摘要：针对以往遥感图像云检测方法对雪地等特殊地貌识别效果不理想的问题,基于偏好型支持向量机(preference support vector machine,PSVM)提出一种云检测技术。利用图像的灰度特征和纹理特征,提取图像的能量、对比度、逆差矩、熵、自相关性以及平均灰度值6个分类指标,使用偏好训练的方式,提高对云和普通地貌的识别准确率,准确区分云和雪地等特殊地物。实验结果表明,PSVM方法综合识别准确率达到了97.66%,特殊地貌识别准确率达到了99.31%,相比于传统的云检测算法性能提升显著。

摘要：航迹预测是保障船舶航行安全、提高海洋交通管制效能、高效搜索海面目标的关键技术.为提高船舶航迹预测精确度,针对航迹特征多维度的特点,提出一种并行LSTM-FCN(parallel LSTM-FCN,PLSTM-FCN)模型.该模型有效结合LSTM模型对时间序列数据长期趋势预测的优势和全卷积网络(FCN)模型擅于提取时间序列数据细节变化规律的特点,通过并行结构设计保证相同训练效率下提取特征参数翻倍,实现较高精确度的高维航迹数据特征提取和趋势预测.基于动态时间规整算法和拉依达准则的船舶历史航迹数据预处理方法,可提高PLSTMFCN模型从不同类型船舶历史航迹中深度学习航行趋势和转弯细节的效率.基于船舶自动识别系统(AIS)数据的仿真实验结果表明,PLSTM-FCN模型对多维特征船舶航迹预测的精确度明显优于传统循环神经网络.

摘要：针对深度卷积特征目标跟踪算法中特征提取计算量大、速度慢、难以在嵌入式平台上应用的问题,提出了一种基于PYNQ框架的目标跟踪方案,并将其部署在Zynq异构平台。首先设计基于深度卷积特征的目标跟踪算法;根据算法的特点进行软硬件划分,完成片上系统的构建;然后针对深度卷积特征提取的计算过程进行并行优化,导出加速IP核;最后在PYNQ框架中通过Jupyter Notebooks,使用Python语言调用加速IP核作为硬件协处理器,实现底层到顶层的数据交互。实验结果表明,算法在通用数据集OTB-2015、UAV123上取得了良好的跟踪精度;跟踪速度与未集成加速IP核时相比,提升可达30倍。在兼顾跟踪稳健性的情况下,异构跟踪系统执行效率高,可移植性好,具有工程应用价值。

摘要：空间数据系统咨询委员会高级在轨系统标准定义的空间数据系统分布式架构是提高星载系统整体可靠性的一种有效方案。国内通常采用基于MIPS架构的龙芯系列处理器作为该架构典型应用节点的航天器控制终端,但由于缺失自主可控的轻量型操作系统,限制了该架构在航天领域的部署与应用。为了构建自主可控的航天信息系统技术体系,实现在龙芯控制终端上移植适配国产轻量型开源鸿蒙操作系统的目标,通过分析开源鸿蒙操作系统LiteOS-M轻量实时内核与MIPS架构,聚焦硬件抽象层(HAL)和内核硬件相关部分,设计并实现一种包括引导系统启动加载、HAL架构适配、串口驱动、内核裁剪、工具链搭建的移植方案。为了验证移植后系统的基础功能与实时性能指标,在基于MIPS架构的龙芯星载控制终端LS1J与LS1C硬件平台上设计测试用例并开展实验。实验结果表明,轻量型开源鸿蒙操作系统成功适配MIPS架构,能够稳定可靠地运行在龙芯控制终端上,系统任务上下文切换时延为0.229μs,中断响应时延为4.73μs,满足实时性系统指标。

