A hand gesture recognition technique for human–computer interaction

We propose an approach to recognize trajectory-based dynamic hand gestures in real time for human–computer interaction (HCI). We also introduce a fast learning mechanism that does not require extensive training data to teach gestures to the system. We use a six-degrees-of-freedom position tracker to collect trajectory data and represent gestures as an ordered sequence of directional movements in 2D. In the learning phase, sample gesture data is filtered and processed to create gesture recognizers, which are basically finite-state machine sequence recognizers. We achieve online gesture recognition by these recognizers without needing to specify gesture start and end positions. The results of the conducted user study show that the proposed method is very promising in terms of gesture detection and recognition performance (73% accuracy) in a stream of motion. Additionally, the assessment of the user attitude survey denotes that the gestural interface is very useful and satisfactory. One of the novel parts of the proposed approach is that it gives users the freedom to create gesture commands according to their preferences for selected tasks. Thus, the presented gesture recognition approach makes the HCI process more intuitive and user specific.     

On constrained Volterra cubic stochastic operators

We consider constrained Volterra cubic stochastic operators and construct several Lyapunov functions for the constrained Volterra cubic stochastic operators. We prove that such kind operators do not have periodic trajectories. Finally, we show that the set of all constrained Volterra cubic stochastic operators is a convex compact set and find the extreme points of this set.     

基于几何距离准则的弹道外推方法

为提高雷达软件系统弹道导弹弹道外推的精度,提出一种基于三维空间几何距离准则的弹道外推方法。该方法基于在地球惯性坐标系中标准弹道为位于过地球质心的一个二维平面内的椭圆这一事实,首先由拉格朗日数乘法确定椭圆所在的平面,使所有量测点到该平面的几何距离平方和最小,然后用各量测点在平面内的投影点代替原始点迹,在平面内用最小二乘法作平滑,确定椭圆方程,最后取中点进行弹道外推。应用STK软件进行弹道仿真,结果表明这一方法可以明显提高弹道外推的精度。     

BTO/PDMS/C柔性复合薄膜的制备及压电性能研究

针对压电陶瓷在实现微纳运动中普遍存在的不确定非线性因素,提出了一种新型的非线性鲁棒控制器。该控制器利用非奇异终端滑模控制实现了控制器的鲁棒性,采用时延估计技术实现了对未知项的实时补偿和无模型控制,有利于工程应用,并用鲁棒精密微分器实现对全状态的估计。运用Lyapunov稳定性理论证明了系统的闭环稳定性。半物理仿真实验表明,该控制器能够控制压电陶瓷实现亚微米精度的运动控制。理论分析和实践证明,提出的控制策略具有无模型、高精度和鲁棒性强的控制效果,工程应用性强,能有效应用于压电陶瓷驱动的微纳操作系统中。     

基于气动阻力非动力型重诱饵概念模型研究

依据假目标干扰理论、再入段弹道式目标运动理论以及雷达散射特性,结合国内外弹道导弹突防重诱饵的研究现状,提出了基于气动阻力系数的弹道导弹非动力型重诱饵概念模型,设计一种与目标外形相似、但体积小、质量轻的弹道导弹再入段突防伴飞重诱饵。同时结合弹头阻力系数的影响,设计一种通过形态设计、代替发动机调姿的弹道导弹再入段的伴飞。对干扰核心组件的性能参数进行计算,设计了雷达无源干扰组件结构。最后,对核心干扰组件的雷达散射性进行仿真和实验测试,为弹道导弹突防的再入段伴飞式重诱饵的研究提供理论基础和数据支撑。     

战术弹道导弹反雷达识别突防策略研究

针对导弹预警系统弹头识别机理与方法,采用战术与技术相结合的研究方法,在分析单枚战术弹道导弹反雷达识别突防策略的基础上,提出了向心集火攻击、多弹道密集协同突防以及多弹联合协同反雷达识别的综合突防策略。在一定程度上解决了战术弹道导弹易被发现、易被识别和易被拦截的困境,拓展了战术弹道导弹的作战样式、攻击范围和突防能力,给导弹预警系统弹头识别带来严峻挑战。     

基于初状态优化的弹道导弹自由段定轨和预测方法

针对导弹预警系统中弹道导弹自由段观测和落点预报的问题,提出了一种基于弹道初状态优化的新型弹道计算和预测方法。首先,介绍了弹道目标的自由段动力学模型;然后,详细阐述了基于初状态优化,通过弹道位置、速度六维度的二分迭代寻优的新型弹道计算方法和步骤,同时深入分析和研究了弹道目标中的定轨误差、弹道外推预报和落点误差计算方法。数值仿真验证了论文方法的有效性,所得结论对于弹道导弹预警信息处理工作具有一定的指导意义。     

较差质量数据下的返回弹道计算及对落点影响的分析

针对某老式卫星返回时雷达跟踪数据曾发生的测量异常及质量较差等情况,为解决此类数据在返回弹道及落点计算中出现的实际困难以及给出应对措施,基于工程实际情况给出了三种不同建模类型下的弹道计算方法——当前统计解耦扩展卡尔曼滤波（EKF）、动力学建模无迹卡尔曼滤波（UKF）、多项式滑窗最小二乘估计算法,并应用该次质量较差的实际观测数据进行了算法应用效果分析与落点计算情况对比,对计算中的经验及教训进行了总结。研究结果表明,所给出的三种算法在面对较差质量数据时性能差异较大,在工程实际应用中可考虑将多种算法互为参考。研究结果及其经验教训对卫星返回弹道及落点的实时估计的工程实施有一定的参考价值。     

一种扫描方式下分布式雷达多站融合方法

工作在扫描方式下的分布式雷达面临多站数据的目标轨迹匹配问题,难以有效进行多站分布式积累。文中提出一种基于序贯贝叶斯的多站融合算法,该方法可以完成多站雷达不同扫描帧间的多目标轨迹关联匹配,从而有效实现多站信号级融合并获取分集得益。并以该方法为基础,设计面向工程化应用的扫描方式下分布式雷达多站融合解决方案。基于外场试验平台实录数据进行仿真验证,处理结果表明了该方法的有效性。     

光纤陀螺随钻测斜仪钻进中井眼轨迹测量方法研究

为提高光纤陀螺随钻测斜仪的井眼轨迹的测量精度,采用卡尔曼滤波组合的测量方法,对井斜、方位和工具面失准角进行估计。由于姿态失准角的估计精度与其可观测性密切相关,为了提高估计精度,文章分别在匀速、匀加速和匀速转动三种钻进运动状态下,采用分段线性定常系统(PWCS)和奇异值分解(SVD)的方法分析了姿态失准角的可观测性,并分析了钻进中井斜角和转动速率对姿态失准角估计精度的影响。由仿真结果可知,匀速钻进时,方位失准角不可观测;匀加速钻进时,方位失准角可观测且在水平井中可观测性最强,随着井斜角度增大,方位角、井斜角的测量精度逐渐提高;绕轴向匀速转动钻进时,方位失准角的可观测性和估计精度均优于匀速、匀加速钻进状态;角速率由0°/s增加到5°/s时,三个姿态失准角的估计精度均增大并逐渐趋于稳定。文中提出的轴向转动钻进运动可有效提高井眼轨迹的测量精度。