2014, 22(7).
摘要:人類(lèi)動(dòng)作識別在視頻自動(dòng)分析、視頻檢索等領(lǐng)域獲得廣泛應用,是目前的研究熱點(diǎn)。然而現有的動(dòng)作識別方法重點(diǎn)關(guān)注視頻的非靜態(tài)部分而忽略大部分靜態(tài)部分,從而影響了動(dòng)作識別和定位的效果。本文提出一種新的分層空間-時(shí)間分段表示法,以分層方式實(shí)現部位和整個(gè)身體的多分辨率表示,可用于運動(dòng)識別和定位。該算法分為3個(gè)步驟。第一步,首先對每個(gè)視頻幀進(jìn)行分層分段,以得到一組分段樹(shù),每顆樹(shù)是身體分段樹(shù)的候選。第二步,利用視頻的輪廓、接合對象結構、全局前景色等信息對候選分段樹(shù)進(jìn)行修剪。第三步,在時(shí)域上對剩余分段層的每個(gè)分段進(jìn)行前向和后向跟蹤。我們以難度較大的UCF-Sports和HighFive數據集為實(shí)驗對象,對本文方法進(jìn)行性能評估,實(shí)驗結果表明,本文方法的性能要優(yōu)于當前最新運動(dòng)檢測算法性能,運動(dòng)定位性能與當前最新算法相當。
2014, 22(7):2002-2004.
摘要:AXIe是一種針對模塊化測試設備的開(kāi)放式標準,繼承了AdvancedTCA模塊化標準架構的優(yōu)點(diǎn),參考了VXI、PXI、LXI和IVI等現有標準,提供了一種長(cháng)壽命周期、模塊化、高性能、強擴展性的柔性平臺;詳細介紹了AXIe1.0基礎體系結構及關(guān)鍵技術(shù),AXIe2.0軟件標準框架,以及AXIe3.1半導體測試擴展技術(shù)及其特點(diǎn),并對AXIe總線(xiàn)的現狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。
2014, 22(7):2005-2007,2013.
摘要:針對軟包裝帶材在運動(dòng)過(guò)程中易發(fā)生跑偏現象的工程背景,設計了一種自動(dòng)測量與糾偏系統。介紹了系統組成和糾偏原理,系統采用機器視覺(jué)實(shí)時(shí)采集帶材邊緣圖像,用直方圖修正方法修正圖象灰度,通過(guò)增強對比度突出圖像中的帶材邊緣特征,用基于一階微分的邊緣檢測方法實(shí)現邊緣識別及判定邊緣位置,運用FUZZY+PID相結合的控制模型實(shí)施糾偏控制;實(shí)驗結果表明,采用LED光源和Microvision數字攝像機,在200 m/min中等車(chē)速和糾偏機構速度10 mm/s條件下,系統糾偏精度在±0~±1 mm之間,穩態(tài)誤差小,相對誤差小,能夠滿(mǎn)足軟包裝帶材生產(chǎn)過(guò)程中的糾偏要求。
2014, 22(7):2008-2010,2017.
摘要:根據目視助航燈具光源特性和燈具檢測存在的問(wèn)題,介紹了一種基于線(xiàn)陣CCD的檢測助航燈具出射光強分布的系統;系統以線(xiàn)陣CCD為光電探測元件采集出射光束各個(gè)方向的光信號,再由數據采集系統轉化、實(shí)時(shí)采集并傳輸到上位機進(jìn)行處理;通過(guò)尋找并優(yōu)化相關(guān)的插值算法,對系統檢測得到的數據進(jìn)行數據處理,最終繪制光束的等光強曲線(xiàn)并求解得到出射角的范圍;實(shí)驗證明:通過(guò)檢測系統得到的數據經(jīng)算法求解后得到的結果,與測試標準進(jìn)行對比,驗證出該檢測系統的可行性以及優(yōu)化后算法的優(yōu)越性, 能滿(mǎn)足測量的實(shí)際需要。
2014, 22(7):2011-2013.
摘要:起動(dòng)箱是飛機發(fā)動(dòng)機起動(dòng)電氣控制系統的核心部件,控制起動(dòng)附件按照時(shí)序邏輯協(xié)調工作來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機;對起動(dòng)箱的組成和控制時(shí)序邏輯進(jìn)行了具體分析,基于A(yíng)TE硬件平臺設計了起動(dòng)箱的自動(dòng)測試電路,采用了總線(xiàn)程控儀器和圖形化測試軟件等技術(shù),實(shí)現了不同工作電壓下起動(dòng)箱的電子定時(shí)機構通斷時(shí)間參數、起動(dòng)程序線(xiàn)路時(shí)序邏輯功能的自動(dòng)測試和故障診斷功能;經(jīng)部隊使用表明,該設備測試效率高,測試精度高,自動(dòng)化程度高,人機交互界面友好,操作簡(jiǎn)單。
2014, 22(7):2014-2017.
