一、基于PC的雷达系统建模与仿真(论文文献综述)
沈雪[1](2021)在《高光谱分辨率激光雷达关键技术及系统实验》文中进行了进一步梳理大气气溶胶对地球的环境和气候影响显着,直接或间接地影响着人类的生产生活。开展大气气溶胶特性的高精度探测,不仅对厘清大气污染的成因、演化及传输机制有根本的指导作用,也对系统地研究气候气象有重要的科学意义。高光谱分辨率激光雷达(High-Spectral-Resolution Lidar,HSRL)具有时空分辨率高、理论探测精度准、信噪比强等优点,在气溶胶激光雷达探测领域相比典型的米散射激光雷达和拉曼激光雷达更具优势,也因此成为美国、欧洲、日本和我国竞相研发的星载激光雷达载荷。目前,大气HSRL仍然存在诸多需要攻克的关键技术和难点,围绕的一个核心问题就是“如何使HSRL高精度、稳定地探测大气光学特性”。因此,研制HSRL工程样机,并探索其性能优化方法,进而实现高精度稳定探测大气光学特性的功能,有利于推进未来研制成熟的HSRL仪器并走向广泛应用。本文从建立HSRL仿真模型出发,探究激光雷达探测机理,设计硬件系统参数,探索光谱鉴频器性能优化方法,提出仪器定标方案,开展外场实验观测与结果校验,最终总结出一套针对HSRL系统研制和大气气溶胶观测的全链路解决方案。本文主要研究内容如下:构建了基于蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)方法的HSRL多波长多参数分析模型。为实现对HSRL从参数设计到数据反演的全过程验证,提出了激光雷达的系统响应近似模型,明确了系统响应对HSRL参数选择过程的影响,建立了基于MC仿真方法的分析模型。利用该分析模型,重点探讨了光谱鉴频器的鉴频性能及稳定性对反演精度的影响,并分析了通道增益比的波动对反演精度的影响,比较了不同波长下HSRL设计所面临的需求差异,为HSRL的系统参数设计和性能优化提供了重要依据。提出了针对HSRL光谱鉴频器的性能优化方法。鉴于光谱鉴频器的鉴频特性和稳定性能对反演精度的影响巨大,针对视场展宽迈克尔孙干涉仪(Field-Widened Michelson Interferometer,FWMI)和碘分子吸收池两类光谱鉴频器分别提出了气压调谐和碘吸收线选择两种优化设计方法。对于鉴频效果不稳定的干涉仪型光谱鉴频器,提出了利用气压调谐FWMI鉴频位置的方法,研制了 1064 nm气压调谐FWMI光谱鉴频器的原型样机,详细计算了气压调谐结构参数,并通过扫频定标实验与干涉臂长调谐FWMI进行了鉴频性能及稳定性比对,为设计鲁棒的近红外HSRL系统并推广至其他波长铺平了道路。对于在532nm处碘分子吸收池鉴频器具备多条碘吸收线的情况,提出利用带精英决策的快速非支配排序遗传算法直接对多目标规划问题进行求解的方法,比较了不同碘吸收线的鉴频性能优劣,为基于碘分子吸收池鉴频器的HSRL优化设计提供重要指导。提出了 HSRL重叠因子定标方法,完善了 HSRL参数定标和数据质量评估方案。由于激光雷达系统本身的复杂性,目前在激光雷达测量中很难对所有参数进行绝对的定标校准。为获取准确的激光雷达探测结果,本文从重叠因子定标、收发光轴对准、通道增益比评估、瑞利拟合验证、触发延迟校正、背景噪声测试等方面全面阐述了 HSRL的定标校准方法。针对地基激光雷达低空数据极大地受困于重叠因子的问题,本文面向HSRL提出了一种基于迭代优化思想的重叠因子定标方法,将获得结果与双视场HSRL系统探测的重叠因子进行比对,两者的平均相对误差为4.56%,证明可简洁、高效、精确地定标系统重叠因子。探讨了 HSRL探测结果校验方法,并对自研HSRL进行了探测数据定量比对校验。本文报道了研制成功的532 nm单波长HSRL工程样机和532 nm-1064 nm双波长HSRL原理性实验系统。两台系统与星载云和气溶胶偏振激光雷达、原位腔衰荡消光仪、微脉冲激光雷达、拉曼激光雷达以及太阳光度计等测量仪器所测结果进行定量比对,结果十分吻合。多种仪器的相互校验充分证明了自研HSRL具备高精度稳定获取大气光学特性的能力。两台系统先后在杭州、舟山和北京等地进行长时间的外场实验探测,通过对探测过程中的数据案例进行具体分析,初步探索了利用双波长气溶胶光学特性进行气溶胶类型识别的方法和应用。
范正兵[2](2021)在《二维激光雷达扫描系统设计与SLAM研究》文中研究说明激光雷达作为一种主动式扫描探测技术,可以快速获取周边环境的信息。随着激光雷达在机器人、无人驾驶等领域的广泛应用,国内外激光雷达市场迅速发展。鉴于目前市场上成熟的激光雷达产品存在价格昂贵、国外技术垄断和控制算法不开源等问题,本课题开展了激光雷达的设计研究工作。本文以移动机器人室内环境感知为背景,结合车载环境和实际应用需求,使用课题组自行研制的激光测距模块,设计了一种二维激光雷达扫描系统。设计的二维激光雷达与市场上同类型产品相比性能接近,控制算法开源,但成本降低了一半左右,具有较好的实用价值。论文的主要工作内容如下:(1)设计并搭建了二维激光雷达扫描系统。给出二维激光雷达扫描系统的整体设计方案,对扫描系统的各模块硬件进行了选型与设计,完成激光雷达集成结构的设计;研究了如何在STM32F103ZET6控制芯片和扫描电机之间建立CAN总线通信的问题,对STM32F103ZET6控制芯片和扫描电机组成的CANopen网络进行了配置,在CANopen协议框架下实现了控制芯片对扫描电机的控制。(2)完成二维激光雷达扫描测试实验并设计了激光雷达的上位机软件。编写二维激光雷达样机的控制及数据处理程序,实现点云数据的数据读取、坐标变换、去噪滤波等功能,在此基础上对两种场景进行扫描成像实验,得到了能反映真实实验场景的三维点云数据,并对其数据处理前后进行了分析对比;在Visual Studio 2017平台下基于C#语言设计了二维激光雷达上位机,并完成了上位机扫描测试实验与误差分析。(3)对移动机器人进行建模,在移动机器人系统下构建其里程计运动模型和激光雷达观测模型,并选择栅格地图作为本课题的地图表达模型,将栅格地图的更新过程进行理论推导,并对室内移动机器人SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)常用的Gmapping开源算法进行了理论推导。(4)基于ROS系统构建Gazebo仿真环境,使用Gmapping算法进行移动机器人地图构建的仿真实验;搭建Dash Go D1移动机器人真实环境测试平台,进行移动机器人激光SLAM构建环境地图试验,分析机器人的建图误差,实验结果表明使用该二维激光雷达的机器人建图精度满足设计要求,充分验证了二维激光雷达的工程实用性。
