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基于全驱系统方法的高阶严反馈系统时变输出约束控制
1
作者 蔡光斌 肖永强 +2 位作者 胡昌华 杨小冈 凡永华 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期372-385,共14页
针对输出受不对称时变约束的不确定高阶严反馈系统,提出一种基于全驱系统方法的高阶自适应动态面输出约束控制方法.所研究的高阶严反馈系统,每个子系统都是高阶形式,通过非线性转换函数将原输出约束系统转换为新的无约束系统,从而将原... 针对输出受不对称时变约束的不确定高阶严反馈系统,提出一种基于全驱系统方法的高阶自适应动态面输出约束控制方法.所研究的高阶严反馈系统,每个子系统都是高阶形式,通过非线性转换函数将原输出约束系统转换为新的无约束系统,从而将原系统输出约束问题转化为新系统输出有界的问题.进一步结合全驱系统方法和自适应动态面控制,直接将每个高阶子系统作为一个整体进行控制器设计,而不需要将其转化为一阶系统形式,有效简化了设计步骤;同时通过引入一系列低通滤波器来获得虚拟控制律的高阶导数,以代替复杂的微分运算.基于Lyapunov稳定性理论证明闭环系统所有信号是一致最终有界的,系统输出在满足约束的条件下能有效跟踪期望的参考信号,且可通过调整参数使得系统跟踪误差收敛到零附近的足够小的邻域内.最后,通过对柔性关节机械臂系统进行仿真,验证了所提出控制方法的有效性. 展开更多
关键词 全驱系统方法 高阶严反馈系统 时变输出约束 非线性转换函数 自适应动态面控制
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基于红外探测的无人机群结构特性感知方法
2
作者 夏文新 杨小冈 +2 位作者 席建祥 卢瑞涛 谢学立 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期249-260,共12页
针对现有目标检测算法未考虑无人机群成员之间相互关系,容易出现漏检、误检群成员和未能感知无人机群队形结构特性的问题,提出了一种基于红外探测的无人机群结构特性感知方法。首先,为减少图像中无人机外观特征损失,设计了空间深度-通... 针对现有目标检测算法未考虑无人机群成员之间相互关系,容易出现漏检、误检群成员和未能感知无人机群队形结构特性的问题,提出了一种基于红外探测的无人机群结构特性感知方法。首先,为减少图像中无人机外观特征损失,设计了空间深度-通道注意力模块,该模块结合空间深度转换模块保留判别特征信息的优点和通道注意力关注通道间相关性的特点,提高了检测网络的特征提取能力;其次,为充分利用图像中无人机群成员的位置、边界框大小等结构信息,提出了群成员关系模块,将无人机的结构信息融入到无人机群成员之间的关联信息,提高了检测网络对无人机群成员的检测定位能力。最后,在自建的Drone-swarms Dataset数据集上开展实验验证。实验结果表明:文中提出的无人机群结构特性感知算法的mAP达到了95.9%,较原始YOLOv5算法的mAP提高了约7%,有效提高了无人机群成员的检测精度;同时,检测速度达到59帧/s,实现了无人机群目标的实时检测,进而实现了无人机群队形结构特性的感知。 展开更多
关键词 红外探测 无人机群 群成员结构 通道注意力 群成员关系
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基于图像NMI特征的目标识别新方法 被引量：42
3
作者 杨小冈 付光远 +1 位作者 缪栋 张文君 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期149-151,共3页
利用物理学相关概念定义了一种新的图像不变特征即归一化转动惯量(NMI)特征,对其不变性进行了分析,提出了基于图像NMI特征的目标识别新方法。实验结果表明:NMI特征具有抗灰度及TRS不变性,且提取方法简单,易于实现;与传统的归一化积相关... 利用物理学相关概念定义了一种新的图像不变特征即归一化转动惯量(NMI)特征,对其不变性进行了分析,提出了基于图像NMI特征的目标识别新方法。实验结果表明:NMI特征具有抗灰度及TRS不变性,且提取方法简单,易于实现;与传统的归一化积相关算法、图像不变矩算法相比,该文提出的目标识别方法具有正确率高、速度快等特点。 展开更多
关键词 图像NMI特征 目标识别 不变性 图像处理 计算机
