分段正则化正交匹配追踪算法 被引量：24

1

作者 吴迪 王奎民 +2 位作者 赵玉新 王巍 陈立娟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1395-1402,共8页

为了使压缩感知重构算法在实际重构信号时不需要稀疏度先验信息,本文提出了分段正则化正交匹配追踪算法。该算法根据信号重构残差量设计阈值,构建候选集。通过正则化候选集提取出用于表示信号的原子,并将其存入支撑集;当候选集为空集时... 为了使压缩感知重构算法在实际重构信号时不需要稀疏度先验信息,本文提出了分段正则化正交匹配追踪算法。该算法根据信号重构残差量设计阈值,构建候选集。通过正则化候选集提取出用于表示信号的原子,并将其存入支撑集;当候选集为空集时,选择相关系数最大的原子加入支撑集。最后,针对支撑集中的原子求解最小二乘问题实现信号的逼近和残差量的更新。实验结果表明:针对长度为256的高斯信号和二值信号,提出的算法在稀疏度分别达到50和40时,精确重构率可达90%以上;在信号稀疏度相同的条件下,重构效果和速度整体优于现有的同类算法,具有速度快、稳定性好的特点。 展开更多

关键词 压缩感知 重构算法 分段正则化 匹配追踪

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主要海洋环境因素对水下航行器航行影响分析 被引量：11

2

作者 王奎民 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期316-323,共8页

分析总结了水下航行器的自身结构、环境和任务的特点以及复杂海洋环境对航行器的安全造成的威胁。从海流干扰、海水透明度、跃层及海洋内波等水文环境要素的形成原理及其对航行器的影响等方面,分别总结了各主要海洋环境因素对水下航行... 分析总结了水下航行器的自身结构、环境和任务的特点以及复杂海洋环境对航行器的安全造成的威胁。从海流干扰、海水透明度、跃层及海洋内波等水文环境要素的形成原理及其对航行器的影响等方面,分别总结了各主要海洋环境因素对水下航行器航行状态的有利与不利影响,同时避免各要素直接或间接造成的各种不利影响的方法,结合航行器自身的结构特点和任务需求,充分利用海洋环境因素,可以使航行器在安全性、经济性、操纵性以及作战能力等方面有较大的增强和改善。提出根据不同任务对海洋环境因素做威胁权值评估,并根据其威胁度,在自主航路规划过程中适当修订航线。通过仿真验证了该方法对航路准确定和安全性的提高。 展开更多

关键词 水文环境 水下航行器 海流干扰 海水透明度 跃层 海洋内波

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自主式水下潜器导航仿真系统研究 被引量：8

3

作者 秦政 李娟 +1 位作者 王奎民 刘光军 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期2465-2468,共4页

基于Windows网络平台用VC++语言开发出了自主式水下潜器(简称AUV)导航仿真系统,论述了仿真系统的体系结构、网络通信和数据交换;详细介绍了仿真系统中运动载体计算机和导航设备计算机的软件实现方法和关键技术;对重力匹配和地形匹配算... 基于Windows网络平台用VC++语言开发出了自主式水下潜器(简称AUV)导航仿真系统,论述了仿真系统的体系结构、网络通信和数据交换;详细介绍了仿真系统中运动载体计算机和导航设备计算机的软件实现方法和关键技术;对重力匹配和地形匹配算法也作了相应的介绍;对仿真平台进行了仿真验证分析。结果表明,该仿真系统结构合理可靠,各子系统采用的数学模型和仿真算法正确可信。该仿真系统可作为演示、验证和评估AUV导航系统正确性、有效性和实用性的先进手段和科学方法,并已得到实际应用。 展开更多

关键词 自主式水下潜器 导航仿真系统 寻迹控制 平台惯导 捷联惯导 组合导航系统

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一种改进人工势场的UUV动碍航物规避方法 被引量：11

4

作者 王奎民 赵玉飞 +1 位作者 侯恕萍 孙海涛 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期47-52,共6页