温博[3](2021)在《基于ROS的室内自主移动机器人系统设计与实现》文中指出近年来,伴随着人工智能、传感器和芯片制造等技术的不断发展,智能自主移动机器人的相关研究也取得了较大的进步。各种不同用途的可自主移动机器人逐渐进入人类的生活和工作中。在各种纷繁复杂的应用场景中,如何令机器人准确感知周边环境并实时定位与建图,同时以此为基础进行快速自主导航,已成为自主移动机器人的研究重点。本文以室内可自主移动机器人为研究对象,将研究分解为机器人硬件、控制软件、应用算法三个方向,并分别对每个环节进行设计与优化,最终实现了一台可用于室内环境自导航的移动机器人,具体如下:首先,根据机器人的实际功能需求,选择基于两轮差速驱动的机器人底盘、系统硬件设计包括电源系统、传感器系统、控制系统、上位机系统四部分,对各部分进行设计与优化。控制系统采用一体化设计,将各功能子电路通过优化布局方式集成在一块PCB板,增加了系统可靠性和稳定性;对电源部分进行了优化,采用DC-DC降压斩波电路与LDO电路相结合的方式,分三路对系统进行供电,实现了不同属性负载间的电源隔离,有效地减少了系统之间的干扰,进一步减小了传感器测量的数据波动,提高了测量精度。其次,对机器人的控制软件进行了优化,采用RT-thread作为控制板的操作系统,通过多任务方式进行软件设计,以多线程方式进行任务调用,提高了机器人控制系统的响应速度。设计了双路闭环增量PID控制器对电机进行调速,反馈环节采用MCU的CCP硬件滤波器对边沿脉冲毛刺电压进行有效滤波,并对编码器进行A、B相双边沿采样,使得反馈数据更加精确。最后,对基于激光雷达的SLAM算法进行研究,选用粒子滤波作为机器人定位与建图的主算法,针对RBPF-SLAM算法在频繁重采样下粒子多样性衰退问题,采用Thompson抽样算法对传统RBPF-SLAM算法的重采样环节进行优化,并通过实验的方式验证了优化算法的可行性。研究了基于已知地图的自主导航算法,选择A*全局路径规划算法和基于DWA的局部路径规划算法作为机器人的自主导航算法,并设计了基于路径规划的算法框架。通过对目标点的合理设定,机器人能够在地图中规划出一条光滑无碰撞全局路径,并能够实现对障碍物的实时避障,最终成功到达目标点。从而验证了机器人系统的实用性与可靠性。
邬佳琪[4](2020)在《基于数据融合的全地面起重机路面信息识别技术研究》文中认为全地面起重机起吊吨位大、越野性能好,广泛应用于城市和基础设施建设。路面等级和形态作为全地面起重机行驶过程中的主要激励,直接影响其平顺性、稳定性和安全性,因此准确地识别路面参数并对其悬架系统进行主动控制是全地面起重机亟待解决的关键问题。本文结合企业项目对全地面起重机的路面识别技术进行了系统地研究,以五桥全地面起重机为研究对象,建立了包含油气悬架系统的整车动力学模型,提出了基于数据融合技术的路面等级识别方法和车前路面感知系统,进行了全地面起重机路面识别试验。在综述国内外全地面起重机研究及路面识别方法研究成果的基础上,分析并讨论了与全地面起重机相关的油气悬架系统研究以及与路面识别方法相关的数据融合技术、神经网络方法研究的优势与不足,提出了基于全地面起重机的路面识别方法研究方案。基于油气悬架结构和工作原理,建立了考虑实际气体状态变化、温度等因素影响的五桥全地面起重机油气悬架系统数学模型,提出了三种油气悬架系统的互连方案,并应用AMESim仿真对三种方案在垂向、侧倾、俯仰及扭转振动状态下的刚度、阻尼特性进行了分析。在此基础上,根据全地面起重机的结构特点和工作特点分析了不同方案的适用性,将前后两部分独立、左右交叉相连的互连方案作为优选。建立了包含路面激励及油气悬架系统的全地面起重机整车动力学模型。基于Matlab/Simulink对动力学模型进行仿真分析,得到了不同路面激励下的悬架及车身的响应。为验证整车动力学模型的可靠性,进行了五桥全地面起重机的行驶响应试验,验证了动力学模型的正确性。提出了基于数据融合技术的路面等级识别方法,利用相关函数法对多个油缸内腔压力信号进行数据级融合,基于小波分解对融合后信号、油缸相对位移信号和质心加速度信号进行特征提取,采用监督局部切空间排列算法进行特征降维,最后利用神经网络的方法进行特征级融合完成路面等级识别。分析动力学模型的仿真结果,可知该方法可以准确地识别路面等级,验证了方法的有效性。设计并搭建了路面等级评价试验平台和路面等级识别测试系统,对典型路面的路面等级进行评价分析,对车辆响应信号和路面等级识别结果进行采集,结果表明所提出的路面等级识别方法可以准确地识别路面等级。设计了基于数据融合技术的全地面起重机车前路面感知系统,使用激光雷达、惯性测量单元和立体相机完成对车前路面信息的识别。使用激光雷达和惯性测量单元进行联合外参标定,基于ORB算法对立体相机采集的图像进行特征点提取和描述,进而求解相机的位姿变换,基于多传感器数据融合技术对惯性测量单元和立体相机进行位姿融合。基于递归算法使用激光雷达对路面高程信息进行采集,对采集到的点云数据进行滤波处理后,采用概率引导的随机采样一致性算法剔除障碍点云,完成路面重构。为验证该方法的有效性,进行了全地面起重机车前路面感知系统测试,对车前路面点云数据进行采集,试验结果验证了车前路面感知系统的有效性。综上所述,本文建立了包含油气悬架系统的全地面起重机动力学模型,基于数据融合技术提出了路面等级识别方法以及车前路面感知系统,设计并搭建了路面识别测试系统,通过该系统得到的试验数据验证了路面等级识别方法及车前路面感知系统的有效性。本文对全地面起重机路面识别技术的研究,为全地面起重机的平顺性主动控制提供了依据,对全地面起重机的智能化发展具有重要意义。
杨彦[5](2020)在《阵列雷达基带回波模拟系统软件设计》文中研究指明在雷达系统的开发过程中,需要测试大量雷达性能指标,以发现雷达系统中的问题和不足,并及时进行改进。现场测试需要试飞,并且测试效率低下,灵活性不足,测试结果的准确性也会因外部环境因素的干扰而产生明显的影响,调试难度较高。与之不同的是,雷达回波模拟器是雷达技术与数字模拟技术的产物,不仅能够实时模拟雷达回波信号,还能够让雷达系统的测试信号与真实信号非常接近,使雷达系统的开发与测试更加高效便捷。将雷达信号模拟器作为雷达系统的验证工具是今后雷达领域发展的必然趋势。首先,对阵列雷达基带回波模拟系统按照不同功能需求、性能需求进行了分析,进而依照阵列雷达的特点以及实际需求,提出了阵列雷达仿真系统的总体设计方案,设计了总体流程。系统先根据用户在软件界面输入的参数模拟出目标的回波信号,再根据天线面的不同增益模拟回波,并分别加入地杂波、气象杂波、干扰信号和噪声等构成基准的回波数据,然后与方向加权系数相乘后得到各阵元的回波数据,其中需要计算的参数有目标的空间位置、相对雷达的径向速度对应的多普勒频率、距离延时、通道接收机输出功率、角度引起的各通道相位差等。为了减少计算量和提高实时性,可根据输入参数在程序初始化阶段产生基准干扰、杂波、噪声数据。接着设计了阵列雷达兼容相扫与机扫的波位表,开发了回波模拟系统中图形用户界面(GUI)主控界面和各个功能模块。波位表中存储了N个波位的波束中心指向和各波位雷达发射信号波形信息,可与目标航路结合起来用于判断目标与波束的交汇。功能模块包括噪声模块、发射信号模块、天线模块、干扰模块、杂波模块、目标模块。(1)噪声模块可生成指定噪声功率的高斯、随机分布的噪声信号;(2)发射信号模块可生成指定时宽带宽的线性调频或非线性调频信号;(3)天线模块可设置阵型、阵列结构、发射波束宽度及天线扫描方式,并生成导向矢量、发射天线方向图;(4)干扰模块可产生多个匀速直线运动的干扰信号,其中包括射频噪声干扰信号、点频干扰信号、脉冲干扰信号、密集假目标干扰信号;(5)杂波模块可生成最多两个匀速直线运动的杂波信号,杂波分布统计特性包括瑞利分布、对数正态分布、韦布尔分布、K分布;(6)目标模块可生成多目标理想直线、圆形及八字形运动轨迹的回波。最后针对典型参数设计了测试用例,将生成的模拟数据按照相参处理的方式进行信号处理,通过脉冲压缩(PC)、动目标检测(MTD)、恒虚警率(CFAR)处理和点迹凝聚等处理过程,获得回波中目标的位置及多普勒信息,并与理论设定值进行对比分析,模拟结果的距离误差在一个距离门内,角度误差在0.2°以内,验证了模拟数据的正确性。阵列雷达基带回波模拟系统具有实时性强、灵活性高、处理结果准确、操作简单和人机交互友好等优点,对实际阵列雷达系统的测试及完善具有一定的工程参考意义。