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基于相似度比较的图像灰度匹配算法研究 被引量：31
4
作者 杨小冈 曹菲 +1 位作者 缪栋 张云鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期918-921,共4页
为提高图像灰度匹配算法的匹配性能,分析了常用的图像相似度比较方法,从实际应用出发,提出了一种简化的归一化积相关度量方法。针对景像匹配末制导,设计了先粗后精的匹配控制策略,实现了归一化积相关图像匹配算法的有效加速,并给出了简... 为提高图像灰度匹配算法的匹配性能,分析了常用的图像相似度比较方法,从实际应用出发,提出了一种简化的归一化积相关度量方法。针对景像匹配末制导,设计了先粗后精的匹配控制策略,实现了归一化积相关图像匹配算法的有效加速,并给出了简化的快速算法的基本设计思想。通过大量的匹配仿真实验,系统分析了算法对灰度畸变、噪声干扰、几何旋转畸变以及制导图大小的适应性。仿真实验结果验证了所给匹配控制策略的有效性、实用性以及算法的优越性。 展开更多
关键词 图像匹配 相似度比较 归一化积相关 控制策略
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景像匹配仿真中基准图的制备方法研究 被引量：11
5
作者 杨小冈 曹菲 +1 位作者 黄先祥 孟飞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期850-852,876,共4页
为了提高景像匹配仿真的有效性、可靠性,设计了一种实用的景像匹配仿真基准图制备方法。给出了该方法的基本原理及实现思路,定义了其中了匹配区分析准则参数及基准图生成准则参数,主要有图像方差、独立像元数、相似长度、边缘密度、匹... 为了提高景像匹配仿真的有效性、可靠性,设计了一种实用的景像匹配仿真基准图制备方法。给出了该方法的基本原理及实现思路,定义了其中了匹配区分析准则参数及基准图生成准则参数,主要有图像方差、独立像元数、相似长度、边缘密度、匹配百分比、边缘质心偏度,构建了基准图分析与生成软件平台。应用实验验证了该方法的有效性及实用性。 展开更多
关键词 景像匹配 匹配仿真 基准图 准则参数
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一种实用的景象匹配仿真方法 被引量：14
6
作者 杨小冈 缪栋 曹菲 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第3期363-365,369,共4页
设计了一种实用的景象匹配仿真方法。用该方法对匹配算法进行性能评估,可提高所获取的算法性能参数的可信度。基于对特定匹配算法的性能参数进行分析,提出了一种面向景象匹配制导的基准图可匹配性检测方法,为匹配区基准图的选定提供了... 设计了一种实用的景象匹配仿真方法。用该方法对匹配算法进行性能评估,可提高所获取的算法性能参数的可信度。基于对特定匹配算法的性能参数进行分析,提出了一种面向景象匹配制导的基准图可匹配性检测方法,为匹配区基准图的选定提供了新的度量参数。仿真比较实验结果验证了本文仿真方法的实用性、有效性。 展开更多
关键词 匹配算法 匹配仿真 性能评估 可匹配性检测
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图像几何校正控制点的自动确定方法 被引量：5
7
作者 杨小冈 缪栋 +1 位作者 付光远 张文君 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期194-198,共5页
依据图像几何校正的一般思路 ,提出了一种有效的控制点 (CP)自动确定方法。首先定义了基准控制点 (RCP)及畸变控制点 (DCP)的概念 ,设计了一种基于图像方差的检测模板 ,提出了相应的检测准则及搜索方案 ;然后在畸变图像中利用归一化积... 依据图像几何校正的一般思路 ,提出了一种有效的控制点 (CP)自动确定方法。首先定义了基准控制点 (RCP)及畸变控制点 (DCP)的概念 ,设计了一种基于图像方差的检测模板 ,提出了相应的检测准则及搜索方案 ;然后在畸变图像中利用归一化积相关图像匹配算法实现了基准控制点相对应的畸变控制点的精确定位 ,并给出了方法的算法流程 ;最后 ,以几何旋转畸变图像为例进行仿真实验 ,准确辨识出了畸变模型的参数 ,验证了方法的可行性及有效性。 展开更多