针对无人水下航行器(UUV)在复杂海洋环境下的动碍航物避障问题,通过改进人工势场法提出一种动态规避方法。首先考虑到动碍航物的影响,将与碍航物的遭遇时间添加到斥力势场函数中。然后将海流作用力添加到势场力中,并利用所受合力完成路... 针对无人水下航行器(UUV)在复杂海洋环境下的动碍航物避障问题,通过改进人工势场法提出一种动态规避方法。首先考虑到动碍航物的影响,将与碍航物的遭遇时间添加到斥力势场函数中。然后将海流作用力添加到势场力中,并利用所受合力完成路径规划。分别在定常流和涡流环境下,设计避障仿真实验,结果表明UUV成功地避开了碍航物,验证了方法的可行性。 展开更多

关键词 人工势场 运动碍航物 避障 海流

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预时效时间对2324铝合金组织和性能的影响 被引量：4

5

作者 王奎民 张玉洁 《轻合金加工技术》 北大核心 1996年第10期32-34,共3页

通过性能测试和透射电镜观察，研究预时效时间对２３２４铝合金组织和性能的影响。结果表明：随着预时效时间增加，抗拉强度提高，疲劳寿命略有降低，Ｋｌｃ变化不明显。当预时效时间为４～１０ｈ时，合金具有良好的综合性能。

关键词 预时效 铝合金 组织 性能 时间

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近壁面水动力干扰下的AUV运动控制研究 被引量：4

6

作者 王智学 边信黔 +1 位作者 王奎民 刘云霞 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2006年第5期63-66,共4页

按自治式水下机器人(AUV)需要接近水下工作站并实现坐落的要求,依据平壁面对AUV水动力干扰的力学机理,建立了AUV在平壁面附近运动时的数学模型,并设计了五个自由度运动PID控制器.在海流影响下,通过系统仿真,实现了AUV的五自由度运动控... 按自治式水下机器人(AUV)需要接近水下工作站并实现坐落的要求,依据平壁面对AUV水动力干扰的力学机理,建立了AUV在平壁面附近运动时的数学模型,并设计了五个自由度运动PID控制器.在海流影响下,通过系统仿真,实现了AUV的五自由度运动控制和准确坐落,仿真结果验证了控制策略的可行性. 展开更多

关键词 机器人 自治式水下机器人 建模 水动力干扰 PID控制

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迈克尔逊干涉型光纤水听器研究与实现 被引量：4

7

作者 刘鹰 李玉深 +1 位作者 徐大伟 王奎民 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第11期30-32,共3页

设计了对偏振衰落不敏感的迈克尔逊干涉型光纤水听器,系统通过使用直接调制光源的相位载波零差检测方式实现了光纤水听器相位载波(PGC)解调,并给出了实验测试结果。由2个水听器组成水听器阵进行了水池实验,结果显示:该干涉型光纤水听器... 设计了对偏振衰落不敏感的迈克尔逊干涉型光纤水听器,系统通过使用直接调制光源的相位载波零差检测方式实现了光纤水听器相位载波(PGC)解调,并给出了实验测试结果。由2个水听器组成水听器阵进行了水池实验,结果显示:该干涉型光纤水听器有明显的指向性,具有一定的潜在实际应用前景。 展开更多

关键词 干涉型光纤水听器 相位载波解调 偏振衰落

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水下潜器的航路规划技术综述 被引量：6

8

作者 王奎民 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期653-658,共6页

分析了当前水下潜器航路规划方法,然后总结其优缺点。针对当前航路规划对海洋环境因素的处理过于简化问题,讨论了海洋环境因素在航路规划中的重要性和不同影响。为适应实际海洋环境,提出基于多约束海洋环境条件的航路规划方法。仿真表... 分析了当前水下潜器航路规划方法,然后总结其优缺点。针对当前航路规划对海洋环境因素的处理过于简化问题,讨论了海洋环境因素在航路规划中的重要性和不同影响。为适应实际海洋环境,提出基于多约束海洋环境条件的航路规划方法。仿真表明所提方法可提高水下潜器航行的安全性和稳定性。最后,展望了水下潜器航路规划技术的未来研究方向。 展开更多

