期刊基本信息
创刊：
1970年 • 月刊
名称：
电光与控制
英文：
Electronics Optics & Control
主管单位：
中国航空工业集团公司
主办单位：
中国航空工业洛阳电光设备研究所
主编：
刘红漫
副主编：
周德云 苏泽青
ISSN：
1671-637X
刊号：
CN 41-1227/TN
电话：
0379-63327293
邮箱：
地址：
河南洛阳017信箱《电光与控制》编辑部
邮编：
471009
定价：
20元/期
电光与控制 第22卷 第8期
针对多无人机编队的异常检测问题,为避免多假设检验及概率不等式的复杂性,将异常检测问题转化为一个线性未知参数矢量的辨识过程.在有无异常检测个数的先验条件下,分别构造极大似然辨识问题和非凸的稀疏优化问题,利用最优必要条件求解最优估计值.采用松弛法将非凸稀疏优化规划成易于求解的凸优化问题.针对凸优化问题中的范数形式,分别应用最优必要条件和快速梯度算法来近似估计最优值,并分析快速梯度算法的收敛不等式.最后用仿真算例验证所提方法的有效性.
多无人机编队 异常检测 稀疏优化 快速梯度算法 multi-UAV formation anomaly detection sparse optimization fast gradient algorithm 
外界扰动是通过摆式陀螺寻北仪的悬带从基座传递到陀螺房,为了分析悬带对外力矩的传递规律,从摆式陀螺寻北仪结构出发,由拉格朗日方程建立悬带摆角模型,在瞬时冲击力、常外值力和简谐外力作用到基座时分别解算悬带摆角模型,在小角度时由悬带摆角反映陀螺房所受外力矩.通过实验验证,在一定条件下,悬带摆角频率近似单摆频率;在瞬时冲击力和常值力的作用下,悬带摆角从受力时刻开始简谐振动,摆幅由外力决定;在简谐外力作用下,悬带摆角为单摆频率与外力频率两者振动的线性叠加,当简谐外力频率与单摆的固有频率相近时,将发生共振.
陀螺寻北 力学传递 悬带摆角 运动分析 gyroscope north-seeking mechanical transfer swing angle of suspension tape movement analysis 机载光电转塔的气动外形,对载机气动特性以及转塔自身的转动精度、系统量测结果都有重要的影响.结合工程实践,提出一种机载光电转塔气动外形优化设计方法.基于转塔外形设计和气动特性分析,初步给出多种候选外形方案,然后结合理论分析和CFD仿真,最终得到最优的转塔气动外形.以某型直升机机载光电转塔为例,对所提方法在实际工程中的应用过程进行了说明.
机载光电转塔 气动外形 气动特性分析 airborne EO turret aerodynamic shape aerodynamic analysis 为了解决二相编码雷达高度表回波信号在波形匹配滤波处理时存在的多普勒失配问题,建立了雷达高度表大地回波模型,在深入分析回波功率分布和回波矩阵相位特征的基础上,提出了基于全相位FFT的回波多普勒检测和补偿算法,该算法利用全相位FFT变换测量回波矩阵相邻距离单元相位差值,通过相位差值求得多普勒频率以及相位补偿因子.仿真和实验表明:多普勒检测误差小于0.3 Hz,可有效进行相位补偿.
二相编码信号 雷达高度表 多普勒 相位补偿 bi-phase-coded signal radar altimeter Doppler phase compensation 密集假目标干扰可降低目标检测概率,对雷达目标跟踪同时产生压制性和欺骗性效果.针对此问题,提出了基于主被动雷达数据融合的抗密集假目标干扰技术.首先,对受到密集假目标干扰的主动雷达量测数据进行预处理;然后对预处理后的数据和被动雷达量测数据进行关联处理,保留相互关联的量测对,并利用最小二乘法计算出等价量测;最后用等价量测对目标跟踪.该技术充分利用主被动雷达各自的优势,消除密集假目标的影响,实现对真实目标的稳定跟踪.仿真结果验证了该技术的有效性.
