面向抗干扰接收机的多干扰优化部署方法.pdf

第 11 卷 第 3 期 导航定位学报 Vol.11，No.3 2023 年 6 月 Journal of Navigation and Positioning Jun.，2023 引文格式：倪少杰，韦世鹏，肖伟,等.面向抗干扰接收机的多干扰优化部署方法J.导航定位学报,2023,11(3):147-155.（NI Shaojie,WEI Shipeng,XIAO Wei,et al.Multi-jammer optimal deployment method for anti-jamming receiversJ.Journal of Navigation and Positioning,2023,11(3):147-155.）DOI:10.16547/ki.10-1096.20230320.面向抗干扰接收机的多干扰优化部署方法 倪少杰，韦世鹏，肖 伟，叶小舟，刘文祥（国防科技大学 电子科学学院，长沙 410073）摘要：针对抗干扰导航接收机可抗多个不同来向干扰且抗单干扰能力强，单干扰源对抗干扰接收机的作用距离短，导致干扰效能低下的问题，提出一种面向抗干扰导航接收机的多源干扰优化部署方法：根据接收机的抗多源干扰的不同抗干扰容限，使多个干扰源在不同方向协同部署，形成多源协同干扰区域，从而更好发挥干扰源的干扰效能。仿真结果表明，所提优化部署方法最小干扰距离大于传统方法，有效干扰面积在文中不同参数下分别为均传统方法的 9.08、112.64、1 214.42 倍，且相同参数下二者的干扰面积差随干扰功率线性增加，较传统的干扰源部署方法性能更优。关键词：抗干扰接收机；空域干扰源；多源干扰；优化部署 中图分类号：P228 文献标志码：A 文章编号：2095-4999(2023)03-0147-09 Multi-jammer optimal deployment method for anti-jamming receivers NI Shaojie,WEI Shipeng,XIAO Wei,YE Xiaozhou,LIU Wenxiang(College of Electronic Science and Technology,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China)Abstract：Aiming at the problem that the anti-jamming navigation receiver can resist multiple different interference and has strong anti-single interference ability,and the single interference source anti-jamming receiver has short action range,resulting in low interference efficiency,the paper proposed a multi-source interference optimal deployment method for anti-jamming navigation receiver:according to the different anti-jamming tolerance of the receiver,multiple interference sources were deployed in different directions to form a multi-source cooperative interference area,so as to better perform the interference efficiency of the interference sources.Simulational result showed that the minimum interference distance of the proposed optimization deployment method would be larger than the that of the traditional method,and the effective interference area could be 9.08,112.64 and 1 214.42 times of the traditional method under