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基于双目视觉和单线激光雷达的三维场景重建系统和算法

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测绘通报 2024年第5期 48-52,59页

作者：钟雷声夏辉陈佳林 92728部队上海200436

双目视觉和激光雷达是实现三维场景重建的两种有效方法,但它们都具有自身的局限性。将视觉传感器和激光传感器的数据相融合,可克服其各自的缺陷,具有重要意义。本文针对单线旋转激光雷达设备的独特性,提出了一种基于双目图像和激光雷达... 详细信息

双目视觉和激光雷达是实现三维场景重建的两种有效方法,但它们都具有自身的局限性。将视觉传感器和激光传感器的数据相融合,可克服其各自的缺陷,具有重要意义。本文针对单线旋转激光雷达设备的独特性,提出了一种基于双目图像和激光雷达数据的模块化双目视觉-激光雷达SLAM(Stereo-LiDAR SLAM)系统和算法。在该方法中,双目视觉信息被用于消除激光雷达点云的畸变,并支撑双目视觉定位(VO)模块,为整个系统提供初始的位姿估计。然后,独立于VO模块的激光雷达SLAM(L-SLAM)模块对位姿参数进行优化,从而得到高精度的三维场景重建结果。试验表明,本文设计的系统和算法可以有效提高大规模低成本三维场景重建的精度和环境适应能力。

关键词：双目视觉激光雷达三维重建

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软件化雷达技术体制分析

信号处理 2024年第1期40卷 73-81页

作者：沈齐吴洪 93209部队北京100085

本文针对传统雷达存在的主要问题,着眼软件化雷达发展与应用需求,对软件化雷达的开放性、灵活性及敏捷性等主要特性进行了系统分析,给出了开放性、灵活性和敏捷性的概念内涵及实现要求,并将软件化雷达与传统雷达进行了全面的对比分析,... 详细信息

本文针对传统雷达存在的主要问题,着眼软件化雷达发展与应用需求,对软件化雷达的开放性、灵活性及敏捷性等主要特性进行了系统分析,给出了开放性、灵活性和敏捷性的概念内涵及实现要求,并将软件化雷达与传统雷达进行了全面的对比分析,揭示了软件化雷达的本质特征和性能优势。在此基础上,提出开展软件化雷达技术体制分析的总体思路,从软件化雷达系统架构、软件化雷达前端、软件化雷达处理平台及软件环境、软件化雷达应用软件等方面系统分析了软件化雷达技术实现要求,指出基于层次化模型的模块化开放式系统架构是软件化雷达设计的顶层要求,是实现软件化雷达系统开放性、灵活性、敏捷性的重要基础和灵魂。必须打破传统雷达前端设计思路束缚,充分开放前端资源,合理划分功能模块,实现模块间解耦和组件化应用。必须在传统雷达后端基础上,采用集成框架和中间件等技术,实现软硬件平台解耦和架构可扩展。应用软件必须采用组件化设计,并注重提高组件的复用性。根据分析结果,明确提出开放式系统架构、层次化系统设计、模块化功能划分、组件化软件开发以及软硬件解耦等是软件化雷达技术体制的本质特征和核心内容,其根本要求是遵循软件化雷达相关标准规范,从而为软件化雷达技术应用及装备发展提供指导。

关键词：软件化雷达技术体制开放式系统架构功能模块应用组件

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基于对抗博弈下的导弹部队机动路径规划研究

兵工自动化 2024年第10期43卷 62-67页

作者：高展中国人民解放军96753部队济南271100

针对作战中敌我双方高强度对抗博弈的背景,基于机动路径的节点重要度评估和战场环境构建对抗博弈模型进行研究,构建基于改进神经网络的博弈路径规划方法。该方法主要分为预先路径规划和实时路径规划2个模块,在预先路径规划的基础上,得... 详细信息

针对作战中敌我双方高强度对抗博弈的背景,基于机动路径的节点重要度评估和战场环境构建对抗博弈模型进行研究,构建基于改进神经网络的博弈路径规划方法。该方法主要分为预先路径规划和实时路径规划2个模块,在预先路径规划的基础上,得出初始机动路径方案。根据新的战场环境信息和导弹分队机动位置信息,不断更新神经网络的增益,直到机动路径规划结束,实现实时路径规划。该实时路径规划对常导机动路径选择具有重要参考价值。