密集假目标 数据融合 量测分组 最小二乘法 目标跟踪 dense false targets data fusion measurement grouping the least square method target tracking 机载预警雷达姿态变化对探测性能会产生不利影响. 针对刚体模型条件下机载预警雷达载机的姿态变化问题, 建立了载机偏航和横滚模型, 分析了两种姿态改变对杂波谱和目标回波功率的影响, 在采用单通道信号处理的基础上, 通过仿真实验给出了两种姿态共同影响下的目标检测概率. 结果表明: 偏航和横滚都使检测概率下降, 横滚对目标检测概率的影响比偏航更为明显, 当姿态变化角超过一定值时, 雷达失去目标检测能力.
机载预警雷达 姿态变化 目标检测 地杂波 检测性能 airborne early warning radar attitude vibration target detection ground clutter detection performance 在对舰载无人机无源定位机理分析的基础上,给出了辐射源位置估计的一般方法,从等圆概率误差曲线、定位模糊区和辐射源位置误差最大值3个角度入手,对舰载无人机双机无源定位战术运用问题进行了综合分析,构建了相应的数学模型,通过仿真计算得出了实用结论,为驱护舰编队作战中使用舰载无人机进行无源定位提供了理论与方法.
舰载无人机 无源定位 战术运用 shipborne UAV passive location tactic application 为减少动态环境下半球谐振陀螺输出信号噪声, 提高惯导系统精度, 提出了一种基于提升小波变换(LWT)的滤波算法. 将信号经小波变换提升算法进行尺度分解后, 对低频小波系数进行前向线性预测(FLP)滤波, 进一步去除低频干扰, 提取有用信号, 高频小波系数直接置零或按照一定阈值规则处理, 显著提高了重构信号的精度, 去除了陀螺噪声. 详细对比了新算法、卡尔曼滤波算法和FLP滤波算法, 并分析了三者的去噪效果. 仿真结果和实际试验数据表明: 新算法能有效抑制动态环境下半球谐振陀螺输出噪声, 标准差为卡尔曼滤波算法的一半, 运算时间缩短了30%;该滤波算法不但速度快, 精度高, 而且计算量小, 抗干扰性好, 滤波后可以有效跟踪有用信号.
半球谐振陀螺 提升小波变换 前向线性预测滤波 融合算法 动态信号 Hemisphere Resonator Gyro ( HRG) Lifting Wavelet Transform ( LWT) forward linear predication filter fusion algorithm dynamic signal 方位超分辨一直是雷达领域里受到广泛关注的研究课题,针对求解过程中遇到的病态性,深入研究了L1范数正则化方法及其约束方法.在目标稀疏性质的前提下,建立了L1范数正则化与约束L1范数正则化模型.鉴于雷达数据的维数较多,利用梯度投影算法对模型进行求解.在不同信噪比情况下对两个等幅点目标进行了计算机仿真,结果初步表明:随着信噪比的降低,两种算法的分辨效果变差,在相同条件下约束L1范数正则化方法分辨效果更好,在信噪比为0 dB时,仍可分辨相隔1/2半功率波束宽度的两个等幅点目标;同时约束L1范数正则化方法分辨性能优于L1范数正则化方法、迭代反卷积法、维纳逆滤波法和Richardson-Lucy算法(RL算法);此两种范数正则化方法具有较强的噪声适应能力,可用于雷达方位超分辨.
雷达 方位超分辨 范数正则化 投影梯度算法 稀疏 radar azimuth super-resolution norm regularization gradient projection algorithm sparse 针对利用陆基无线电导航系统实施区域导航(RNAV)运行时需要自动选择合理的导航台进行导航的要求,提出了一种考虑多因素的陆基无线电自动选台算法,并且采用两机场间的RNAV航路和周围DME导航台的信息,对RNAV航路阶段设计的考虑多因素的自动选台算法与考虑单一因素的选台算法结果进行对比和分析,并对所选的DME/DME区域导航精度进行验证.实验表明,提出的考虑多因素的陆基无线电自动选台算法可有效地选择较好的导航台,在及时切换为更好的导航台的同时能避免导航台切换频繁,最终实现飞机的精确定位,满足DME/DME区域导航性能要求.