different parameters,respectively,moreover,the difference of interference area between the two methods would increase linearly with the interference power under the same parameters,indicating that the performance could be better than the traditional interference source deployment method.Keywords:anti-jamming receiver;spatial interference source;multi-source interference;optimized deployment 0 0 引言 精确制导设备在现代军事和民用领域中发挥着越来越重要的作用。然而制导设备严重依赖于卫星导航信号，若对其进行有效的导航压制干扰，就能使其无法正常接收导航信号从而产生定位误差，降低制导精度1；因此有必要增强对制导设备进行抗干扰测试的干扰能力，以发现存在的技术或组合导航策略缺陷。随着抗干扰导航接收机的发展，其可对多个不同来向的干扰信号形成有效的抑制，接收机的抗干扰能力呈数十上百倍的增加，单干扰的有效干扰距离在相同功率下被急剧缩短2-5。且卫星导航增强技术6的不断进步，卫星到达导航接收机的信 收稿日期：2022-07-31 第一作者简介：倪少杰（1978）男，山东莱阳人，研究员，博士，研究方向为导航与时空技术。通信作者简介：韦世鹏（1998）男，广西梧州人，硕士研究生，研究方向为导航与时空技术。148 导航定位学报 2023 年 6 月 号增强，在功率不变的情况下，单干扰的有效干扰距离变短7。惯性导航技术的发展也使得惯导自主导航模式下的精度越来越高8。导航接收机的抗干扰能力也随着卫导和惯导组合导航超紧耦合方式的逐渐成熟显著提升9。要使组合导航的接收机产生预期的导航位置偏差，压制干扰需要作用足够远的距离，单干扰能力显然不足。为对装载抗干扰导航接收机的制导目标进行有效干扰，须多个干扰源协同干扰，对多干扰源的空间部署研究成为要点。对干扰源的部署，文献10以任务区域覆盖率和平均危险指数作为干扰源部署方案的优化目标，通过遗传算法得到了以单干扰源干扰能力为约束下的部署模型优化方案。文献11提出了一种在保护目标前方、来袭目标方向区域内寻找干扰效益指数最小的位置，并使该位置干扰效益指数值最大化的干扰源部署优化方法，该方法考虑干扰源功率在某一点的叠加，没有反映该点处受多源干扰的情况。文献12研究敌武器平台运动区域内最小干扰功率处功率最大化为目标的干扰源优化部署方法，将多个干扰源功率叠加，强调干扰区域内某点的干扰功率均应大于干扰门限。以上干扰源部署方法均为以单干扰源的干扰能力为约束下的干扰源部署方法，无法反映多源协同干扰时被干扰目标遭受多干扰威胁的情况，在应对抗干扰导航接收机时无法充分发挥干扰源的效能。针对现有研究的不足，本文根据抗干扰导航接收机的不同抗干扰容限，提出一种面向抗干扰导航接收机的多源干扰优化部署方法。该方法旨在根据抗干扰导航接收机的参数给出均匀部署优化模型，以为制导设备抗干扰能力检测时多源干扰的协同部署提供参考。1 多源干扰有效作用区域分析 仅考虑卫星导航干扰源信号在自由空间中传播，则传播模型13为 RJJRlgdPPGG=+420（1）式中：RP为接收机收到的干扰信号功率，单位为dBm；JP为干扰源的发射功率(dBm)；JG和RG分别为干扰源的发射天线增益和接收机的接收天线增益（dB）；d为干扰源与接收机之间距离(km)；为干扰信号波长。考虑I个干扰源对抗干扰导航接收机进行干扰（I N）。抗干扰接收机使用自适应调零天线技术，使得接收机天线的接收增益在多个干扰来向形成零陷从而达到抑制干扰目的14。自适应调零天线技术抗干扰接收机对于多源干扰具有不同的抗干扰容限（dB）。记接收机抗(,)i i=I12?源干扰容限为M1，关系式为 IM M .M12（2）式中：M1为抗干扰接收机抗单干扰容限；IM为抗干扰接收机抗I源干扰容限。考虑距离干扰源为d的 Q 点处的干扰信号功率为 JJlgddPPG=+420（3）式中dP单位为 dBm。定义距离干扰源为d的 Q 点处的干信比为该点的干扰信号功率与卫星导航信号功率的比值，为 sJJslgddPPPGP=+420（4）式中sP为 Q 点处的卫星信号功率，单位为 dBm。