关键词 水下潜器 航路规划 环境建模 多条件约束 A算法 航路优化

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基于激光测距的环境地图动态创建技术研究 被引量：4

9

作者 王奎民 《自动化技术与应用》 2009年第5期44-46,111,共4页

本文主要研究完全未知结构化环境下的移动机器人二维地图构建与标图技术。本文以激光测距仪为环境探测传感器,采用几何特征法创建地图。对局部地图创建中的区域分割方法进行了改进,提出了基于线性阈值法的区域分割方法;给出了基于相关... 本文主要研究完全未知结构化环境下的移动机器人二维地图构建与标图技术。本文以激光测距仪为环境探测传感器,采用几何特征法创建地图。对局部地图创建中的区域分割方法进行了改进,提出了基于线性阈值法的区域分割方法;给出了基于相关线段和线段缓冲区的全局地图创建方法。实验结果表明:本方法实现了基于实时的激光测距数据的局部地图动态创建和全局地图的实时更新,算法有效且可行。 展开更多

关键词 移动机器人 同时定位和地图创建 激光测距仪 地图 动态创建

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AUV自主控制全局模型及智能决策算法研究 被引量：2

10

作者 秦政 边信黔 +1 位作者 赵德会 王奎民 《计算机仿真》 CSCD 2007年第1期162-166,共5页

分析了自主式水下潜器(AUV)自主控制全局模型的内涵,指出应该包含环境信息、使命信息以及自身状态三个部分;用栅格法建立了环境模型;定义了“多区域地形勘察”使命案例;分析了与决策算法相关的AUV自身状态的表示方法;在此基础上开发了... 分析了自主式水下潜器(AUV)自主控制全局模型的内涵,指出应该包含环境信息、使命信息以及自身状态三个部分;用栅格法建立了环境模型;定义了“多区域地形勘察”使命案例;分析了与决策算法相关的AUV自身状态的表示方法;在此基础上开发了智能决策算法,算法包含路径选优和速度规划两部分;应用图论及运筹学的方法实现了路径选优,应用遗传算法实现了速度规划;用Petri网为AUV的使命控制过程建模,最终完成了智能决策算法和使命控制系统的集成;经仿真验证,所开发的智能决策决策算法正确有效,AUV使命的控制和执行自主可靠。 展开更多

关键词 自主式水下潜器 全局模型 智能决策 使命控制

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水下机器人自主控制系统的设计与实现 被引量：5

11

作者 王奎民 秦政 边信黔 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第14期3685-3688,3701,共5页

水下机器人(简称AUV)的自主控制系统起着相当于人类"大脑"的作用,它是AUV的核心技术。本文在QNX操作系统下利用多线程技术设计并实现了AUV自主控制系统。介绍了AUV混杂系统结构和自主控制原理,给出了自主控制系统的多线程结... 水下机器人(简称AUV)的自主控制系统起着相当于人类"大脑"的作用,它是AUV的核心技术。本文在QNX操作系统下利用多线程技术设计并实现了AUV自主控制系统。介绍了AUV混杂系统结构和自主控制原理,给出了自主控制系统的多线程结构。设计了多线程同步模块,并与QNX消息传递机制相结合实现了AUV自主控制系统线程间的同步与通信。最后在半实物仿真平台上结合具体案例对自主控制系统进行了验证。仿真结果表明AUV自主控制系统能够正确协调各个线程自主完成使命。 展开更多

关键词 水下机器人 多线程 自主控制 半实物仿真

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陀螺罗经现状和发展趋势及对未来的应用展望 被引量：3

12

作者 王奎民 尹冬寒 《黑龙江科技信息》 2014年第32期82-84,共3页

介绍陀螺罗经由机械陀螺向光学陀螺的发展历程,重点介绍了激光陀螺罗经和光纤陀螺罗经的性能、优点,并结合国内外光学陀螺罗经的研究现状对其进行具体阐述,然后对光纤陀螺罗经成为未来主流导航用罗经作了预测,并对光纤陀螺罗经的应用前... 介绍陀螺罗经由机械陀螺向光学陀螺的发展历程,重点介绍了激光陀螺罗经和光纤陀螺罗经的性能、优点,并结合国内外光学陀螺罗经的研究现状对其进行具体阐述,然后对光纤陀螺罗经成为未来主流导航用罗经作了预测,并对光纤陀螺罗经的应用前景进行展望。 展开更多

