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  • 2014年第22卷第5期文章目次
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    • >設計與應用
    • 一種適用錐頭體的嵌入式大氣數據傳感系統改進(jìn)校準算法

      2014, 22(5).

      摘要 (10819) HTML (0) PDF 0.00 Byte (214) 評論 (0) 收藏

      摘要:嵌入式大氣數據傳感系統的空氣動(dòng)力學(xué)模型基于鈍頭體推導,該模型是否適用于錐頭體尚未得到證實(shí)。對一典型錐頭體進(jìn)行了空氣動(dòng)力學(xué)模型適用性驗證,驗證結果表明該空氣動(dòng)力學(xué)模型用于錐頭體時(shí)動(dòng)靜壓相對誤差超過(guò)了2.5%。對此,提出了一種適用于錐頭體的改進(jìn)校準算法,并且進(jìn)行了仿真驗證。仿真結果表明動(dòng)靜壓相對誤差小于0.5%,改進(jìn)的校準算法有效消除了模型誤差。

    • >測試與故障診斷
    • 基于小波分析的RAIM算法衛星故障檢測研究

      2014, 22(5):1320-1322.

      摘要 (6211) HTML (0) PDF 3.04 M (147) 評論 (0) 收藏

      摘要:作為一種傳統的衛星故障診斷方法,RAIM在衛星故障監測中發(fā)揮著(zhù)重要作用;文中基于奇偶矢量RAIM算法,提出一種基于小波分析的RAIM算法的衛星故障檢測方法;首先利用Haar小波分解,對衛星故障信號進(jìn)行小波變換處理,提取故障信號特征,通過(guò)在不同尺度的奇異性變化找到信號突變點(diǎn),然后將檢測結果反饋給RAIM算法進(jìn)行故障檢測,對不同條件下的衛星故障進(jìn)行故障檢測性能進(jìn)行分析;仿真實(shí)驗表明,該算法提高了系統故障檢測的準確性,降低了誤警率。

    • 開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò )化自動(dòng)測試系統體系結構研究

      2014, 22(5):1323-1326,1339.

      摘要 (5755) HTML (0) PDF 5.11 M (106) 評論 (0) 收藏

      摘要:構建一個(gè)良好的、遵從標準的體系結構是實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化自動(dòng)測試系統開(kāi)放性的關(guān)鍵;文章首先通過(guò)分析網(wǎng)絡(luò )化自動(dòng)測試系統硬件的基本結構模式,建立了基于C/S和B/S混合結構模式的網(wǎng)絡(luò )化自動(dòng)測試系統硬件模型;以國際標準為基礎,建立了開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò )化自動(dòng)測試系統的軟件體系結構,從框架模型、功能模型、計算模型多個(gè)視角對網(wǎng)絡(luò )化自動(dòng)測試系統的軟件體系結構進(jìn)行了建模分析,達到了描述軟件體系結構的目的,為網(wǎng)絡(luò )化自動(dòng)測試系統的軟件開(kāi)發(fā)奠定了堅實(shí)的理論基礎。 

    • 基于分形特征的復雜環(huán)境目標檢測方法研究

      2014, 22(5):1327-1329.

      摘要 (5869) HTML (0) PDF 3.03 M (123) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對復雜的自然背景下的運動(dòng)目標檢測,提出了一種基于分形特征的運動(dòng)目標檢測算法;該算法利用目標的分形維數與自然背景分形維數的差異將目標從背景檢測出來(lái);首先應用改進(jìn)的地毯覆蓋法快速得到圖像的分形維數,然后通過(guò)比較鄰域之間分形維數的相互關(guān)系進(jìn)行目標檢測;實(shí)驗結果表明,該方法能對復雜背景下的運動(dòng)目標進(jìn)行檢測,由于采用分塊求分形特征的方法,能有效地減少搜索目標所帶來(lái)的計算量,算法過(guò)程簡(jiǎn)單、檢測速度快、檢測結果精確,目標與背景對比度的變化對檢測結果幾乎沒(méi)有影響, 且噪聲對該算法的檢測結果影響較小;在運動(dòng)目標實(shí)時(shí)檢測問(wèn)題上有著(zhù)很好的實(shí)用價(jià)值和應用前景。

    • 無(wú)間隙采樣在近載頻相位噪聲測量中的應用

      2014, 22(5):1330-1332,1354.

      摘要 (5897) HTML (0) PDF 4.44 M (139) 評論 (0) 收藏

      摘要:本地振蕩器是雷達或通信系統的核心器件,其相位噪聲指標決定了發(fā)射機和接收機的性能;通過(guò)對常用相位噪聲測試方法的比較,分析了這幾種方法各自的特點(diǎn),特別是針對時(shí)間頻率中高分辨率及無(wú)間隙測量能力結合的計數器,研究了其在近載頻相位噪聲中的測試及數據分析處理方法,該方法在查找和消除高性能振蕩器的噪聲源中具有較大的價(jià)值。

    • 基于LabVIEW的體外循環(huán)用離心式血泵機械參數測試系統研究

      2014, 22(5):1333-1335,1344.

      摘要 (5913) HTML (0) PDF 4.06 M (128) 評論 (0) 收藏

      摘要:在離心血泵的研制過(guò)程中,流量與灌注壓作為血泵的兩個(gè)重要性能指標,是關(guān)鍵的檢測參數;而扭矩是離心血泵驅動(dòng)能力的重要體現,因此,對扭矩的測試也至關(guān)重要;針對離心血泵流量8 L/min,灌注壓50 kPa的設計要求,設計了基于虛擬儀器技術(shù)的離心式血泵壓力、流量和扭矩的測試系統,為實(shí)現離心式血泵的測試、分析和優(yōu)化提供重要的試驗方法;結果表明:該測試系統能夠滿(mǎn)足對離心血泵流量、壓力和扭矩等機械參數進(jìn)行測試的要求。

    • 基于數據挖掘方法的風(fēng)力渦輪機狀態(tài)監測技術(shù)研究

      2014, 22(5):1336-1339.

      摘要 (6014) HTML (0) PDF 3.89 M (140) 評論 (0) 收藏

      摘要:目前風(fēng)力渦輪機的故障模式預測成為了風(fēng)力發(fā)電站發(fā)展的重要任務(wù);提出了一種基于數據挖掘算法的渦輪機故障狀態(tài)預測方法;這種方法包括3個(gè)主要的步驟:渦輪機狀態(tài)抽象,算法訓練,狀態(tài)預測;首先利用先驗知識將渦輪機的初始狀態(tài)進(jìn)行分類(lèi),選擇建立預測模型的參數;為了降低計算難度,采用數據挖掘算法進(jìn)行模型參數的選擇;最終采用發(fā)電機轉速、變速箱速度、溫度樞紐、葉片螺距角這些參數進(jìn)行預測模型的建立;建立預測模型的過(guò)程分為3個(gè)階段:預測任意故障;預測系統的特殊故障;確定未知故障;通過(guò)對各種數據挖掘算法基于大量風(fēng)力渦輪機數據的性能分析,選擇了性能最優(yōu)的隨機森林算法模型;這種模型的預測準確率能夠達到98%;同時(shí)還能夠預測訓練數據沒(méi)有包含的故障類(lèi)型;通過(guò)在實(shí)際風(fēng)力渦輪機數據的驗證,表明了這種模型的穩健性。

    • 柵式電渦流傳感器在橋梁撓度測量中的應用

      2014, 22(5):1340-1341,1384.

      摘要 (5907) HTML (0) PDF 2.94 M (179) 評論 (0) 收藏

      摘要:根據橋梁變形的特點(diǎn)提出了一種三點(diǎn)測量法的梁體撓度測量新方法,在沿著(zhù)橋梁軸線(xiàn)方向上等間隔選取測量點(diǎn),令每3個(gè)相鄰的測點(diǎn)為一個(gè)測量單元,通過(guò)安裝在這些測量單元中的柵式電渦流位移傳感器可測量得到該單元中間測點(diǎn)相對于兩個(gè)端點(diǎn)連線(xiàn)的相對撓度,而后可根據這些相對撓度計算出每個(gè)測點(diǎn)絕對撓度值;為了驗證該方法的有效性,通過(guò)在簡(jiǎn)支梁模型上進(jìn)行的一系列靜態(tài)、動(dòng)態(tài)撓度測量實(shí)驗證明了該方法準確、穩定可靠。

    • 基于改進(jìn)QPSO優(yōu)化SVR的某電源組合故障預測研究

      2014, 22(5):1342-1344.

      摘要 (5537) HTML (0) PDF 2.82 M (100) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對電源組合的故障特點(diǎn),提出了一種基于改進(jìn)QPSO優(yōu)化SVR的故障預測方法;文中首先對QPSO算法進(jìn)行了介紹;然后對支持向量回歸機(Support Vect or Regression,SVR)性能影響因素進(jìn)行了分析,并給出了基于改進(jìn)QPSO優(yōu)化SVR參數的算法步驟;最后以制導雷達波束系統中的某電源組合為例進(jìn)行了仿真分析,預測結果表明,同QPSO算法相比該預測方法誤差更小,達到了預期效果。

    • 分布式火災監測站太陽(yáng)能電源監測管理系統

      2014, 22(5):1345-1347.

      摘要 (6004) HTML (0) PDF 2.94 M (88) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了提高森林火災監測站的太陽(yáng)能電源的監測管理水平,采用GPRS無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)設計了分布式火災監測站的太陽(yáng)能電源監測管理系統,系統由數據中心管理服務(wù)器、監測站、太陽(yáng)能電池板電源監測單元和傳輸網(wǎng)絡(luò )組成;通過(guò)精密電阻分壓的方法,利用單片機MSP430F149的ADC口測量太陽(yáng)能電池板的輸出和蓄電池的電壓,并記錄和運算蓄電池的放電電流和內阻,通過(guò)GPRS無(wú)線(xiàn)模塊建立與數據中心服務(wù)器的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )連接,將采集到的火情和電源工作狀態(tài)上傳;數據中心服務(wù)器主要負責接收、處理、分析統計和顯示來(lái)自各監測站的數據,并存入數據庫ACCESS2003中;經(jīng)過(guò)實(shí)驗表明,該系統工作穩定可靠,實(shí)現了對森林火災監測站點(diǎn)電源供電狀態(tài)的集中管理,避免了由于電力故障造成火災監測盲點(diǎn)的出現。

    • 基于信號觸發(fā)的電氣線(xiàn)路漏電故障檢測系統

      2014, 22(5):1348-1350,1362.

      摘要 (5846) HTML (0) PDF 4.33 M (93) 評論 (0) 收藏

      摘要:低壓電氣線(xiàn)路漏電故障發(fā)掘電路是當電氣網(wǎng)絡(luò )中發(fā)生漏電故障時(shí),通過(guò)對漏電觸發(fā)信號進(jìn)行檢測,從而對故障位置進(jìn)行定位,并切斷電氣線(xiàn)路電源的裝置,確保了供電網(wǎng)絡(luò )的安全性以及可靠性;在對目前低壓電氣線(xiàn)路漏電保護系統研究的基礎上,提出了以STC15F2K60S2單片機為控制核心, 選定的測試模擬觸發(fā)信號漏電流,不小于電氣線(xiàn)路和設備的正常泄漏電流的最大值的2倍;漏電故障測試信號的靈敏度,優(yōu)先考慮30 mA,當額定漏電動(dòng)作電流等于或小于30 mA時(shí)要求保護動(dòng)作時(shí)間小于0.1 s,當額定漏電動(dòng)作電流大于30 mA時(shí)要求小于0.2 s;該裝置是傳統漏電保護裝置的補充, 根據間接漏電檢測與直接漏電檢測結果與實(shí)際的漏電位置距離對比,誤差在10%以?xún)?滿(mǎn)足實(shí)際需要,改善了低壓電氣線(xiàn)路漏電保護系統的保護性能。

    • 基于回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò )的BOD在線(xiàn)軟測量模型

      2014, 22(5):1351-1354.

      摘要 (5706) HTML (0) PDF 4.31 M (109) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對污水處理過(guò)程的BOD建模問(wèn)題,提出了一種基于回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò )的BOD在線(xiàn)軟測量方法;基于梯度下降規則對回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò )的在線(xiàn)學(xué)習算法進(jìn)行了研究;為保證學(xué)習算法的收斂性,基于Lyapunov理論對學(xué)習率范圍進(jìn)行了確定;實(shí)驗表明,基于回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò )的在線(xiàn)BOD預測方法較常規神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )預測精度提高約兩個(gè)數量級,模型的適應性也大幅提高。

    • 基于Cu50的精確溫度測量系統

      2014, 22(5):1355-1356,1367.

      摘要 (5670) HTML (0) PDF 2.64 M (127) 評論 (0) 收藏

      摘要:在基于熱電阻的溫度測量過(guò)程中,由于元器件差異和漂移的影響,會(huì )大大降低溫度測量準確度;針對這一問(wèn)題,提出了一種自校正技術(shù)的4電阻測量法,通過(guò)比較4組測量信號的相對大小來(lái)求得被測熱電阻的電阻值,進(jìn)而計算出溫度值;該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以抵消測量電路中漂移和元器件差異的影響,從而實(shí)現在不同的溫度環(huán)境下的高精度的溫度測量;通過(guò)計量爐的實(shí)測的數據比較,測量誤差小于0.063℃,表明了該方法的有效性和正確性。

    • 基于OTDR和光功率測試的光纖故障監測應用方法

      2014, 22(5):1357-1359.

      摘要 (6001) HTML (0) PDF 2.92 M (96) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了降低光纖光纜故障率和縮短光纜網(wǎng)絡(luò )故障診斷時(shí)間,提出了一種基于光功率測試和光時(shí)域反射儀的光纖故障監測方法;利用光功率測試技術(shù)對光纜性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監控并預警光纜故障;分析光纖功率衰減的原因,計算得到光纜修理增加的長(cháng)度,設計了修正故障地點(diǎn)的算法;當光纜網(wǎng)絡(luò )發(fā)生故障時(shí),利用光時(shí)域反射儀測試故障位置,并利用誤差檢測算法對電纜衰減進(jìn)行分析排除,對故障地點(diǎn)進(jìn)行故障位置修正以便快速搶修;結果表明,該方法可以降低光纜網(wǎng)絡(luò )故障率,在故障定位中可以提高光纜故障定位的精度,計算的故障位置與實(shí)際故障位置的誤差不超過(guò)10 m,可以進(jìn)行實(shí)時(shí)快速的維修,對于運營(yíng)時(shí)間較長(cháng)的光纜網(wǎng)絡(luò )的效果更明顯,具有較好的應用價(jià)值。

    • AFDX終端測試技術(shù)的研究與實(shí)現

      2014, 22(5):1360-1362.