由于抗干扰接收机对多源干扰具有不同的抗干扰容限IMM1，且接收机输入端干信比必须大于接收机抗干扰容限iMi=1,2.I（），才能实现有效的干扰15，条件表达式为 sJJslgdidPPPGPM=+420（5）由此，干扰源的有效作用区域因自由空间损耗以及接收机对多源干扰的不同抗干扰容限而分层。有效作用区域过干扰源点的剖面效果图如图1 所示。图 1 干扰源干扰范围剖面效果图 可见，在二维平面上，有效作用区域分为了I个以干扰源点为圆心的同心圆，从干扰源点向外依次为单、双、三乃至I源协同干扰时其中的一个干扰源对抗干扰接收机的干扰距离边界。可得全球卫星导航系统（global navigation statellite system，GNSS）干扰源在自由空间传播下的i个干扰源协 第 3 期 倪少杰，等.面向抗干扰接收机的多干扰优化部署方法 149 同干扰时其中的一个干扰源在全向的最大干扰距离为 JJsexpiiPGPMd+=10420（6）显然，随着抗干扰导航接收机的抗干扰容限从单源干扰到多源干扰逐渐减小，在未超过接收机天线自由度前提下，多源协同干扰作用距离边界值随着干扰源个数增加而增加。由此，对于抗干扰导航接收机的有效干扰区域在空间上分为单源干扰有效作用区域S1、双源协同干扰有效作用区域S2，I干扰源协同干扰有效作用区域IS。2 模型建立 2.1 多源协同干扰部署模型 设定固定目标保护场景，对多源协同干扰部署进行分析。因制导目标的来向未知，为应对可能的全方位来向，多源协同干扰作用区域应做到在固定目标周围全向覆盖。全向干扰源的有效作用区域表现为一个球体，在二维平面上表现为圆形。如图 2 所示为不同水平高度布置的 2 个干扰源剖面图，竖轴为高度线，横轴为同一高度的水平线。由几何关系可知，当 2 个圆的圆心处在同一高度时，2 个圆的相交面积最大。图 2 不同水平高度布置的 2 个干扰源剖面图 可知干扰源处于同一水平高度时多源协同干扰区域面积相比不同水平时更大，多个干扰源应在同一水平高度部署。又考虑到对固定目标的全方位干扰覆盖，所以干扰源在保护目标周围均匀分布，部署模型可以简化为二维平面模型。以固定目标为原点建立平面直角坐标系，I个干扰源距坐标原点的距离为r，各干扰源之间以相同的角度间隔/I（2）在固定目标周围均匀分布。由抗干扰导航接收机对单个干扰源的抗干扰 容限为1M，可得单干扰对抗干扰导航接收机的有效作用区域在二维平面上表现为以干扰源为圆心，以JJSexpPGPMd+=1110420为半径的圆形区域。对双干扰模型，无论 2 个干扰源的位置怎么分布，都是在一条直线上。因此对双干扰的部署模型为：以固定目标点为原点，2 个干扰源位置点连线形成的直线为 X 轴，过原点垂线为 Y 轴，建立平面直角坐标系，2 个干扰源与坐标原点的距离为r。优化前部署如图 3 所示。图 3 双干扰源布局模型 以双干扰为例，考虑模型约束条件：1）干扰源与原点距离。当 2 个干扰源距离原点越近即r越小时，2 个干扰源为原点，d2为半径的 2 个圆相交区域面积越大，但并非双源协同干扰有效作用面积越大，还须在另一约束下考虑r与协同干扰有效作用面积的关系。2）干扰信号到达角。当r越来越小，2 个干扰源发射的干扰信号到达目标接收机天线面的入射角小于天线的分辨能力时，2 个不同入射方向的干扰信号会被识别为同一方向入射，从而起不到双干扰的作用效果16-17。本文中假设 2 个干扰信号夹角时，接收机天线将 2 个干扰信号识别为同一来向。考虑到实际干扰设备的类型是有限的，这里假设I个干扰源参数相等且发射功率为JP。接收机天线对 2 个来向信号的最小识别角度与天线阵型及半功率波瓣宽度有关，记为某一常数，I个干扰源部署方案用向量Ir rrB12（,）?表示，以四源干扰部署为例，以固定目标点为原点建立平面直角坐标系，4 个干扰源均匀部署在原点四周。其优化前部署方案如图 4 所示。150 导航定位学报 2023 年 6 月 图 4 四源干扰部署模型 为方便多源协同干扰有效作用区域面积解算，在以固定目标点为原点的平面直角坐标系中，以坐标原点为中心取长为L宽为H的区域作为任务区。将该区域离散化为m n的网格点，如图5 所示，干扰源和固定目标点位置对应区域中的网格点。图 5 部署区域平面化示意图 2.2 多源协同干扰有效作用区域计算 分析I源干扰对抗干扰接收机的协同干扰有效作用区域面积。在 2.1 节的部署模型下，第(),.j jI=1 2个干扰源在任务区中针对接收机的不同抗干扰容限所形成的干扰区域为 ()()()jjixxyyd+222（7）式中：id为()1,2,.i i=I个干扰源协同干扰下的其中单个干扰源最大作用距离；点()jjx,y为其中第j个干扰源在坐标系中的位置，其表达示为 cossinjjxrjIyrjI=22（8）假定任务区的每个格网点代表一个单位面积，则所有格网点的集合就是任务区的总面积。