李丹[6](2020)在《基于连续测量光子到达时间的单光子反射率和深度成像系统》文中指出单光子计数激光雷达包括一个高重复率脉冲式激光器和一个具有单光子灵敏度的单光子探测器。通过计算激光回波信号中的光子数并测量光子的飞行时间,恢复远距离物体表面的反射强度和深度。时间相关单光子计数(Time-Correlated Single-Photon Counting,TCSPC)是一种极弱光信号探测的技术。将单光子计数激光雷达系统和TCSPC技术相结合,可极大地提高探测灵敏度,从而允许使用较低功率的半导体激光器进行远距离检测,尤其是在大气环境下对远距离物体的探测和机载遥感等对重量,大小和体积有严格限制的场景中有重要应用。本文将单光子计数激光雷达系统和TCSPC技术相结合,设计了一个基于连续测量光子到达时间的单光子反射率和深度成像系统。主要研究内容及成果如下:(1)搭建了 一种基于连续测量光子到达时间的单光子反射率和深度成像系统。提出在一个扫描位置上连续测量且具有共同起点的光子到达时间测量的方法。激光脉冲的数量由自主研制的现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)控制模块计算为到达光子的粗时间。最近的激光脉冲和到达光子之间的时间间隔由TCSPC模块测量为到达光子的细时间。使用该方法不仅可以实现单光子计数成像,而且可以实现首光子成像,前两个光子成像,前三个光子成像等。(2)建立基于双随机泊松点过程的反射率和深度成像模型并进行了蒙特卡罗仿真。推导了基于双随机泊松点过程的光子统计模型,时间门控滤波算法和基于最大似然估计的反射率算法。采用蒙特卡罗方法模拟了的光子统计模型,时间门控滤波算法和物体反射率和深度图的重建算法,以及光强度,噪声水平和扫描时间对成像性能的影响。(3)开展了反射率和深度成像性能标定实验研究,对不同种类场景下的物体进行反射率和深度成像实验。该系统实现了高灵敏度成像,并实现了反射率和深度图的像素分辨率高达512×512像素。实验结果表明水平空间分辨率为2mm、深度分辨率为5.375cm,每个像素的平均光子数低于1.3个光子。(4)提出了基于迭代方差稳定性变换的快速像素非局部均值的泊松去噪算法(Fast Pixelwise Non-Local Means Poisson Denoising Algorithm Based on Iterative Variance Stabilizing Transformation,IVST-FPNLM)。将方差稳定性变换和快速像素非局部均值去噪算法相结合,对本系统在实验中获得的反射率图像进行泊松去噪实验,并与经典的泊松去噪算法进行去噪性能的对比。实验结果表明在主观评价和客观评价指标上,IVST-FPNLM算法具有更好的去噪效果。
房善婷[7](2020)在《电子战中雷达系统多分辨率建模与仿真》文中进行了进一步梳理雷达是现代战争中不可缺少的武器系统装备,在军事领域发挥着重要作用,但由于实物或半实物试验仿真成本高、难度大,所以全数字化仿真得到广泛应用,比较典型的有信号级和功能级两种不同分辨率的系统,根据不同的仿真需求,可以选择合适分辨率的雷达系统应用于电子战系统中,实现不同装备间的电子对抗。传统的功能级分辨率较低,将多分辨率建模方法应用到雷达系统中,对提高系统的分辨率具有重要意义。本文通过计算机使用全数字建模与仿真方法,采用C++语言面向对象技术,完成了不同分辨率的雷达系统的建模与仿真,并设计了不同的电子战场景,实现了场景的仿真与结果分析。本文首先提出了电子战中雷达系统多分辨率仿真的方案,分析了多分辨率建模在雷达系统中的应用,设计了信号级和功能级系统分别在电子战系统中的应用和仿真流程。由于信号级雷达系统能够模拟雷达处理信号的全过程,具有较高的分辨率,适用于面向系统性能的电子战系统。本文构建了信号级雷达系统的基本模块,实现了雷达系统的基本功能。除此之外,从时域、空域、能域构建了一些抗干扰模块:波形变换、脉宽鉴别、低副瓣、基于阻塞矩阵预处理的自适应波束形成、宽限窄等,进行仿真并验证结果,保证雷达系统面向复杂电磁环境时具有较好的目标检测性能。功能级雷达系统以回波功率表征信号,分辨率较低,但模型简单、数据量小、运算速率可以达到实时,适用于面向作战应用的电子战系统。本文采用多分辨率建模的聚合解聚法,将信号级的旁瓣对消、脉冲压缩、动目标显示和动目标检测模块聚合成功能级模块,提高了传统功能级模块的分辨率。本文模拟的信号级和功能级雷达的体制均是相控阵雷达,构建资源调度模块和数据处理模块实现相控阵雷达的基本功能。最后,分别构建信号级和功能级仿真场景进行仿真,并对仿真结果和相关测试结果分析,验证本文建立的雷达系统的正确性和有效性。本文研究的不同分辨率雷达系统在电子战系统中应用广泛,适用于不同需求的电子战系统,为电子战的研究打下了良好的基础,具有一定的工程意义和参考价值。
刘盟[8](2020)在《光电吊舱伺服控制系统的设计与开发》文中认为光电吊舱是一种可以搭载红外探测设备的机载装置,具有抑制载体干扰的能力,同时具备稳定跟踪和目标检测的功能,目前被广泛用于无人机、侦察机等探测设备。由于工作环境较为特殊,在使用过程中,光电吊舱容易受到载体摇晃以及空气摩擦等外部干扰,从而影响探测设备的成像精度,严重时会造成探测设备成像模糊,因此需要提高光电吊舱的隔离载体扰动能力,这样才能提高探测设备的精度以及工作效率。本文以某光电吊舱伺服控制系统的设计与开发为研究背景,首先阐述了伺服控制系统的功能要求以及性能要求,其次根据系统要求提出了伺服控制系统的总体设计方案,然后对系统隔离载体扰动能力进行了研究,最后在前述内容的基础上完成了控制系统DSP软件设计开发以及系统的软硬件调试,验证了吊舱伺服控制系统方案设计的可行性。主要研究的内容如下:(1)根据系统的研制需求,制定了光电吊舱伺服控制系统总体设计方案。完成了系统的负载计算,并在此基础上确定了系统主要器件的选型,给出了系统硬件电路的设计方案。(2)基于光电吊舱伺服控制系统总体设计方案对系统进行建模,并根据电机的环路控制原理对系统各个环路的性能进行仿真分析。在仿真工具matlab中采用比例积分控制器对环路性能进行调节。随后基于隔离度的定义,对系统的隔离度进行了建模仿真分析,并引出了一种在没有摇摆台的情况下测试系统隔离度的方法。(3)分析了陀螺噪声对系统性能的影响。首先通过采集本系统所使用陀螺数据并从功率谱密度的角度对系统噪声进行分析,然后采用算术平均滤波法对陀螺噪声进行补偿,从而减小陀螺噪声对系统隔离度的影响,最后通过仿真手段对陀螺噪声的补偿方法进行了验证。(4)光电吊舱伺服控制系统需要有抑制载体干扰的能力,因此对吊舱伺服控制系统的稳定机理进行了分析,采用方向余弦法推导出了载体扰动补偿公式。对系统采用的PID控制算法进行了简要概述。并根据伺服控制系统的要求,采用分模块设计的思想完成了系统DSP软件开发。完成了控制部分DSP软件初始化模块、自检模块、功能模块等模块的设计与开发以及驱动部分DSP软件的开发。(5)在软硬件开发完成的基础上通过实验对系统进行调试,完成了系统三环的PID控制参数的选取,并对系统的功能设计进行了测试,最后验证了控制系统方案设计的合理性。