关键词 光纤陀螺罗经 激光陀螺罗经 导航技术 姿态测量

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基于SAS算法的三维多UAV协同航迹规划方法 被引量：3

13

作者 王奎民 《电子科技》 2013年第11期14-16,21,共4页

在实际应用中航迹规划着重考虑的是规划出的航迹应具有良好的可靠性能,针对多UAV协同航迹规划有多个约束条件且环境复杂、规划耗时长等问题,使用智能算法解决多UAV协同航迹规划问题无法确保规划航迹的可靠性能。因此,提出了一种启发式SA... 在实际应用中航迹规划着重考虑的是规划出的航迹应具有良好的可靠性能,针对多UAV协同航迹规划有多个约束条件且环境复杂、规划耗时长等问题,使用智能算法解决多UAV协同航迹规划问题无法确保规划航迹的可靠性能。因此,提出了一种启发式SAS算法,用以解决此问题。仿真结果证明,使用该算法规划出的航迹具有较高的可靠性。 展开更多

关键词 航迹规划 多UAV协同 SAS算法 可靠性能

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冷变形对2324合金的组织和性能影响 被引量：3

14

作者 王奎民 《轻金属》 CSCD 北大核心 1994年第7期46-49,60,共5页

本文通过性能测定和透射电子显微镜观察，研究了冷变形对２３２４合金的组织和性能影响。试验结果表明：随变形量的增加，抗拉强度提高、ＫＩＣ和环形应力腐蚀性能降低。当变形量为７～１３％时。

关键词 冷变形 铝合金 组织 性能

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基于捷联惯导系统的舰艇垂向位移测量技术 被引量：4

15

作者 王奎民 王大海 +3 位作者 宋万成 龚晶 奔粤阳 王国臣 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1696-1700,共5页

给出了舰艇垂向位移的定义,对捷联惯导系统解算中的舒勒振荡周期误差进行了说明。在分析舒勒振荡周期误差对于垂向位移测量影响的基础上,设计了利用捷联惯导系统测量舰艇垂向位移的方案。在该方案中引入了FIR数字高通滤波器,并给出滤波... 给出了舰艇垂向位移的定义,对捷联惯导系统解算中的舒勒振荡周期误差进行了说明。在分析舒勒振荡周期误差对于垂向位移测量影响的基础上,设计了利用捷联惯导系统测量舰艇垂向位移的方案。在该方案中引入了FIR数字高通滤波器,并给出滤波器系数组的设计过程。最后利用自研的捷联惯导系统与四自由度平台验证了提出方案的有效性。 展开更多

关键词 垂向位移 捷联惯导系统 FIR 高通滤波器

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神经网络技术在核动力装置故障诊断方面的应用探讨 被引量：1

16

作者 程虹 杨屹 王奎民 《舰船科学技术》 北大核心 2003年第5期17-19,共3页

主要针对核动力装置中的冷凝器故障 ,建立了冷凝器故障仿真模型和基于BP网络的故障诊断模型 。

关键词 神经网络 核动力装置 故障诊断 冷凝器 故障仿真 舰船

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典型工况下的全垫升气垫船总强度评估方法 被引量：2

17

作者 李明 刘宁 +1 位作者 卓奉暄 王奎民 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第1期7-13,共7页