关键词：对抗博弈机动路径规划神经网络

具有飞行包线限制的飞翼无人机鲁棒自适应容错姿态控制

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兵工学报 2024年第1期45卷 231-240页

作者：禹志龙李颖晖裴彬彬徐文丰段效聪宋可鑫空军工程大学航空工程学院陕西西安710038 94657部队江西九江332024 95034部队广西百色533699

为实现复杂环境下飞翼无人机姿态的精确跟踪控制,考虑参数不确定性、外部扰动、执行器故障及飞行包线限制的影响,提出一种基于Nussbaum增益的鲁棒自适应容错控制方法。在受扰动的飞翼无人机姿态运动学与动力学模型基础上考虑执行器故障... 详细信息

为实现复杂环境下飞翼无人机姿态的精确跟踪控制,考虑参数不确定性、外部扰动、执行器故障及飞行包线限制的影响,提出一种基于Nussbaum增益的鲁棒自适应容错控制方法。在受扰动的飞翼无人机姿态运动学与动力学模型基础上考虑执行器故障与系统不确定的影响,建立面向控制的姿态控制模型。通过引入时变障碍Lyapunov函数,在保证飞行包线限制的同时确保姿态跟踪误差的瞬态与稳态性能。通过自适应的有界估计与Nussbaum增益,补偿总的不确定项与执行器故障的影响。通过稳定性分析严格证明新提出的控制方法的可行性。仿真结果表明,新的控制方法能够确保飞行包线限制,同时保证预设的瞬态与稳态性能,实现飞翼无人机高精度的姿态跟踪控制。

关键词：飞翼无人机飞行包线限制 Nussbaum增益自适应控制容错控制

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基于数字孪生的桥式起重机智能健康管理系统设计

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机械设计 2024年第S2期 61-65页

作者：王义军陈旭张志斌邱国增张奎 91515部队

随着数字化技术的发展，桥式起重机作为重要的特种设备，在智能化改造中扮演着至关重要的角色。在构建桥式起重机智能化健康管理系统时，以桥式起重机的物理实体与其数字孪生模型之间的实时数据映射为基础，建立了基于数字孪生技术的桥... 详细信息

随着数字化技术的发展，桥式起重机作为重要的特种设备，在智能化改造中扮演着至关重要的角色。在构建桥式起重机智能化健康管理系统时，以桥式起重机的物理实体与其数字孪生模型之间的实时数据映射为基础，建立了基于数字孪生技术的桥式起重机的虚拟仿真模型，从数据采集与预处理模块、数据存储与管理模块、状态监测与故障诊断模块、决策支持与推荐模块4个部分着手建立具有良好视觉效果的可视化交互平台，实现了设备运行状态监测、故障诊断、维护修理方案推荐等功能，提升了桥式起重机运行的安全和效率，构建时充分考虑系统模块化设计和可扩展性，为类似工业设备的智能管理提供了新的思路和方法。

关键词：数字孪生桥式起重机智能健康管理故障诊断深度学习

面向装备试验鉴定领域数据治理的知识图谱本体构建

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系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 1013-1020页

作者：栾瑞鹏张静刘立坤中国人民解放军91550部队辽宁大连116023 中国人民解放军32801部队北京100000

针对装备试验鉴定领域数据复杂性带来的数据治理难题,提出通过构建知识图谱辅助相关试验鉴定机构开展数据治理的技术思路。分析试验鉴定任务与领域数据特点,在斯坦福本体构建流程的基础上,设计了一种具有试验鉴定领域普适性的本体构建... 详细信息

针对装备试验鉴定领域数据复杂性带来的数据治理难题,提出通过构建知识图谱辅助相关试验鉴定机构开展数据治理的技术思路。分析试验鉴定任务与领域数据特点,在斯坦福本体构建流程的基础上,设计了一种具有试验鉴定领域普适性的本体构建方法。基于该方法构建的知识图谱本体模型,具有明确的业务针对性与体系拓展性。最后,通过典型示例验证了该方法构建知识图谱,对试验鉴定领域数据治理工作具有一定的支持能力。