刘永才[9](2017)在《对多模式高分辨合成孔径雷达的大场景欺骗干扰技术研究》文中提出合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)具有全天时、全天候、远距离、高分辨成像能力,相比于可见光成像、红外成像、激光成像等具有许多得天独厚的优势特性,因而广泛用于军事侦察、情报搜索、战场监视、引导攻击、作战效果评估等领域。随着SAR系统的快速发展和广泛运用,针对SAR的电子对抗技术,特别是对SAR的欺骗干扰技术,成为雷达对抗领域研究的一个热难点问题。本文以对多模式、高分辨SAR的大场景欺骗干扰技术为课题,主要针对干扰的理论基础、干扰算法设计、干扰实现技术、干扰性能分析等方面开展研究,以期为SAR干扰机的设计、实现和应用提供理论基础。本文主要研究内容如下:(一)对多模式、高分辨SAR的大场景欺骗干扰理论基础。文中分析了SAR回波信号特性,讨论了干扰机对SAR形成欺骗干扰的物理机理;将干扰机建模为一个线性系统,并建立了干扰机调制函数的数学模型;分析了对SAR欺骗干扰的电子侦察需求,指出干扰机需要侦察雷达信号参数、天线参数以及平台运动参数等。(二)对多模式、高分辨SAR的大场景欺骗干扰算法研究。论文提出了三种快速并行化算法高效地计算对SAR大场景欺骗干扰的干扰机调制函数。首先,以直线航迹、条带模式、高分辨SAR为干扰对象,提出了一种逆Omega-K算法。该方法通过快速傅里叶变换、Chirp-Z变换/一维基带Stolt插值、复相乘等运算形式高效计算干扰机调制函数,显着提高了对SAR大场景欺骗干扰的计算效率、计算精度、有效性范围等指标,克服了现有的对SAR大场景欺骗干扰高效算法只适用于正侧视或低斜视、中低分辨力SAR,只适用于产生距离向幅宽较小的虚假场景等问题。其次,将干扰对象拓展为直线航迹、多模式、高分辨SAR,提出了一种SAR数据获取模式变异方法。该方法通过对宽波束、条带模式SAR的干扰机调制函数进行带通滤波,实现SAR数据获取模式的变异,获得对诸如循序扫描对地观测(Terrain Observation by Progressive Scans,TOPS)模式、凝视聚束模式、滑动聚束模式等多模式SAR的干扰机调制函数,克服了现有的对SAR大场景欺骗干扰高效算法只适用于条带模式SAR的问题。最后,将干扰对象拓展为非直线航迹、多模式、高分辨SAR,提出了一种SAR航迹参数变异方法。该方法通过将SAR传递函数建模为关于雷达位置的空域函数,揭示了SAR传递函数空域谱是带宽有限的,并据此利用Nyquist采样定理,通过对一组直线航迹SAR的干扰机调制函数进行插值,获得非直线航迹SAR的干扰机调制函数,克服了现有对SAR大场景欺骗干扰高效算法只适用于SAR平台沿着理想直线航迹运动的情况的问题。(三)对多模式、高分辨SAR的大场景欺骗干扰实现技术。论文提出了一种基于离线计算、在线变异的大场景欺骗干扰实现技术。该技术通过对干扰算法实现策略的创新,克服了传统干扰实现技术需要获得雷达参数准确估计值之后才能开始计算的限制,指出了在缺乏雷达参数准确信息的条件下开展运算的可能性。由于将尽可能多的运算转移到干扰机获得雷达参数估计值之前的离线阶段,干扰机需要实时处理的计算量显着降低。此外,理论分析和仿真实验表明,该技术显着缓解了干扰机计算效率和计算精度、灵活性等之间的矛盾关系。文中讨论了该技术应用于欺骗星载SAR和机载SAR的优势与局限。(四)对多模式、高分辨SAR的大场景欺骗干扰性能分析。主要研究了对SAR欺骗干扰的干扰效果鲁棒性性能分析、对SAR欺骗干扰的发射功率性能分析等。首先,分析了干扰效果鲁棒性性能。目前,对干扰效果鲁棒性性能的定性分析较多、定量分析缺失。文中以定量分析的方式,研究了干扰机侦察不精确性,特别是雷达平台运动参数估计误差,对于对SAR欺骗干扰效果的影响机理。文中指出,当干扰机对雷达平台运动参数的侦察估计存在误差时,干扰信号与特定的真实运动目标回波等效。据此等效关系,文中提出了一种利用等效运动目标的图像特性定量分析假目标图像特性的方法。此项研究不仅可以指导干扰机侦察分系统的设计,也可以作为优化干扰资源配置、优化干扰效果鲁棒性的基础。其次,分析了干扰的功率性能。本文对比了对SAR欺骗干扰和噪声压制干扰的功率性能,文中指出,为了在SAR图像的特定区域内产生相同的干信比,非相干噪声干扰和相干欺骗干扰的干扰机发射功率的比值,不是SAR成像处理过程的脉冲压缩增益,而是本文中定义的SAR成像处理的平均脉冲压缩增益。研究对于干扰机功率规划具有重要的指导意义。
仝侨[10](2014)在《对脉冲压缩雷达的干扰效果评估》文中研究表明随着脉冲压缩雷达的广泛应用,使得空间中的各种目标面临着严重的威胁,如果不能有效的对脉冲压缩雷达进行干扰,不仅不能够完成计划中的任务,就连自身的安全都不能保证。因此雷达对抗技术的发展也成了一种必然的趋势,雷达对抗技术中的雷达干扰技术和雷达干扰效果评估都将要是本文研究的重点。对于脉冲压缩雷达干扰效果评估,最有效的方法肯定是对现实中的脉冲压缩雷达进行干扰,但是这毕竟有比较多的缺点,例如需要大量的人力、财力和时间。所以对于脉冲压缩雷达干扰效果评估,最合适的方法还是通过仿真技术来实现。本文是通过对雷达对抗系统进行建模和MATLAB仿真,分析不同条件下压制式干扰和欺骗式干扰对脉冲压缩雷达的影响,并对干扰效果做出评估。本文首先对雷达对抗的研究背景和国内外发展现状做了简单介绍,指出雷达对抗和干扰效果评估在现代战争中的重要性。然后简单了解脉冲压缩雷达的基本知识,包括脉冲压缩技术和线性调频脉冲压缩技术,详细学习了脉冲压缩雷达的发射机、接收机和信号处理部分。接着了解雷达对抗技术的基本知识,还有脉冲压缩雷达干扰技术,包括压制式干扰中的射频噪声干扰、噪声调幅干扰、噪声调频干扰、噪声调相干扰和噪声卷积干扰,还有欺骗式干扰中的距离欺骗干扰和速度欺骗干扰,而且对脉冲压缩雷达干扰效果评估的准则进行了简单学习,比如压制式干扰中的干信比和欺骗干扰中假目标的数量等。然后重点介绍了雷达对抗系统的建模仿真,包括对目标、回波、脉冲压缩雷达系统、干扰机和雷达对抗总系统的建模仿真,给出了各个系统或者子系统的结构框图和仿真结果图,以便更加详细的了解建模和仿真的过程,为以后对脉冲压缩雷达进行干扰和干扰效果评估做出充分准备。最后,通过对脉冲压缩雷达和雷达干扰技术的学习,及其对雷达对抗系统和子系统的建模和仿真,对脉冲压缩雷达进行压制式干扰和欺骗式干扰,得到所需的对脉冲压缩雷达的干扰效果仿真结果。在压制式干扰和欺骗式干扰条件下,分别根据不同的评估准则,分析对脉冲压缩雷达的干扰效果,比如压制式干扰中不同干信比条件下对脉冲压缩雷达的干扰效果,欺骗式干扰中不同数量的假目标对脉冲压缩雷达的干扰效果,还有对检测到目标的概率、精度和分辨率的影响。
二、基于PC的雷达系统建模与仿真(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于PC的雷达系统建模与仿真(论文提纲范文)
(1)高光谱分辨率激光雷达关键技术及系统实验(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 激光雷达大气气溶胶探测理论基础 |
1.2.1 大气光散射特性 |
1.2.2 米散射激光雷达结构与基本原理 |
1.2.3 拉曼激光雷达结构与基本原理 |
1.2.4 HSRL结构与基本原理 |