      摘要 (5651) HTML (0) PDF 2.99 M (102) 評論 (0) 收藏

      摘要:AFDX(航空電子全雙工切換以太網(wǎng))作為大型客機和運輸機上的主流機載通信網(wǎng)絡(luò ),其應用越來(lái)越廣泛,對AFDX網(wǎng)絡(luò )及設備的測試需求也必將與日俱增;針對這一需求,提出了一種AFDX終端測試技術(shù)的實(shí)現方法;該方案使用大規模FPGA和高性能嵌入式處理器,實(shí)現了一個(gè)AFDX終端系統及終端測試功能;應用結果表明其較好地滿(mǎn)足了航空電子網(wǎng)絡(luò )數據傳輸的實(shí)時(shí)性和可靠性需求,并能對AFDX網(wǎng)絡(luò )的功能和主要性能指標進(jìn)行測試;該測試終端具備最大128個(gè)虛擬鏈路、1~128 ms帶寬分配間隙,可進(jìn)行協(xié)議解碼分析、故障注入與檢測、誤碼率測試以及IRIG-B時(shí)戳等測試功能。

    • 基于路徑相關(guān)性的電路小延時(shí)缺陷檢測算法

      2014, 22(5):1363-1367.

      摘要 (5703) HTML (0) PDF 5.03 M (85) 評論 (0) 收藏

      摘要:在基于納米技術(shù)的現代電路中,小延時(shí)缺陷(SDDs)檢測是個(gè)重要問(wèn)題,即使這些SDD缺陷沒(méi)有導致功能性故障,但也是一種可靠性隱患,如果工藝發(fā)生變化,這些缺陷的檢測更為困難;文章提出一種基于電路路徑延時(shí)相關(guān)性的SDD缺陷檢測算法,即使工藝發(fā)生變化也可以檢測出SDD缺陷;該算法利用了如下原理:對兩個(gè)高度相關(guān)的路徑,一條路徑的延時(shí)方差的重要部分可以用另一條路徑的延時(shí)方差進(jìn)行描述;另外,考慮了空間和結構相關(guān)性及隨機摻雜波動(dòng),開(kāi)發(fā)并部署了一種統計學(xué)計時(shí)分析框架,以計算時(shí)間信息和跨徑相關(guān)性(IPC);基于74LS85和ISCAS85基準電路的仿真結果驗證了算法的可行性。

    • >控制技術(shù)
    • 分布式可重配置航空測控系統設計與實(shí)現

      2014, 22(5):1368-1370.

      摘要 (5755) HTML (0) PDF 3.26 M (107) 評論 (0) 收藏

      摘要:通用化、小型化、高可靠性、使用便捷是對大型軍用復雜武器裝備外場(chǎng)保障設備的通用要求;近年來(lái),隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、嵌入式計算機技術(shù)特別是“可重構計算”技術(shù)的發(fā)展,可重配置的嵌入式測控系統開(kāi)發(fā)技術(shù)成為當前研究的一個(gè)熱點(diǎn);文章對該項技術(shù)進(jìn)行了深入研究,并結合飛機子系統外場(chǎng)測試的實(shí)際情況,提出并設計實(shí)現了一種分布式可重配置航空測控系統;與傳統的集中控制測試系統相比較,該系統的體積小、重量輕,使用方便,通過(guò)可重配置技術(shù)使得測控系統可適應不同的測試需求;該系統的設計實(shí)現對軍用復雜武器裝備外場(chǎng)檢測設備設計具有很好的借鑒意義。

    • 自適應模糊控制的模擬雙針氣壓表驅動(dòng)系統研究

      2014, 22(5):1371-1374.

      摘要 (10946) HTML (0) PDF 4.02 M (261) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對目前應用于列車(chē)駕駛仿真平臺中的模擬雙針氣壓表控制系統的硬件結構及其控制策略進(jìn)行了研究;以C8051F410單片機和雙電機驅動(dòng)控制模塊BA6239為核心設計開(kāi)發(fā)了表針電機驅動(dòng)系統,提出了基于PWM控制技術(shù)的轉速閉環(huán)控制策略;系統能夠自動(dòng)計算電機控制模型參數從而得到轉速與PWM控制電壓的關(guān)系,并通過(guò)引入自適應模糊PI轉速調節器,減小系統及計算誤差,提高動(dòng)態(tài)響應精度;測試結果表明,基于自適應模糊控制的模擬雙針氣壓表能夠達到真車(chē)氣壓表的動(dòng)作要求,為構建列車(chē)駕駛仿真平臺提供了可靠的硬件支持。

    • 基于雙處理器的小型無(wú)人機飛行控制平臺設計

      2014, 22(5):1375-1377.

      摘要 (5821) HTML (0) PDF 3.51 M (101) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對傳統的基于單處理器的飛行控制平臺處理速度慢、解算精度低的不足,開(kāi)發(fā)了一種基于A(yíng)RM微處理器和DSP芯片雙CPU架構的小型無(wú)人機飛行控制平臺;描述了該平臺的體系結構及各部分實(shí)現,給出了關(guān)鍵技術(shù)解決方法;通過(guò)搭建地面實(shí)時(shí)仿真環(huán)境,對GPS地速與空速、剎車(chē)控制量及反饋量等進(jìn)行仿真,結果表明,飛控平臺的處理速度和解算精度大大提高,滿(mǎn)足系統控制要求, 具有較好的實(shí)用性。

    • 一種靶場(chǎng)實(shí)時(shí)系統云控制平臺及其實(shí)現方法

      2014, 22(5):1378-1380.

      摘要 (5776) HTML (0) PDF 2.74 M (96) 評論 (0) 收藏

      摘要:隨著(zhù)靶場(chǎng)試驗范圍的擴大和測控設備的增多,為滿(mǎn)足靶場(chǎng)指揮控制、測量引導等系統高實(shí)時(shí)性和可靠性要求,需要一種信息交互便利、控制策略簡(jiǎn)捷、系統重構迅速、功能擴充方便的實(shí)時(shí)控制系統處理平臺;為此,在分析武器試驗靶場(chǎng)實(shí)時(shí)控制中應用的雙機熱備份、集群以及分布式控制計算機系統基礎上,構建了云控制平臺,提出了云控制概念、節點(diǎn)自動(dòng)監測和動(dòng)態(tài)任務(wù)自動(dòng)調度方法;依據靶場(chǎng)信息傳輸處理流程,提出了靶場(chǎng)實(shí)時(shí)控制系統的層次結構;目前,已按該方法成功構建成滿(mǎn)足使用要求的云控制通用平臺。

    • 三種車(chē)型的全方位移動(dòng)平臺模糊滑模運動(dòng)控制研究

      2014, 22(5):1381-1384.

      摘要 (5829) HTML (0) PDF 3.73 M (83) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了加強全方位移動(dòng)平臺的承重能力,提出了3種平臺車(chē)型布局的設計方案,然而由于布局改變或載重后導致重心偏移,致使平臺在全方位移動(dòng)時(shí)出現偏差;使用模糊滑模控制方法來(lái)消除重心偏移對于全方位移動(dòng)的影響,在進(jìn)行圓軌跡跟蹤聯(lián)合仿真后,其結果表明模糊滑模控制方法完全適用于三種車(chē)型的控制,有效克服了因重心偏移而導致全方位移動(dòng)出現偏差的問(wèn)題,跟蹤誤差幾乎為零,并且實(shí)現單一控制算法的通用化,統一化。

    • 基于徑向基函數神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的多關(guān)節機器人滑模控制器

      2014, 22(5):1385-1387.

      摘要 (5816) HTML (0) PDF 2.99 M (124) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對具有不確定性的多關(guān)節機器人系統,提出了一種徑向基函數神經(jīng)滑模控制方法;該控制方案采用全局滑模面,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的非線(xiàn)性映射能力與滑模控制的特點(diǎn)相結合,利用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )自適應學(xué)習系統不確定性的未知上界,消弱了由滑模控制產(chǎn)生的抖動(dòng),同時(shí)保證了系統的魯棒性;基于李亞普諾夫定理給出了系統穩定性的充分條件;仿真結果表明,該方法具有良好的軌跡跟蹤和速度跟蹤性能,提高了對于建模誤差和不確定干擾等因素的魯棒性。

    • 基于嵌入式GPRS技術(shù)的大區域火災監控系統

      2014, 22(5):1388-1390.

      摘要 (5756) HTML (0) PDF 3.11 M (103) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對當前的大區域內火情監控以人工為主,實(shí)時(shí)性較差,報警存在延時(shí)的問(wèn)題;在需求分析的基礎上,設計并實(shí)現了一種基于嵌入式與GPRS技術(shù)的大區域火情監控系統,硬件平臺以嵌入式 S3C2410 芯片配合溫度傳感器LM75A以及相關(guān)外圍電路,采集處理傳感溫度信息,利用GPRS網(wǎng)絡(luò )的大范圍數據通信能力傳遞各種火情信息,軟件采用了分層的設計思想,將整個(gè)系統的軟件設計分為用戶(hù)應用層、網(wǎng)絡(luò )集成層、硬件驅動(dòng)層3個(gè)層次結構進(jìn)行設計,利用SMS的方式進(jìn)行火災報警,避免了人工檢測時(shí)主觀(guān)強,實(shí)時(shí)性差的弊端;系統經(jīng)過(guò)大量的實(shí)際數據測試證明,誤差率基本能夠保持在15%以?xún)?比傳統算法,報警準確率提高了27.4%,大區域控制范圍在1平方公里,報警性能良好,具有很強的實(shí)際應用價(jià)值。

    • 基于期望控制函數頻率特征的解耦多變量控制

      2014, 22(5):1391-1393,1397.

      摘要 (5770) HTML (0) PDF 3.52 M (90) 評論 (0) 收藏

      摘要:提出一種簡(jiǎn)單的解耦多變量系統比例積分微分(PID)控制器設計方法;首先,將多變量過(guò)程前饋解耦為多個(gè)獨立單回路系統,利用解耦器對角環(huán)節保證解耦器的穩定性和可物理實(shí)現性;其次,針對每個(gè)已解耦單回路系統,提出同時(shí)考慮設定值跟蹤、擾動(dòng)抑制和魯棒穩定性要求的期望閉環(huán)傳遞函數,由此得到期望控制函數,并基于期望控制函數的頻率特征快速獲取PID控制參數;最后,示例了解耦多變量控制器的設計過(guò)程;仿真結果表明該解耦PID設計法對一般多變量時(shí)滯過(guò)程的控制是有效的。

    • 基于模糊控制的無(wú)人水面艇直線(xiàn)路徑跟蹤方法

      2014, 22(5):1394-1397.

      摘要 (6292) HTML (0) PDF 4.30 M (102) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對直流電機驅動(dòng)固定雙槳的無(wú)人水面艇,提出一種基于模糊控制的直線(xiàn)路徑跟蹤方法;利用無(wú)人水面艇到目標路徑的垂直距離以及無(wú)人水面艇的實(shí)際航向與給定路徑方向的差值來(lái)確定無(wú)人水面艇的當前狀態(tài),根據模糊推理的方法實(shí)時(shí)調整左右兩側推進(jìn)電機的輸入電壓,進(jìn)而改變無(wú)人水面艇的運動(dòng)狀態(tài),實(shí)現無(wú)人水面艇自主直線(xiàn)路徑跟蹤;模糊控制器采用雙輸入雙輸出的控制結構,無(wú)需建立精確的控制器模型,在無(wú)人水面艇初始位置相對于跟蹤直線(xiàn)的不同位置關(guān)系情況下進(jìn)行了仿真實(shí)驗,并與PID控制器的性能進(jìn)行了比較,仿真結果表明:在初始航向偏差角較大時(shí),如2π/3、π時(shí),該方法克服了采用固定參數PID控制方法時(shí)出現的大迴轉現象;在初始航向偏差角較小時(shí),如π/4、3π/7、π/2時(shí),該方法在超調量以及調節時(shí)間方面的直線(xiàn)跟蹤性能優(yōu)于固定參數PID控制方法。

    • 基于嵌入式和運動(dòng)檢測的井下視頻監控系統

      2014, 22(5):1398-1400,1425.

      摘要 (5867) HTML (0) PDF 4.03 M (100) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對傳統模擬信號監控的不足,設計了一種基于S3C6410硬件平臺、Linux2.6軟件平臺、H.264標準及運動(dòng)檢測算法和WIFI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸的井下視頻監控系統;針對井下監控背景基本不變,采用H.264圖像壓縮算法以及改進(jìn)的單高斯模型運動(dòng)檢測算法;并提出了整體監控軟件的設計方案;最后通過(guò)PSNR、壓縮比、壓縮時(shí)間以及壓縮速率等參數對算法進(jìn)行了實(shí)驗,實(shí)驗結果表明:該系統能在較低的編碼速率上實(shí)現較好的成像質(zhì)量,具有較高的壓縮質(zhì)量,可滿(mǎn)足實(shí)時(shí)編碼需求。

    • 離心-振動(dòng)試驗系統振動(dòng)位移跟蹤的高階滑模控制

      2014, 22(5):1401-1403,1409.

      摘要 (5738) HTML (0) PDF 3.93 M (95) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對離心-振動(dòng)試驗系統的振動(dòng)位移跟蹤控制存在參數不確定性和干擾的問(wèn)題,提出了一種基于高階滑模的振動(dòng)位移跟蹤控制方法;首先介紹了高階滑模控制基本原理,并建立了離心-振動(dòng)復合試驗系統數學(xué)模型,然后引入虛擬控制項,利用李雅普諾夫第二法推導出高階滑模振動(dòng)位移控制律;仿真結果表明該方法能夠有效降低系統抖振,使得控制作用平滑連續,并實(shí)現振動(dòng)位移跟蹤的精確定位,具有較高的控制精度和可靠性。

    • 基于參數自整定模糊PID的飛機液壓能源油溫控制

      2014, 22(5):1404-1406.