关键词 几何校正 控制点 归一化积相关 自动确定 旋转变换
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基于WMF与LSE的序列图像匹配制导滤波融合算法 被引量：4
8
作者 杨小冈 曹菲 +2 位作者 缪栋 胡礼勇 顾茂松 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1362-1365,共4页
为了改善匹配制导系统可靠性及匹配精度,提出了一种新的基于WMF与LSE的序列图像匹配结果滤波融合算法。分析了序列图像匹配制导滤波融合的基本问题,设计了一种加窗中值滤波器,并将其应用于纵向匹配位置序列的滤波处理,采用LSE对匹配位... 为了改善匹配制导系统可靠性及匹配精度,提出了一种新的基于WMF与LSE的序列图像匹配结果滤波融合算法。分析了序列图像匹配制导滤波融合的基本问题,设计了一种加窗中值滤波器,并将其应用于纵向匹配位置序列的滤波处理,采用LSE对匹配位置序列进行最优参数估计,给出了滤波融合算法的基本原理及实现框图。仿真实验及实例分析验证了本文算法在消除误匹配点及减小随机匹配误差干扰方面的有效性、实用性。 展开更多
关键词 控制策略 序列图像匹配 中值魔波 最小二乘估计
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一种实用的图像滤波算法 被引量：9
9
作者 杨小冈 孟飞 李俊山 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第B06期216-218,230,共4页
在分析经典中值滤波算法基础上,提出了一种实用的图像滤波算法,即图像加窗中值滤波算法。给出了其基本原理与实现过程,并与经典的邻域均值滤波器、中值滤波器、Butterworth低通滤波器、Wiener滤波器进行了滤波比较实验,分别从主观效果... 在分析经典中值滤波算法基础上,提出了一种实用的图像滤波算法,即图像加窗中值滤波算法。给出了其基本原理与实现过程,并与经典的邻域均值滤波器、中值滤波器、Butterworth低通滤波器、Wiener滤波器进行了滤波比较实验,分别从主观效果及客观参数计算两个方面验证了其优良的滤波性能。 展开更多
关键词 图像处理 中值滤波 邻域均值滤波
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基于Swin Transformer和注意力机制的红外无人机检测算法
10
作者 王思宇 卢瑞涛 +4 位作者 黄攀 杨小冈 夏文新 李清格 张震宇 《航空科学技术》 2024年第2期39-46,共8页
红外无人机目标检测在军民领域的应用前景广阔。由于无人机目标尺度较小,空中环境复杂多变,目前普遍存在检测率低和误报率高的现象。针对复杂场景下红外无人机目标检测不良等问题,本文提出ST-YOLOA目标检测模型。首先,使用Swin Transfor... 红外无人机目标检测在军民领域的应用前景广阔。由于无人机目标尺度较小,空中环境复杂多变,目前普遍存在检测率低和误报率高的现象。针对复杂场景下红外无人机目标检测不良等问题,本文提出ST-YOLOA目标检测模型。首先,使用Swin Transformer网络架构和协调注意力(CA)机制搭建STCNet骨干特征提取网络;其次,特征融合部分采用带残差结构的PANet路径聚合网络构建特征金字塔提升整体特征提取能力,同时改进了上下采样方式以增强检测能力;最后,使用解耦检测头预测无人机目标的位置。试验结果表明,本文提出的模型检测精度为92.8%,检测速度达到了22帧/s,这表明该模型与其他模型相比具有较好的检测效果,且基本满足实时性检测要求,对于多无人机目标场景下的检测具有现实意义。 展开更多
关键词 红外无人机 目标检测 Swin Transformer 协调注意力机制 STCNet
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景像匹配仿真中实时图的仿真生成 被引量：3
11
作者 杨小冈 曹菲 +1 位作者 黄先祥 孟飞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1270-1273,共4页