关键词：试验鉴定数据治理知识图谱知识本体本体构建方法

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无人装备系统网络拓扑弹性优化研究

兵器装备工程学报 2024年第4期45卷 196-203页

作者：孟乐张琳孟宪良王振洋张搏空军工程大学西安710051 31662部队甘肃临夏731100 94175部队乌鲁木齐830000

针对无人装备系统的网络拓扑结构优化,着力提升网络拓扑弹性,增强装备系统抵抗风险能力这一问题,主要是对无人装备系统网络结构特点进行分析,以无人装备系统的弹性度量和弹性优化理论为基础构建出PA优化算法,通过增加优化边的策略达到... 详细信息

针对无人装备系统的网络拓扑结构优化,着力提升网络拓扑弹性,增强装备系统抵抗风险能力这一问题,主要是对无人装备系统网络结构特点进行分析,以无人装备系统的弹性度量和弹性优化理论为基础构建出PA优化算法,通过增加优化边的策略达到提升无人装备系统的弹性的目的,最后通过案例验证了该方法的科学性和有效性,表明该方法能够极大程度上提升网络拓扑弹性,增强网络结构的强度和韧性,对恶意攻击的抵御能力显著增强,对提升装备系统的作战效能具有重要意义。

关键词：无人装备系统网络拓扑弹性弹性优化 PA优化算法

基于EM-VB的分布式接收运动目标直接符号检测方法

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系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1422-1430页

作者：张凯田瑶中国人民解放军63891部队河南洛阳471003 中国人民解放军96862部队河南洛阳471000

相比于传统分布式组阵接收采用的参数差异估计、信号校准合成以及符号检测的逐级处理结构,直接利用多个观测信号进行符号检测能够抑制信号间校准精度不佳带来的性能损失问题,但现有方法主要针对收发均静止或收发理想同步的情形。研究了... 详细信息

相比于传统分布式组阵接收采用的参数差异估计、信号校准合成以及符号检测的逐级处理结构,直接利用多个观测信号进行符号检测能够抑制信号间校准精度不佳带来的性能损失问题,但现有方法主要针对收发均静止或收发理想同步的情形。研究了一种最大似然准则下的分布式接收运动目标直接符号检测方法,首先给出了直接符号检测求解模型,针对模型中多组未知参数的优化问题,推导分析了各参数近似闭式解,采用基于迭代重估的闭环处理结构,利用多个未知参数和信息符号进行联合寻优。仿真实验结果表明,所提方法性能明显优于传统合成处理方法,与现有联合处理结构相比,在观测站数目较多时具有明显优势。

关键词：分布式接收运动目标符号检测最大似然期望最大化

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脉冲负载下柴油发电机组建模优化与评价

强激光与粒子束 2024年第5期36卷 156-162页

作者：师萌杨艺斌杨定富黄克峰何凯吴振 32214部队南京211113 96784部队河南洛阳471300 陆军工程大学国防工程学院南京210007

针对柴油发电机组-三相不控整流器-DC/DC变换器-脉冲负载系统中柴油发电机组的输出特性,提出仿真模型与试验电源输出电压(流)波形契合度的评价指标,以判断模型的仿真程度;提出了基于反向(BP)传播神经网络算法的同步发电机励磁电压输出... 详细信息

针对柴油发电机组-三相不控整流器-DC/DC变换器-脉冲负载系统中柴油发电机组的输出特性,提出仿真模型与试验电源输出电压(流)波形契合度的评价指标,以判断模型的仿真程度;提出了基于反向(BP)传播神经网络算法的同步发电机励磁电压输出动态限幅方法,应用于脉冲负载下柴油发电机组的模型优化。试验验证表明:27组算例中,初始仿真模型有18组波形实时契合度值不足90%,优化仿真模型27组值均大于90%。说明本文提出的优化方法使仿真模型比初始模型更加有效,可应用于后续柴油发电机组带脉冲负载系统的研究。

关键词：模型优化脉冲负载反向传播神经网络算法波形实时契合度动态限幅方法