区域导航 无线电导航 测距机 甚高频全向信标 导航台选择 RNAV radio navigation DME VOR station selection 随着三维技术在许多相关领域应用日益广泛,目标深度信息精确获取变得日益重要.针对水下应用领域,提出了一种基于偏振的水下目标深度信息获取方法,该方法先通过暗原色先验知识对图像进行背景区域划分,使用背景区域光强计算出后向散射光的偏振度,结合光强和偏振度计算出各像素点的后向散射光强,利用水体光强衰减公式求得各通道的深度信息,进行融合处理得到水下目标深度信息.实验结果表明,该方法能精地获取水下目标的深度信息,且精度和效率优于基于暗原色先验的去雾方法.
图像处理 深度信息 暗原色先验 偏振度 image processing depth information dark channel prior polarization 通过将多机空战中目标分配作为任务合成技术的一个典型应用场景,提出了一种基于任务合成技术解决目标分配问题的方案.首先,通过传统方法构建己方优势函数、目标威胁指数和WSEIAC效能评估模型,实现了目标态势感知和作战效能评估;然后,将依据“以优攻劣”原则设计的目标分配算法与任务计划评估决策技术和任务执行管理技术结合,设计了目标分配方案;最后,利用贝叶斯网络和任务合成软件进行了目标分配算法和方案的仿真验证.仿真结果验证了基于任务合成技术的目标分配方案的有效性.
空战 任务合成 多目标分配 WSEIAC模型 贝叶斯网络 air combat task synthesis multi-target assignment WSEIAC model Bayesian network 为了满足未来丰富多样化的网络业务需求,研究者们提出了许多解决方案,这些方案的本质都是基于网络虚拟化技术的.本文在网络虚拟化环境下展开业务聚类研究,并对业务聚类的需求和聚类算法进行了分析,提出了基于近邻传播聚类算法(AP)的网络业务聚类方法,针对算法存在的不足,提出了优化的AP聚类算法(OAP).实验结果表明采用该方法在业务聚类过程中获得了较好的性能.
网络虚拟化 网络业务 聚类 近邻传播 network virtualization network service clustering affinity propagation 故障诊断与健康管理(PHM)技术是提高系统可用性、维修效率和降低寿命周期成本的重要手段,已成为未来飞机航空电子系统的一项关键技术和重要目标之一.从航空电子系统和PHM技术的发展角度,总结了国内外PHM技术的发展现状,介绍了综合航空电子PHM系统OSA-CBM开放式体系架构,分析了综合航电PHM系统的关键技术,并对未来综合航空电子PHM技术的发展进行了探讨.
综合航空电子系统 故障诊断 健康管理 故障预测 integrated avionics system fault diagnosis health management fault prediction 软件漏洞存在于软件生命周期的各个阶段.目前已有的软件漏洞评估方法所涉及的属性较少,且大多数只是对软件采取定性的评估.首先分析了现在比较权威的漏洞库,通过相关漏洞库找到对软件安全影响比较大的属性,在此基础之上利用专家经验法来量化相关属性,并提出对软件安全进行量化评估的方法,为后续的软件漏洞修复工作提供有效依据.
软件安全评估 漏洞库 量化评估 漏洞修复 software security assessment vulnerability database quantitative assessment vulnerability fix 提出一种基于模糊能量聚类的变分水平集遥感图像分割算法,该算法保留了变分水平集能够综合利用区域和边界信息的特点,改善了变分水平集方法对带噪声遥感图像进行分割时存在去噪效果不明显、分割精度不高的问题.在通过变分法得到能量泛函取极小值的水平集函数演化方程的基础上,采用了连续的最优隶属度函数,得到模糊能量聚类的变分水平集.实验仿真及对比结果表明,该算法分割后的图像区域具有明显灰度差和边界区分,去噪效果良好,而且分割精度优于对比算法.
遥感图像 图像分割 模糊能量聚类 变分水平集 最优隶属度函数 remote sensing image image segmentation fuzzy clustering energy variational level set optimal membership function 图像几何畸变在大视场光学系统中非常普遍,对于高畸变率光学系统以及高分辨率图像的实时几何畸变校正成为一个技术难点.讨论了投影系统预畸变的模型,分析了光学系统的畸变特性,提出了一种预畸变图形显示位置可调整的几何畸变校正方法,以及相应的可实时实现双三次插值算法的硬件架构.该方法的优点是工程应用可行性高,畸变校正的结果更精确且显示图像完整.