摘要:針對當前公路上車(chē)輛超限而導致交通安全隱患問(wèn)題,提出了一種基于圖像測量的車(chē)輛超長(cháng)、超寬、超高檢測系統;利用CCD攝像頭捕捉限速車(chē)道內行駛的車(chē)輛的圖片,經(jīng)過(guò)圖像分類(lèi)、背景去除、噪聲去除提高圖像清晰度,按ROI(region of interest)最長(cháng)直線(xiàn)提取算法提取ROI內車(chē)輛輪廓的最長(cháng)像素直線(xiàn),通過(guò)相機標定獲取車(chē)輛實(shí)際長(cháng)寬高信息;系統對于車(chē)輛超限能夠實(shí)現不停車(chē)檢測,有效提高了公路通行速率;實(shí)驗數據表明,該系統對于不同類(lèi)型車(chē)輛,均具有良好的準確性和魯棒性。
2014, 22(7):2018-2020,2023.
摘要:設計并實(shí)現了一種基于A(yíng)PP的智能家居環(huán)境監測系統,實(shí)時(shí)監測室內CO、CO2、O3及PM2.5的濃度;當被檢測氣體或PM2.5濃度超過(guò)標準值時(shí),系統會(huì )立即推送報警消息到用戶(hù)的智能手機,提醒用戶(hù)啟動(dòng)相應的空氣凈化程序對室內進(jìn)行凈化處理;系統利用MQ7、MG811、MQ131及GP2Y1010AU 4種氣體檢測傳感器分別檢測室內CO、CO2、O3及PM2.5的濃度,然后將污染氣體及PM2.5濃度信息通過(guò)GPRS傳送到后臺服務(wù)器,智能手機端APP通過(guò)WIFI或3G查詢(xún)后臺服務(wù)器即可獲取污染氣體及PM2.5濃度信息;經(jīng)實(shí)踐證明,該系統所測得污染氣體及PM2.5濃度的精確率達到98%,并能將濃度變化情況用曲線(xiàn)展示給用戶(hù),讓用戶(hù)方便及時(shí)地了解到室內環(huán)境狀況。
2014, 22(7):2021-2023.
摘要:針對艦船電子綜合化系統總線(xiàn)故障診斷模糊性、不確定性的日益增強,且難以實(shí)現快速故障診斷的難題,提出一種基于自適應模糊Petri網(wǎng)(Adaptive Fuzzy Petri Net,AFPN)的艦船電子綜合化系統總線(xiàn)故障診斷方法;在加權模糊Petri網(wǎng)(Weighted Fuzzy Petri Net,WFPN)的基礎上,引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù),給出了AFPN的形式化定義及學(xué)習算法;實(shí)例分析驗證了所提方法的有效性,研究表明:AFPN模型具有很強的自適應能力和推理能力,克服了傳統單純依靠人工經(jīng)驗故障診斷的不確定性和偶然性,可以實(shí)現艦船電子綜合化系統總線(xiàn)快速精確的故障診斷。
2014, 22(7):2024-2026,2030.
摘要:四管泄漏是電站鍋爐的常見(jiàn)故障,不僅導致非正常停爐和經(jīng)濟損失,嚴重時(shí)會(huì )危及運行人員的生命安全,深入研究四管泄漏故障規律并采用先進(jìn)方法對四管泄漏故障類(lèi)型和位置進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷具有重要意義;為此,借助火電機組全范圍仿真系統,針對不同的協(xié)調運行方式,對某600 MW超臨界機組鍋爐四管泄漏故障的規律進(jìn)行了詳細的仿真研究;在此基礎上,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )與征兆縮放技術(shù)相結合的智能診斷方法,實(shí)現四管泄漏故障的實(shí)時(shí)診斷;實(shí)驗結果表明:該方法對不同協(xié)調運行方式下程度不同的四管泄漏故障均可得到具有較高故障分離度的正確診斷結果,具有較好的工程實(shí)用性。
2014, 22(7):2027-2030.
摘要:近年來(lái),隨著(zhù)DSP、FPGA等大規模集成電路的發(fā)展,電子系統的性能也在大大提高,但同時(shí)給電子系統帶來(lái)了新的測試和故障診斷問(wèn)題;為了解決電路板快速診斷維修問(wèn)題,嵌入式測試正以全新的概念成為板級電路測試的研究方向;文中從嵌入式測試的基本概念出發(fā),介紹了嵌入式邊界掃描、非侵入式測試等先進(jìn)的板級嵌入式測試技術(shù),并闡述了模擬嵌入式測試性設計的難點(diǎn)和基礎電路原則,同時(shí)給出了基于FPGA的嵌入式測試控制器設計方案;然后,面向數字IO電路板,針對其關(guān)鍵功能電路展開(kāi)嵌入式測試性設計,簡(jiǎn)要說(shuō)明了測試程序的開(kāi)發(fā)與下載;根據測試驗證結果,嵌入式測試性設計可以增強測試自動(dòng)化、提高測試效率,從而能夠更好地降低產(chǎn)品整個(gè)壽命周期的測試維修成本。
2014, 22(7):2031-2032,2036.
摘要:針對火箭發(fā)動(dòng)機試驗中某加熱器振動(dòng)信號的測量和處理問(wèn)題,首先在加熱器某測點(diǎn)上冗余配置了兩種不同型號的加速度計,完成了其振動(dòng)加速度信號的測量;之后,基于MATLAB編程方法實(shí)現了加熱器振動(dòng)加速度信號消除趨勢項和平滑預處理,通過(guò)對兩種預處理結果的比較分析,得到了最終合理的振動(dòng)加速度信號;最后,將振動(dòng)加速度信號進(jìn)行了頻域二次積分解析運算,得到了其振動(dòng)位移量信號;試驗結果驗證了信號測量的可靠性和處理結果的有效性和準確性,從而為加熱器振動(dòng)狀況的分析提供了全面、可靠、準確的數據依據。
2014, 22(7):2033-2036.
