,并从机密性、完整性和可用性这3个方面,对众多ROS的安全性解决方案进行比较.最后,对ROS安全性研究的前景进行展望.

关键词：机器人 ROS ROS2 安全性

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一种卫星隐蔽通信信号盲分离算法

电讯技术 2024年第3期64卷 390-395页

作者：王亮魏合文陆佩忠中国人民解放军战略支援部队信息工程大学郑州450001 西南电子电信技术研究所上海分所上海200434 复旦大学大数据研究院上海200433

重构抵消算法是卫星隐蔽通信信号分离的关键技术,算法的性能主要依赖于参数估计的精度。然而在实际环境中,参数估计误差带来的算法性能损失无法被避免。此外,对信号的重构使得该算法计算复杂度较高。针对这个问题,首先分析了参数估计误... 详细信息

重构抵消算法是卫星隐蔽通信信号分离的关键技术,算法的性能主要依赖于参数估计的精度。然而在实际环境中,参数估计误差带来的算法性能损失无法被避免。此外,对信号的重构使得该算法计算复杂度较高。针对这个问题,首先分析了参数估计误差对分离性能的影响,然后提出基于盲均衡算法的协作分离算法,提升信号分离性能的同时降低了算法的计算量。仿真实验表明,新算法相较于重构抵消算法,降低了对参数估计精度的依赖,当参数估计误差大于0.05时,信号的解调误码率降低了一个数量级左右。

关键词：卫星隐蔽通信同频混合信号盲分离重构抵消盲均衡参数估计

国际技术标准形成机制研究:华为Polar码案例分析

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科技进步与对策 2024年第1期41卷 137-148页

作者：崔维军陈玉琪南京信息工程大学商学院南京信息工程大学中国制造业发展研究院江苏南京210044

国际技术标准对于市场竞争规则制定至关重要。基于3GPP RAN1会议标准提案数据,对华为公司Polar码国际标准形成过程进行案例分析。结果发现:(1) Polar码专利通过“技术优化—地域扩散”组合方式布局;(2)Polar码技术标准遵循“需求导向—... 详细信息

国际技术标准对于市场竞争规则制定至关重要。基于3GPP RAN1会议标准提案数据,对华为公司Polar码国际标准形成过程进行案例分析。结果发现:(1) Polar码专利通过“技术优化—地域扩散”组合方式布局;(2)Polar码技术标准遵循“需求导向—集成创新—增益观察—闭环反馈”的持续性循环演化规律;(3)Polar码技术标准与专利具有相互促进的协同性。从微观视角揭示华为公司将理论转化为国际技术标准的过程,对于促进我国企业技术标准国际化、推进国际技术标准与专利融合发展具有重要意义。

关键词：国际技术标准标准必要专利专利组合知识产权

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弹载红外探测器对拦截弹的探测能力分析

红外技术 2024年第5期46卷 599-607页

作者：张雪松吴楠王锋储思思李东泽战略支援部队信息工程大学数据与目标工程学院河南郑州450007 中国人民解放军32035部队陕西西安710600 军事科学院国防科技创新研究院北京100071

在弹载平台上加装红外探测器,从而对拦截弹进行探测和预警,是提高弹载平台突防和生存能力的创新性手段。本文针对弹载红外探测器对拦截弹的探测能力,分析了拦截弹的红外辐射特性,并推测了用于探测拦截弹的红外探测器参数。同时,根据探... 详细信息

在弹载平台上加装红外探测器,从而对拦截弹进行探测和预警,是提高弹载平台突防和生存能力的创新性手段。本文针对弹载红外探测器对拦截弹的探测能力,分析了拦截弹的红外辐射特性,并推测了用于探测拦截弹的红外探测器参数。同时,根据探测概率和输入信噪比的关系以及基于辐射差的信噪比模型推导了探测概率模型。在此基础上,分析了对末段、中段防御拦截弹的探测需求,从探测概率、作用距离两个方面对弹载红外探测器的探测能力进行了分析。分析结果表明:弹载红外探测器对末段拦截弹具有较强的探测能力,对于中段拦截弹只有在日照区能够保证探测需求,而在日影区只在一定探测视角下具备探测能力。