实时图的仿真生成是景像匹配仿真研究中的重要内容之一。系统研究了实时图仿真中的各种畸变模型的建立问题。分析了实时图与基准图之间存在的主要差异,设计了包括噪声干扰、几何畸变、灰度畸变等形式的10种畸变模型,给出了相应的实验结... 实时图的仿真生成是景像匹配仿真研究中的重要内容之一。系统研究了实时图仿真中的各种畸变模型的建立问题。分析了实时图与基准图之间存在的主要差异,设计了包括噪声干扰、几何畸变、灰度畸变等形式的10种畸变模型,给出了相应的实验结果。通过匹配仿真实验验证了这些模型在匹配算法性能评估及基准图可匹配性检验中的实用意义。 展开更多
关键词 景像匹配 匹配仿真 实时图 畸变模型
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一种基于图象物理特征的分层匹配算法 被引量：3
12
作者 杨小冈 缪栋 付光远 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第10期106-108,共3页
文章将物理学相关概念引入图象匹配中,定义了二维灰度图象的质量、密度、重心以及物理特征矢量,并由此提出了一种新的基于图象物理特征的分层匹配算法。该算法首先利用图象物理特征矢量进行粗匹配,找出几个大致的匹配点,再利用灰度归一... 文章将物理学相关概念引入图象匹配中,定义了二维灰度图象的质量、密度、重心以及物理特征矢量,并由此提出了一种新的基于图象物理特征的分层匹配算法。该算法首先利用图象物理特征矢量进行粗匹配,找出几个大致的匹配点,再利用灰度归一化积相关算法进行精匹配。实验结果表明该算法具有较强的抗噪声干扰及几何畸变能力,与传统的归一化积相关算法相比,该算法在保证较高匹配概率的基础上,大大缩短了匹配时间,提高了匹配效率。 展开更多
关键词 图象处理 相似度度量 计算机 图象物理特征 分层匹配算法
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图像匹配综合实验与仿真系统研究 被引量：5
13
作者 杨小冈 左森 +2 位作者 黄先祥 郭风华 夏克寒 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1360-1364,共5页
结合景像匹配制导领域研究的主要内容,设计并实现了一个多源图像匹配综合实验与仿真系统。介绍了系统的结构组成及工作原理,分析了系统的主要功能,从仿真策略、基准图制备、实时图生成三个方面给出了该系统采用的关键技术方案。应用实... 结合景像匹配制导领域研究的主要内容,设计并实现了一个多源图像匹配综合实验与仿真系统。介绍了系统的结构组成及工作原理,分析了系统的主要功能,从仿真策略、基准图制备、实时图生成三个方面给出了该系统采用的关键技术方案。应用实验表明,该系统运行可靠,为图像匹配相关应用领域的研究提供了良好的技术支持。 展开更多
关键词 图像匹配 仿真系统 关键技术 应用实验
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科研成果在教学中的转化应用——以研究生课程为例 被引量：10
14
作者 杨小冈 姚志成 王雪梅 《中国高校科技》 2013年第1期72-73,共2页
研究生课程教学关系到研究生基础知识的储备、治学品格的塑造和创新能力的培养。针对研究生课程学习的特点和教学要求所提出的综合性教学模式符合构建主义学习理论的主体思想,在研究生专业课程的教学实践中取得了良好效果,有效地激发了... 研究生课程教学关系到研究生基础知识的储备、治学品格的塑造和创新能力的培养。针对研究生课程学习的特点和教学要求所提出的综合性教学模式符合构建主义学习理论的主体思想,在研究生专业课程的教学实践中取得了良好效果,有效地激发了研究生的学习兴趣,使学生的知识、能力、素质得到协调发展、综合提高。 展开更多
关键词 研究生 课程教学 科研成果 转化应用
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面向景象匹配制导的图像灰度校正问题研究 被引量：2
15
作者 杨小冈 缪栋 +1 位作者 曹菲 李川 《战术导弹技术》 2004年第4期M047-M048,49,50,M041,共5页
基准图匹配性能是影响景象匹配精度的关键因素之一 .在分析灰度级线性变换法及灰度直方图均衡化的基本思路基础上 ,实现了对基准图的灰度校正处理 ,通过可匹配性度量参数分析及匹配仿真实验 。
关键词 景象匹配 基准图 灰度校正 匹配性能
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一种新的图像不变特征研究 被引量：1