畸变校正 图像处理 几何畸变 扭曲补偿 二维拟合 多项式近似法 distortion correction image processing geometric distortion warping compensation 2D-fitting polynomial approximation 为了增强拦截弹对目标的精确打击效果,在末制导段控制拦截弹和目标的速度交汇角是一种有效的措施.提出了一种具有速度交汇角约束的拦截弹最优导引律,能够同时对脱靶量和速度交汇角进行控制.与现有的具有角度约束的导引律不同,所提出的导引律适用于拦截高速机动目标,而且在满足厘米级脱靶量的情况下,拦截弹在交汇点处不需要过大的横向加速度指令.仿真结果证明了这种导引律的有效性.
拦截弹 速度交汇角 最优导引律 目标机动 interception missile velocity rendezvous angle optimal guidance law target maneuver 针对机载多路音视频记录系统的高分辨率、大数据量和高实时性要求,提出一种基于嵌入式平台的实时多路音视频采集、编码和存储系统.该系统采用达芬奇硬件平台实现音视频采集控制及编码,同时采用FPGA完成数据缓存和传输控制,从而实现四路XGA(1024×768@60帧/s)视频、一路PAL(720×576@25帧/s)视频和两路音频的高效实时存储.测试结果表明,该系统稳定可靠,可实现多路音视频的采集、存储功能,图像清晰度高,实时性好,在机载音视频记录领域里可以得到广泛的应用.
机载音视频记录系统 多路音视频 达芬奇技术 数据存储 airborne audio/video recording system multi-channel audio and video Davinci technology FPGA FPGA data storage 基于红外目标模拟器的成像特点,以改进型柯克式系统为初始结构,设计一套大视场中波红外消热差光学系统;该光学系统视场30°,出瞳距300 mm,最大口径220 mm,焦距240 mm,基于光学被动消热差原理,采用一片非球面透镜,通过选择合适的玻璃及光焦度,设计的镜头在-40~60 ℃的环境下空间频率16 lp/mm时MTF优于0.4,有很好的热稳定性和成像质量,结构简单、加工方便,有很强的工程实用性.
红外目标 模拟器 光学设计 柯克物镜 消热差 infrared target simulator optical design Cooke objective lens athermalization ARINC818是新一代航空数字视频总线的统一标准,针对这个新标准,设计了一套视频发送、接收系统.该系统由FPGA实现 ARINC818的相关协议,利用FPGA的可编程性,可以应用于各种具有不同分辨率及帧频的视频传输.最后,进行了ARINC818视频发送、接收实验,对该系统的正确性和灵活性进行了验证.
航空视频 发送接收 视频传输 avionics video sending and receiving ARINC818 ARINC818 video transmission 研究了平行独立仪表进近中基于概率的二维告警算法.针对平行独立仪表进近传统告警算法存在模式固定、多余告警和延迟告警,导致告警作用不佳且飞行效率降低等问题,提出一种新的基于概率的二维告警算法.该算法利用蒙特卡罗仿真得到碰撞概率和碰撞概率等于危险水平的告警区域,结合碰撞曲线来规定告警条件.以某机场为飞行环境,选取不同的飞机位置验证算法.结果表明,利用改进算法有效消除了多余告警和延迟告警,可为进一步的告警算法优化提供参考.
仪表进近 平行进近 碰撞概率 碰撞曲线 告警极限值 instrument approach parallel approach collision probability collision curve alert threshold 针对基于转矩角控制的异步电动机SVM-DTC方法在动态过程中转矩不能保持恒最大的缺点,提出了一种基于转矩角补偿控制的异步电动机SVM-DTC方法.与基于转矩角控制的异步电动机SVM-DTC方法相比,基于转矩角补偿控制的异步电动机SVM-DTC方法通过对转矩角的补偿,使得电磁转矩在系统动态过程中保持恒最大,从而获得更快的动态响应.
感应电动机 空间矢量调制 直接转矩控制 转矩角 补偿控制 系统仿真 induction motor SVM DTC torque angle compensation control system simulation