摘要：通过对移动机器人低分辨率视觉识别,实现对机器人作业过程中的视觉跟踪引导和实时控制,提出基于激光雷达回波信号的移动机器人低分辨率视觉识别方法。以发射的激光雷达回波信号作为移动机器人的视觉引导信号,提取激光雷达回波信号的测距参数,通过雷达回波检测和距离参数估计实现对机器人视觉跟踪过程中的定位检测和过程引导,结合低分辨的视觉增强方法,建立信号滤波和视觉导引信息增强模型,实现视觉识别算法优化设计。设计双目相机采集模块、视觉识别模块、视觉定位模块,在集成可编程逻辑环境下实现对机器人视觉识别系统优化设计。测试表明,设计的系统能有效实现对移动机器人的回波定位检测和视觉引导跟踪识别,视差较小,跟踪精度较高。

摘要：针对现有的压缩采样系统在线性调频(linear frequency modulated,LFM)回波信号压缩采样重构过程中存在的重构效果不佳的问题,提出一种基于分数阶Gabor变换的回波信号压缩采样方法。首先,利用不同目标回波信号在时延上的差异性,给出基于分数阶Gabor变换的LFM回波信号稀疏表示方法,并分析了分数阶Gabor变换的完备性条件。然后,根据分数阶Gabor变换低通滤波的实现方式,设计了LFM回波信号压缩采样系统,建立了信号重构模型。最后,通过仿真实验与应用实例分析,验证了所提压缩采样系统的有效性。实验结果表明,与现有压缩采样系统相比,所提压缩采样系统的重构误差更低、重构效果更好。

摘要：通过双向反射分布函数(BRDF)公式,模拟了空间激光主动照明跟踪中,相同材料、不同粗糙度下卫星表面的BRDF,得出了随着卫星表面材料粗糙度的增加,镜面反射分量越小,漫反射分量越大,双向反射分布散射角越宽,接收到的回波信号对方向的敏感性减小。同时模拟了入射角度对卫星表面BRDF的影响,得出了照明光束小角度入射、接收信号方向与照明光束方向一致时,镜面反射分量的增加增强了反馈信号,当大角度入射时,反馈信号急剧减小。当入射角大于34°时,通过卫星表面BRDF计算得到的最小接收功率,比之前把卫星目标看成朗伯体,通过激光雷达公式计算得到的最小接收功率小。得出了增加照明光束的发射功率为原来的5倍,或者增大接收口径为原来的2.5倍,可以消除大入射角度带来的接收功率的减小,使得系统有4倍的功率余量。

摘要：为了进一步提高主动探测系统的回波信噪比和时空分辨率,采用蒙特卡罗法建立了参与性介质中超短脉冲激光的双程瞬态辐射传输模型。基于该模型,分析了各向同性散射介质中介质物性参数和目标反射特性对高斯脉冲激光回波信号角度特性的影响。研究表明,光学厚介质中,目标回波信号的入射天顶角已达到稳定状态,峰值角度区间为30°~40°,能量集中范围为30°~50°,且其时间展宽特性与所处角度区间无关;光谱衰减系数对回波信号的能量衰减和脉冲宽度均存在强烈影响,散射反照率则着重体现在后期回波信号的能量衰减上;镜反射引起的高强度前期回波信号减弱,镜-漫反射间目标回波信号的绝对差值极其微小,呈现弱关联性。可为选通摄像机的设计选型及脉冲激光器的波长选取提供参考借鉴。

摘要：针对土壤温湿度的并行检测提出了基于声表面波标签的解决方案。采用耦合模理论对阻抗负载型声表面波标签进行建模与仿真,得到负载反射栅回波幅值和相位随电容值变化规律。在此基础上,根据声表面波标签对土壤温湿度不同的敏感机理,设计了一种双通道双边带标签结构,采用时分多址的方法解决了对不同深度层级土壤同时检测时存在的回波信号混叠问题。通过回波信号的相位和幅值比实现了土壤温湿度检测,结合矢量网络分析仪和阅读器对标签进行测试,测试结果表明了标签的有效性。

摘要：多基地声呐系统的多个发射基阵采用不同载频探测信号同时发射,在接收基阵端则会产生多种不同载频的混合叠加回波信号,对目标回波信号特征提取前需要对对应探测信号的各回波分量进行分离,采用带通和低通滤波器组能达到分离的目的,但是运算量大,难以实时实现,为此提出采用多相滤波器组信道化接收技术,设计出系统回波信号的接收处理方法,与低通滤波器组实现方法相比,计算量降低,最后介绍了回波信号的相关处理和频域离散小波变换特征提取技术,并通过仿真对原始回波信号和接收处理后的回波信号进行了特征提取对比,验证了多相滤波器组信道化技术在多基地声呐系统中的可行性。

摘要：针对高频地波雷达探测海面低速移动目标的要求 ,研究了脉间频率步进高频雷达接收系统的结构 ,给出了回波信号的采集方式 ,推导出了相应的数学解析式 ;分析了利用滑动时间窗方法和二次FFT算法提取目标信息的原理 ,给出了获得目标的距离谱和速度多普勒谱的方法 .模拟结果表明 ,该信号采集方式和处理方法能够保证系统要求的距离和速度分辨率 ,提高回波的信噪比 ,并能准确获得目标的距离和速度信息 .研究结果为脉间频率步进高频雷达的设计提供了依据 .

摘要：针对电子围栏系统安全、经济和检测精度需求,提出一种智能电子围栏监控方案。设计电子围栏系统功能结构、系统架构,并在此基础上设计软硬件组成方案;提出电子围栏回波信号的预处理、特征提取和侵入行为检测模型;以某公司提供的电子围栏数据为基础,验证所提方案有效性。结果表明:该特征提取模型能够有效提取信号特征,提升分类性能,回波检测模型分类准确率为89.3%;该方案为电子围栏系统安全管理及稳定运行提供了一定借鉴。

摘要：声雷达在大气边界层探测中被广泛应用,但由于声波与大气相互作用的复杂性以及强噪声对微弱回波信号的干扰,使得研究声雷达探测方法并改进设计成为当前国际大气声遥感领域中的重要课题。 在我国研制的SWT测风测温声雷达探测系统中,采用PLTF方法提取强噪声背景中随机弱信号的Doppler频偏信号f_d,并采用V-F-BCD变换方法和模块化设计来提高频率分辨力与测风精度。

摘要：滤波器单元是磁致伸缩位移传感器回波信号调理的关键电路,关系到位移量检测的准确获取和后续数字化处理。通过对纯Ni波导丝所产生回波信号的检测和频率等特性的分析,设计了基于MAX275芯片的四阶带通滤波器,并与采用二阶巴特沃斯低通滤波器的回波信号滤波放大性能进行了对比研究。结果表明:该滤波器的合理设计不仅可以有效抑制噪声和干扰信号,提高信噪比达10.2 dB,同时也可以减轻剩磁现象等干扰因素对有用信号的影响。