i源协同干扰有效作用面积可以用i个干扰源同时覆盖的点集来表示。设iS为i源协同干扰的覆盖点集，N()E 表示集合E内的元素个数，则多源协同干扰部署模型有效作用区域点集S可表示为 NIiiSS=1（9）定义 2 个点()Q x,y111和(),Qx y222间距离为()()(),D Q Qxxyy=[phone]，id为i源协同干扰时其中单个干扰源在全向的最大作用距离。记集合jiA为坐标为(),jjjQxy的干扰源以id为最大作用距离所形成的作用区域内的点集，jiA为 ()(),jjiiAQ x y D Q Qd=（10）定义部署方案 B 下任意 2 个干扰源()fffQx,y、()gggQx,y在点Q处形成的夹角fgQ QQ为fg。()()()()()()()()()()ffggfgfgfgffggxxyyxxyyxxyyxxyyxxyy+=[phone]（11）记集合iC为部署方案B下i源干扰以id为最大干扰距离协同干扰时fg 的Q点形成的点集，表达式为 (),figCQ x y=（12）单干扰时不存在夹角fg的约束，所以记(),CQ x y x y=1R。记ib,.i=1,2I（）为判断点Q是否被部署方案B下i源协同干扰有效作用区域覆盖的布尔变量。则判断点Q是否被部署方案B下单干扰有效覆盖的判断方法为：若满足式（13）()(,)IjjQ x yA=11（13）则b=11，否则b=10。判断点Q是否被部署方案B下双干扰有效覆盖的判断方法为：若满足式（14）(,)IIjkjkjQ x yAAC=+122211 （14）则b=21，否则b=20。其中，k（表示整数）。判断点Q是否被部署方案B下三干扰有效覆盖的判断方法为：若满足式（15）第 3 期 倪少杰，等.面向抗干扰接收机的多干扰优化部署方法 151 (,)IIIjkkjkjkjQ x yAAAC=+=[phone] （15）则b=31，否则b=30。判断点Q是否被部署方案B下四干扰有效覆盖的判断方法为：若满足式（16）(,)IIIIjkkkjkjkjkjQ x yAAAAC=+=+=[phone] （16）则b=41，否则b=40。判断点Q是否被部署方案B下i干扰有效覆盖的判断方法为：若满足式（17）(,).I iI iI iIjkkkiiiiijkjkjkj iQ x yAAAAC+=+=+=+1231121 （17）则ib=1，否则ib=0。可得，判断点Q是否被部署方案B下的I源协同干扰有效作用区域覆盖的判断方法为：若满足式（18）Iiib=11（18）则判断部署方案B对Q点是否有效干扰的布尔变量Bb=1，否则Bb=0。记Wm n=，当m和n足够大时，有效作用区域面积S可以近似为在LH区域中Bb值为 1的点数除以区域总点数m n再乘以总区域面积，为 /WBlSL HbW=1（19）式中l为正整数。在模型优化算法中，干扰源离坐标原点的距离r为优化输入变量，I源协同干扰有效作用面积S是r的函数作为因变量即优化目标。使得S最大的r为此部署模型及参数设置场景下的优化解。3 实验与结果分析 3.1 模型算法验证分析 为验证算法有效性，根据接收机抗多源干扰特性随机给出一组接收机抗干扰参数，并给出相应的优化解。假定接收机抗单、双、三、四干扰容限14MM分别为设 70、60、50、40 dB，则对应的其在自由空间抗单、双、三、四干扰的最大距离为.d=118 8km、.d=259 5km、d=3188km、d=4595km，与天线的半功率波瓣宽度有关，不在本文研究范围，不失一般性，这里假设=6。4 个干扰源型号参数相同，干扰源发射功率JP为 1 kW，发射天线增益为 0 dB，发射频率为B3 频点中心频率，卫星信号到地功率160 dBW，进行全向干扰。双干扰源对接收机的协同干扰有效作用面积为SSS=12。解算部署模型，得到双源协同干扰有效作用面积S随干扰源离坐标原点的距离r的变化曲线，如图 6 所示。图 6 双源干扰 r-S 曲线 取双源协同干扰有效作用面积S最大时的r为该模型的优化解，此时.r=7 99km。可得如图 7所示阴影区的双源协同干扰有效作用范围。图 7 双源干扰有效干扰区域 由图 7 可知，双源干扰对接收机的有效作用区域由于的限制，二维平面上并非表现为 2 个圆相交的规则图形。同理，得到三源干扰的r-S的变化曲线，如图 8 所示。152 导航定位学报 2023 年 6 月 图 8 三源干扰 r-S 曲线 取面积S最大时的r为该模型的优化解，此时.r=42 7km。