摘要:脈沖寬度調制(PWM)整流電路結構日益復雜,對其可靠運行提出了更高的要求;對局域均值分解(LMD)用于PWM整流電路的故障特征提取進(jìn)行研究,提出一種基于LMD和加權頻帶能量法的特征提取新方法;該方法通過(guò)逐步抽取調頻調幅成分將故障信號在頻域上展開(kāi),然后基于信號能量的頻帶分布特點(diǎn),充分考慮各頻帶成分與故障的相關(guān)性,構造故障特征向量,實(shí)現特征提取;最后以PWM整流電路為例進(jìn)行仿真,相電壓380 V,仿真時(shí)間0.5 s,0.1 s時(shí)注入故障;結果表明,該方法能有效地提取故障信號的特征,并降低特征向量的維數。
2014, 22(7):2037-2039.
摘要:為了實(shí)現對測試性指標的合理高效分配,考慮當前測試性發(fā)展的主流技術(shù),以及分析測試性分配影響因素的基礎上,提出了基于二次線(xiàn)性插值的測試性分配方法;運用測試性建模的理念,首先對系統進(jìn)行橫向劃分和縱向劃分,實(shí)現LRU與功能屬性之間的映射關(guān)系,并對LRU進(jìn)行聚類(lèi),根據聚類(lèi)結果對指標進(jìn)行第一次分配,即把指標分配給功能屬性;然后,在功能屬性的要求下,考慮各LRU的故障率、測試和故障擴散強度等特性參數,進(jìn)行第二次插值分配;最后用實(shí)例進(jìn)行了驗證,結果表明:分配過(guò)程簡(jiǎn)單,結果可信無(wú)需修正,更符合實(shí)際要求;提出的方法打破了傳統級級分配測試性指標的理念,采用兩次分配即可實(shí)現系統級指標到LRU級指標的分配。
2014, 22(7):2040-2042.
摘要:實(shí)現數字電路板的自動(dòng)測試與故障診斷對于保證電子設備的安全運行具有重要的意義;為滿(mǎn)足自動(dòng)測試系統通用性、標準化、可擴展性的發(fā)展需要,采用標準化、模塊化的設計平臺,創(chuàng )建了基于動(dòng)態(tài)功能測試為核心的數字電路板自動(dòng)測試與故障診斷系統;構建了基于VXI總線(xiàn)的自動(dòng)測試系統硬件平臺,創(chuàng )建了基于“背板+構件”的可擴展通用軟件平臺;系統結構緊湊,使用靈活,易于實(shí)現對數字電路板快速、精確的故障診斷,其診斷精度可達元器件管腳級。
2014, 22(7):2043-2045.
摘要:為了全面監測艦上導彈貯存的振動(dòng)環(huán)境,設計了對艦艇橫搖、縱搖和升沉條件下的加速度信號實(shí)時(shí)監測系統;該系統采用一體化、模塊化設計的思想,應用堆棧式結構總線(xiàn)PC104,提高了系統的便攜性、可靠性;采用兩種供電方式提高了系統適應性;文章詳細闡述了硬件系統和軟件系統的設計,并重點(diǎn)對數據采集存儲和數據顯示功能實(shí)現進(jìn)行了論述;在1 000 Hz采樣頻率的實(shí)驗條件下,采集數據準確可靠,精確度為99.75%,達到了系統設計的要求。
2014, 22(7):2046-2048.
摘要:為解決目前基層軍營(yíng)安全監測手段存在的高功耗、高成本、實(shí)時(shí)性較差、易被破壞等問(wèn)題,選用CC2531和CC2591作為ZigBee通信模塊芯片,布設多種傳感器,搭建無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng),以PC機為監測主機,制定通信協(xié)議,設計出軍營(yíng)無(wú)線(xiàn)安全監測與預警系統;實(shí)現一平方公里范圍內溫度、濕度、人體入侵、可燃氣體煙霧濃度等信息的遠程監測與自動(dòng)預警;以不同距離監測哈爾濱十二月份室外溫度、相對濕度為試驗,無(wú)數據丟失,溫濕度測量誤差不大于2%,表明系統具有高可靠性、高精度、低功耗、靈活易用等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的應用前景。
2014, 22(7):2049-2051.
摘要:在裝備中應用復雜模擬和數模混合電路,可大幅度提升裝備性能,但同時(shí)對電路故障診斷提出了更高的要求;研究故障特征優(yōu)選、測試節點(diǎn)優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現了最優(yōu)測試點(diǎn)集構造和基于故障特征提取的知識表示自動(dòng)生成功能,可有效解決當前模擬和數模電路故障診斷存在的問(wèn)題,提高故障診斷效率;采用典型裝備電路的試驗驗證,實(shí)現了多類(lèi)型知識表示的生成,并且所構造最優(yōu)測試點(diǎn)集數量為全部測試點(diǎn)的32%,試驗表明,所述技術(shù)具有很好的實(shí)用與推廣價(jià)值。
2014, 22(7):2052-2054,2058.
