天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室，天津 300072
在基于强度信息的光学相干断层扫描血管造影（OCTA）技术中，去相关映射被广泛应用，但该方法易受噪声影响，尤其是对于低信噪比区域，噪声会使帧间高相关的静态组织信号呈现出高去相关性，与血流信号的高去相关值混叠，从而会降低微血管图像的成像质量。本文提出了一种基于局部信噪比动态阈值调节的分光谱振幅去相关方法，首先探讨了图像局部信噪比与静态体素去相关值的关系及影响因素，并以分频谱处理数据的方式削弱轴向运动伪影并加强血流信息，然后依据图像局部信噪比与静态体素去相关的关系调整设定阈值，用以判定区分动静态体素，阈值以下的去相关值视为静态体素，结合Sigmoid函数予以抑制。采用该算法在高信噪比的皮肤数据和低信噪比的视网膜数据处理中均能取得较好的效果：皮肤enface图像信噪比提升约4 dB；视网膜enface图像的对比度相较其他算法优势明显，相比于未进行静态抑制的分频谱振幅去相关造影（SSADA）方法，enface图像的对比度提升了0.0182。可见该方法能够有效地抑制微血管图像中的静态体素噪声，提升图像对比度和血管可视性，有利于疾病的诊断和评估。
光学相干层析 血管造影 分频谱 相关映射法 信噪比引导
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所，四川 绵阳，621900
2 中国工程物理研究院研究生院，四川 绵阳，621900
3 中国工程物理研究院 流体物理研究所，四川 绵阳，621900
4 95972部队，甘肃 酒泉，735300
在探测目标尺寸小且距离远时，由于光电系统的视场角很小，有效的目标前级引导是光电系统跟瞄目标的前提。目标引导的本质是将大地坐标系下的目标点转换至光电系统局部坐标系下，转换过程中引入一系列旋转和平移参数，其准确程度决定了最终的目标引导精度。提出基于无人机航迹的光电系统引导误差校正方法，通过围绕光电系统周围无人机航迹数据，求解引导数据计算过程中坐标变换的最优参数，进而提高目标引导精度。在本项目搭建的实验装置上实现了方位引导标准方差小于0.052°，俯仰引导标准方差小于0.04°，最大误差不超过0.7°。目标前级引导的引导精度越高，光电系统捕获目标速度越快，对于提高目标处置相应速度具有重要意义。
目标引导 引导误差 目标探测 target guidance guidance error target detection
1 沈阳飞机设计研究所, 沈阳 110000
2 北京航空航天大学,自动化科学与电气工程学院.飞行器控制一体化技术重点实验室
3 沈元学院, 北京 100000
4 北京航空航天大学,自动化科学与电气工程学院，飞行器控制一体化技术重点实验室
针对无人机自主空中加油过程中加油机、受油机会合编队问题, 基于Lyapunov导航向量场(LGVF)和一致性理论设计了一种编队控制方法。首先, 建立了无人机编队模型, 包括通信拓扑模型和编队几何模型, 并在此基础上定义了多无人机系统的协同变量; 接着, 设计了期望的加油轨迹, 并基于Lyapunov导航向量场方法设计了加油机(编队参考点)的飞行控制律; 然后, 根据加油机的位置、速度信息, 基于一致性理论设计了加、受油机会合编队控制方法, 并分析了该方法的稳定性; 最后, 进行了数字仿真,表明了所提方法的有效性。
自主空中加油 无人机编队 Lyapunov导航向量场 一致性理论 automated aerial refueling UAV formation Lyapunov guidance vector field consensus theory
中国人民解放军63891部队, 河南 洛阳 471000
针对对空导弹末制导段多采用比例式制导, 而防御对空导弹多采用平台自卫式干扰机的情况, 分析了对空导弹比例式制导的控制特性及其面临的光电干扰环境, 提出了一种全新的对导弹末制导段飞行轨迹简化计算方法, 以及光电干扰有效后导弹的脱靶量数学模型, 并据此进行干扰条件下导弹命中概率的计算分析; 重点讨论了导弹不能命中目标时的边界条件, 即光电干扰有效时对应的导弹姿态、距离、飞控参数等, 并论述了光电干扰条件下导弹命中概率和不能命中的边界条件。据此可对平台自卫干扰装备的作战效能进行定量评估, 并评价导弹导引头的抗干扰性能。
比例制导 光电干扰 横向过载 脱靶量 命中概率 proportional guidance photoelectric interference lateral overload miss distance hit probability
1 西安理工大学 自动化与信息工程学院, 西安 710048
2 陕西省智能协同网络军民共建重点实验室, 西安 710000