可得如图 9 阴影区所示的三源协同干扰有效作用范围。图 9 三源干扰部署优化模型及有效干扰区域 同理，得到四源干扰的r-S的变化曲线，如图10 所示。图 10 四源干扰 r-S 曲线 取有效作用面积S最大时的r为该模型的优化解，此时r=195km。可得如图 11 阴影区所示的四源协同干扰有效作用范围。由图 6、图 8、图 10 可知二、三、四源协同干扰有效作用区域面积随r的增大先增加后减小。证 图 11 四源干扰部署优化模型及有效干扰区域 明存在使得协同干扰面积最大的优化部署模型。由图 7、图 9、图 11 可知，二、三、四源协同干扰有效作用区域在二维平面表现为以234ddd、为最远干扰距离的二、三、四重干扰范围叠加区域内的不规则图形，干扰失效区域顺着干扰源的两两连线向干扰源靠近。干扰源的两两连线的中垂线方向上有相对较远的干扰距离，两两连线方向有最短干扰距离。表 1 给出了二、三、四源干扰模型的协同干扰有效作用面积最大时的干扰源距坐标原点距离r与对应模型中的i干扰最大干扰距离id的统计结果。由表 1 并结合图 7、图 9、图 11 可知，随着干扰源的增加，优化部署模型的最小干扰距离增大。表 1 优化后的 r 与id统计对比结果 km 干扰源 个数 i 个干扰源联合干扰最大作用距离id 优化后的距离 r 1d 2d 3d 4d 双干扰 18.8 59.5 7.99三干扰 18.8 59.5 188 42.70四干扰 18.8 59.5 188 595 195.00 3.2 传统布局对抗干扰接收机的干扰效果分析 传统方法以单干扰的干扰能力为约束去部署，若满足多个干扰源之中的一个干扰源的干扰范围覆盖空间某点，就视该点被此部署方式有效干扰11-13。则其有效干扰范围计算方法与本文中的多源部署模式下的单个干扰源作用范围取并集计算方法一致，如式（13）所示。按传统干扰源部署方法要使任务区域干扰覆盖率更高，平均危险指数更小即干扰失效点离保护目标更远。以 4 个同参数干扰源部署为例，传统部署方式为四干扰源均匀部署且不相邻的 2 个干 第 3 期 倪少杰，等.面向抗干扰接收机的多干扰优化部署方法 153 扰源的单干扰范围形成的圆两两相切，4 个单干扰源覆盖区域即为该算法模型下的有效干扰面积。在 3.1 节的仿真参数下，应用本文算法分析传统部署模型对于抗干扰接收机的干扰效果，在该参数下传统部署模型对应于本文模型中干扰源距保护目标点距离.rd=11 88km时的部署方式。其干扰面积如图 12 所示。图 12 传统部署模型对阵列接收机干扰面积 可以得到 4 个同参数干扰源其传统模型对于抗干扰接收机的有效干扰面积为.44 69 10km2，本文优化部署模型的有效干扰面积为.54 26 10km2，是传统模型的 9.08 倍。实际上，传统四源干扰部署方法除了 4 个单干扰源覆盖区域（如图 13 所示的中心 4 个小圆）可对抗干扰接收机进行有效干扰外，如本文算法所述，该四源干扰模型中对抗干扰接收机形成的双、三以及四源协同干扰区域也可对抗干扰接收机形成有效干扰，如图 13 中心的 4 个小圆区域以外的阴影区就是传统方法未考虑在内的其对接收机形成的多干扰有效作用区域。图 13 传统部署模型对阵列接收机有效干扰区域 考虑传统方法中的另一指标“平均危险系数”，若干扰失效点距离保护目标点越远，则部署模型的平均危险系数越小，制导目标对固定目标的危险程度越小。在本文中用最小干扰距离等效平均危险指数来比较传统法与本文优化方法。3.1 节参数下，以四源干扰为例给出定性结果。结合图 11 和图 13 分析，传统算法的最小干扰距离点约束在.rd=11 88km时的四源干扰模型的双干扰范围内。本文优化算法的最小干扰距离点在r=195km时的四源干扰模型的双干扰范围外，二者相差超过 100 倍。本文算法的最小干扰距离远大于传统算法，部署模型的危险指数更小。以 3.1 节中其他参数不变基础上，以四源干扰为例改变干扰源输入功率，分别为 10 W、100 W、1 kW、2 kW、3 kW、4 kW、5 kW，分析本文与传统方法有效干扰面积差值的变化趋势，如图 14 所示。图 14 干扰面积差值随功率变化趋势 由图 14 可知，本文与传统方法对抗干扰接收机的有效干扰面积差随干扰功率增加不断增大。