摘要:故障狀態(tài)類(lèi)型的判別是航空裝備故障預測系統的核心環(huán)節,它直接影響到故障預測的準確性;針對航空裝備的故障狀態(tài)類(lèi)型判別問(wèn)題,提出一種基于馬氏距離的故障預測方法;首先介紹了馬氏距離,其次建立了狀態(tài)數據庫矩陣及狀態(tài)判別模型,并給出了基于馬氏距離的故障預測流程;最后將該方法用于某型飛機火控系統的故障預測中,使得在線(xiàn)和離線(xiàn)的平均故障預測準確度分別達到98.48%和97.77%,表明馬氏距離在航空裝備的故障預測中有較好的應用和推廣價(jià)值。
2014, 22(7):2055-2058.
摘要:氫氣在空氣中的爆炸極限濃度較低,當前電化學(xué)傳感器氫氣檢測中容易受到電磁干擾引起爆炸,安全系數低;設計并實(shí)現了一種基于聲諧振頻率驅動(dòng)的氫氣流量檢測系統設計方法,通過(guò)檢測不同濃度的氫氣通過(guò)傳感器后引起的傳感器諧振頻率的變化反應氫氣的濃度變化,系統基于S3C2410模塊設計,設計了外圍的信號調理電路,對芯片進(jìn)行了Linux系統移植,安全性和準確性都有很大提高;最后進(jìn)行仿真實(shí)驗,實(shí)驗工具包括傳感器與探頭,芯片搭建的硬件電路,USB數據采集卡;型號分別為1%,2.54%,3.05%,4.1%的經(jīng)過(guò)國家標準檢驗的氫氣,型號為0.513%的一氧化碳,型號為100%的二氧化碳與氧氣;實(shí)驗結果表明,系統能在10 s內對超濃度的氫氣流量監控報警,誤差在小于0.015,不同的交叉氣體下系統的氫氣流量檢測準確度高達98%,具有很強的實(shí)用性。
2014, 22(7):2059-2062.
摘要:針對開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機輸出轉矩脈動(dòng)問(wèn)題,提出了一種基于模糊邏輯修正的滑模轉矩脈動(dòng)最小化控制方法;采用數學(xué)解析方法對有限元分析的電感數據進(jìn)行處理,從而建立電機的非線(xiàn)性模型,并詳細分析了轉矩脈動(dòng)機理;設計了基于滑模變結構的電機瞬時(shí)轉矩控制器,并采用模糊邏輯修正模塊對關(guān)斷角進(jìn)行實(shí)時(shí)補償控制;仿真結果表明,與PI定角度控制及滑模控制相比,轉矩脈動(dòng)系數分別減小了24.7%和15.1%,提升了高轉速時(shí)的電機動(dòng)態(tài)性能。
2014, 22(7):2063-2066,2075.
摘要:針對高超聲速飛行器軌跡跟蹤控制問(wèn)題,基于縱向動(dòng)力學(xué)的輸入/輸出線(xiàn)性化模型,設計了一種基于反步法與滑模控制相結合的反步滑模跟蹤控制器;這種控制器對系統匹配不確定性和非匹配不確定性都具有較強的魯棒性,跟蹤收斂快速性良好;對反步滑模跟蹤控制器和一般滑模跟蹤控制器進(jìn)行了控制參數仿真優(yōu)化,對比研究了速度跟蹤、高度跟蹤、速度高度同時(shí)跟蹤和正弦速度跟蹤條件下兩種控制器的快速性和魯棒性,證實(shí)了文章方法的有效性。
韓泊 , 苗長(cháng)云 , 戈立軍
2014, 22(7):2067-2069.
摘要:提出了一種基于Zigbee技術(shù)的人體心電信號無(wú)線(xiàn)監測系統設計方案;采用Zigbee技術(shù)和STM32W108 ARM芯片設計了系統采集節點(diǎn)和匯聚節點(diǎn)的硬件電路,采用C語(yǔ)言編寫(xiě)了其軟件,實(shí)現人體心電信號的采集和無(wú)線(xiàn)傳輸;利用Labview軟件設計人體心電監測界面,實(shí)現了利用PC機對采集到的心電信號進(jìn)行實(shí)時(shí)監測;實(shí)驗表明,該監測系統通信質(zhì)量良好,能夠實(shí)現心電信號的采集、波形顯示,以及心率值和心電頻譜的分析,在家庭醫療領(lǐng)域具有較高的應用價(jià)值。
2014, 22(7):2070-2072,2079.
摘要:針對山區、偏遠鄉村等地的通信基站用柴油發(fā)電機設計一款專(zhuān)用控制器;基站使用柴油發(fā)電機供蓄電池充電作為電源,控制器實(shí)現蓄電池電量監控,顯示以及控制柴油發(fā)電機自動(dòng)停開(kāi)機和對蓄電池充電的功能;控制器以具有Cortex-M4內核的STM32F407芯片為核心,通過(guò)μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統和PID算法對發(fā)電機和蓄電池充電進(jìn)行實(shí)時(shí)控制;實(shí)驗表明,控制器能夠實(shí)現發(fā)動(dòng)機的自動(dòng)控制,在為蓄電池充電過(guò)程中恒壓波動(dòng)小于±0.1 V,恒流波動(dòng)小于±0.2 A,實(shí)現蓄電池快速穩定充電,滿(mǎn)足基站的供電需求。
2014, 22(7):2073-2075.