16
作者 杨小冈 缪栋 +1 位作者 付光远 张文君 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2002年第7期50-52,共3页
为了解决图像特征受灰度及几何畸变的影响,本文利用物理学相关概念对图像进行描述,定义了图像的质量、重心、转动惯量,提出了一种新的图像不变特征即归一化转动惯量(NMI)特征,对其不变性进行了分析。实验结果表明,图像的归一化转动惯量... 为了解决图像特征受灰度及几何畸变的影响,本文利用物理学相关概念对图像进行描述,定义了图像的质量、重心、转动惯量,提出了一种新的图像不变特征即归一化转动惯量(NMI)特征,对其不变性进行了分析。实验结果表明,图像的归一化转动惯量特征具有抗灰度及TRS不变性,且提取方法简单,易于实现。 展开更多
关键词 图像不变特征 特征提取 二值特征图 图像目标识别 二维图像处理
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导弹控制系统的冗余技术研究 被引量：3
17
作者 杨小冈 缪栋 宋光明 《上海海运学院学报》 北大核心 2001年第3期175-178,共4页
对导弹控制系统的可靠性问题 ,介绍了冗余设计方案及结构 ,分析了不同结构的优缺点 ,给出了应用实例 ,进行了可靠性分析。最后 ,总结了对导弹控制系统进行冗余设计时应注意的几个问题。
关键词 导弹控制系统 冗余技术 冗余设计 可靠性 研究
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一种提高景像匹配算法抗灰度畸变能力的方法 被引量：2
18
作者 杨小冈 缪栋 《上海航天》 2002年第1期42-44,共3页
为了有效消除巡航导弹景像匹配制导中制导图灰度畸变对匹配精度的影响 ,在定性分析制导图灰度畸变数学误差模型的基础上 ,给出了图像灰度最小化的定义及实现方法。通过对制导图的灰度最小化预处理 ,提高了匹配算法的抗灰度畸变能力。结... 为了有效消除巡航导弹景像匹配制导中制导图灰度畸变对匹配精度的影响 ,在定性分析制导图灰度畸变数学误差模型的基础上 ,给出了图像灰度最小化的定义及实现方法。通过对制导图的灰度最小化预处理 ,提高了匹配算法的抗灰度畸变能力。结合经典的灰度归一化积相关景像匹配算法 ,分析并验证了这一处理方法的可行性及有效性。 展开更多
关键词 制导图 灰度畸变 灰度最小化 归一化积相关 巡航导弹 景像匹配制导 匹配算法
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一种新的序列图像匹配制导滤波融合算法
19
作者 杨小冈 曹菲 +2 位作者 缪栋 胡礼勇 顾茂松 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z4期126-131,共6页
为了改善匹配制导系统可靠性及匹配精度,提出了一种新的基于 WMF 与 LSE 的序列图像匹配结果滤波融合算法.分析了序列图像匹配制导滤波融合的基本问题,设计了一种加窗中值滤波器,并将其应用于纵向匹配位置序列的滤波处理,采用 LSE 对匹... 为了改善匹配制导系统可靠性及匹配精度,提出了一种新的基于 WMF 与 LSE 的序列图像匹配结果滤波融合算法.分析了序列图像匹配制导滤波融合的基本问题,设计了一种加窗中值滤波器,并将其应用于纵向匹配位置序列的滤波处理,采用 LSE 对匹配位置序列进行最优参数估计,给出了滤波融合算法的基本原理及实现框图.仿真实验及实例分析验证了本算法在消除误匹配点及减小随机匹配误差干扰方面的有效性、实用性. 展开更多
关键词 控制策略 序列图像匹配 加窗中值滤波 最小二乘估计
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巡航导弹制导基准图资源保障问题研究
20
作者 杨小冈 缪栋 +1 位作者 付光远 张文君 《战术导弹技术》 2002年第1期45-49,共5页
立足于巡航导弹作战保障 ,研究了制导基准图制备过程中巡航导弹航迹规划的要求及一般步骤 ,匹配区基准图的筛选与预处理 .提出了建立目标区影像库以实现制导基准图资源可靠保障的思想 .为实际应用提供了一定的理论基础与依据 .
关键词 巡航导弹 制导基准图 航迹规划 预处理 影像库 资源保障
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