关键词：弹载红外探测器拦截弹探测概率作用距离

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兵棋智能体兵力协同动态联盟形成方法

系统仿真学报 2024年

作者：姚昌华毕珊宁马茹飞余晓晗李家强陈金立陆军工程大学基础部陆军工程大学指挥控制工程学院南京信息工程大学电子与信息工程学院

针对战术级兵棋对抗场景中多智能体动态对抗的协同任务联盟形成与调整问题，综合考虑目标价值、任务分配和算子特点等多种因素下执行不同类型任务的收益和代价，进行针对性兵力协同调整，提出了一种基于行为约束的多智能体动态任务联盟... 详细信息

针对战术级兵棋对抗场景中多智能体动态对抗的协同任务联盟形成与调整问题，综合考虑目标价值、任务分配和算子特点等多种因素下执行不同类型任务的收益和代价，进行针对性兵力协同调整，提出了一种基于行为约束的多智能体动态任务联盟形成调整方法。以中科院“庙算·智胜即时策略人机对抗平台”陆军战术对抗兵棋为实验平台进行对抗性实验，实验证明所提方法提升了异构多智能体在系统对抗过程中的动态协同能力，提升了对抗胜率。

关键词：多智能体兵棋对抗联盟博弈任务分配智能化兵棋

WiCare:一种非接触式的老人如厕跌倒监测模型

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计算机科学 2024年第S1期51卷 751-758页

作者：段鹏松刁宪广张大龙曹仰杰刘广怡孔金生郑州大学网络空间安全学院郑州450002 解放军战略支援部队信息大学郑州450001

老人在卫生间内的跌倒行为存在因救助及时性差而导致严重危害的风险,因此高效快捷的如厕跌倒监测研究具有重要意义。针对当前基于Wi-Fi感知的跌倒监测方法中存在的受噪声影响大而特征提取不充分、监测精度有限的问题,提出了一种基于多... 详细信息

老人在卫生间内的跌倒行为存在因救助及时性差而导致严重危害的风险,因此高效快捷的如厕跌倒监测研究具有重要意义。针对当前基于Wi-Fi感知的跌倒监测方法中存在的受噪声影响大而特征提取不充分、监测精度有限的问题,提出了一种基于多级离散小波变换和软阈值处理的信号降噪算法,及一种融合卷积神经网络、双向长短期记忆网络及自注意力机制的非接触式如厕跌倒监测模型WiCare。首先,从原始CSI数据中提取振幅作为基础数据;其次,使用多级离散小波变换和软阈值处理进行感知数据降噪;然后,将感知数据进行多维重构,以更准确地表征跌倒行为特征;最后,利用WiCare提取感知数据中的有效特征,进而实现卫生间如厕跌倒行为监测功能。实验结果表明,WiCare在居家卫生间环境下对跌倒行为监测的准确率为99.41%,与其他同类模型相比,WiCare的识别准确率高,模型复杂度低,且泛化能力更强。

关键词： Wi-Fi感知如厕跌倒监测离散小波变换软阈值处理深度学习

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基于深度重塑的航拍目标检测增强网络

模式识别与人工智能 2024年第7期37卷 652-662页

作者：付天怡杨本翼董红斌邓宝松哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工程大学电子政务建模仿真国家工程实验室哈尔滨150001 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院北京100071 中国人民解放军军事科学院智能博弈与决策实验室北京100071

针对航拍图像目标检测中存在的复杂背景对检测的干扰、小目标的细节丢失及检测效率的高需求等问题,文中提出深度重塑增强网络(Depth-Reshaping Enhanced Network,DR-ENet).首先,采用空间深度重塑技术取代传统下采样方法,减少特征提取中... 详细信息

针对航拍图像目标检测中存在的复杂背景对检测的干扰、小目标的细节丢失及检测效率的高需求等问题,文中提出深度重塑增强网络(Depth-Reshaping Enhanced Network,DR-ENet).首先,采用空间深度重塑技术取代传统下采样方法,减少特征提取中的信息损失,增强对细节的捕获能力.然后,提出可变形空间金字塔池化方法,增强网络对目标形状变化的适应性和在复杂背景中目标识别的能力.同时,注意力解耦检测头增强针对各检测任务的学习效果.最后,为了同时兼顾密集小目标和复杂背景的特点,构建小型航拍数据集PORT.在3个公开航拍数据集及PORT数据集上的测试表明DR-ENet有一定的性能提升,说明其在航拍图像目标检测中的有效性和高效性.

关键词：航拍图像计算机视觉深度学习目标检测特征提取