基于粒子滤波的运动目标光电定位仿真研究

运动目标的光电定位不能像静止目标那样简单做均值滤波，鉴于此，引入粒子滤波算法，它不仅可以应用于线性系统，而且还适用于非线性系统。结合光电定位需求，详细推导了计算公式及初值和参数选取公式，对只含测量噪声以及含有测量和运动噪声等的海面运动目标光电无源定位算法进行了仿真计算，验证了算法的有效性，讨论了噪声强度对滤波效果的影响，滤波参数选择对滤波效果的影响，目标运动方式对滤波跟随性的影响，重采样算法对滤波效果的影响等。所得结论为:粒子滤波可用于运动目标光电定位过程，可有效降低定位误差；粒子滤波算法具有较强鲁棒性，适用于噪声较大、目标运动形态变化大等情况。     

Analysis of phantom centering positioning on image noise and radiation dose in axial scan type of brain CT

ABSTRACT

This study examined the dose and image quality according to the position change of a human phantom in a CT scan. This study used an MDCT 128 Slice CT Scanner instrument. An axial scan was performed with a 16 cm CTDI phantom of a human phantom, and the dose was measured using a pencil chamber meter. The phantom was scanned 10 cm above and below the isocenter and 15 cm above the right and left. The position of the phantom is indicated by C-0 in the isocenter position, S-10 in the upper 10 cm, I-10 in the lower 10 cm, R-15 in the right 15 cm, and L-15 in the left 15 cm. The test was performed 30 times using the brain CT protocol to calculate the dose and the dose width product (DWP). The acquired images were analyzed using the ImageJ program. Statistical analysis was performed using SPSS with one-way ANOVA (p < .05). The mean DWP values of the CT scanner were C-0 31.97 mGy·cm, S-10 24.52 mGy·cm, I-10 24.28 mGy· cm, R-15 17.95 mGy·cm, and L15 17.6 mGy·cm. Compared to the isocenter (C-0), the DLP values measured at each site were 23.3% for S-10, 24% for I-10, 43.8% for R-15, and 44.9% for L15. A significant difference in the one-way ANOVA statistical process was observed (p>0.05). C-0 was measured to be 7.42 HU, S-10 7.87 HU, I-10 8.4 HU, R-15 117 HU, and L-15 13.6 HU for evaluating the image quality. Compared to C-0, S-10 was 5.39%, I-10 was 13.2%, R-15 was 57.6%, and L-15 was 83.2%. The PSNR for S-10, I-10, R-15, and L-15 was 17.37, 17.5, 16.62, and 16.37 dB, respectively. A good quality image can be obtained by positioning the subject precisely in the isocenter in the axial scan, if possible, because the irradiated dose to the subject is low, which can lead to an increase in noise in image reconstruction.     

多传感器融合技术在低成本车辆组合导航定位系统中的应用

采用多传感器信息融合技术，运用位置/航向的输出校正和元件参数误差的补偿校正的方法，利用一阶马尔可夫模型建立了传感器参数的误差模型，提出了基于集中卡尔曼滤波的GPS/INU车辆组合导航算法。仿真结果表明上述方法是行之有效的。     

一种扫描电镜准动态观察磨损表面形貌演变的方法

提出了一种扫描电镜准动态观察磨损表面形貌的方法－定位间断观察法，通过坐标定位和形貌特征定位，可简便，准确地确定跟踪观察位置。将试样表面的摩擦方向垂直于电子束的行扫描方向并使试样表面适度倾向二次电子探测器，可提高观察和拍摄效果，利用该方法观察了一种高铬铸铁中的（Ｆｅ，Ｃｒ）７Ｃ３碳化物与ＳｉＣ磨粒干滑动摩擦过程中的形貌演变。     

陆基无线扩频定位系统中伪随机码设计

讨论了无线扩频定位系统的关键技术之一——扩频码的设计与实现。首先从实验的角度基于Logistic映射，分析了其所生成的混沌序列的部分相关特性及平衡性，给出了计算机仿真结果；最后从工程角度给出了易于实现的平衡Gold码的设计方法。     

基于BDS/GPS和百度地图的现代有轨电车监控系统的设计

为实现对现代有轨电车车辆的位置及运行状态进行实时监控,设计了一个基于BDS/GPS和百度地图的现代有轨电车监控系统;定位终端以具有我国自主知识产权的BDS/GPS双模定位模块为主,RFID系统作为辅助定位手段;数据通过HTTP的GET方法提交至服务器,由服务器端的PHP页面自动处理后存储到MySQL数据库,中心管理平台显示页面调用百度地图API,将数据显示在百度地图上;最终该系统可以实时获取并存储列车的位置坐标、速度、时间等信息,并在百度地图上以点、线和图表的形式显示出车辆的坐标和运行轨迹等;测试结果表明,该系统运行稳定,定位精度高,获取数据准确、时延小,能够满足应用需求。     

风云三号C星全球导航卫星掩星探测仪首次实现北斗掩星探测

全球导航卫星掩星探测仪(GNOS)是国际首台北斗系统(BDS)和全球定位系统(GPS)双系统兼容掩星探测仪, 2013年9月23日随风云三号卫星C星(FY3 C)发射入轨, 目前已测得大量掩星数据. 介绍了FY3 C-GNOS的组成; 统计了2013年10月12日全天的FY3 C-GNOS掩星事件及其全球分布情况; 通过与GPS精密定轨结果进行对比分析, 测试了BDS在轨实时定位精度, 检验了BDS掩星产品的可靠性和一致性. 初步分析结果表明: 14颗BDS卫星在轨运营的条件下, BDS和GPS兼容掩星探测仪可将掩星事件数提高约33.3%; BDS实时定位平均偏差优于6 m, 标准偏差优于7 m; 5-25 km高度范围内, BDS与GPS内符合精度大气折射率优于2%, 温度优于2 K, 湿度优于1.5 g/kg, 压强优于2%, 电离层峰值密度优于15.6%. GNOS的在轨正常运行及BDS与GPS掩星定位精度及反演产品的一致性为北斗掩星探测的业务化运行奠定了基础.     

A study on volunteer augmentation navigation technology

Navigation augmentation technology is one of the most common methods to increase the continuity,reliability and integrity of the global satellite navigation system.The concept of volunteer augmentation navigation (VNA) is proposed and the elements and topological structure of VNA are also analyzed in this paper.The study focuses on the neural network model that volunteers and ordinary users use modern communication information network to exchange self-organizing information.The neural cell model of Voluntee...     

标准镜的高精度柔性支撑镜框的优化设计

为了实现干涉仪标准镜中光学元件的高精度定位,设计了一种柔性支撑镜框,研究了该结构的力学模型、结构参数、定位精度和透镜变形。首先,根据材料力学原理将柔性镜框等效为一个弹簧系统;根据力学方程和几何关系,建立了透镜中心位置与柔性结构的挠度之间的二元方程。然后,分析了安装位置、温度、结构参数对透镜位置以及作用力的影响。最后,应...     

低成本车载导航仪的组合导航算法设计

针对GPS信号间歇性受阻而无法持续导航的问题,提出了一种由GPS、微惯性导航系统,以及电子罗盘构建车载组合导航系统的方案。以GPS位置信息是否有效为判断条件,设计了组合策略。当GPS信息有效时,采用以位置误差作为观测量的组合导航算法;当GPS信息无效时,引入速度约束辅助导航算法。试验表明,该组合策略能够在GPS有效时提供高精度的姿态、速度和位置信息,在GPS失效时,使位置误差得到有效抑制,从而保证了车载导航仪的导航精度和导航信息的持续性。