摘要：天基高价值目标连续跟踪在态势预警、军事决策等方面有着广泛应用。目前基于遥感视频卫星的跟踪都是单星目标跟踪,由于低轨卫星过顶时间有限,因此难以进行连续跟踪。为了实现跨星接力跟踪,接力卫星在经过非连续时间的目标环境和观察视角变化后需要唯一地匹配出高价值目标,为此,采用卷积神经网络VGG19作为主干网络,提出一种基于深度特征的质量感知旋转舰船模板匹配算法。设计双级特征融合模块,通过融合不同深度的特征信息解决因舰船目标尺寸差异较大导致的匹配不准确问题;针对因环境变化导致的定位不准确问题,引入质量感知模板匹配模块;使用细粒度舰船角度定位模块,利用贝叶斯公式确定舰船方向信息,为跨星连续跟踪提供准确的模板。实验结果表明,该算法提高了舰船目标匹配准确率,相对于QATM、DDIS、SIFT方法,AUC分别提升了9.5、16.0和17.5个百分点,AP75分别提升了21.1、30.5和6.9个百分点,所提算法可以有效提高舰船模板匹配的精度,能够为实现卫星星座跨星连续跟踪提供技术支持。

摘要：为解决航天器上部件即插即用的问题,在CCSDS SEDS的相关标准和概念的基础上,提出SEDS在航天器设计中3个数据对象(ICS、SEDS XML文件、EDS)的通用设计方法和工具链布局,对其中的SEDS解析工具进行设计尝试,使用1553B总线即插即用通信协议EDS实例进行验证。这些工作说明在航天器上使用EDS技术具有可行性,可以解决异构系统之间的信息互联互通,及新增设计和原有设计的兼容、继承、重用等问题。工具链能够支持进一步扩充EDS内容和应用范围,并方便使用。

摘要：为了实现一种适用于航天应用的星载存储方案,给出一个基于FPGA实现的星载简易复接存储器设计。该存储器可以完成航天应用的大容量数据缓存工作。其中前端仲裁部分采用依据数据量大小而设置的不同优先级,保证数据完整地完成复接任务。同时,提出一种自刷新和自动刷新协同工作的刷新控制机制和新的地址指针分配方式,使得大容量存储系统的存储数据无误差、无丢失,读写正常有序的数据。经板级验证,该方案整体可以实现的最高存储速率可达1 Gbit/s。

摘要：红外测温的方法具有非接触、能够测量极高温度的特点,但其测温精度易受材料自身和环境的影响,针对静电悬浮材料实验装置中双波长测温仪温度测量存在偏差的问题,设计了一种基于图像测量技术的在线校准方法。采用CCD相机获取测温样品的图像,通过边缘提取拟合计算样品体积随温度的变化,与材料自身实际的热膨胀系数对比,修正双波长测温仪的发射率比值。通过对纯金属锆的实验,比对校准后测量的熔点温度,验证了该在线校准方法。

摘要：针对航天嵌入式软件(aerospace embedded software,AES)时序需求复杂带来的时序需求定义不准确问题,提出一种基于MARTE(modeling and analysis of real-time and embedded systems)模型的数据流时序(data flow timing based on MARTE,DFT-MARTE)模型,设计基于该模型的处理点缓存计算算法、时序偏离概率检测算法和时序序列分析算法。处理点缓存计算算法动态更新缓存空间,使后续时序检测正常执行;时序偏离概率检测算法利用多线程并发模拟时序特性,检测需求中时序偏离问题;时序序列分析算法是基于梯度下降算法,拟合时序序列,指导用户优化需求。该模型相比传统数据流模型更适用航天嵌入式软件,利于后续开发和维护,具有极高的应用价值。

摘要：传统板级硬件功能验证方法使用示波器或逻辑分析仪对引出管脚进行测试,灵活性差,不适用于星载大容量NAND FLASH存储阵列。提出一种通过FPGA控制NAND FLASH复位和读ID操作,并自动遍历所有存储芯片的方法,配合Chip Scope Pro工具在线仿真,实现星载NAND FLASH板级功能快速验证。实验结果表明,该方法简单有效,并可根据仿真验证结果快速做出板级功能有效性判断。