      摘要 (5710) HTML (0) PDF 2.96 M (91) 評論 (0) 收藏

      摘要:某飛機液壓源的特點(diǎn)是油箱容積大、流量大、功率大,液壓油溫控制精度在某飛機的液壓能源系統中要求較高,該油溫控制系統存在時(shí)變性、非線(xiàn)性及大時(shí)滯;對該系統設計參數自整定模糊PID控制器;利用MATLAB/FUZZY工具箱進(jìn)行仿真,結果表明該控制器比傳統的PID控制器魯棒性和動(dòng)態(tài)性更好;實(shí)驗表明在250s時(shí)間內,該算法實(shí)現對液壓油溫在60±2℃之間精確的控制,該控制器能較好地處理此類(lèi)飛機液壓源溫控。

    • 混合動(dòng)力汽車(chē)電機驅動(dòng)系統監測與控制研究

      2014, 22(5):1407-1409.

      摘要 (5731) HTML (0) PDF 3.02 M (74) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過(guò)串口通信實(shí)現混合動(dòng)力汽車(chē)電機驅動(dòng)系統的電池組電壓、電流和加速踏板位置等信號的實(shí)時(shí)采集、處理和顯示,并對驅動(dòng)系統進(jìn)行診斷;采用PWM(脈寬調制)技術(shù)控制電動(dòng)機速度;上位機(PC機) 程序采用 Delphi高級語(yǔ)言編寫(xiě),下位機(單片機)程序采用C語(yǔ)言編寫(xiě)。通過(guò)對系統調試與模擬仿真,表明所設計的系統有效和可行。

    • 基于估計的風(fēng)力機最大功率跟蹤控制

      2014, 22(5):1410-1411,1421.

      摘要 (5976) HTML (0) PDF 3.00 M (110) 評論 (0) 收藏

      摘要:在額定風(fēng)速以下,變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機組應采用可靠控制策略,保證最大風(fēng)功率跟蹤;在不估計風(fēng)速的情況下,提出一種風(fēng)力機最大功率跟蹤方法;首先,利用狀態(tài)觀(guān)測器和非線(xiàn)性擴展卡爾曼濾波,估計風(fēng)力機最佳轉速,采用PI控制器給出風(fēng)力機轉矩估值;其次,以風(fēng)力機轉矩、轉速估值為輸入,采用風(fēng)力機轉矩前饋控制,在計算風(fēng)力機最優(yōu)轉速后,給出發(fā)電機轉矩控制量,從而實(shí)現低風(fēng)速時(shí)的最大功率跟蹤;在Matlab/Simulink軟件上搭建了仿真平臺,仿真驗證了估計的有效性和控制的正確性。

    • 基于改進(jìn)神經(jīng)動(dòng)態(tài)規劃算法的CFB鍋爐床溫控制器

      2014, 22(5):1412-1414,1417.

      摘要 (5736) HTML (0) PDF 3.86 M (118) 評論 (0) 收藏

      摘要:循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統是一個(gè)復雜的、大時(shí)滯、強耦合、非線(xiàn)性系統,維持燃燒室內正常的床溫,是硫化床鍋爐穩定運行的關(guān)鍵;針對傳統的CFB鍋爐床溫控制器存在抗干擾能力弱、穩定時(shí)間長(cháng)、控制精度不高等問(wèn)題,提出了一種新型的基于改進(jìn)神經(jīng)動(dòng)態(tài)規劃(NDP)算法的鍋爐床溫控制器,該控制器的模型模塊采用Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò );在某工控點(diǎn)下,將其用于CFB鍋爐燃燒控制系統,并與傳統的PID控制器進(jìn)行比較;仿真結果表明:基于改進(jìn)NDP算法的控制器,可以更好地擬合CFB鍋爐燃燒系統的實(shí)際數學(xué)模型,具有動(dòng)態(tài)性能好、收斂速度快、控制精度高等優(yōu)點(diǎn)。

    • 基于主動(dòng)懸架的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制的研究

      2014, 22(5):1415-1417.

      摘要 (5787) HTML (0) PDF 2.97 M (102) 評論 (0) 收藏

      摘要:傳統的被動(dòng)懸架由于阻尼參數不可任意選擇和調節,減振性能不好,不能滿(mǎn)足乘客的乘坐舒適性;而主動(dòng)懸架可通過(guò)改變減振器的阻尼特性而適應不同的道路和行駛狀況,改善乘坐舒適性和操縱穩定性;以汽車(chē)主動(dòng)懸架為研究對象,建立了汽車(chē)二自由度1/4車(chē)體模型,提出了一種汽車(chē)主動(dòng)懸架模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制方法,設計了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制器;以B級路面作為隨機路面輸入,并利用Matlab進(jìn)行仿真;通過(guò)動(dòng)態(tài)仿真對被動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架的特性進(jìn)行了對比,仿真結果表明,該模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制器對車(chē)身加速度、懸架動(dòng)撓度和輪胎動(dòng)載荷都有很好的抑制。

    • 蟻群算法PID控制器在磨機給礦控制中的應用

      2014, 22(5):1418-1421.

      摘要 (5888) HTML (0) PDF 3.83 M (131) 評論 (0) 收藏

      摘要:磨礦過(guò)程是選礦生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節,而其中磨機負荷是磨礦過(guò)程的一個(gè)重要參數,它與生產(chǎn)效率和能源消耗有密切的關(guān)系;針對選礦廠(chǎng)球磨機運行過(guò)程具有非線(xiàn)性、大滯后性和時(shí)變性的特點(diǎn),常規PID控制難以得到預期的控制效果;蟻群算法是一種新興的仿生優(yōu)化算法,具有較強的魯棒性和良好的分布式計算機制,易于與PID方法相結合;因此提出了一種基于蟻群算法的PID參數優(yōu)化的控制算法,實(shí)現對球磨機給礦的穩定控制,優(yōu)化后的控制器與傳統PID控制相比,有較好的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能;仿真應用結果表明,該方法的實(shí)用性和有效性,超調量減少近50%,能夠使磨機的給礦控制更加穩定。

    • 基于遺傳算法非線(xiàn)性PID的柴油機共軌壓力控制

      2014, 22(5):1422-1425.

      摘要 (6315) HTML (0) PDF 3.79 M (110) 評論 (0) 收藏

      摘要:高壓共軌柴油機共軌壓力隨不同工況的調節能力及其壓力的穩定性,從根本上影響著(zhù)柴油機系統的燃油經(jīng)濟性與排放性能;針對共軌壓力的控制,給出了在起動(dòng)、過(guò)渡、正常、停機以及故障等工況下的軌壓控制策略,設計了帶預控制的積分分離非線(xiàn)性PID控制器,采用遺傳算法對PID參數進(jìn)行了在線(xiàn)自適應整定,實(shí)現了在不同柴油機工況下對不同軌壓變化的優(yōu)化控制;臺架實(shí)驗結果表明,在不同工況下采取的控制策略是適用的,采用的積分分離技術(shù)能減少控制超調,預控制技術(shù)能縮短軌壓穩定時(shí)間并減少軌壓波動(dòng),遺傳算法對非線(xiàn)性PID控制器參數的在線(xiàn)優(yōu)化,平均可在柴油機起動(dòng)后6.7 s內完成,所設計的非線(xiàn)性PID控制器可把軌壓控制偏差穩定在1.4%以下。

    • 高超聲速飛行器的滑模邊界層模糊自適應控制方法研究

      2014, 22(5):1426-1429,1432.

      摘要 (6445) HTML (0) PDF 4.61 M (125) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對高超聲速飛行器飛行過(guò)程中存在的高度非線(xiàn)性、強耦合、參數不確定性等問(wèn)題提出了一種基于滑模邊界層模糊自適應的控制方法;首先將縱向模型進(jìn)行精確線(xiàn)性化,通過(guò)引入一個(gè)滑模邊界層可調參數,在邊界層外施加基于正切趨近律的準滑模控制律;在邊界層內,去掉準滑模控制律,采用飽和函數法設計的控制律;邊界層參數用模糊邏輯系統進(jìn)行在線(xiàn)調節,從而消除了系統處于準滑動(dòng)模態(tài)時(shí)的高頻抖振;仿真結果表明:該方法在保證控制系統具有良好跟蹤性能的同時(shí),具有削弱抖振的能力和強魯棒性。

    • 開(kāi)放式車(chē)輛遠程控制架構研究及應用

      2014, 22(5):1430-1432.

      摘要 (6119) HTML (0) PDF 2.87 M (109) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了解決遠程控制系統客戶(hù)端設備類(lèi)型受限,系統架構不開(kāi)放及協(xié)議不標準問(wèn)題,實(shí)現資源共享,參考NGTP(Next Generation Telematics Pattern),設計了一個(gè)車(chē)輛遠程控制系統架構,并對數據通信協(xié)議進(jìn)行制定;在本系統中,用戶(hù)通過(guò)瀏覽器登入WebServer,不必開(kāi)發(fā)客戶(hù)端軟件,解決了客戶(hù)端設備類(lèi)型受限制問(wèn)題,提高了系統可維護性;同時(shí)為了安全考慮,移動(dòng)終端不允許直接控制車(chē)載終端,設計了后臺服務(wù)器,用來(lái)存儲車(chē)輛運行狀況信息以及轉發(fā)相應指令;系統中數據通信協(xié)議是在NGTP消息協(xié)議的基礎上進(jìn)行制定,統一了消息格式,便于管理。運用遠程查詢(xún)和遠程控制對系統進(jìn)行驗證,查詢(xún)的響應時(shí)間在3s左右,控制的響應時(shí)間在2s之內,均在允許的范圍之內,結果證明了系統的可行性。

    • 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)節點(diǎn)群的遠程控制研究

      2014, 22(5):1433-1435.

      摘要 (5758) HTML (0) PDF 3.20 M (91) 評論 (0) 收藏

      摘要:隨著(zhù)通信技術(shù)、嵌入式技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展,傳感器網(wǎng)絡(luò )由于具備自組織性、協(xié)作性和動(dòng)態(tài)組網(wǎng)變化等特點(diǎn),在經(jīng)濟生活各方面應用廣泛;但目前商用傳感網(wǎng)絡(luò )多為有線(xiàn)的局域網(wǎng)連接,對一些離散型的節點(diǎn)適用性不強,特別是在一些需要遠程接入的控制場(chǎng)合就很難實(shí)現;針對上述不足,提出了一種基于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )與GPRS網(wǎng)絡(luò )相結合的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)群遠程控制方式;離散型終端節點(diǎn)通過(guò)433 MHz頻點(diǎn)組成無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò ),經(jīng)過(guò)本地嵌入式中心節點(diǎn)實(shí)現與GPRS網(wǎng)絡(luò )的異網(wǎng)連接,進(jìn)而通過(guò)手持式終端實(shí)現遠程監控;實(shí)驗系統比較了節點(diǎn)群在不同氣候條件下數據傳輸的距離與可靠性,結果表明系統能實(shí)現上述兩種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的異網(wǎng)數據交換,有效地解決了傳感網(wǎng)節點(diǎn)群的遠程控制等問(wèn)題。

    • 氣動(dòng)肌肉關(guān)節的神經(jīng)元PID軌跡跟蹤控制

      2014, 22(5):1436-1438.

      摘要 (5822) HTML (0) PDF 3.27 M (100) 評論 (0) 收藏

      摘要:氣動(dòng)肌肉關(guān)節具有柔順性,使角度跟蹤控制困難;通過(guò)建立氣動(dòng)肌肉關(guān)節靜態(tài)平衡方程,分析了氣壓與擺角間非線(xiàn)性關(guān)系。為克服單神經(jīng)元PID控制算法收斂速度慢、精度低的缺點(diǎn),基于Hebb學(xué)習規則,從反饋周期、比例增益系數和衰減因子三方面改進(jìn)算法;搭建了實(shí)物平臺,通過(guò)實(shí)驗和對比分析可得:(1)適當減小閉環(huán)反饋周期,可提高跟蹤精度,但閉環(huán)反饋周期太小會(huì )引起震蕩;(2)將比例增益系數定義為誤差的連續有界Sigmoid函數,可增強算法的自適應能力,提高跟蹤精度;(3)增加衰減因子,模擬人的遺忘學(xué)習機制,可提高權值的收斂速度。

    • 面向物聯(lián)網(wǎng)的室內ZigBee監控系統設計

      2014, 22(5):1439-1441,1445.

      摘要 (6009) HTML (0) PDF 4.34 M (103) 評論 (0) 收藏

      摘要:設計一種基于ZigBee的室內監控系統,該系統采用低功耗無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片CC2530及傳感器構建室內局域網(wǎng),包含物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò )層及應用層三層結構,傳輸協(xié)議選用ZigBee;感知層包括溫濕度、光敏、攝像頭圖片數據采集;網(wǎng)絡(luò )層主要是ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),數據匯聚至網(wǎng)關(guān);應用層包括手機、PC機等;網(wǎng)絡(luò )拓撲結構采用星形網(wǎng)絡(luò )結構;給出軟硬件實(shí)現方法,主要有節點(diǎn)設計、網(wǎng)絡(luò )組建及軟件設計等;實(shí)驗在長(cháng)6m寬3m的室內進(jìn)行,測試正常室溫,溫度傳感器附近放置低于室溫10℃和高于室溫10℃物體改變環(huán)境溫度;光敏傳感器測試采用日照強度,遮擋及部分遮擋傳感器改變光照強度;人員在攝像區域內外移動(dòng)測試攝像清晰度及監控范圍;測試結果表明系統工作正常,PC機終端軟件顯示各傳感器隨環(huán)境變化相應變化值。

    • 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的水下機器人力控策略研究

      2014, 22(5):1442-1445.

      摘要 (6296) HTML (0) PDF 3.81 M (94) 評論 (0) 收藏

      摘要:水下機器人抓取物體時(shí),物體與指尖存在力控制問(wèn)題,但是由于動(dòng)力學(xué)模型、被抓取物體位置和剛度的不確定性,采用傳統阻抗控制方法不具有魯棒性,因此對基于位置的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )阻抗控制方法進(jìn)行了研究,構建了基于位置的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )阻抗控制器,采用三層前向反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )構建補償器結構,基于 BP算法和Delta學(xué)習規則,得到了反向傳播的更新規則;該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制系統具有很強的自適應性,可以很好地完成機器手抓取物體的任務(wù);在水下機器人單手指上分別對軟性材料(泡沫)和硬性材料(木塊)施加5N恒定力進(jìn)行反復的實(shí)驗,結果表明,該方法具有較好的補償和控制效果,為水下機器人的準確抓握和合理操作奠定基礎。

    • 基于改進(jìn)T-S模型的航空發(fā)動(dòng)機振動(dòng)值監控方法

      2014, 22(5):1446-1449,1460.

