基于混合粒子群算法的目标表面BRDF建模与优化

来源 :探测与控制学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wu01234
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针对目前流行的目标表面双向反射分布函数(BRDF)模型建立多基于大量实验数据且存在优化算法精度不高的问题,提出基于混合粒子群算法的目标表面BRDF建模与优化方法.该方法将模拟退火引入粒子群算法,构建了模拟退火-粒子群算法(SA-PSO)用于求解四参数单站(FOI) BRDF模型,四参数即镜面反射幅度系数、镜面反射系数、漫反射幅度系数和漫反射系数,获得目标板BRDF模型.验证计算结果表明:SA-PSO计算能力优于拟牛顿算法和改进信赖域算法且适用于多种BRDF模型求解,建立的BRDF模型与真实值最小均方差为0.72%,可为目标表面的反射特性研究提供参考.
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为了给椭球形头部弹丸及其引信的设计提供较为准确的外弹道环境参数,分别基于空气动力学理论和Fluent软件仿真弹丸极阻尼力矩系数两种方法建立了椭球形头部旋转弹丸的外弹道转速衰减规律数学模型.将两种方法得到的数学模型与弹丸质心外弹道方程联立,借助Matlab软件进行数值解算,得到椭球形头部弹丸外弹道转速衰减规律.将所得结果与外弹道转速衰减经验公式比较,发现上述两种方法得到的弹丸外弹道转速衰减曲线略有差异:基于空气动力学理论得到的弹丸外弹道转速衰减速度比通过仿真弹丸极阻尼力矩系数得到的快;前者得到的衰减规律与用
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针对传统PID控制会造成导弹控制精度不高的问题,提出基于自适应模糊PID的导弹控制系统.该系统能根据被控对象的不同,实时计算出最优的参数供控制系统使用,更好地对非线性时变系统进行控制.数值仿真结果表明,该控制系统有着更好的控制效果,具有很好的工程应用前景.
针对光电引信探测装置对地面等实体目标和烟尘气溶胶介质分类的问题,提出基于目标一维纹理特征的介质辨识方法.该方法利用灰度共生矩阵(GLCM)对目标介质一维纹理进行多特征提取,在经过主成分分析法(PCA)降维处理后,利用引信光电探测装置在微距条件下获取的纹理信号特点,构造了K近邻(KNN)分类器,实现光电引信对实体目标和烟尘干扰的分类.仿真验证结果表明,针对目标表面一维强度特征辨识提出的介质辨识技术可有效区分典型的地面介质和烟尘等于扰,并且处理速度快.
针对带有不确定噪声方差的多传感器网络系统中,传统的融合估计算法产生较大的计算复杂度的问题,提出快速序列协方差交叉融合自适应无迹卡尔曼滤波器(SCI-AUKF).该滤波器解决了多个一维非线性代价函数的优化问题,同时也是一个递归两传感器的滤波器,其精度高于各局部估计器,且将有效觖决不确定噪声方差下的状态估计问题.将该滤波方法与其他滤波方法进行比较,仿真验证结果表明,其精度显著提高,该算法在雷达网中的应用实例表明了SCI-AUKF滤波方法的优越性和有效性.
本文想谈谈“市场需求是促进陶瓷艺术创新的动力”这一问题.我在这里要谈的市场,不仅指物质市场,更指精神市场(即人们对精神的追求和美学的追求).我一直认为:“艺术的生命是创新,创新不能脱离市场,市场需求会是促进创新的动力”.本文以德化瓷为切入点.
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针对靶场测试领域弹丸深度信息估计精度低、速度慢的问题,提出基于斜率关联函数的弹丸位置深度估计方法.该方法通过分析光场相机微阵列透镜成像原理,给出弹丸通过光场相机测试区域任意位置时的深度信息与光场相机的焦距和重聚焦系数之间的关联,结合弹丸深度信息与重聚焦平面占积分元长度的关系,推导了任意位置弹丸深度信息的解析函数.仿真实验结果表明,光场相机焦距在35~280 mm与弹丸和光场相机光轴夹角0到π/2范围内,随着弹丸和光场相机光轴夹角和焦距的增大其弹丸深度信息误差逐渐变大,弹丸位置深度估计精度达到10%,为靶场