表2给出了不同干扰功率下本文干扰面积（Sb_max）表 2 在不同干扰功率下四源干扰本文与传统部署方法干扰面积对比 干扰源功率/kW面积/km2 最大干扰面积比值传统法 Sc_max本文法 Sb_max 干扰面积差 0.01 4.69102 4.26103 3.79103 9.08 0.10 4.69103 4.26104 3.79104 9.08 1.00 4.69104 4.26105 3.79105 9.08 2.00 9.39104 8.52105 3.79105 9.08 3.00 1.41105 1.28106 7.58105 9.08 4.00 1.88105 1.70106 1.14106 9.08 5.00 2.35105 2.13106 1.90106 9.08 154 导航定位学报 2023 年 6 月 与传统方法干扰面积（Sc_max）的统计对比。得到四源干扰仿真、3.1 节参数下，本文方法对抗干扰接收机的有效干扰面积依然是传统方法的 9.08 倍，不随功率改变的结论。3.3 不同参数下算法效果对比 在四源干扰模型下，在 3.1 节参数之外在给出2 组参数，分析本文方法对不同参数的适用性。1）接收机抗单、双、三、四源干扰容限14M M分别为 80、70、50、40 dB，=7，在此参数下的本文法与传统法的有效干扰面积如图 15所示。图 15 本文法与传统法对抗干扰接收机的有效 干扰面积 本文法最大有效干扰面积为.54 089 10km2，传统 法 最 大 有 效 干 扰 面 积 为.33 63 10km2，相 差112.64 倍。2）接收机抗单、双、三、四干扰容限14M M分别为 90、80、60、40 dB，=8，在此参数下的本文法与传统法的有效干扰面积如图 16所示。本文法最大有效干扰面积为53.959 1 0km2，传统法最大有效干扰面积为23.26 1 0km2，相差 1 214.42 倍。图 16 本文法与传统法对抗干扰接收机的有效 干扰面积 4 结束语 本文提出了一种面向抗干扰导航接收机的多源干扰优化部署方法，给出了多源协同干扰部署的有效作用区域图。在 3.1 节仿真参数及 1 kW干扰功率下，得出二、三、四源干扰的r的优化解分别为7.99、42.7 和195 km，对应的部署模型下 的 最 大 有 效 干 扰 面 积 为.3819 10、.45 54 10、.54 26 10km2。在 3.1 节参数及四源干扰模型下，本文优化方法的有效干扰面积是传统方法的 9.08 倍，且相同参数下 2 种方法的干扰面积差随干扰功率线性增加；最小干扰距离大于传统方法，且二者相差超过 100 倍，制导目标对固定目标的危险程度更小。3.2 节 2 组参数下本文优化方法有效干扰面积是传统方法的 112.64 倍和 1 214.42 倍。本文所提方法相对于传统方法能更有效发挥干扰源的干扰效能，可为对装载有抗干扰接收机的制导设备的抗干扰能力检测中的干扰源部署提供参考。本文考虑固定目标周围全干扰覆盖，分析了全向天线均匀部署模型下的优化方法；下一步工作须对非均匀模型、考虑地球曲率下的超视距情况，以及定向天线的部署展开分析。参考文献 1 张鑫鑫，郭承军，程亚文.基于蚁群算法的干扰源优化设计技术J.全球定位系统,2017(3):20-26.2 YANG Q,ZHANG Y,TANG C,et al.A combined antijamming and antispoofing algorithm for GPS arraysJ.International Journal of Antennas&Propagation,2019:1-9.第 3 期 倪少杰，等.面向抗干扰接收机的多干扰优化部署方法 155 3 KUMARI R,MUKHOPADHYAY M.Design of GPS antijamming algorithm using adaptive array antenna to mitigate the noise and interferenceJ.Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing,2020,11(11):4393-4403.4 CUI J H,CHENG N P,HE P F.An anti-jamming algorithm for attitude measurement based on antenna arrayJ.International Conference on Mechatronics,Manufacturing and Materials Engineering(MMME 2016),2016,63:4-15.5 LI R,ZHENG S Y,WANG E 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