      摘要 (6039) HTML (0) PDF 4.62 M (87) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對T-S模型在規則庫建立過(guò)程中存在的重復學(xué)習、效率低下等問(wèn)題,采用模糊關(guān)聯(lián)規則挖掘的方法對T-S模型進(jìn)行改進(jìn);首先采用基于矩陣的模糊關(guān)聯(lián)規則挖掘算法,深入分析和利用頻繁項集的性質(zhì),減少數據庫掃描次數以及挖掘過(guò)程中產(chǎn)生的中間結果,提高規則挖掘效率;其次,從挖掘結果中選取模糊規則,對其處理后建立T-S模型規則庫;最后,將改進(jìn)的T-S模型應用于航空發(fā)動(dòng)機振動(dòng)值監控中;實(shí)驗結果表明,改進(jìn)的T-S模型能夠有效實(shí)現發(fā)動(dòng)機振動(dòng)監控。

    • 基于GD-GEP算法的航空發(fā)動(dòng)機振動(dòng)監控

      2014, 22(5):1450-1452,1463.

      摘要 (5759) HTML (0) PDF 3.58 M (102) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對傳統基因表達式編程算法(GEP)在進(jìn)行函數挖掘時(shí)易陷入局部最優(yōu)以及收斂精度不高等問(wèn)題,提出了一種基于基因多樣性的GEP算法,該算法采用基于基因多樣性的初始種群生成策略,引入了種群更新策略,使得種群基因多樣性增加;仿真試驗表明,該算法具有更好的全局搜索能力和更高的解精度;基于某型飛機飛行數據記錄器記錄的飛行數據,利用GD-GEP算法進(jìn)行航空發(fā)動(dòng)機模型辨識,將辨識得到的模型用于發(fā)動(dòng)機振動(dòng)值監控,真實(shí)的振動(dòng)故障數據驗證了該方法能夠成功監測到振動(dòng)故障。

    • 一種具有遙控功能的液體點(diǎn)滴速度監控裝置的設計

      2014, 22(5):1453-1454,1457.

      摘要 (5757) HTML (0) PDF 2.72 M (126) 評論 (0) 收藏

      摘要:圍繞液體滴速度的檢測與控制技術(shù),介紹一種具有遙控功能的液體點(diǎn)滴速度監控系統;該系統具有動(dòng)態(tài)檢測與顯示點(diǎn)滴速度功能;可實(shí)現多種方式設置液體點(diǎn)滴速度并使用步進(jìn)電機和偏心輪完成速度控制;網(wǎng)絡(luò )實(shí)現遠程監控,并具有報警功能,點(diǎn)滴速度控制精度可達1%±1;該系統操作簡(jiǎn)單、可靠,使用方便,能夠代替護士監控病人。

    • 電能表自動(dòng)化檢定壓接端子溫升監測系統

      2014, 22(5):1455-1457.

      摘要 (5865) HTML (0) PDF 2.97 M (103) 評論 (0) 收藏

      摘要:提出了一種基于雙套管結構光纖光柵封裝探頭形式,研究了基于該封裝探頭形式下光纖光柵測量溫度的同時(shí)屏蔽外力影響;在電能表壓接觸頭上布置雙套管結構光纖光柵測溫探頭,通過(guò)光纜及光學(xué)分路器將傳感器連接,并通過(guò)主光纜接到控制室的光纖光柵解調儀上,再通過(guò)監控軟件對信息進(jìn)行處理,從而構建了電能表壓接溫度監測系統;研究表明該系統不僅滿(mǎn)足強電磁場(chǎng)環(huán)境下對溫度監測實(shí)時(shí)性和精確性的要求,還可以屏蔽外部應力對溫度監測的影響;溫度監控軟件對實(shí)時(shí)的溫度信息處理,可以實(shí)現溫度的圖形顯示、列表顯示,超溫時(shí)的報警顯示等功能。

    • 基于Labview的衛星電源地面監控系統研究

      2014, 22(5):1458-1460.

      摘要 (6237) HTML (0) PDF 3.04 M (105) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用Labview平臺、基于SQL Server設計并開(kāi)發(fā)了一套能在衛星電源分系統的設計和開(kāi)發(fā)階段對其充電進(jìn)行均衡控制并對相關(guān)性能進(jìn)行測試的地面監控系統;介紹了衛星電源地面測控系統的組成和軟件總體框架,詳細闡述了軟件主要功能,包括實(shí)時(shí)監測程序、在軌狀態(tài)仿真控制程序、數據的保存、回放和維護程序等關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現方法;測試結果表明,該監控系統監測數據準確,采樣精度優(yōu)于0.1%,運行高效可靠。

    • 數控切片機雙軸控制系統設計與開(kāi)發(fā)

      2014, 22(5):1461-1463.

      摘要 (5889) HTML (0) PDF 3.40 M (129) 評論 (0) 收藏

      摘要:數控切片設備采用電氣結合的方式,實(shí)現對加工對象進(jìn)行自動(dòng)切片功能;主控板硬件設計采用了基于STM32F103VCT6 ARM芯片作為核心主芯片,實(shí)現2軸伺服電機控制和編碼器信號的實(shí)時(shí)反饋功能,確保系統運行加工距離精準;同時(shí),還實(shí)現了與基于MODBUS RTU協(xié)議的工業(yè)觸摸屏的通信及SPI接口的數據存儲功能,具有人性化的人機交互界面和多種切片類(lèi)型參數的存儲;軟件實(shí)現采用了模塊化的實(shí)現方案,采用定時(shí)器模塊實(shí)現伺服控制與編碼反饋輸入,SPI模塊實(shí)現存儲,串口模塊實(shí)現顯示通信功能;本數控切片系統的開(kāi)發(fā)成功,將大大提高切片加工的效率和精度,促進(jìn)企業(yè)人機功效。

    • >軍事裝備測控技術(shù)
    • 尾坐式飛行器過(guò)渡模式縱向姿態(tài)控制

      2014, 22(5):1464-1466,1498.

      摘要 (6065) HTML (0) PDF 4.21 M (150) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對尾坐式飛行器由垂直飛行模式向水平飛行模式轉換過(guò)程中產(chǎn)生的模型參數變動(dòng)干擾問(wèn)題,設計了模糊滑模控制器進(jìn)行姿態(tài)控制,利用模糊規則自適應調整趨近律以消除系統的抖振;通過(guò)仿真和飛行實(shí)驗,驗證了所設計的控制器具有良好的跟蹤性能和魯棒性,可以克服飛行器在過(guò)渡模式下系統參數的變動(dòng)干擾,而且削弱了滑模控制器造成的輸出抖振,減輕了副翼執行機構的負擔。

    • 雷達測試用標準增益天線(xiàn)智能伺服系統設計與實(shí)現

      2014, 22(5):1467-1468,1505.

      摘要 (5764) HTML (0) PDF 3.17 M (108) 評論 (0) 收藏

      摘要:微波標準增益喇叭天線(xiàn)由于增益準確、輕質(zhì)便攜等優(yōu)點(diǎn),經(jīng)常用于雷達外場(chǎng)測試;然而極易被人們所忽略的是:天線(xiàn)的架設精度對于能否準確測量同樣影響很大;傳統測量架設天線(xiàn)的方法是:根據天線(xiàn)所接儀器功率示值變化,人工調節天線(xiàn)姿態(tài),找出最強信號位置后再將天線(xiàn)固定,其缺點(diǎn)是人員遭受輻射,架設效率和準確度較低;該系統采用硬件部件集成,軟件優(yōu)化控制,實(shí)現了標準增益天線(xiàn)的快速自動(dòng)精確架設,通過(guò)天線(xiàn)架設時(shí)間、架設準確度和重復性等試驗數據表明,相比傳統方法其測試效率和測量準確度均大為提高。

    • 某型導彈發(fā)射裝置平衡機的改裝設計

      2014, 22(5):1469-1471.

      摘要 (5803) HTML (0) PDF 2.89 M (110) 評論 (0) 收藏

      摘要:根據某試飛器發(fā)射裝置改裝方案,在對平衡機工作原理研究的基礎上對某型導彈發(fā)射裝置平衡機進(jìn)行了改裝設計;根據平衡機的設計原則,分析了平衡機的工作原理,計算了帶彈和不帶彈定向器的重量力矩,由此進(jìn)行了平衡機的彈簧結構參數和平衡性能參數計算;通過(guò)對平衡力矩曲線(xiàn)和高低機負載曲線(xiàn)進(jìn)行分析討論,文章設計的方案中,平衡機的平衡力矩曲線(xiàn)與理想情況相符,切不平衡力矩曲線(xiàn)變化較為平緩,設計結果符合方案要求,且改裝工作量小。

    • 一種多方向的合成孔徑雷達圖像邊緣檢測方法

      2014, 22(5):1472-1474.

      摘要 (5635) HTML (0) PDF 3.27 M (83) 評論 (0) 收藏

      摘要:經(jīng)典的邊緣檢測方法(Canny, Roberts, Prewitt等)受合成孔徑雷達(SAR)圖像斑點(diǎn)噪聲的影響致使其檢測效果不佳;基于SAR圖像的假設檢驗方法(Ratio算法等)其檢測性能不隨圖像強度的變化而變化,邊緣檢測錯誤率低,但檢測到的邊緣片段較粗;針對上述問(wèn)題,結合小波的多分辨分析特性以及Contourlet變換的充分捕獲高維奇異信號的能力,提出一種改進(jìn)的Contourlet變換與改進(jìn)小波變換的模極大值方法對SAR圖像進(jìn)行邊緣檢測,在16個(gè)方向上對SAR圖像進(jìn)行邊緣提取,進(jìn)而保證了邊緣信息的豐富性;試驗結果表明,該方法提取的SAR圖像邊緣位置精確,運算速度較快,利于后續的圖像匹配。

    • >測試軟件工程
    • 四旋翼直升機爬升速度檢測方法與實(shí)驗研究

      2014, 22(5):1475-1477,1501.

      摘要 (5938) HTML (0) PDF 4.42 M (89) 評論 (0) 收藏

      摘要:為實(shí)現四旋翼直升機爬升速度的精確測量,提出了一種新型的檢測方法;該方法首先采用加權平均法和均值濾波方法測量高度值,然后采用平滑魯棒噪聲微分法計算爬升速度,通過(guò)對實(shí)時(shí)數據的采集與處理,得到精確的信息;基于MEAS公司MS5611-01BA氣壓傳感器的實(shí)驗結果表明,經(jīng)過(guò)平滑魯棒噪聲微分法處理后的爬升速度精度明顯提高,標準差只有中心差分法的34%,比Lanczos微分法減少了13%,具有較好的魯棒性,滿(mǎn)足實(shí)際應用要求。

    • 數據采集器的可測性設計與評估

      2014, 22(5):1478-1480,1483.

      摘要 (6005) HTML (0) PDF 4.07 M (109) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對數模混合系統的快速診斷維修問(wèn)題,以數據采集器作為對象,研究典型數模混合系統的可測性設計及評估;文章首先介紹了兩種先進(jìn)的可測性設計技術(shù):邊界掃描技術(shù)和內建自測試技術(shù);以某數據采集系統為對象,闡述其關(guān)鍵性能指標,并依據“分塊設計”的方法分析了系統各個(gè)測試模塊的故障類(lèi)型和采用的可測試性設計方案;最后,利用TEAMS軟件建立了數據采集系統的基于多信號流的模型,經(jīng)計算及仿真對比了可測性設計前后的測試性設計指標;仿真結果表明,增加可測性設計,可以提高電子系統的故障檢測率和隔離率,但要增加測試代價(jià),并在一定程度上降低系統的可靠性。

    • 基于流程的動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統試驗方法

      2014, 22(5):1481-1483.

      摘要 (5934) HTML (0) PDF 3.09 M (107) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統試驗自動(dòng)化智能化的需求,提出了一種基于流程的動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統試驗方法,將工藝流程編輯和調試運行分開(kāi),通過(guò)一個(gè)通用軟件平臺加載不同的調試工藝流程完成試驗;該方法定義了一套指令信號描述規范,工藝人員按照規范以流程化的方式描述調試流程,在調試過(guò)程中采用通用軟件平臺依次執行調試步驟,驅動(dòng)儀器完成相關(guān)動(dòng)作;通過(guò)該方法固化了調試流程,提高了1倍的調試效率。

    • >設計與應用
    • 基于相空間重構的PHM數據處理算法研究

      2014, 22(5):1484-1486,1529.

      摘要 (5995) HTML (0) PDF 4.18 M (137) 評論 (0) 收藏

      摘要:采集數據的非線(xiàn)性特性極大地限制了故障預測與健康管理技術(shù)(PHM)在飛機自主保障能力中的應用,提出了一種基于相空間重構的數據處理方法;首先,對PHM技術(shù)進(jìn)行了系統研究,并對數據處理進(jìn)行了分析;然后,根據數據處理的特點(diǎn),分別采用自相關(guān)法、復自相關(guān)法、FNN法和C-C法計算相關(guān)的延遲時(shí)間及嵌入維數;最后,通過(guò)仿真對比分析以上幾種方法得到的延遲時(shí)間與嵌入維數;結果表明作為一種聯(lián)合計算延遲時(shí)間和嵌入維數的數據處理方法,C-C法可以同時(shí)計算延遲時(shí)間τ為3和嵌入維數m為6。

    • 閘機人體步態(tài)測量與識別算法研究

      2014, 22(5):1487-1489,1522.

      摘要 (5876) HTML (0) PDF 4.19 M (120) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對軌道交通閘機檢票中存在的尾隨逃票現象,研究了基于多紅外傳感器的閘機人體識別技術(shù);該技術(shù)采用多個(gè)紅外傳感器采集乘客通行信息,在對閘機系統分析的基礎上,設計了紅外傳感器的結構布局;將傳感器區域分析和事件識別標志分析相結合,提取人體特征識別乘客通行事件;研制了閘機門(mén)人體識別實(shí)驗系統,對4種常見(jiàn)的閘機通行事件進(jìn)行了分析,并開(kāi)展了實(shí)驗研究;實(shí)驗結果表明,實(shí)驗系統能夠有效識別閘機通行的多種事件,實(shí)時(shí)性好,具有較好的工程應用前景。

    • 血管內超聲圖像初始輪廓提取算法的研究

      2014, 22(5):1490-1492.