摘要:甲醇汽油調配過(guò)程中存在大量的大慣性、強耦合、純滯后等問(wèn)題,常規控制算法很難達到良好的控制效果;動(dòng)態(tài)矩陣預測控制(DMC)算法通過(guò)模型預測、在線(xiàn)滾動(dòng)優(yōu)化和誤差校正等環(huán)節,在沒(méi)有精確模型的情況下能夠實(shí)現良好的控制性能,因而提出一種OPC技術(shù)和MATLAB OPC工具包間進(jìn)行通訊并實(shí)現DMC調配控制策略;將該算法應用到某石化有限公司的甲醇汽油調配控制系統過(guò)程中,結果表明此控制系統具有控制精度高、強抗干擾性、魯棒性強等優(yōu)點(diǎn)。
2014, 22(7):2076-2079.
摘要:為了提高AUV控制系統的可靠性、靈活性,采用分布式網(wǎng)絡(luò )代替之前的集中式網(wǎng)絡(luò );并通過(guò)CAN和CANopen協(xié)議搭建分布式網(wǎng)絡(luò ),主節點(diǎn)采用ARM-Linux,從節點(diǎn)采用AVR-μCOS;分別針對主從節點(diǎn)進(jìn)行設計和優(yōu)化,并給出了具體的實(shí)現方法,最后對CAN網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行了優(yōu)化;最終提高了AUV的控制系統設計的靈活性,同時(shí)提高了可靠性和實(shí)時(shí)性。
2014, 22(7):2080-2083.
摘要:衛星導航用戶(hù)終端是衛星導航系統服務(wù)載體,它性能的好壞決定使用效能,并體現著(zhù)衛星導航大系統的能力;在系統建設初期,搭建了手動(dòng)單臺用戶(hù)終端測試平臺,存在效率低、精度差等問(wèn)題,無(wú)法滿(mǎn)足測試需求;為此從多個(gè)角度進(jìn)行需求分析,確定了軟件開(kāi)發(fā)目標,闡述了系統實(shí)現的關(guān)鍵技術(shù),可有效解決多用戶(hù)自動(dòng)化測試與評估,提高系統控制精度和使用效率。
2014, 22(7):2084-2086,2089.
摘要:為解決礦井中粉塵濃度測量精度低和在線(xiàn)監測難的問(wèn)題,利用電荷感應原理設計了高精度礦井粉塵濃度傳感器,使輸出的感應電流與粉塵濃度之間建立了良好的線(xiàn)性關(guān)系;采用三級管理結構設計了分布式礦井粉塵濃度在線(xiàn)監控系統,系統主要由粉塵監測節點(diǎn)、風(fēng)機控制器、數據匯聚基站、監控中心和傳輸網(wǎng)絡(luò )組成;粉塵監測節點(diǎn)與數據匯聚基站通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò )組成星型結構,定時(shí)采集周?chē)h(huán)境中的粉塵濃度信息,并發(fā)送給數據匯聚基站;數據匯聚基站與監控中心采用C/S架構設計,將接收到的各監測節點(diǎn)數據打包后,通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)時(shí)發(fā)送到監控中心的服務(wù)器上;監控中心接收、處理、分析和顯示從各終端發(fā)來(lái)的數據,并將存入數據庫ACCESS2003中;當某區域出現粉塵濃度過(guò)高時(shí),會(huì )自動(dòng)發(fā)出報警信號,并控制對應的風(fēng)機加大排風(fēng)量,使粉塵濃度保持在安全范圍;通過(guò)測試實(shí)驗結果表明,設計的粉塵濃度傳感器具有較高的測量精度,平均誤差僅為2.95%,且粉塵濃度在線(xiàn)監控系統工作穩定可靠。
希望·阿不都瓦依提 , 曾祥軍 , 艾山江·阿吉阿洪 , 阿加爾古麗 , 王維
2014, 22(7):2087-2089.
摘要:依據蓄電池充電過(guò)程的非線(xiàn)性、時(shí)變特性,提出了與蓄電池充電特性匹配的,結合Cuk變換電路、模糊算法的模糊控制充電方法。實(shí)踐證明:Cuk變換電路可以有效地減小輸入和輸出端電流的脈動(dòng),模糊控制使充電時(shí)間由17小時(shí)縮短到15.5小時(shí),并且能夠自動(dòng)工作在最大充電電流狀態(tài),提高了充電效率;系統工作穩定性好,充電效果較三段式充電得到改進(jìn);可以延長(cháng)蓄電池的使用壽命,實(shí)用性強,適于推廣使用。
2014, 22(7):2090-2092,2096.
摘要:文章提出了一種系留旋翼平臺,首先介紹了系留旋翼平臺與普通旋翼飛行器之間在結構和控制方式的異同點(diǎn),其次針對系留旋翼平臺進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析并建立其動(dòng)力學(xué)模型,然后依據所建立模型采用PID控制方法對姿態(tài)、偏航以及位置進(jìn)行控制,最后對系統進(jìn)行了Simulink仿真,仿真結果證明系統采用模型和控制器,控制效果良好,對實(shí)際設計具有指導作用。
2014, 22(7):2093-2096.