全垫升气垫船是一种特种的高性能船舶,具有优越的适应性与快速性,由于其特殊的运行方式和使用需求,使得它们的结构形式多样、内部结构层次繁多,目前还没有一套完全成熟的规范和准则来评估气垫船结构强度,且单纯依靠规范计算进行气垫船... 全垫升气垫船是一种特种的高性能船舶,具有优越的适应性与快速性,由于其特殊的运行方式和使用需求,使得它们的结构形式多样、内部结构层次繁多,目前还没有一套完全成熟的规范和准则来评估气垫船结构强度,且单纯依靠规范计算进行气垫船结构设计亦很难满足其结构强度要求。本文根据全垫升气垫船结构特点,针对其垫升航行和排水航行2种典型运行状态,在对气垫船载荷分量的确定方法及加载方式分析的基础上,通过基于等效设计波法的直接计算法对气垫船总强度校核方法进行研究,为全垫升气垫船总强度评估提供了有效的技术支撑。 展开更多

关键词 全垫升气垫船 垫态航行 排水航行 总强度评估

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新型陀螺仪数字式信号提取图形的研究 被引量：3

18

作者 刘建锋 袁赣南 +1 位作者 王奎民 刘繁明 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第3期64-69,共6页

介绍了用在新型陀螺仪上一种赤道三角图形光电信号读取方案,给出了三种三角图形的实现方法,就镀层金属法和高精密机床刻制技术进行了研究和试验,分析了由于边缘效应和伪信号带来的测角误差,就两种方法实现的图形进行了比较,分析了各自... 介绍了用在新型陀螺仪上一种赤道三角图形光电信号读取方案,给出了三种三角图形的实现方法,就镀层金属法和高精密机床刻制技术进行了研究和试验,分析了由于边缘效应和伪信号带来的测角误差,就两种方法实现的图形进行了比较,分析了各自对信号检测带来的影响。建立了刻线误差数学模型且进行了仿真。为了消除边缘效应和伪信号影响,提出了一种新的信号提取图形法—组合图形法,并给出了它的实现模式和试验结果。最后分析了由于图形的存在而使得转子表面不规则对陀螺性能产生的负影响,可以用这些参数来预测陀螺漂移性能。 展开更多

关键词 陀螺仪 光电信号提取 三角图形 镀层法

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基于一阶差分滤波器的水下目标纯方位角跟踪 被引量：1

19

作者 王宏健 徐金龙 +1 位作者 王奎民 边信黔 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期70-77,共8页

在水下目标纯方位角跟踪研究中,针对传统扩展Kalman滤波(EKF)方法需要通过Taylor展开实现非线性项的线性化而导致计算过程繁琐且存在奇点的问题,本文提出一种基于一阶差分滤波器(DDF1)的纯方位角跟踪算法,建立了目标的运动学模型及无源... 在水下目标纯方位角跟踪研究中,针对传统扩展Kalman滤波(EKF)方法需要通过Taylor展开实现非线性项的线性化而导致计算过程繁琐且存在奇点的问题,本文提出一种基于一阶差分滤波器(DDF1)的纯方位角跟踪算法,建立了目标的运动学模型及无源声纳的测量模型;利用Stirling插值法实现非线性项的线性化,进而通过DDF1滤波方法实现对目标位置及速度的跟踪。仿真结果与一致性分析表明,与基于EKF的目标纯方位角跟踪方法相比,论文所提出的算法具有较高的跟踪精度和较好的跟踪性能。 展开更多

关键词 纯方位角 目标跟踪 卡尔曼滤波 一阶差分滤波器 一致性

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热暴露对7075-T7351板材组织和性能的影响 被引量：1

20

作者 王奎民 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 1990年第12期30-35,共6页

本文通过性能测试和透射电镜观察,研究热暴露制度对7075—T7351板材组织和性能的影响。7075—T7351板材在125、175和250℃、分别保温100小时热暴露,再分别测定它们的室温、125、175和250℃性能。随着测试温度升高,抗拉强度下降,伸长率... 本文通过性能测试和透射电镜观察,研究热暴露制度对7075—T7351板材组织和性能的影响。7075—T7351板材在125、175和250℃、分别保温100小时热暴露,再分别测定它们的室温、125、175和250℃性能。随着测试温度升高,抗拉强度下降,伸长率略有增加;随着热暴露温度升高、抗拉强度显著下降,伸长率相应提高;合金组织随着热暴露温度升高、保温时间增长而明显改变。 展开更多

关键词 7075合金 板材 热暴露 性能

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