      摘要 (6275) HTML (0) PDF 3.23 M (114) 評論 (0) 收藏

      摘要:Snake模型在醫學(xué)圖像分割中的應用已經(jīng)越來(lái)越廣泛,但在應用該模型時(shí),如何選取合適的初始輪廓是一個(gè)難題;在對血管內超聲醫學(xué)圖像的研究基礎上,提出了一種基于灰度信息與ROI區域的初始輪廓獲取方法,根據IVUS圖像的灰度特征對其進(jìn)行自適應閾值分割以及面積濾波,然后獲得分割輪廓點(diǎn)集進(jìn)而得到snake初始輪廓點(diǎn)集;在matlab7.0環(huán)境分別對不同類(lèi)別的2種IVUS圖像的中外膜邊緣提取進(jìn)行仿真實(shí)驗,實(shí)驗證明該方法獲得的初始snake輪廓較為逼近目標真實(shí)輪廓且適合于snake模型進(jìn)行迭代收斂,由于其初始輪廓已較為接近目標真實(shí)輪廓,因此節省了snake模型的迭代次數,算法運行效率也優(yōu)于手工提取初始輪廓的snake方法,可以較為方便的應用于實(shí)際領(lǐng)域。

    • 云計算環(huán)境下基于并行計算熵的負載均衡算法

      2014, 22(5):1493-1495.

      摘要 (6058) HTML (0) PDF 2.96 M (138) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對云計算環(huán)境下大量并行任務(wù)運行所導致的某些節點(diǎn)負載過(guò)重,從而引起整個(gè)系統負載不均和效率低下的問(wèn)題,提出了一種基于并行計算熵的資源負載均衡算法;首先,描述了云計算虛擬機部署原理并給出了適合云計算環(huán)境和異構集群的并行計算熵的計算方式,然后,定義了在系統并行計算熵低于閾值時(shí)遷移的源物理節點(diǎn)、遷移虛擬機和遷移目標物理節點(diǎn)的確定方式;最后,定義了基于并行計算熵的負載均衡算法;采用CloudSim云計算仿真工具對文中方法進(jìn)行仿真實(shí)驗,結果表明文中方法較其它方法的平均負載均衡度約低21.8%,具有較低的任務(wù)平均響應時(shí)間、合理的資源利用率和較小的負載均衡度,具有較大的優(yōu)越性。

    • 基于輪廓特征的水下混凝土結構表面裂縫檢測算法

      2014, 22(5):1496-1498.

      摘要 (5835) HTML (0) PDF 2.91 M (102) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對水下混凝土結構表面裂縫難以準確檢測的問(wèn)題,提出了一種基于輪廓特征的水下混凝土結構表面裂縫檢測算法;在對采集到的水下混凝土結構表面圖像進(jìn)行預處理和邊緣檢測后,首先通過(guò)計算圖像中邊緣的長(cháng)度和曲率來(lái)進(jìn)行初步判別,區分雜點(diǎn)和部分非裂縫;然后根據裂縫輪廓相互匹配的特征,利用模板搜索來(lái)檢測出真實(shí)裂縫;最后連接裂縫邊緣斷開(kāi)部分,優(yōu)化裂縫檢測結果;實(shí)驗結果表明,與其它算法相比,該算法檢測出裂縫的準確率與完整率至少提高了3.54%。

    • 一種并聯(lián)機械手視覺(jué)引導算法

      2014, 22(5):1499-1501.

      摘要 (5878) HTML (0) PDF 2.91 M (98) 評論 (0) 收藏

      摘要:鈑金沖壓件為例,根據傳送帶輸送的工件具有一致性的特點(diǎn),介紹了用于從傳送帶上抓取并將其擺放整齊的并聯(lián)機械手的視覺(jué)引導算法設計,采用一種非匹配的算法,快速將在傳送帶上雜散分布的工件的位置和角度計算出來(lái);該算法較模板匹配法運算量大大減少,保證了系統的實(shí)時(shí)性;另外,對于傳送帶上工件正反面顛倒、工件重疊現象,算法也進(jìn)行了相應處理;機械手可根據視覺(jué)算法得到的工件信息,逆解計算出機械手主動(dòng)臂轉角,從而實(shí)現拾放(pick-and-place)操作;對3萬(wàn)件工件實(shí)測,其中發(fā)生重疊的工件43個(gè),沒(méi)有正確識別工件28個(gè);該算法對工件定位準確度達到99.7%,證明該算法具有很高的可靠性。

    • 基于DMS和EDF的CAN總線(xiàn)混合調度算法

      2014, 22(5):1502-1505.

      摘要 (6352) HTML (0) PDF 3.94 M (108) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對CAN總線(xiàn)調度問(wèn)題,分析了CAN網(wǎng)絡(luò )中信息幀發(fā)生傳輸錯誤的概率化最大響應時(shí)間,融合DMS算法的可預測性良好、處理器開(kāi)銷(xiāo)低以及對數分區EDF算法的靈活性強、網(wǎng)絡(luò )利用率高的特點(diǎn),提出一種考慮消息關(guān)鍵性的混合調度算法;在上述研究基礎上,利用MATLAB/SimEvents工具箱建立CAN網(wǎng)絡(luò )模型,并對3種調度算法進(jìn)行了仿真,當網(wǎng)絡(luò )利用率達到約85%時(shí),混合調度算法丟包率為0.8%,但丟失的數據不包含硬實(shí)時(shí)消息,而且成功降低了處理器的額外開(kāi)銷(xiāo)時(shí)間,仿真結果表明混合調度算法既能提高系統的實(shí)時(shí)性,又能減小處理器的運算負擔。

    • 基于LEACH路由協(xié)議的多跳節能路由算法

      2014, 22(5):1506-1509.

      摘要 (5649) HTML (0) PDF 4.11 M (93) 評論 (0) 收藏

      摘要:當無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )部設在不同環(huán)境中時(shí),需要提出新的算法以適應特殊環(huán)境,減少節點(diǎn)能量消耗;算法針對LEACH路由算法的局限性,提出了一種適用網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍較大,節點(diǎn)間距離較遠,需要遠距離傳輸的路由算法;本算法利用節點(diǎn)到基站的距離因素,修改簇頭閾值信息;并利用簇頭競爭重新設定簇頭,使剩余能量較高的節點(diǎn)成為簇頭;同時(shí),運用多跳的方式傳輸數據,這樣可以適應遠距離傳輸;仿真結果表明,相對LEACH算法,算法將節點(diǎn)死亡時(shí)間推后了300~400輪,網(wǎng)絡(luò )存活周期延長(cháng)了400輪左右,很明顯的減少了網(wǎng)絡(luò )的能量消耗,延長(cháng)了網(wǎng)絡(luò )的生存周期和穩定性。

    • 基于云計算的并行K-means聚類(lèi)算法研究

      2014, 22(5):1510-1512.

      摘要 (6214) HTML (0) PDF 3.07 M (161) 評論 (0) 收藏

      摘要:目前數據呈爆炸式增長(cháng),海量存儲狀態(tài),給聚類(lèi)研究帶來(lái)了諸如計算復雜性和計算能力不足都很多問(wèn)題;而云計算平臺通過(guò)負載均衡,動(dòng)態(tài)配置大量的虛擬計算資源,有效地突破了耗時(shí)耗能的瓶頸,在海量數據挖掘中體現出了其獨特的優(yōu)勢;文章深入研究了基于云計算平臺Hadoop的并行K-means算法,并結合MapReduce分布式計算模型,給出了算法設計的方法和策略,包括MapReduce處理的map、shuffle和Reduce 3個(gè)過(guò)程,仿真結果表明K-means并行算法的效率較高。

    • 一種適用錐頭體的嵌入式大氣數據傳感系統改進(jìn)校準算法

      2014, 22(5):1513-1515,1526.

      摘要 (6016) HTML (0) PDF 4.05 M (118) 評論 (0) 收藏

      摘要:嵌入式大氣數據傳感系統的空氣動(dòng)力學(xué)模型基于鈍頭體推導,該模型是否適用于錐頭體尚未得到證實(shí);對一典型錐頭體進(jìn)行了空氣動(dòng)力學(xué)模型適用性驗證,驗證結果表明該空氣動(dòng)力學(xué)模型用于錐頭體時(shí)動(dòng)靜壓相對誤差超過(guò)了2.5%;對此,提出了一種適用于錐頭體的改進(jìn)校準算法,并且進(jìn)行了仿真驗證;仿真結果表明動(dòng)靜壓相對誤差小于0.5%,改進(jìn)的校準算法有效消除了模型誤差。

    • 基于DCT并行加速算法圖像渲染平臺系統設計

      2014, 22(5):1516-1518.

      摘要 (5482) HTML (0) PDF 2.91 M (102) 評論 (0) 收藏

      摘要:此次主要研究了基于GPU的集群渲染系統平臺設計;為了提高平臺的工作效率、增強集群渲染系統平臺的數據傳輸能力,提出了一種采用DCT變換的方法來(lái)加速圖像渲染速度;該方法利用DCT變換算法加速圖像的實(shí)時(shí)壓縮,加入CPU監控器和任務(wù)分配器模塊,讓GPU和CPU共同承擔了繪圖和渲染的目的,這樣有效地降低處理流程對CPU的占用,實(shí)現了三維繪圖和特效渲染的加速;為了驗證平臺的有效性以及圖像壓縮處理的效果,做了相應的功能驗證;對640×480的RCB圖像使用上述壓縮方法和JPEG標準庫在不同壓縮設置下進(jìn)行實(shí)驗;仿真實(shí)驗結果表明所提方案具有更高的壓縮效率。

    • 基于局部遞歸線(xiàn)性NF模型智能非線(xiàn)性識別系統設計

      2014, 22(5):1519-1522.

      摘要 (6010) HTML (0) PDF 4.25 M (111) 評論 (0) 收藏

      摘要:主要研究了智能非線(xiàn)性識別技術(shù)在繞組建模中的設計;首先分析了模糊神經(jīng)(NF)建模的相關(guān)屬性,針對繞組建模系統所需要的控制性能,為了改善其控制性能,實(shí)現可靠的容錯系統,提出一種新的基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )NF的模擬模型,將該模型應用到基于遞歸的局部線(xiàn)性模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(RLLNF),該網(wǎng)絡(luò )通過(guò)局部的線(xiàn)性模型樹(shù)(LOLIMOT)訓練,設計出一種改進(jìn)的基于樹(shù)的增量學(xué)習算法;最后設置時(shí)間間隔在220 s和225 s之間的實(shí)際的繞組過(guò)程,通過(guò)仿真實(shí)驗結果表明,將提出的NF模型與其他已知智能算法,即多層感知器(MLP)等進(jìn)行比較,所設計的系統更具有可行性與高效性。

    • 基于Linux的嵌入式實(shí)時(shí)視頻跟蹤系統

      2014, 22(5):1523-1526.

      摘要 (6269) HTML (0) PDF 3.72 M (124) 評論 (0) 收藏

      摘要:將ARM與DSP相結合,設計并實(shí)現了一套嵌入式實(shí)時(shí)視頻傳輸跟蹤系統;該系統以集成ARM和DSP雙內核的OMAP3730作為核心處理器,首先通過(guò)ARM上搭載的Linux操作系統實(shí)現基于V4L2的圖像采集功能,然后調用DSP完成H.264視頻編碼,壓縮后的圖像由基于實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議的流媒體服務(wù)器傳輸至遠程計算機端解碼并顯示,最后利用camshift跟蹤算法實(shí)現對運動(dòng)目標物體的實(shí)時(shí)跟蹤。該系統是小型無(wú)人機自主導航與控制的視覺(jué)導航以及以無(wú)人機為平臺的運動(dòng)目標檢測的基礎,有很好的應用前景。

    • 無(wú)人機視景仿真平臺設計與實(shí)現

      2014, 22(5):1527-1529.

      摘要 (5663) HTML (0) PDF 2.92 M (117) 評論 (0) 收藏

      摘要:在Visual Studio開(kāi)發(fā)環(huán)境下,利用DirectX 9.0設計并實(shí)現了無(wú)人機視景仿真平臺;仿真平臺的通信系統可通過(guò)多種通信方式獲取仿真數據;根據DirectX中3D仿真技術(shù)特點(diǎn)以及無(wú)人機視景仿真需求,設計并實(shí)現了無(wú)人機在DirectX世界坐標系中的姿態(tài)變換方法;根據無(wú)人機視景仿真特點(diǎn),設計了虛擬攝像機視場(chǎng)角控制方法;仿真平臺仿真效果生動(dòng)逼真且運行穩定,具有很強的實(shí)用價(jià)值,在無(wú)人機研制過(guò)程中起到了重要作用。

    • 車(chē)載便攜式智能樁考訓練裝置的設計與實(shí)現

      2014, 22(5):1530-1532,1536.

      摘要 (5861) HTML (0) PDF 3.91 M (79) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對目前部隊大型車(chē)輛及地方B照以上大中型車(chē)輛樁考無(wú)人值守訓練的實(shí)際需求,設計了一種基于接近式開(kāi)關(guān)采集違規信號、單片機控制及語(yǔ)音告警組成的車(chē)載便攜式智能樁考訓練裝置;闡述了系統硬件與軟件的設計實(shí)現;給出了違規信號獲取與編碼、違規位置自動(dòng)識別和語(yǔ)音告警等關(guān)鍵技術(shù)的具體解決方法;并對系統核心電路控制單元進(jìn)行驗證,輸入編碼20 H時(shí),軟件自動(dòng)識別后輸出6個(gè)告警控制脈沖,并判決為右側違規,與編碼設計完全擬合;由此表明該裝置設計合理,滿(mǎn)足部隊訓練需求,為部隊執行多樣化任務(wù)提供有力保障。

    • 基于改進(jìn)免疫遺傳算法的K覆蓋異構傳感器節點(diǎn)調度

      2014, 22(5):1533-1536.