1.3 高光谱分辨率激光雷达的发展历史及国内外研究现状 |
1.3.1 HSRL技术的提出与发展 |
1.3.2 光谱鉴频器初始探索阶段 |
1.3.3 光谱鉴频器应用阶段 |
1.3.4 光谱鉴频器性能优化阶段 |
1.4 本论文的主要研究内容及创新点 |
1.4.1 本文的主要研究内容 |
1.4.2 本文的创新点 |
2 高光谱分辨率激光雷达系统设计 |
2.1 高光谱分辨率激光雷达系统反演方法 |
2.2 高光谱分辨率激光雷达系统仿真 |
2.2.1 激光雷达系统响应匹配 |
2.2.2 激光雷达回波信号模拟 |
2.2.3 光谱鉴频器在可见光HSRL中的应用分析 |
2.2.4 光谱鉴频器在近红外光HSRL中的应用分析 |
2.2.5 定标参数稳定性讨论 |
2.3 高光谱分辨率激光雷达系统设计方案 |
2.3.1 整体结构设计 |
2.3.2 发射系统 |
2.3.3 接收系统 |
2.3.4 探测采集系统 |
2.4 本章小结 |
3 高光谱分辨率激光雷达鉴频技术研究 |
3.1 碘分子吸收池光谱鉴频器碘线选择技术 |
3.1.1 光谱鉴频特性 |
3.1.2 基于NSGA-Ⅱ多目标优化算法参数优化设计 |
3.1.3 灵敏度分析 |
3.2 气压调谐视场展宽迈克尔孙干涉仪光谱鉴频器技术 |
3.2.1 光谱鉴频特性 |
3.2.2 FWMI实际结构与气压调谐设计 |
3.2.3 FWMI稳定性评估 |
3.3 高光谱分辨率激光雷达光谱鉴频器定标与探测实验 |
3.3.1 基于碘分子吸收池的HSRL的定标实验 |
3.3.2 基于FWMI的HSRL定标实验 |
3.3.3 HSRL探测结果对比 |
3.4 本章小结 |
4 高光谱分辨率激光雷达定标校准技术研究 |
4.1 重叠因子定标 |
4.1.1 重叠因子基础理论 |
4.1.2 IGD定标方法 |
4.1.3 MC仿真验证 |
4.1.4 双视场HSRL系统实验验证 |
4.2 通道增益比定标 |
4.2.1 偏振通道增益比 |
4.2.2 分子通道增益比 |
4.2.3 瑞利拟合验证 |
4.3 其余反演所需参数的定标研究 |
4.3.1 触发延迟测试 |
4.3.2 探测采集系统动态范围测试 |
4.3.3 电路背景噪声测试 |
4.4 本章小结 |
5 高光谱分辨率激光雷达仪器验证与气溶胶探测外场实验 |
5.1 高光谱分辨率激光雷达仪器校验 |
5.1.1 比对仪器与方法 |
5.1.2 与拉曼激光雷达和太阳光度计比对结果 |
5.1.3 与CALIOP、MPL和CRD AES比对结果 |
5.2 高光谱分辨率激光雷达气溶胶探测外场实验 |
5.2.1 外场实验说明 |
5.2.2 外场实验探测结果展示 |
5.3 大气气溶胶类型识别应用 |
5.3.1 气溶胶类型识别基础 |
5.3.2 城市气溶胶探测与分类 |
5.3.3 沙尘与海洋气溶胶探测与分类 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文的主要工作总结 |
6.2 下一步的工作展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读博士学位期间的主要研究成果 |
(2)二维激光雷达扫描系统设计与SLAM研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 激光雷达研究现状 |
1.2.2 激光雷达的应用现状 |
1.3 论文研究内容和结构安排 |
1.4 本章小结 |
第2章 二维激光雷达工作原理与系统组成 |
2.1 激光雷达测距原理 |
2.2 二维激光雷达扫描方案 |
2.3 二维激光雷达组成及功能 |
2.3.1 二维激光雷达工作原理 |
2.3.2 二维激光雷达系统组成及功能 |
2.4 本章小结 |
第3章 二维激光雷达扫描系统设计与实现 |
3.1 总体方案设计 |
3.2 激光测距传感器 |
3.3 二维激光雷达扫描系统硬件选型与设计 |
3.3.1 电机选型与设计 |
3.3.2 激光雷达控制器选型与设计 |
3.3.3 供电与数据传输 |
3.3.4 集成结构设计 |
3.4 控制系统软件设计 |
3.4.1 CAN接口通信协议 |
3.4.2 电机控制模式 |
3.5 本章小结 |
第4章 扫描测试与上位机软件设计 |
4.1 二维激光雷达数据处理 |
4.1.1 数据处理流程 |
4.1.2 激光雷达数据预处理 |
4.2 二维激光雷达扫描测试 |
4.2.1 实验方案 |
4.2.2 实验过程 |
4.2.3 实验结果分析 |
4.3 二维激光雷达上位机软件设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 移动机器人SLAM技术研究 |
5.1 移动机器人系统建模 |
5.1.1 坐标系变换 |
5.1.2 里程计运动模型 |
5.1.3 激光雷达观测模型 |
5.2 栅格地图的构建 |
5.3 基于粒子滤波的SLAM算法 |
5.3.1 贝叶斯估计 |
5.3.2 基于粒子滤波的Gmapping算法 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于ROS的移动机器人仿真与实验 |
6.1 移动机器人硬件平台 |
6.2 移动机器人软件平台 |
6.3 移动机器人仿真实验 |
6.4 移动机器人室内测试实验 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)基于ROS的室内自主移动机器人系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 自主移动机器人研究与应用现状分析 |
1.2.1 自主移动机器人国外研究现状 |
1.2.2 自主移动机器人国内研究现状 |
1.2.3 自主移动机器人算法研究现状 |
1.3 论文内容安排 |
2 室内自主移动机器人硬件设计 |
2.1 移动机器人硬件平台 |
2.1.1 机器人硬件框架 |
2.1.2 电源系统设计 |
2.1.3 控制器及其外围电路设计 |
2.1.4 电机驱动系统设计 |
2.1.5 上位机计算平台 |
2.2 传感器系统 |
2.2.1 里程计编码器 |
2.2.2 激光雷达 |
2.2.3 惯性传感器 |
2.2.4 超声波传感器 |
2.3 本章小结 |
3 系统建模与机器人软件设计 |
3.1 机器人系统建模 |
3.1.1 机器人运动系统建模 |
3.1.2 运动控制、控制指令分解 |
3.1.3 运动轨迹、里程计计算 |
3.1.4 闭环PID调速模型 |
3.2 下位机软件设计 |
3.2.1 传感器数据采集子任务 |
3.2.2 电机驱动子任务 |
3.2.3 电压监测子任务 |
3.3 上位机软件系统设计 |
3.3.1 ROS系统特点 |
3.3.2 基于ROS的上位机系统框架 |
3.3.3 IMU与里程计的信息融合 |
3.3.4 激光雷达驱动程序设计 |
3.4 本章小结 |
4 基于激光雷达的SLAM系统设计 |
4.1 SLAM问题 |
4.1.1 SLAM算法原理 |
4.1.2 SLAM中的粒子滤波算法 |
4.2 RBPF-SLAM算法优化 |
4.2.1 提议分布函数的优化 |
4.2.2 重采样算法优化 |
4.3 实验与分析 |