摘要:風(fēng)速的不穩定性和間歇性使得風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率具有隨機性和波動(dòng)性,大規模風(fēng)電并網(wǎng)往往會(huì )對電力系統的穩定運行帶來(lái)嚴重的影響;飛輪儲能由于其快速的脈沖響應和高充放電率,能夠有效減小風(fēng)機系統接入電網(wǎng)時(shí)的功率波動(dòng);文章對采用永磁同步電機的飛輪儲能系統在抑制風(fēng)電系統有功功率波動(dòng)的應用中的控制策略進(jìn)行了優(yōu)化設計;采用模糊推理的方法實(shí)現對有功功率平滑值的優(yōu)化計算,結合永磁同步電動(dòng)機(PMSM)數學(xué)模型,提出基于改進(jìn)PR控制器及轉子磁鏈定向的矢量控制策略;最后,通過(guò)Matlab/Simulink進(jìn)行仿真,仿真結果顯示了文中的策略具有較好的動(dòng)態(tài)特性和魯棒性。
2014, 22(7):2097-2099.
摘要:文章分析了實(shí)現數字舵機精確控制的必要條件,研究了彈載計算機與舵機控制系統(MACS)之間信息傳輸方式,提出了一種實(shí)現彈載計算機與舵機控制系統之間信息準確交互的方案,解決了舵機數字控制系統指令傳輸誤碼問(wèn)題,波特率達到230 400 bps,并完成了數據接收、實(shí)時(shí)處理及當前舵位信息回送;設計了基于TMS320F2812的數字舵機控制系統,實(shí)現對舵機的精確控制,頻率達到16 Hz。
2014, 22(7):2100-2102.
摘要:核電站日常運行或大修期間進(jìn)行水下作業(yè)時(shí),普遍存在檢測不直觀(guān)、異物無(wú)意跌落等問(wèn)題,對堆芯回路及燃料組件造成影響,導致大修周期變短、時(shí)間變長(cháng)、資源耗費嚴重;針對這些問(wèn)題,該文提出了一種基于μC/OS-II嵌入式操作系統的核用水下異物打撈機器人的設計方法;硬件上將各功能節點(diǎn)模塊化,采用RS485總線(xiàn)通訊方式,便于系統擴展及維護;軟件上將μC/OS-II嵌入式操作系統移植于微處理器中,實(shí)現了系統的實(shí)時(shí)性,同時(shí)增強了系統的魯棒性和冗余性;現場(chǎng)水下試驗證明,該打撈機器人具有較強的可靠性,同時(shí)也驗證了該設計方法的可行性和有效性。
2014, 22(7):2103-2105.
摘要:針對乘用車(chē)車(chē)身結構振動(dòng)抑制問(wèn)題,采用基于蟻群算法的參數自適應PID控制器,以壓電元件為測量和控制元件,進(jìn)行了振動(dòng)主動(dòng)控制仿真和實(shí)驗研究;首先對白車(chē)身結構進(jìn)行實(shí)驗模態(tài)分析,確定了壓電元件的布片位置并確定壓電控制的傳遞關(guān)系,然后設計基于蟻群算法的PID參數自適應控制器,制定了控制方案,進(jìn)行了模擬仿真分析,最后搭建試驗平臺,以某國產(chǎn)乘用車(chē)白車(chē)身為被控結構,進(jìn)行了車(chē)身振動(dòng)主動(dòng)控制實(shí)驗;系統仿真和實(shí)驗結果表明,施加控制時(shí)車(chē)身的振動(dòng)幅值較未施加控制時(shí)大幅減小,在振動(dòng)幅值較大的低頻區域,其振動(dòng)幅值明顯降低;從而驗證了應用基于蟻群算法的參數自適應PID控制技術(shù),不僅可以有效降低車(chē)身的振動(dòng)幅度,而且對傳統控制方法控制效果不佳的振動(dòng)低頻區域,控制效果明顯。
2014, 22(7):2106-2108,2115.
摘要:傳統的PID控制由于對象的非線(xiàn)性,會(huì )導致控制系統震蕩加劇,而且會(huì )造成閉環(huán)系統的不穩定,這對于系統的設計與維護造成了很大的困難;為了解決該問(wèn)題,提出了一種改進(jìn)的ULN預估非線(xiàn)性預測控制系統設計方案;利用通用學(xué)習算法對不同的滯后對象進(jìn)行訓練,在基于對象充分學(xué)習的基礎上,設計了ULN預估控制器;最后做了多組對比實(shí)驗,以典型的PH中和控制系統為例,利用通用學(xué)習算法對不同的滯后對象進(jìn)行訓練,在基于對象充分學(xué)習的基礎上,設計了ULN預估控制器;通過(guò)仿真實(shí)驗結果表明,提出的方法比傳統的方法具有更好地控制效果,系統具有更強的魯棒性能。
2014, 22(7):2109-2111.