      摘要 (6046) HTML (0) PDF 3.76 M (122) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了實(shí)現無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )監測區域目標點(diǎn)的多重覆蓋,設計了一種基于改進(jìn)免疫遺傳算法的異構傳感器節點(diǎn)調度算法實(shí)現目標點(diǎn)的K重覆蓋;首先,在傳統的概率感知模型中加入剩余能量和感知能力因素,得到改進(jìn)的概率感知模型,并設計了以最小化節點(diǎn)數并滿(mǎn)足覆蓋度約束的目標函數;然后,采用改進(jìn)的免疫遺傳算法對節點(diǎn)進(jìn)行調度,最后,給出了具體的采用改進(jìn)免疫遺傳算法實(shí)現WSN異構節點(diǎn)調度的具體算法;仿真實(shí)驗表明:文中方法能在滿(mǎn)足K覆蓋約束前提下實(shí)現監測區域的節點(diǎn)調度,與其他方法相比,活動(dòng)節點(diǎn)數平均多7%,具有較長(cháng)的網(wǎng)絡(luò )生命周期和較少的網(wǎng)絡(luò )能耗。

    • 基于CT-RAG和學(xué)習量子粒子群的云計算任務(wù)-資源分配算法

      2014, 22(5):1537-1539,1567.

      摘要 (5978) HTML (0) PDF 3.63 M (104) 評論 (0) 收藏

      摘要:目前已有的云計算任務(wù)-資源分配算法僅針對獨立任務(wù)進(jìn)行同構資源分配,同時(shí)在分配時(shí)未考慮任務(wù)優(yōu)先級;為了克服其缺點(diǎn),提出了一種基于虛擬CT-RAG(Task-Resource Assignment Graph in Cloud Environment, CT-RAG)和學(xué)習量子粒子群的任務(wù)-資源分配模型;首先,定義了虛擬CT-RAG圖和任務(wù)優(yōu)先級,并描述了采用其獲取任務(wù)-資源分配方案初始解的方法;然后采用具有學(xué)習能力的量子粒子群在可行解空間中尋優(yōu),通過(guò)為粒子安裝學(xué)習機,粒子在每輪迭代的過(guò)程中根據適應度的變化情況自適應地調整動(dòng)作選擇概率,從而加快獲取全局最優(yōu)解和加快收斂速度;仿真實(shí)驗表明:文中方法能有效地解決云計算環(huán)境下依賴(lài)型任務(wù)的異構資源調度,獲取了全局最優(yōu)解356.67,較其它方法具有較大的優(yōu)越性。

    • 基于粒子群支持向量機的海雜波序列回歸預測

      2014, 22(5):1540-1542,1571.

      摘要 (5962) HTML (0) PDF 3.95 M (272) 評論 (0) 收藏

      摘要:在雷達數據處理中,為更好地抑制海雜波,預測海雜波是必要的;海雜波具有混沌特性,而支持向量機算法能夠有效地對混沌序列進(jìn)行回歸預測,文章提出了一種改進(jìn)的支持向量機海雜波序列回歸預測算法;文中給出了算法的框架結構,采用了互信息法和改進(jìn)的偽鄰近點(diǎn)法提取海雜波混沌特性的延遲時(shí)間和嵌入維數,利用相空間重構求取SVM訓練樣本,應用改進(jìn)的PSO算法優(yōu)化SVM的核函數參數以及懲罰系數,并仿真了預測模型;仿真實(shí)驗結果表明:海雜波回歸預測能達到滿(mǎn)意的精度,而PSO-SVM方法比SVM方法的預測精度更高。

    • 磁懸浮振動(dòng)傳感系統及誤差分析

      2014, 22(5):1543-1545,1548.

      摘要 (5824) HTML (0) PDF 3.73 M (127) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用磁懸浮技術(shù)設計一款慣性振動(dòng)傳感器,對傳感系統進(jìn)行受力分析,得出系統二階運動(dòng)方程;同時(shí)進(jìn)行磁路分析得到系統剛度表達式,渦流分析得到系統的阻尼表達式,進(jìn)而計算出傳感系統的各部分參數,其剛度值為140 N/m,固有頻率為11.2 Hz,阻尼為2.56 N·s/m;通過(guò)分析傳感系統的溫度誤差與非線(xiàn)性誤差,提出誤差補償方法:對溫度誤差進(jìn)行熱磁分流補償,對非線(xiàn)性誤差進(jìn)行線(xiàn)圈補償;標定得出傳感器的靈敏度高達220 V·s·m-1;使用該傳感器對爆炸沖擊信號進(jìn)行測量,實(shí)驗結果表明該傳感器能較好地描述爆炸振動(dòng)信號;并且該傳感器有靈敏度高、結構簡(jiǎn)單、防電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。

    • 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )在污水處理過(guò)程中的應用

      2014, 22(5):1546-1548.

      摘要 (6055) HTML (0) PDF 2.96 M (86) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對活性污泥法在污水處理過(guò)程中,水量會(huì )發(fā)生巨大的變化,以及運行所帶來(lái)的強耦合、非線(xiàn)性、大滯后性等影響了污水處理的控制過(guò)程;利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特點(diǎn)對污水處理廠(chǎng)進(jìn)行模擬實(shí)驗,建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型的仿真,用試湊法確定隱含層節點(diǎn)的個(gè)數,為了避免建立的網(wǎng)絡(luò )過(guò)大,在訓練網(wǎng)絡(luò )過(guò)程中,避免出現網(wǎng)絡(luò )“過(guò)訓練”,建立合適的網(wǎng)絡(luò )模型;通過(guò)對污水處理過(guò)程中輸入數據的水質(zhì)的變量參數,來(lái)預測未來(lái)某一時(shí)間輸出某一水質(zhì)變量參數;結果表明,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )可以應用于活性污泥法水處理過(guò)程中對水質(zhì)參數進(jìn)行模擬仿真和預測的效果。

    • CTTB和CMMB二合一車(chē)載電視的研究與設計

      2014, 22(5):1549-1551.

      摘要 (5877) HTML (0) PDF 3.49 M (101) 評論 (0) 收藏

      摘要:隨著(zhù)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在中國的蓬勃發(fā)展,對汽車(chē)娛樂(lè )系統的需求也是水漲船高,數字電視也正成為新車(chē)型設計時(shí)必備的功能,汽車(chē)保有市場(chǎng)的需求也同樣不可限量;針對中國移動(dòng)電視有CMMB和CTTB兩種制式,為了增強用戶(hù)的收視節目數量和質(zhì)量,同時(shí)使產(chǎn)品設計更加集成化,在此提出了一種二合一產(chǎn)品的研究與設計;通過(guò)實(shí)驗驗證,CTTB在模式4的調制模式下靈敏度達到-86 dBm,CMMB在QPSK,CR為3/4的情況下靈敏度達到-96 dBm,均優(yōu)于規范要求2 dB以上;廠(chǎng)商實(shí)際使用結果來(lái)看,這也是一個(gè)高效和經(jīng)濟的解決方案。

    • AFDX網(wǎng)絡(luò )配置驅動(dòng)的PCI總線(xiàn)遠程數據采集器設計

      2014, 22(5):1552-1554,1558.

      摘要 (5898) HTML (0) PDF 4.21 M (94) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對先進(jìn)飛機的航電系統架構,文章提出一種基于PCI總線(xiàn)的模塊化遠程數據采集器設計,以AFDX網(wǎng)絡(luò )為主干網(wǎng)絡(luò ),配置了ARINC825總線(xiàn)、ARINC429總線(xiàn)、多路傳感器和作動(dòng)器I/O接口,從多接口、配置引腳和配置驅動(dòng)3個(gè)方面進(jìn)行了軟硬件設計及實(shí)現,保證了遠程數據采集器的可靠性、靈活性和可維護性,并通過(guò)試驗,對文章設計的遠程數據采集器的功能指標和時(shí)延參數進(jìn)行了測試,測試結果表明,文章提出的設計,能夠滿(mǎn)足遠程數據采集器功能需求,并具備轉換時(shí)延小的特點(diǎn)。

    • 基于MCN和WSN的融合技術(shù)研究

      2014, 22(5):1555-1558.

      摘要 (5806) HTML (0) PDF 3.97 M (84) 評論 (0) 收藏

      摘要:近年來(lái),為了滿(mǎn)足以數據為中心的無(wú)線(xiàn)服務(wù)和應用程序等業(yè)務(wù)的快速增長(cháng)的需求,不需要人類(lèi)參與的M2M通信得到了迅猛發(fā)展;為了支持M2M通信,移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò )(MCN)和無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )(WSN)正逐漸從獨立的網(wǎng)絡(luò )走向融合;這里討論了MCN和WSN融合所面臨的技術(shù)難題;提出在融合網(wǎng)絡(luò )中,可以使MCN中的移動(dòng)終端扮演傳感器節點(diǎn)和WSN中網(wǎng)關(guān)的角色;評估了這種方法的性能,仿真表明采用與MCN交互式優(yōu)化的方法能夠提高WSN的吞吐量、延時(shí)、網(wǎng)絡(luò )壽命等性能。

    • 優(yōu)化蟻群算法在無(wú)人車(chē)自主導航中的應用

      2014, 22(5):1559-1561.

      摘要 (5798) HTML (0) PDF 3.10 M (100) 評論 (0) 收藏

      摘要:由于蟻群算法規劃的最優(yōu)路徑存在尖峰和折線(xiàn),研究利用三階貝塞爾曲線(xiàn)對蟻群算法進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)選擇可靠的控制點(diǎn)來(lái)控制最優(yōu)路徑的整體趨勢,從而消除路徑上的尖峰并對折線(xiàn)進(jìn)行平滑處理;將優(yōu)化后的蟻群算法在無(wú)人車(chē)自主導航中進(jìn)行了應用,結果證明優(yōu)化后的蟻群算法可以為無(wú)人車(chē)實(shí)時(shí)規劃出一條高質(zhì)量的最優(yōu)路徑,最優(yōu)路徑不僅有效地避開(kāi)了障礙物,而且有效消除路徑上尖峰和折線(xiàn)。

    • 電動(dòng)車(chē)及蓄電池防盜器的研制

      2014, 22(5):1562-1564.

      摘要 (5787) HTML (0) PDF 2.96 M (347) 評論 (0) 收藏

      摘要:為解決目前市場(chǎng)上電動(dòng)車(chē)防盜器功能單一、誤報漏報嚴重、缺乏靈活性等問(wèn)題,研制一種電動(dòng)車(chē)及蓄電池防盜器;防盜器以凌陽(yáng)61單片機為控制核心,基于振動(dòng)、紅外、滾珠開(kāi)關(guān)、霍爾式接近開(kāi)關(guān)4種傳感器,依據多條件綜合判斷實(shí)現電動(dòng)車(chē)兩級防盜報警;并設計回路破壞報警電路,對蓄電池進(jìn)行防盜報警保護;設計可撤防與不可撤防兩種工作模式,增加防盜器的功能;實(shí)驗表明防盜器誤報率為1.4%,漏報率為0.8%,防盜報警保護效果良好,具有較高的應用推廣價(jià)值。

    • 基于FPGA和有限狀態(tài)機的守時(shí)系統設計

      2014, 22(5):1565-1567.

      摘要 (5946) HTML (0) PDF 3.00 M (99) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過(guò)對現階段守時(shí)系統實(shí)際應用情況和技術(shù)特點(diǎn)的分析,提出了一種新的守時(shí)系統設計方案,設計了一個(gè)基于FPGA和有限狀態(tài)機的守時(shí)系統;采用恒溫晶振組成本地時(shí)鐘,與GPS/北斗時(shí)鐘源共同作為系統的輸入信號,利用FPGA設計守時(shí)系統的基本電路和有限狀態(tài)機,并對調頻調相部分和外部D/A轉換電路進(jìn)行控制,實(shí)現本地時(shí)鐘與時(shí)鐘源完全同頻同相輸出,從而快速獲得高精度的時(shí)間基準,并能在GPS/北斗失鎖后對時(shí)鐘源信號進(jìn)行保持,實(shí)現通信系統的時(shí)間同步。

    • 基于壓縮感知和改進(jìn)自適應正交匹配的稀疏信號重構

      2014, 22(5):1568-1571.

      摘要 (5990) HTML (0) PDF 3.67 M (99) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對傳統香農-奈奎斯特采樣定理指出在保證原始信號重構精度的前提下,采樣頻率必須為原始信號頻率的2倍,提出了一種基于壓縮感知理論和改進(jìn)的自適應正交匹配追蹤算法的稀疏信號重構方法;首先引入了壓縮感知模型和信號重構目標函數,然后在對經(jīng)典正交匹配追蹤類(lèi)算法進(jìn)行分析和總結的基礎上,為克服其不足,設計了一種二次篩選支配原子集的方法,即通過(guò)計算信號的QR分解并計算具有最大勢能的原子從而得到能量候選原子集,通過(guò)計算余量與原子的相關(guān)性選出相關(guān)性最大的原子從而得到相關(guān)候選原子集,并將能量候選原子集和相關(guān)候選原子集的交集作為最終支配原子集;最后定義了具體的采用自適應正交匹配算法實(shí)現信號重構的算法;在Matlab仿真環(huán)境下試驗,結果表明:文章方法能有效地進(jìn)行稀疏信號重構,具有較小的重構誤差,且與其它方法相比,具有收斂速度快和重構效果好的優(yōu)點(diǎn)。

    • 基于最優(yōu)路徑選擇的電池組主動(dòng)均衡方法研究

      2014, 22(5):1572-1574.

      摘要 (5951) HTML (0) PDF 2.87 M (125) 評論 (0) 收藏

      摘要:蓄電池應用過(guò)程中,由于單體之間的材料差異會(huì )出現單體間剩余容量的不平衡問(wèn)題,進(jìn)而會(huì )引發(fā)很多安全隱患;針對此問(wèn)題,基于最優(yōu)路徑選擇原理,提出了一種主動(dòng)均衡方法;該方法通過(guò)蓄電池組使用過(guò)程中的實(shí)時(shí)反饋電壓數據,結合最優(yōu)路徑選擇,通過(guò)單體之間多對多的平衡方式,實(shí)現了蓄電池組各個(gè)單體過(guò)充、欠充、過(guò)放、過(guò)溫情況下相互之間的均衡;實(shí)驗結果表明,該方法能夠在蓄電池使用過(guò)程中,針對單體之間的不平衡狀況,基于不平衡度計算進(jìn)行最優(yōu)均衡路徑組合的確立,針對不同充放電電流狀況均衡效率均在80%以上,能夠快速高效地實(shí)現電池組的主動(dòng)均衡。

    • 基于DSP的空間相機1553B總線(xiàn)通信設計與實(shí)現

      2014, 22(5):1575-1577,1586.