4.3.1 基于ROS的 SLAM算法改进 |
4.3.2 SLAM算法实验 |
4.4 本章小结 |
5 移动机器人定位与路径规划算法研究 |
5.1 移动机器人的定位算法研究 |
5.1.1 蒙特卡洛定位算法研究 |
5.1.2 蒙特卡洛定位算法的实现与测试 |
5.2 路径规划算法研究 |
5.2.1 全局路径规划算法 |
5.2.2 局部路径规划算法 |
5.2.3 路径规划算法的实现与测试 |
5.3 本章小结 |
6 移动机器人在真实环境中的实验 |
6.1 物理环境实验验证 |
6.1.1 SLAM实验结果与分析 |
6.1.2 机器人无障碍自主导航 |
6.1.3 机器人有障碍自主导航 |
6.2 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录1:硕士研究生学习阶段成果 |
(4)基于数据融合的全地面起重机路面信息识别技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 油气悬架研究现状 |
1.2.2 数据融合技术研究现状 |
1.2.3 路面识别技术研究现状 |
1.2.4 现存问题 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 全地面起重机油气悬架模型及互连方案分析 |
2.1 全地面起重机主要结构组成 |
2.2 油气悬架系统模型的建立 |
2.2.1 蓄能器模型 |
2.2.2 互连式油气悬架数学模型 |
2.3 五桥全地面起重机悬架互连方案 |
2.3.1 油气悬架刚度特性分析 |
2.3.2 油气悬架阻尼特性分析 |
2.4 五桥全地面起重机互连式油气悬架系统 |
2.5 本章小结 |
第3章 全地面起重机不同等级路面行驶平顺性仿真 |
3.1 路面模型的建立 |
3.1.1 路面不平度的研究方法 |
3.1.2 建立路面模型 |
3.2 五桥全地面起重机整车动力学模型的建立 |
3.2.1 建立整车动力学数学模型 |
3.2.2 建立整车动力学仿真模型 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于神经网络的路面等级识别及验证 |
4.1 信号预处理 |
4.1.1 基于相关函数的压力信号融合 |
4.1.2 小波变换 |
4.2 基于监督局部切空间排列算法的特征降维 |
4.2.1 局部切空间排列算法 |
4.2.2 监督局部切空间排列算法 |
4.3 路面等级的神经网络识别 |
4.3.1 RBF神经网络路面等级识别 |
4.3.2 ANFIS神经网络路面等级识别 |
4.3.3 LVQ神经网络路面等级识别 |
4.4 路面等级识别算法验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 全地面起重机路面识别试验研究 |
5.1 路面等级评价试验 |
5.1.1 路面高程信息采集 |
5.1.2 信号预处理 |
5.1.3 功率谱密度计算 |
5.1.4 道路等级评价试验结果 |
5.2 全地面起重机的路面等级识别试验 |
5.2.1 硬件系统搭建 |
5.2.2 路面等级识别系统 |
5.2.3 全地面起重机行驶响应结果 |
5.3 悬架系统模型及动力学模型验证 |
5.3.1 油气悬架系统模型验证 |
5.3.2 全地面起重机动力学模型验证 |
5.4 路面等级识别试验结果分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于数据融合技术的车前路面识别方法与试验 |
6.1 车前路面感知系统 |
6.1.1 硬件系统搭建 |
6.1.2 传感器标定 |
6.2 基于数据融合的激光雷达实时姿态估计 |
6.2.1 双目视觉的位姿测量 |
6.2.2 基于卡尔曼滤波的姿态估计 |
6.2.3 激光雷达姿态校正 |
6.3 车前路面信息的测量与重构 |
6.3.1 基于递归算法的路面点云采集 |
6.3.2 路面点云数据预处理 |
6.3.3 基于概率引导的随机采样一致性算法的路面重构 |
6.4 基于全地面起重机的车前路面识别试验 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结 |
7.1 主要工作和成果 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
攻读博士期间发表的学术论文 |
攻读博士期间参与的科研项目 |
致谢 |
(5)阵列雷达基带回波模拟系统软件设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的研究内容 |
第二章 系统总体方案设计 |
2.1 系统需求分析 |
2.1.1 系统的研究目的与用途 |
2.1.2 系统功能需求分析 |
2.1.3 系统性能需求分析 |
2.2 系统方案设计 |
2.2.1 回波模拟子系统总体设计 |
2.2.2 回波模拟子系统软件的总体流程 |
2.3 本章小结 |
第三章 雷达回波基本理论与仿真 |
3.1 基本雷达方程 |
3.2 经典雷达信号原理 |
3.2.1 线性调频脉冲信号 |
3.2.2 非线性调频脉冲信号 |
3.3 雷达天线方向图 |
3.3.1 线阵天线的方向图函数 |
3.3.2 平面天线的方向图函数 |
3.4 波位表 |
3.5 雷达回波信号模型 |
3.6 噪声信号建模与仿真 |
3.6.1 高斯分布噪声 |
3.6.2 随机分布噪声 |
3.7 干扰建模与仿真 |
3.7.1 射频噪声干扰 |
3.7.2 点频干扰 |
3.7.3 脉冲干扰 |
3.7.4 密集假目标干扰 |
3.8 杂波建模与仿真 |
3.8.1 瑞利分布杂波 |
3.8.2 对数正态分布杂波 |
3.8.3 韦布尔分布杂波 |
3.8.4 K分布杂波 |
3.9 目标运动轨迹建模与仿真 |
3.9.1 雷达坐标系 |
3.9.2 目标直线运动轨迹模型及模拟 |
3.9.3 目标圆形运动轨迹模型及模拟 |
3.9.4 目标八字形运动轨迹模型及模拟 |
3.10 本章小结 |
第四章 阵列雷达回波模拟系统的软件设计与实现 |
4.1 雷达参数及噪声模块设计与实现 |
4.2 发射信号模块设计与实现 |
4.3 天线模块设计与实现 |
4.4 干扰模块设计与实现 |
4.5 杂波模块设计与实现 |
4.6 目标模块设计与实现 |
4.7 主控界面设计与实现 |
4.8 本章小结 |
第五章 系统测试与结果验证 |
5.1 测试方法 |
5.2 阵列雷达回波模拟系统产生数据正确性验证 |
5.2.1 相扫模式下系统测试 |
5.2.2 机扫模式下系统测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)基于连续测量光子到达时间的单光子反射率和深度成像系统(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 单光子计数激光雷达 |
1.2.2 图像的泊松去噪算法 |
1.3 本论文的主要研究工作 |
第2章 基于连续测量光子到达时间的单光子反射率和深度成像系统的设计 |
2.1 总体方案 |
2.2 系统的核心器件 |
2.2.1 激光器 |
2.2.2 单光子探测器 |