摘要:設計開(kāi)發(fā)了一種基于PLC和觸摸屏的人工氣候室系統,用來(lái)模擬溫度、濕度、CO2濃度,光照強度等自然條件;詳細描述了系統的硬件組成及軟件設計,實(shí)現了短信報警、網(wǎng)絡(luò )監控等擴展功能;設計了一套邏輯控制算法,解決了人工氣候室慣性、大滯后等問(wèn)題,實(shí)現了對氣象因子的精確控制;經(jīng)過(guò)實(shí)地測試表明,溫度控制精度為±0.5 ℃,濕度控制精度為±5%rh,CO2濃度控制精度為±30 ppm,均達到了控制要求。
2014, 22(7):2112-2115.
摘要:對潛空戰術(shù)導彈的水下和空中運動(dòng)分別建立了縱向質(zhì)心運動(dòng)方程,分析了出水前后的彈體縱向特性并完成了經(jīng)典方法的控制系統設計,最后分別給出了Simulink質(zhì)心彈道和六自由度彈道對比仿真驗證;結果表明,潛空導彈質(zhì)心運動(dòng)方程可簡(jiǎn)捷有效地設計期望彈道和分析彈體特性,據此設計出的控制系統可以順利實(shí)現對潛空導彈的全程控制,提供了一套完整的潛空戰術(shù)導彈縱向特性分析方法和控制系統設計方法。
2014, 22(7):2116-2117,2127.
摘要:中央空調冷水系統管路特性變化、設備老化等因素導致中央空調冷水系統二次泵壓差模型具有不確定性,以致常規PID算法的調節性能變差,甚至在空調系統運行一段時(shí)間后出現不可控的現象;而無(wú)模型自適應控制(Model Free Adaptive Control,MFAC)是一種采用不依賴(lài)被控對象的具體數學(xué)模型的“泛模型”和一些“控制功能”的某種組合相結合的、具有參數自適應和結構自適應的控制方法;引入了無(wú)模型自適應控制算法,來(lái)改善中央空調冷水系統二次泵壓差控制效果,確保系統的調節時(shí)間和超調量保持不變;仿真和實(shí)驗結果表明:相對于PID控制,MFAC具有很強的魯棒性和抗干擾能力及自適應能力,調節性能穩定,可以克服由于系統管路特性變化、設備老化等因素導致的中央空調冷水系統二次泵壓差模型不確定性的情況,控制效果良好。
2014, 22(7):2118-2120,2124.
摘要:針對酸性循環(huán)水中的中和液濃度波動(dòng)大及中和反應的嚴重滯后等問(wèn)題,提出了一種以MCS-51單片機為核心的循環(huán)水水質(zhì)分析控制系統解決方案;闡述了循環(huán)水控制系統的工藝流程、串級控制和增量式PID算法的應用;詳細介紹了控制系統的硬件構架與外圍硬件電路,設計了一種快速,穩定的PH值控制系統;和傳統的循環(huán)水水質(zhì)分析控制系統相比,在具有較強的數據處理的同時(shí),還具有較小的體積和較低的功耗,數據顯示簡(jiǎn)明易懂等特點(diǎn);本系統以電石渣液作為中和液,達到以廢治廢的目的;而且在不同條件下進(jìn)行試驗,都能在20 s至25 s內完成一周期的中和反應;實(shí)際測試結果表明:各個(gè)模塊設計合理,整個(gè)系統運行穩定,響應速度快。
2014, 22(7):2121-2124.
摘要:針對現有的機載激光雷達產(chǎn)品測試系統不能模擬特定信噪比,且系統使用復雜的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了基于USB總線(xiàn)的機載多脈沖激光雷達產(chǎn)品測試系統;測控軟件可以設定信噪比、脈沖幅值、脈沖周期等參數,并根據靜態(tài)測距和動(dòng)態(tài)測距的實(shí)際需要,生成靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模擬數據;另外,測試系統還能夠采集外場(chǎng)數據,并在測控計算機上存儲和分析;采集和生成的數據經(jīng)過(guò)USB總線(xiàn)發(fā)送給基于FPGA+高速D/A轉換器架構的數據轉換器,再輸出給激光雷達產(chǎn)品,保證了數據傳輸的高速性和靈活性;經(jīng)過(guò)測試表明,信噪比在3~9的情況下,產(chǎn)生回波信號的距離誤差控制在1%以?xún)?信號幅值誤差控制在0.5%以?xún)?測試系統的各項指標都滿(mǎn)足實(shí)際需要,為激光雷達產(chǎn)品調試提供了良好的模擬仿真平臺。
2014, 22(7):2125-2127.
摘要:文章主要研究了基于PXI總線(xiàn)和SCPI命令的雷達通頻帶測試系統,該測試系統由虛擬儀器庫、性能測試模塊、儀器程控模塊、性能測試流程管理模塊、測試結果分析模塊5個(gè)部分組成;文章詳細描述了測試系統的軟硬件組成,并對測試的數據進(jìn)行處理分析,提出了改進(jìn)雷達通頻帶測試結果的具體算法,該算法能有效的濾除測試結果中的飛點(diǎn),在對中心頻率為28.5MHz、通頻帶為1.5MHz的雷達通頻帶性能測試中取得理想效果;基于本系統,能實(shí)現雷達通頻帶性能測試的自動(dòng)化,降低對操作人員的依賴(lài)程度,并能極大地減少測試時(shí)間、提高測試的精度。
2014, 22(7):2128-2130,2134.