为了解决农业无人机在障碍物干扰环境中进行路径规划任务时存在的寻优精度低、避障能力弱等问题, 利用无线紫外光通信引导设备全天候非直视通信、隐秘通信及适用于各种特殊场合等特点, 建立了无线紫外光飞行路径引导系统, 提出基于指数递减策略的改进蝙蝠算法（EDS-IBA）, 引入基于指数递减策略的动态惯性权重和相邻路径点的人工势场, 在保证无人机路径平滑的同时, 避免陷入局部最优, 通过障碍物干扰代价和紫外光通信代价保证飞行环境的多样性及真实性。结果表明, EDS-IBA相较于基于差分进化算法的改进蝙蝠算法和传统蝙蝠算法, 2维环境下, 规划的平均路径长度分别缩短了10.7%和16.3%;3维环境下, 规划的平均路径分别缩短了13.7%和36.2%;算法达到收敛状态时, EDS-IBA的适应度值也较小, 在路径规划能力和算法性能方面有较好的可行性和有效性。该研究对无人机路径规划的实际应用和开发具有一定的现实意义。
光通信 紫外光引导 蝙蝠算法 动态惯性权重 人工势场 optical communication ultraviolet guidance bat algorithm dynamic inertia weight artificial potential field
精准的航迹跟踪是无人机实现任务规划的必要条件。针对自适应优化制导律(AOGL)算法中, 权重矩阵依靠先验知识或者试探选取、缺乏理论指导且未必最优的问题, 提出了一种基于粒子群优化AOGL航迹跟踪方法。将权重矩阵中各元素经验值乘以待优化系数, 代入黎卡提方程, 推导出修正之后的制导律, 进而构造目标函数进行寻优求解。在不同的扰动风速条件下, 针对线性、圆形期望跟踪航迹分别进行数值仿真, 结果表明, PSO-AOGL航迹跟踪效果更优, 可有效降低跟踪位置误差。
无人机 航迹跟踪 粒子群算法 自适应优化制导律 UAV path following particle swarm optimization adaptive optimization guidance law
1 海军航空大学, 山东 烟台 264000
2 中国人民解放军91286部队, 山东 青岛 266000
针对固定翼无人机在侧风条件下的二维航迹跟踪问题, 在非线性制导律的基础上, 提出一种自适应引导长度的航迹跟踪算法。首先建立了引入风扰后的无人机运动学模型, 对定引导长度的非线性制导律进行理论分析, 并讨论了其抗风性能; 然后结合无人机自身性能和飞行速度, 提出自适应引导长度的方法, 并在侧向加速度指令中引入侧偏距积分以抵消侧风干扰, 同时针对无人机在航点切换时航迹误差偏大的问题, 设计了一种圆弧航点切换策略; 最后在侧风干扰的情况下进行数值仿真, 结果表明, 该方法能有效抑制侧风干扰, 在航点切换处具有较高的跟踪精度, 实现了固定翼无人机在侧风扰动条件下对期望航迹的精确跟踪。
无人机 航迹跟踪 非线性制导律 抗侧风 自适应引导长度 UAV trajectory tracking nonlinear guidance law crosswind resistance adaptive guidance length
云南民族大学电气信息工程学院, 昆明 650000
针对未知环境下多无人车协同自主探索分配任务不合理、执行效率较低的问题, 提出一种融合波前算法的分布式多无人车协同探索方法。首先,设计基于市场机制任务分配方法的先验判决函数, 结合波前算法对边界点进行相似度最大化预处理, 使边界导引点脱离局部最优, 同时引入min-max评估函数对边界点进行评估;其次,通过波前算法对Dijkstra路径规划算法进行改进, 使无人车移动轨迹更精确, 减少路径拐点。最后, 在多种仿真环境下将所提方法和文献［12］方法进行了实验对比, 在环境全覆盖时, 所提方法探索时长平均减少了35.69%; 实验结果表明, 所提方法可有效提升探索覆盖率, 减少重复路径、缩短探索时间, 提高了多无人车协同探索的效率。
波前算法 协同任务分配 边界导引点 路径规划 wave-front algorithm cooperative task allocation boundary guidance point path planning
教材是人才培养的重要载体，当前高职视光专业类教材的不适应性问题愈加凸显，基于此，眼视光技术专业群以“岗课赛证创”育人模式为路径，以助力“三全”育人、辐射大众的爱眼科普教育为目标，打造标准引领、资源支撑的“育训普”眼视光领域教材体系，服务人才培养和全民视觉健康。
育训普 三维度 校企合作 标准引领 资源支撑 education, training and popularization three dimensions school-enterprise cooperation standard guidance resource support
