科研学术

　　日前，我校信息与通信工程学院2018级本科生范旭祥等在一区TOP期刊IEEE TSMC上发表了学生一作论文，通信作者为指导教师王刚副教授，师生作者均来自于科研育人“卓越成长计划”。

　　IEEE TSMC是中科院一区SCI期刊，属于工程技术和计算机科学领域的顶级期刊，2022年影响因子为11.47。此前的十年间，该刊第一作者为本科生的论文数，占比仅千分之一。

图1 通关项目-无人集群：多机协同探测

图2 脉冲噪声下的算法性能比较（红色BIKF为论文提出的方法，稳态误差大幅度的降低）

　　该论文于2022年1月投稿，电子科技大学是唯一作者单位。论文学生作者范旭祥、韩佳辰和王颖慧均为电子科技大学科研育人新工程教育改革专项“卓越成长计划”的学生，指导老师王刚副教授是该计划所属项目式课程“无人集群”的负责人。这三名学生作者已于今年9月分别保送至国防科技大学、电子科技大学、中国工程物理研究院继续攻读硕士学位。

　　“卓越成长计划”遵循学生成长规律，创立了项目群联动课程群的科研育人新模式，以师教生研四大要素的相互作用，构建起研教互动和学研相长的工程教育新形态，着力培育学生工程创新能力和追求卓越的进取精神，是学校科研育人教学模式的标杆性计划。

　　该计划是杨建宇教授和吕幼新教授依据学校新工科建设要求，在学校和学院的大力支持下，带领周云教授、易伟教授、张寅研究员、史创副教授、王刚副教授等一大批研教双优型青年教师创立和实施的。

　　在该计划的项目式课程研究活动中，范旭祥等同学主动尝试运用在项目联动的核心课程中学到的知识，创新性地解决项目中的关键科学问题，不仅克服了多峰脉冲噪声导致跟踪丢失的传统方法局限，有效地避免了无人机集群的间歇性队形紊乱现象，而且为项目关联的核心课程增添了新的学生科研“亲历案例”，助力课堂教学内容更加贴近于学生视角和工程应用。

　　无人机集群执行对地搜索任务过程中，观测到的地面车辆位置和速度在脉冲噪声干扰下存在“测不准”问题。传统方法假设量测噪声服从某种分布，属于基于一元噪声分布假设的状态估计方法，其模型偏离了噪声的实际状态，难以解决上述问题。他们三人组队科研，与老师互动，结合理论课学习，独辟蹊径，提出二元假设方法，把量测噪声建模为小方差背景噪声与大方差脉冲噪声的混合，不仅将稳态误差减小了一个数量级，有效提升了无人机集群对地面车辆的跟踪性能，而且还降低了跟踪算法的运算量，减小了无人机设备使用功耗。

　　相关理论推导和仿真验证成果，写成论文“A Background-Impulse Kalman Filter with Non-Gaussian Measurement Noises”投稿，于今年9月被IEEE TSMC（IEEE Transactions on Systems Man Cybernetics: Systems）录用，已在网上发表。

　　论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/9923771