2.2.3 扫描系统 |
2.2.4 TCSPC模块 |
2.2.5 偏振分束立方体与四分之一波片 |
2.3 连续测量光子到达时间的FPGA控制模块的设计 |
2.3.1 功能需求 |
2.3.2 时序设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 单光子反射率和深度成像系统的建模与仿真 |
3.1 基于双随机泊松点过程的光子统计模型的建立 |
3.2 时间门控滤波算法的推导 |
3.3 反射率和深度的估计算法的推导 |
3.4 不同成像影响因素对成像结果影响的研究 |
3.4.1 光强对成像结果影响的研究 |
3.4.2 噪声水平对成像结果影响的研究 |
3.4.3 扫描时间对成像结果影响的研究 |
3.5 时间门控滤波算法对成像结果影响的研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 系统实验的结果及分析 |
4.1 系统的搭建 |
4.2 反射率成像结果及分析 |
4.3 深度成像结果及分析 |
4.4 不同扫描时间下的成像结果及分析 |
4.5 首光子成像结果及分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于方差稳定性变换的像素非局部均值泊松去噪算法的研究 |
5.1 IVST-FPNLM泊松去噪算法的推导 |
5.2 搜索窗口和邻域子块的大小对去噪结果影响的研究 |
5.3 滤波参数β对去噪结果影响的研究 |
5.4 不同算法去噪效果的对比与分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士研究生期间的研究成果 |
(7)电子战中雷达系统多分辨率建模与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电子战中雷达系统数字化仿真 |
1.2.2 多分辨率仿真 |
1.3 本文主要工作和章节安排 |
第二章 电子战中雷达系统多分辨率仿真方案 |
2.1 多分辨率建模与仿真 |
2.1.1 多分辨率建模与仿真概念 |
2.1.2 多分辨率建模方法 |
2.1.3 多分辨率建模在雷达系统中的应用 |
2.2 信号级雷达系统仿真方案 |
2.2.1 信号级雷达系统在电子战中的应用 |
2.2.2 信号级雷达系统仿真流程 |
2.3 功能级雷达系统仿真方案 |
2.3.1 功能级雷达系统在电子战中的应用 |
2.3.2 信号级对功能级的支撑 |
2.3.3 功能级雷达系统仿真流程 |
2.4 本章小结 |
第三章 信号级雷达系统建模 |
3.1 发射和接收模块 |
3.2 常规信号处理模块 |
3.3 时域抗干扰模块 |
3.3.1 波形捷变 |
3.3.2 脉宽鉴别 |
3.4 空域抗干扰模块 |
3.4.1 低副瓣电平 |
3.4.2 自适应旁瓣对消 |
3.4.3 旁瓣匿影 |
3.4.4 基于阻塞矩阵预处理的自适应波束形成 |
3.5 能域抗干扰模块 |
3.5.1 宽限窄 |
3.6 本章小结 |
第四章 功能级雷达系统建模 |
4.1 接收模块 |
4.2 信号处理模块 |
4.2.1 自适应旁瓣对消 |
4.2.2 脉冲压缩 |
4.2.3 动目标显示与动目标检测 |
4.3 数据处理模块 |
4.4 资源调度 |
4.4.1 空域划分与波位编排 |
4.4.2 任务调度 |
4.5 本章小结 |
第五章 电子战中雷达系统多分辨率仿真与分析 |
5.1 雷达系统仿真实现 |
5.2 电子战中信号级雷达系统仿真 |
5.2.1 仿真场景及参数 |
5.2.2 仿真过程及结果分析 |
5.3 电子战中功能级雷达系统仿真 |
5.3.1 仿真场景及参数 |
5.3.2 仿真过程及结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(8)光电吊舱伺服控制系统的设计与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景以及研究意义 |
1.2 光电吊舱国内外发展历史以及研究现状 |
1.2.1 国外发展历史以及研究现状 |
1.2.2 国内发展历史及研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 光电吊舱伺服控制系统总体方案设计 |
2.1 光电吊舱伺服控制系统功能要求以及性能要求 |
2.1.1 系统功能要求 |
2.1.2 系统性能要求 |
2.2 光电吊舱伺服控制系统总体方案设计 |
2.3 光电吊舱伺服控制系统硬件方案设计 |
2.3.1 负载计算 |
2.3.2 主要元部件选型 |
2.4 控制系统电路设计 |
2.4.1 DSP基本配置电路设计 |
2.4.2 FPGA相关配置电路设计 |
2.4.3 驱动部分基本配置电路设计 |
2.4.4 RDC解码电路 |
2.4.5 电源模块电路设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 光电吊舱伺服控制系统建模仿真 |
3.1 控制系统建模 |
3.1.1 电机模型 |
3.1.2 陀螺模型 |
3.1.3 驱动器模型 |
3.2 控制系统闭环建模与仿真 |
3.2.1 控制系统环路结构 |
3.2.2 控制系统闭环建模 |
3.2.3 控制系统环路仿真 |
3.3 隔离度仿真 |
3.3.1 隔离度的定义 |
3.3.2 稳定环隔离度仿真 |
3.3.3 陀螺噪声 |
3.4 本章小结 |
第四章 光电吊舱伺服控制系统软件开发 |
4.1 控制系统稳定机理分析 |
4.1.1 坐标转换 |
4.1.2 载体扰动补偿分析 |
4.1.3 PID控制算法 |
4.2 控制系统软件需求分析 |
4.2.1 控制系统软件结构 |
4.2.2 伺服控制软件需求 |
4.2.3 驱动软件需求 |
4.3 伺服控制系统DSP软件设计以及开发 |
4.3.1 伺服控制软件流程 |
4.3.2 伺服控制软件模块化设计 |
4.3.3 伺服控制软件模块开发 |
4.3.4 驱动软件开发 |
4.4 本章小结 |
第五章 光电吊舱伺服控制系统调试 |
5.1 控制系统调试 |
5.1.1 电流环调试 |
5.1.2 速度环调试 |
5.1.3 位置环调试 |
5.1.4 隔离度 |
5.2 控制系统功能测试 |
5.2.1 随位置运行功能 |
5.2.2 扫描功能 |
5.2.3 跟踪功能 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)对多模式高分辨合成孔径雷达的大场景欺骗干扰技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 对SAR电子对抗技术的研究现状 |
1.2.1 干扰来源 |
1.2.2 干扰效果 |
1.2.3 干扰对象 |
1.2.4 理论方法 |
1.2.5 干扰机空间位置布局 |
1.3 对SAR欺骗干扰技术的研究现状、面临的挑战 |
1.3.1 对SAR欺骗干扰技术的研究现状 |
1.3.2 对SAR欺骗干扰技术的瓶颈问题 |
1.4 本文主要工作及结构安排 |
第二章 对多模式高分辨SAR的大场景欺骗干扰理论基础 |