      摘要 (5964) HTML (0) PDF 4.66 M (86) 評論 (0) 收藏

      摘要:為提高M(jìn)IL-STD-1553B總線(xiàn)接口的實(shí)時(shí)性并簡(jiǎn)化接口邏輯,從星載平臺與相機控制器實(shí)際通訊功能需求出發(fā),設計出了基于1553B專(zhuān)用接口芯片BU-61580與控制器核心TMS320C30的1553B總線(xiàn)通信系統;由FPGA完成BU-61580和TMS320C30之間的邏輯綜合電路,并產(chǎn)生中斷與片選信號;該系統實(shí)現了接收衛星平臺數據注入與程控指令,發(fā)送工程參數等功能;系統硬件電路連接簡(jiǎn)單,數據時(shí)效性好,經(jīng)過(guò)反復調試,已成功應用于某型號空間相機中。

    • 存儲器子系統高速數傳長(cháng)線(xiàn)鏈路設計建模與應用

      2014, 22(5):1578-1579,1583.

      摘要 (5622) HTML (0) PDF 3.00 M (90) 評論 (0) 收藏

      摘要:存儲器子系統是獲取飛行器飛行試驗數據的一種途徑,射前檢測是飛行器發(fā)射前對其進(jìn)行的最后一次把關(guān),其結果直接影響對存儲器子系統狀態(tài)的判斷,而存儲器子系統高速數傳長(cháng)線(xiàn)鏈路負責射前檢測數據的傳輸,是影響存儲器子系統狀態(tài)檢測結果的關(guān)鍵因素;針對存儲器子系統射前檢測鏈路的設計問(wèn)題,通過(guò)引入無(wú)線(xiàn)鏈路模型分析方法,建立了本長(cháng)線(xiàn)鏈路計算模型;圍繞傳輸信號的特性參數進(jìn)行鏈路設計,取代了以往搭建實(shí)際測試鏈路的過(guò)程;同時(shí)針對存儲器子系統射前檢測鏈路測試問(wèn)題,引入了射頻通路測試方法,采用了矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀進(jìn)行鏈路衰減測試,驗證了鏈路設計結果;按照該模型設計的系統鏈路余量經(jīng)測試大于5 dB。

    • 基于CATIA的固體火箭發(fā)動(dòng)機系統中的三維參數化設計

      2014, 22(5):1580-1583.

      摘要 (6160) HTML (0) PDF 3.88 M (83) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了提高固體火箭發(fā)動(dòng)機系統的動(dòng)態(tài)交互能力,方便用戶(hù)直觀(guān)地了解固體火箭發(fā)動(dòng)機的內部結構,結合CATIA強大的三維建模能力,完成了該系統中最重要的三維參數化設計;以VC++為編程環(huán)境,運用CATIA自動(dòng)化對象編程(V5 Automation)提供的二次開(kāi)發(fā)接口,實(shí)現了固體火箭發(fā)動(dòng)機系統中的三維繪圖模塊,同時(shí)介紹了兩種在VC框架內動(dòng)態(tài)顯示CATIA三維模型的方法;實(shí)踐證明,該系統能夠快速的確定固體火箭發(fā)動(dòng)機外形尺寸、標志量等設計參數,為固體火箭發(fā)動(dòng)機的初步設計提供有效的幫助。

    • 基于改進(jìn)粒子群算法的提取齒輪磨損特征方法

      2014, 22(5):1584-1586.

      摘要 (5881) HTML (0) PDF 2.88 M (87) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對輕微齒輪磨損故障信號在嚙合頻率和邊頻帶上的幅值特征難以將其與正常信號區分的問(wèn)題,提出用Laplace小波提取信號的粘滯阻尼比作為一種沖擊特征,同時(shí)提取對沖擊信號敏感的時(shí)域和頻域峭度指標作為另外兩種特征;又由于傳統Laplace小波匹配方法存在計算耗時(shí)和精度不高的缺點(diǎn),采用一種基于概率模型的改進(jìn)粒子群算法以快速找到最佳匹配結果,從而得到其阻尼參數;將上述3種沖擊特征用于農用拖拉機變速箱的齒輪磨損故障識別,其結果表明提出的方法在錯分率上比基于嚙合頻率和邊頻帶幅值特征的方法降低了12%。

    • 基于CATIA的固體火箭發(fā)動(dòng)機系統設計

      2014, 22(5):1587-1589,1599.

      摘要 (5978) HTML (0) PDF 3.92 M (111) 評論 (0) 收藏

      摘要:發(fā)動(dòng)機圖形繪制與性能計算是火箭設計的關(guān)鍵步驟,通過(guò)對固體火箭發(fā)動(dòng)機設計過(guò)程的分析,提出CATIA參數化圖形繪制技術(shù);以單孔管狀裝藥發(fā)動(dòng)機為例,建立了發(fā)動(dòng)機燃燒室與噴管模型,在VC環(huán)境下利用CATIA Automation二次開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現了燃燒室與噴管參數化設計,完成了兩者裝配與動(dòng)態(tài)顯示;利用Matcom實(shí)現內彈道壓力時(shí)間曲線(xiàn)計算,發(fā)射段軌道分析;最后完成系統軟件編制;實(shí)際使用情況表明,使用該軟件可快速構造發(fā)動(dòng)機,進(jìn)行全面的性能分析,為固體火箭發(fā)動(dòng)機方案論證與初步設計提供了有力的工具。

    • 基于RFID和WSN倉儲車(chē)輛定位系統設計

      2014, 22(5):1590-1593.

      摘要 (5969) HTML (0) PDF 3.83 M (104) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過(guò)研究基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的定位技術(shù)和無(wú)源超高頻RFID的定位技術(shù),提出了一種WSN-RFID協(xié)同精確定位方法對倉儲運輸車(chē)輛進(jìn)行定位,并采用該方法設計了具有定位功能的智能小車(chē),實(shí)現了對小車(chē)的區域定位和精確定位;文章詳細闡述了RFID和WSN基本原理以及定位技術(shù),給出了WSN與RFID硬件設計框圖,搭建了倉儲車(chē)輛定位系統硬件平臺;通過(guò)對智能小車(chē)的定位功能進(jìn)行測試,定位精度達到了86.5%,驗證了WSN-RFID協(xié)同精確定位方法的有效性與可行性。

    • 基于A(yíng)TCA架構的加固服務(wù)器主模塊設計技術(shù)

      2014, 22(5):1594-1596,1612.

      摘要 (5615) HTML (0) PDF 3.89 M (104) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了解決傳統加固服務(wù)器主模塊可靠性差和穩定性差的問(wèn)題,提出了一種基于A(yíng)TCA架構的加固主模塊設計方法;該方法包括了基于冗余-48V的高性能服務(wù)器處理器供電電路設計技術(shù)、基于ECC校驗的DDR2高帶寬數據存儲電路設計技術(shù)、基于SATA的高速存儲技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù);經(jīng)過(guò)了大量的測試和試驗驗證,該種新型的加固服務(wù)器主模塊能夠在惡劣環(huán)境下穩定運行,可靠性和穩定性都有了很大的提升。

    • 一種水下航行體參數快速傳輸系統的FPGA實(shí)現

      2014, 22(5):1597-1599.

      摘要 (5636) HTML (0) PDF 2.94 M (93) 評論 (0) 收藏

      摘要:在水下航行測試過(guò)程中,需要對各種運行參數、彈道軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄,記錄數據最終傳到數據處理設備上進(jìn)行分析處理;由于航行體在長(cháng)時(shí)間運行過(guò)程中記錄的數據量非常大,在對數據進(jìn)行提取時(shí),傳統的RS232傳輸方法速度較慢,即使采用CAN總線(xiàn)進(jìn)行數據提取,也會(huì )花費大量時(shí)間,嚴重影響測試效率;通過(guò)系統分析,設計一種使用FPGA實(shí)現USB高速傳輸的方法進(jìn)行數據提取,該方法可以明顯改進(jìn)航行體數據提取效率,在航行體工程設計中具有重要價(jià)值。

    • 基于粒子群并行優(yōu)化的煤礦井下機器人路徑規劃

      2014, 22(5):1600-1602,1615.

      摘要 (5786) HTML (0) PDF 4.10 M (100) 評論 (0) 收藏

      摘要:路徑規劃是煤礦井下搜救探測機器人自主導航的關(guān)鍵步驟,礦井是三維的非機構化的環(huán)境,機器人行走過(guò)程應該具有高度智能的路徑規劃,傳統的自適應能力與處理非線(xiàn)性的問(wèn)題能力較差,路徑規劃誤差較大,提出基于粒子群并行優(yōu)化的煤礦井下機器人路徑規劃方法,充分考慮井下的環(huán)境高低變化,采用柵格法對環(huán)境建模,將粒子群獨立分布在不同容器中分別進(jìn)行路徑建模,不同容器中粒子分別進(jìn)行優(yōu)化操作;因為速度和最優(yōu)子群被分別保留,在機器人路徑規劃實(shí)驗階段,路徑規劃的時(shí)間較傳統方法降低20%,避障成功率高達95%,最優(yōu)路徑的出現概率能保持在99%,這種方法具有很強的指導性與實(shí)用價(jià)值。

    • 基于組合優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的航空發(fā)動(dòng)機葉片損傷圖像分割

      2014, 22(5):1603-1605.

      摘要 (5753) HTML (0) PDF 2.91 M (119) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用PNN網(wǎng)絡(luò )和RBF網(wǎng)絡(luò )相融合的方法對航空發(fā)動(dòng)機葉片損傷圖像進(jìn)行分割,選取損傷圖像80個(gè)像素點(diǎn)的RGB值和HSV值分別作為PNN網(wǎng)絡(luò )和RBF網(wǎng)絡(luò )的輸入樣本;針對PNN網(wǎng)絡(luò )和RBF網(wǎng)絡(luò )的不足,采用GA算法優(yōu)化PNN網(wǎng)絡(luò )和RBF網(wǎng)絡(luò )的輸入參數;考慮到葉片損傷圖像采集過(guò)程中不確定因素對分割結果的影響,采用D-S證據理論將兩種網(wǎng)絡(luò )分割結果進(jìn)行融合,進(jìn)而得到最終的葉片損傷圖像分割結果;在30組測試樣本中正確識別組數為29,識別率高達96.67%,實(shí)踐表明,該方法有效地克服了憑借單一識別網(wǎng)絡(luò )和單一信息源進(jìn)行葉片損傷圖像分割的不足,實(shí)現了對葉片損傷圖像的高效分割。

    • 基于DM642 DSP技術(shù)視頻圖像采集與傳輸系統設計

      2014, 22(5):1606-1608.

      摘要 (5594) HTML (0) PDF 3.13 M (105) 評論 (0) 收藏

      摘要:視頻圖像的采集與傳輸技術(shù)一直是信號處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題,文章主要以系統的硬件設計和軟件設計來(lái)對系統進(jìn)行詳細論述,在硬件設計中,通過(guò)分析視頻圖像采集所需要的主要性能指標,確定了系統采用TMS320DM642 DSP芯片,并確定系統的總體設計方法,同時(shí)完成了DSP最小系統設計,電源設計以及圖像傳輸模塊設計等;在軟件設計中,通過(guò)對DSP實(shí)際控制,從而實(shí)現了系統的視頻編碼余打包等功能,并完成了視頻傳輸的驅動(dòng)程序設計,最后通過(guò)對TMS320DM642 DSP的實(shí)時(shí)控制,實(shí)現視頻圖像傳輸與采集功能。

    • 基于混沌人工蜂群算法的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )覆蓋優(yōu)化

      2014, 22(5):1609-1612.

      摘要 (5941) HTML (0) PDF 3.86 M (122) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )隨機播撒的節點(diǎn)嚴重冗余并且導致網(wǎng)絡(luò )壽命短、覆蓋效率不高等缺陷,提出了一種混沌人工蜂群算法的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )覆蓋優(yōu)化算法;將節點(diǎn)的利用率和覆蓋率作為優(yōu)化目標函數,建立與之對應的數學(xué)模型,之后用混沌人工蜂群算法改善人工蜂群算法陷入局部最優(yōu)、收斂慢等問(wèn)題,提高算法收斂速度和精度,對節點(diǎn)覆蓋模型進(jìn)行求解,得出網(wǎng)絡(luò )最優(yōu)覆蓋方案;通過(guò)實(shí)驗仿真,提出的算法提高了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的覆蓋率,覆蓋率可達93.48%以上,減少了網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)冗余,提高了網(wǎng)絡(luò )壽命,降低了網(wǎng)絡(luò )成本。

    • 多信號模型在虛擬故障建模與仿真中的應用

      2014, 22(5):1613-1615.

      摘要 (5935) HTML (0) PDF 2.89 M (120) 評論 (0) 收藏

      摘要:在分析虛擬維修訓練需求和故障機理的基礎上,提出基于多信號模型的電子裝備故障建模方法,研究了虛擬環(huán)境中故障數據生成與實(shí)時(shí)檢測、故障現象模擬及仿真運行流程等問(wèn)題;在VC++環(huán)境下開(kāi)發(fā)虛擬儀表,并借助實(shí)時(shí)通信模塊獲取Virtools環(huán)境中虛擬樣機上的測試信號;最后,在Virtools中實(shí)現了某型無(wú)人機飛行指揮與控制系統故障建模與仿真,驗證了該方法的可行性;多信號模型可以完整地描述故障的傳遞軌跡,高效、靈活地構建故障故障機理模型,為受訓人員提供了一個(gè)實(shí)施診斷邏輯的良好訓練環(huán)境。

    • 基于柔性測試技術(shù)的高精度水下聲學(xué)采集與發(fā)射系統設計

      2014, 22(5):1616-1618.

      摘要 (5617) HTML (0) PDF 3.35 M (102) 評論 (0) 收藏

      摘要:水下聲學(xué)采集與發(fā)射在水聲測試系統中起著(zhù)舉足輕重的作用,以往的測試設備往往只針對水下水聲信號的原始數據采集,而在岸基與水下系統的授時(shí)、定時(shí)以及同步性上缺乏可靠的技術(shù)手段予以保證,同時(shí)也存在測試功能針對性強、擴展性差等缺點(diǎn);文章提出了基于柔性測試的高精度水下聲學(xué)采集與發(fā)射技術(shù),闡述了其基本的測試原理、關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現以及軟硬件實(shí)現方法,完成了岸基與水下測試系統授時(shí)誤差小于200 ns,定時(shí)同步誤差小于100 ns,最大6通道,每通道采樣不小于200 KS/s的水聽(tīng)器采集且同步2通道換能器任意波形輸出的硬件功能,軟件上實(shí)現了任務(wù)列表自動(dòng)解析、基于岸基時(shí)間服務(wù)器的自動(dòng)數據采集與發(fā)射功能,具有精度高、功能全面、智能化程序高等特點(diǎn)。

    • 嵌入式Linux設備的高精度IEEE 1588時(shí)鐘同步實(shí)現

      2014, 22(5):1619-1622.