2.1 多模式、高分辨SAR回波信号的建模与分析 |
2.1.1 SAR数据获取空间几何关系 |
2.1.2 多模式SAR回波信号的时域建模 |
2.1.3 多模式SAR回波信号的距离频域模式 |
2.2 对SAR欺骗干扰技术的基础原理 |
2.2.1 干扰机形成虚假散射中心的基本原理 |
2.2.2 SAR欺骗干扰机系统建模 |
2.3 对SAR欺骗干扰技术的理论方法 |
2.3.1 干扰理论方法 |
2.3.2 卷积调制干扰技术的计算复杂度分析 |
2.4 对SAR欺骗干扰技术电子侦察需求的初步定性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 对多模式高分辨SAR的大场景欺骗干扰算法研究 |
3.1 对直线航迹、条带模式、高分辨SAR的大场景欺骗干扰算法 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 对SAR欺骗干扰的二维斜距平面模型 |
3.1.3 逆Omega-K算法原理 |
3.1.4 逆Omega-K算法的精确实现方案 |
3.1.5 逆Omega-K算法的近似实现方案 |
3.1.6 仿真实验结果 |
3.1.7 小结 |
3.2 对直线航迹、多模式、高分辨SAR的大场景欺骗干扰算法 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 数据获取模式变异方法 |
3.2.3 仿真实验结果 |
3.2.4 小结 |
3.3 对非直线航迹、多模式、高分辨SAR的大场景欺骗干扰算法 |
3.3.1 引言 |
3.3.2 SAR回波信号的空域谱分析 |
3.3.3 基于空域谱分析的SAR-JAM(~) |
3.3.4 多模式SAR与雷达波束指向的波动 |
3.3.5 算法性能分析 |
3.3.6 仿真实验结果 |
3.3.7 小结 |
3.4 本章小结 |
第四章 对多模式高分辨SAR的大场景欺骗干扰实现技术 |
4.1 引言 |
4.2 基于离线计算、在线变异的干扰实现技术 |
4.2.1 整体工作流程 |
4.2.2 干扰机调制函数分解 |
4.2.3 离线计算SAR传递函数 |
4.2.4 在线阶段的雷达天线参数变异 |
4.2.5 在线阶段的雷达航迹参数变异 |
4.3 性能分析 |
4.3.1 计算效率 |
4.3.2 适用范围与灵活性 |
4.3.3 运算精度 |
4.3.4 先决条件 |
4.4 仿真实验结果 |
4.4.1 虚假散射中心 |
4.4.2 大场景欺骗干扰 |
4.5 本章小结 |
第五章 对多模式高分辨SAR的大场景欺骗干扰性能分析 |
5.1 对SAR欺骗干扰的鲁棒性性能分析 |
5.1.1 引言 |
5.1.2 雷达图像域中的干扰效果 |
5.1.3 仿真实验结果 |
5.1.4 小结 |
5.2 对SAR欺骗干扰的发射功率性能分析 |
5.2.1 引言 |
5.2.2 脉冲压缩技术 |
5.2.3 平均脉冲压缩得益(APCG) |
5.2.4 干扰机发射功率对比 |
5.2.5 仿真实验结果 |
5.2.6 小结 |
5.3 本章小结 |
第六章 结束语 |
6.1 论文主要创新点 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录 |
(10)对脉冲压缩雷达的干扰效果评估(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.3 国内外发展现状 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 脉冲压缩雷达的基本原理 |
2.1 雷达的基本知识 |
2.2 脉冲压缩技术 |
2.2.1 脉冲压缩原理 |
2.2.2 线性调频脉冲压缩原理 |
2.2.3 线性调频脉冲压缩的频谱特性 |
2.3 脉冲压缩雷达 |
2.3.1 脉冲压缩雷达的基本知识 |
2.3.2 脉冲压缩雷达的基本组成 |
2.3.3 脉冲压缩雷达的发射机 |
2.3.4 脉冲压缩雷达的接收机 |
2.3.5 脉冲压缩雷达中的信号处理 |
2.3.6 脉冲压缩雷达天线 |
2.4 本章小结 |
第三章 雷达干扰技术研究 |
3.1 雷达对抗的基本概念 |
3.2 雷达干扰概述 |
3.2.1 雷达干扰技术的分类 |
3.2.2 雷达干扰设备的基本组成 |
3.3 遮盖式干扰 |
3.3.1 遮盖式干扰的原理 |
3.3.2 遮盖性干扰的分类 |
3.4 欺骗性干扰 |
3.4.1 欺骗性干扰的原理 |
3.4.2 欺骗式干扰的分类 |
3.5 对PC雷达的干扰效果评估准则 |
3.5.1 遮盖式干扰条件下评估准则 |
3.5.2 欺骗式干扰条件下评估准则 |
3.6 本章小结 |
第四章 雷达对抗效果评估系统建模 |
4.1 目标的建模与仿真 |
4.1.1 斯威林模型 |
4.1.2 X~2 目标模型 |
4.2 回波的建模与仿真 |
4.3 脉冲压缩雷达系统的建模与仿真 |
4.4 干扰的建模与仿真 |
4.4.1 遮盖式干扰资源的基本组成 |
4.4.2 欺骗式干扰资源的基本组成 |
4.5 雷达对抗系统的建模与仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 对脉冲压缩雷达的干扰效果评估 |
5.1 无干扰条件下仿真和分析 |
5.2 压制干扰条件下的仿真和效果评估 |
5.3 欺骗式干扰条件下的仿真和效果评估 |
5.3.1 距离欺骗干扰对PC雷达的干扰效果 |
5.3.2 速度欺骗干扰对PC雷达的干扰效果 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、基于PC的雷达系统建模与仿真(论文参考文献)
- [1]高光谱分辨率激光雷达关键技术及系统实验[D]. 沈雪. 浙江大学, 2021(01)
- [2]二维激光雷达扫描系统设计与SLAM研究[D]. 范正兵. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]基于ROS的室内自主移动机器人系统设计与实现[D]. 温博. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [4]基于数据融合的全地面起重机路面信息识别技术研究[D]. 邬佳琪. 吉林大学, 2020(01)
- [5]阵列雷达基带回波模拟系统软件设计[D]. 杨彦. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [6]基于连续测量光子到达时间的单光子反射率和深度成像系统[D]. 李丹. 南昌大学, 2020(01)
- [7]电子战中雷达系统多分辨率建模与仿真[D]. 房善婷. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [8]光电吊舱伺服控制系统的设计与开发[D]. 刘盟. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [9]对多模式高分辨合成孔径雷达的大场景欺骗干扰技术研究[D]. 刘永才. 国防科技大学, 2017(02)
- [10]对脉冲压缩雷达的干扰效果评估[D]. 仝侨. 西安电子科技大学, 2014(03)