      摘要 (6982) HTML (0) PDF 3.86 M (114) 評論 (0) 收藏

      摘要:IEEE 1588時(shí)鐘同步協(xié)議用于解決分布式網(wǎng)絡(luò )測控系統中遠距離儀器設備之間的同步問(wèn)題;在分析IEEE 1588時(shí)鐘同步實(shí)現原理的基礎上,提出一種嵌入式Linux設備的高精度IEEE 1588時(shí)鐘同步實(shí)現方案;采用專(zhuān)用PHY芯片DP83640在物理層為PTP報文加蓋硬件時(shí)間戳,設計網(wǎng)絡(luò )設備驅動(dòng)與PTP硬件時(shí)鐘控制驅動(dòng),并在用戶(hù)層利用Linux系統標準API實(shí)現IEEE 1588協(xié)議軟件;實(shí)驗結果表明,兩臺設備直接相連時(shí),時(shí)鐘同步精度可穩定在±100 ns以?xún)取*?/p>

    • 中央空調仿真培訓系統的設計與實(shí)現

      2014, 22(5):1623-1625.

      摘要 (5598) HTML (0) PDF 3.23 M (118) 評論 (0) 收藏

      摘要:當前中央空調已經(jīng)廣泛應用在各大企事業(yè)單位中,對中央空調的運行和維護人才提出了更高的要求;為適應人才培訓需要,需要開(kāi)發(fā)仿真培訓系統;參照中央空調原型,對制冷系統核心部件包括壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發(fā)器的建模、仿真;開(kāi)發(fā)出相應的中央空調仿真培訓系統;該系統采用C++語(yǔ)言結合COM組件技術(shù)開(kāi)發(fā),能夠仿真空調機組開(kāi)機檢查、啟動(dòng)運行、運行調節、故障處理等功能;經(jīng)過(guò)測試運行,系統穩定可靠,具有一定的實(shí)用性和推廣價(jià)值。

    • 云環(huán)境下基于節能和負載均衡的混沌粒子群資源優(yōu)化調度

      2014, 22(5):1626-1628,1631.

      摘要 (6117) HTML (0) PDF 4.01 M (111) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對傳統云計算資源調度方法僅關(guān)注任務(wù)的最大完成時(shí)間,沒(méi)有考慮到節能和資源負載均衡的問(wèn)題,提出了一種基于混沌粒子群算法實(shí)現云資源優(yōu)化調度的方法;首先,定義了以節能和負載均衡為目標的多目標數學(xué)模型,然后設計了一組靠近最優(yōu)Pareto 前沿的解作為初始種群,采用改進(jìn)的粒子群算法來(lái)搜索最優(yōu)調度方案,當最優(yōu)解連續兩代未發(fā)生變化時(shí),通過(guò)混沌遍歷法對粒子進(jìn)行局部尋優(yōu),以加快獲取全局最優(yōu)解;在CloudSim仿真環(huán)境下結合Matlab工具進(jìn)行實(shí)驗,結果表明:文中方法負載均衡離差平均值為0.156,且較其它方法,具有較好的負載均衡能力和較低的能耗,具有很強的可行性。

    • 基于擴展卡爾曼濾波的衛星組合姿態(tài)確定物理仿真技術(shù)研究

      2014, 22(5):1629-1631.

      摘要 (5956) HTML (0) PDF 3.23 M (119) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對未來(lái)衛星應用的高精度、高可靠性定姿技術(shù)需求,設計了衛星單軸組合姿態(tài)確定物理仿真系統;采用太陽(yáng)敏感器和光纖陀螺組合定姿模式,提出了一種擴展卡爾曼濾波組合姿態(tài)確定算法,用C語(yǔ)言進(jìn)行了實(shí)驗軟件設計,系統采用DSP為處理器,還設計了多敏感器數據采集擴展接口;物理仿真實(shí)驗結果:姿態(tài)確定精度優(yōu)于0.5°;陀螺常值漂移估計的平均值為3.625758e-4°/s,證明了組合姿態(tài)確定算法的有效性和該項技術(shù)對工程應用的可行性。

    • 基于FPGA和DSP的機載高清VGA視頻采集系統設計與實(shí)現

      2014, 22(5):1632-1633,1636.

      摘要 (6237) HTML (0) PDF 2.92 M (87) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對某新型機載視頻測試需求的迫切性以及目前測試方法和設備不能滿(mǎn)足試飛測試需求的問(wèn)題,以TMS320DM6467T芯片為核心處理單元,采用FPGA和DSP設計技術(shù),完成了機載高清VGA視頻采集系統的硬件和軟件設計,成功解決了該型機載視頻的采集與處理,實(shí)現了對該機專(zhuān)用視頻采集各要求項目的自動(dòng)測試功能和自檢功能;該視頻采集系統已成功得到應用;實(shí)踐表明,該系統能夠滿(mǎn)足測試需求,具有測試精度高、運行穩定、可擴展性好等特點(diǎn)。

    • 飛行試驗空中特情處置專(zhuān)家系統設計

      2014, 22(5):1634-1636.

      摘要 (5956) HTML (0) PDF 3.03 M (98) 評論 (0) 收藏

      摘要:當飛機在進(jìn)行飛行試驗過(guò)程中遇到空中特情時(shí),通常是憑借試飛員及指揮員的技術(shù)和經(jīng)驗進(jìn)行處置的;然而,由于受到當時(shí)所處的特殊環(huán)境及情緒的影響,這種傳統的特情處置方式很容易出現由于判斷失誤而導致的重大飛行事故;本系統從飛行試驗空中特情的特點(diǎn)及專(zhuān)家系統在故障診斷方面的應用入手,在研究故障樹(shù)診斷技術(shù)、推理機等領(lǐng)域研究成果的基礎上,提出了基于專(zhuān)家系統的飛行試驗空中特情處置方案;應用結果表明,該系統結構穩定、響應快速、定位準確,具有很好的應用推廣價(jià)值。

    • 基于RSSI和改進(jìn)MCL算法的移動(dòng)節點(diǎn)定位跟蹤設計

      2014, 22(5):1637-1639,1643.

      摘要 (5907) HTML (0) PDF 3.56 M (102) 評論 (0) 收藏

      摘要:由于傳統節點(diǎn)定位方法大多針對靜止傳感器網(wǎng)絡(luò ),不能適用于網(wǎng)絡(luò )結構和節點(diǎn)位置動(dòng)態(tài)變化的移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò ),提出了一種基于RSSI測距和改進(jìn)的MCL (Monte Carlo Localization)算法的移動(dòng)傳感器節點(diǎn)定位跟蹤方法;首先描述了經(jīng)典MCL算法和接收信號強度RSSI測距方法,然后設計了一種改進(jìn)的MCL算法,將傳統的MCL方法預測粒子位置的過(guò)程即預測和濾波兩個(gè)階段,更新為錨節點(diǎn)TTL受控泛洪方式廣播自身位置、采用拉格朗日插值法預測節點(diǎn)下一時(shí)刻的位置和速度、求取錨盒采樣區域、k 跳錨節點(diǎn)粒子濾波和根據預測下一時(shí)刻的節點(diǎn)位置和速度與當前時(shí)刻的位置信息確定各粒子權重的5個(gè)階段;采用仿真器MCL-Simulator進(jìn)行仿真,結果證明:文中方法能有效實(shí)現移動(dòng)節點(diǎn)的定位,與其它方法相比,具有較小的平均定位誤差,具有很強的可行性。

    • 衛星組網(wǎng)可視化仿真系統設計與實(shí)現

      2014, 22(5):1640-1643.

      摘要 (6444) HTML (0) PDF 3.98 M (103) 評論 (0) 收藏

      摘要:衛星組網(wǎng)是滿(mǎn)足未來(lái)空間通信需求的有效方式,為實(shí)現空間衛星組網(wǎng)的可視化,設計了一種衛星組網(wǎng)可視化仿真系統;系統由星座設計分系統、星座覆蓋性能分析分系統、數據處理分系統和可視化分系統組成;在組網(wǎng)過(guò)程中,首先在星座設計分系統中設置星座的參數,根據軌道參數模型計算出星座中每顆衛星的軌道參數,并將計算結果輸出給星座覆蓋性能分析分系統,完成對緯度、區域和全球覆蓋效果的分析、評估和顯示;仿真結果表明:系統能夠對衛星組網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)計算和顯示,計算精度比STK仿真軟件提高12%,系統運行穩定,界面良好。

    • 基于正交判別局部保持映射的步態(tài)識別方法

      2014, 22(5):1644-1646.

      摘要 (5723) HTML (0) PDF 2.53 M (121) 評論 (0) 收藏

      摘要:隨著(zhù)國內外對社會(huì )安全和反恐的日益重視,步態(tài)識別技術(shù)在遠程監控中越來(lái)越顯示出其獨特優(yōu)勢;但由于步態(tài)識別存在諸多的困難,在現階段仍未形成實(shí)用性的方法和理論框架,其關(guān)鍵問(wèn)題是維數約簡(jiǎn)和特征提取;在局部保持映射的基礎上,提出了一種正交判別局部保持映射的步態(tài)識別算法,用真實(shí)步態(tài)圖像數據庫上的實(shí)驗結果表明該方法是有效可行的。

    • 基于模糊控制的EPS車(chē)輛操縱穩定性研究

      2014, 22(5):1647-1649.

      摘要 (5698) HTML (0) PDF 2.86 M (102) 評論 (0) 收藏

      摘要:電動(dòng)助力轉向系統(EPS)通過(guò)電動(dòng)機提供助力轉矩,協(xié)助駕駛員進(jìn)行轉向操縱;在EPS動(dòng)力學(xué)分析的基礎上,建立了EPS和汽車(chē)二自由度動(dòng)力學(xué)模型,設計了基于模糊控制理論的EPS控制系統及其控制策略,在Simulink中搭建EPS及其模糊控制系統模型,得到汽車(chē)車(chē)身側偏角和橫擺角速度仿真結果;計算結果表明,與無(wú)助力的機械式轉向系統相比,裝備EPS的車(chē)輛車(chē)身側偏角的峰值和標準差分別減少了18.8%和19.1%,具有更好的汽車(chē)操縱穩定性。

    • >測試軟件工程
    • 基于CVI和VC++混合編程的雷達天線(xiàn)測試平臺的軟件設計

      2014, 22(5):1650-1652,1657.

      摘要 (5965) HTML (0) PDF 3.75 M (107) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了提高雷達天線(xiàn)系統外場(chǎng)的測試水平,研制了一種便攜式雷達天線(xiàn)系統測試與控制平臺;文章介紹了平臺的組成結構,并詳細地介紹了平臺的軟件設計;平臺的軟件設計采用LabWindows/CVI和VC++混合編程的思想,利用LabWindows/CVI開(kāi)發(fā)了上層應用程序, 實(shí)現了良好的人機交互界面,采用VC++6.0開(kāi)發(fā)了底層驅動(dòng)程序,底層驅動(dòng)程序以動(dòng)態(tài)鏈接庫形式封裝,保證了硬件測控的實(shí)時(shí)性;實(shí)際應用表明該軟件能滿(mǎn)足雷達天線(xiàn)系統測試的需求,并能保證整個(gè)測試平臺的實(shí)時(shí)性和可靠性,簡(jiǎn)化了測試過(guò)程。

    • 導彈逼近告警器及無(wú)源干擾設備測試軟件設計

      2014, 22(5):1653-1657.

      摘要 (6150) HTML (0) PDF 4.59 M (128) 評論 (0) 收藏

      摘要:為解決導彈逼近告警器及無(wú)源干擾設備測試成本高、維護保障難的問(wèn)題,研制了一套導彈逼近告警器及無(wú)源干擾設備自動(dòng)檢測系統;設計了系統測試軟件,按照模塊化設計方式,針對設備檢測需求,開(kāi)發(fā)不同的軟件測試模塊并集成;該系統集成度高,配置靈活,操作智能化,功能完整,測試項目全,測試和排故障效率高;經(jīng)試用表明,該檢測系統具有良好的操作性和維護性,可以為導彈逼近告警器及無(wú)源干擾設備檢測維修提供技術(shù)支持,有效節省測試成本和維護保障費用。

    • MQX-RTOS底層設備驅動(dòng)構件可復用性研究

      2014, 22(5):1658-1660,1663.

      摘要 (5889) HTML (0) PDF 4.10 M (93) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對MQX實(shí)時(shí)操作系統下如何有效復用已經(jīng)成熟的底層設備驅動(dòng)構件,提高操作系統下底層設備驅動(dòng)軟件的開(kāi)發(fā)速度、效率和質(zhì)量等問(wèn)題;在詳細分析和研究MQX實(shí)時(shí)操作系統IO設備驅動(dòng)三層管理體系構架基礎上,將底層設備驅動(dòng)和操作系統剝離,提出了MQX四層設備驅動(dòng)管理體系框架;通過(guò)設計底層設備驅動(dòng)接口構件,成功地復用了已有的底層設備驅動(dòng)構件,避免底層驅動(dòng)軟件重復開(kāi)發(fā),有效縮短嵌入式軟件開(kāi)發(fā)的周期,并通過(guò)實(shí)例證明了該體系框架的可行性。 

    • >智能儀器與傳感技術(shù)
    • 基于STM32和AD5933的多通道阻抗測量?jì)x的設計與實(shí)現

      2014, 22(5):1661-1663.

      摘要 (7464) HTML (0) PDF 3.27 M (131) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對目前傳統使用的阻抗測量?jì)x通道少、精度低、操作復雜等諸多缺點(diǎn),研制了一款測量阻抗范圍0~10MΩ、支持USB總線(xiàn)的全自動(dòng)多通道阻抗測量?jì)x;系統采用STM32F103C8T6處理器為控制核心,高精度阻抗轉換芯片AD5933為測量核心,通過(guò)上位機設置AD5933配置參數即可完成多通道的單頻、多頻自動(dòng)化測量,阻抗數據經(jīng)USB總線(xiàn)傳輸至上位機存儲及圖形方式顯示;結果表明該測量?jì)x電路集成度高,操作簡(jiǎn)單,而且測量相對誤差小于1%,性能穩定可靠。

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