摘要:為將測試性驗證工作充分應用于雷達裝備中,分析現有測試性驗證工作的流程以及方法;現在的測試性驗證工作一般采用三階段評定法:測試性設計核查、試驗驗證和使用評價(jià),這些方法都是在相應的階段進(jìn)行的,得到本階段測試性驗證的結果;對雷達裝備采用故障注入的方法進(jìn)行測試性驗證試驗,進(jìn)行故障檢測和數據收集處理得出相應的測試性指標參數,用來(lái)評定雷達裝備當前的測試性水平是否合格并給出接收或者拒收的結論。
黃成 , 禚輝 , 車(chē)夢(mèng)虎
2014, 22(7):2131-2134.
摘要:針對當前武器控制系統在艦員級和中繼級故障診斷與維修時(shí)依據經(jīng)驗和依賴(lài)研制廠(chǎng)家的問(wèn)題,在對武控系統測試性分析的基礎上,利用TEAMS軟件,構建了多信號模型并進(jìn)行了修正;通過(guò)對現場(chǎng)級維修保障的需求分析,利用Raytheon公司的AIMSS開(kāi)發(fā)平臺,設計了故障診斷與維修設備的IETM主題框架,實(shí)現了TEAMS的故障診斷策略的嵌入和解析,最后根據使用需求,開(kāi)發(fā)了故障診斷與維修設備的硬件集成;應用表明,該設備能定位武控系統故障和提供維修策略,大幅提高基層裝備自主保障能力。
2014, 22(7):2135-2137.
摘要:飛行試驗數據是航空武器裝備研制過(guò)程中所形成的最重要的科研信息資料,是型號定型、鑒定的根本依據,具有寶貴的科研價(jià)值;試驗數據管理的目的不僅是保證數據的完整性和可靠性,更重要的是能夠廣泛地、靈活地滿(mǎn)足各類(lèi)用戶(hù)對數據的處理需要;針對飛行試驗數據及其應用的特點(diǎn),設計出了一種基于先進(jìn)SOA技術(shù)架構的飛行試驗數據管理系統(FTDMS),以飛行試驗數據總線(xiàn)為紐帶,采用分布式網(wǎng)絡(luò )計算服務(wù)模式,有效適應了飛行試驗數據處理方法的不斷發(fā)展,而且同時(shí)滿(mǎn)足了多用戶(hù)對多型號、多類(lèi)型非結構化試飛數據的完整管理和應用,綜合提高了試驗數據的管理和應用效率。
2014, 22(7):2138-2140,2145.
摘要:緩沖材料的可靠性是影響設備工作穩定性的關(guān)鍵;以泡沫鋁和聚氨酯為研究對象,用有限元分析法模擬兩者在沖擊環(huán)境下的力學(xué)響應;采用ANSYS/LS-DYNA軟件進(jìn)行了彈體的侵徹環(huán)境分析,針對子彈速度為300 m/s和1 000 m/s的情況分別進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真實(shí)驗,研究了兩者的抗沖擊性能;采用安全沖擊速度Janssen系數和緩沖系數C作為衡量測試設備緩沖材料性能好壞的評價(jià)標準;根據ANSYS/LS-DYNA的實(shí)際仿真結果可得,當子彈速度為300 m/s時(shí),聚氨酯的Janssen系數為0.8,泡沫鋁的Janssen系數為1;當子彈速度為1 000 m/s時(shí),聚氨酯的Janssen系數為0.08,泡沫鋁的Janssen系數為0.112;且聚氨酯和泡沫鋁的緩沖系數C分別為0.61和11;實(shí)驗數據結果表明,泡沫鋁的抗沖擊性能優(yōu)于聚氨酯,具有明顯的優(yōu)越性和廣泛的應用前景。
2014, 22(7):2141-2145.
摘要:航空發(fā)動(dòng)機工作時(shí)燃燒室內發(fā)生復雜的物理化學(xué)變化,生成大量帶電粒子,導致發(fā)動(dòng)機尾氣靜電帶電;理論分析了發(fā)動(dòng)機噴流尾氣中帶電粒子產(chǎn)生演化過(guò)程和帶電影響因素,討論對比了多種測試原理與傳感器方案,確立了非接觸式靜電感應測試方案,研制了共軸喇叭狀靜電傳感器和靜電監測系統,開(kāi)發(fā)了自動(dòng)測試軟件并對某型航空發(fā)動(dòng)機進(jìn)行了機載尾氣靜電帶電試驗研究,驗證了測試平臺的有效性,成功獲得了大量噴流尾氣靜電信號;研究結果表明:航空發(fā)動(dòng)機正常工作時(shí)噴流尾氣中帶電粒子總體顯正極性,平均體電荷密度約為0.077 nC/m3,發(fā)動(dòng)機等效充電電流為2.26 nA。
2014, 22(7):2146-2147,2153.
摘要:基于邏輯內建自測試的設計原理,提出了一種針對糾檢錯電路進(jìn)行功能自測試的方法,根據糾檢錯電路具有固定糾檢錯能力的特點(diǎn),無(wú)需存儲海量的比較數據,也不需要設計響應特征分析器對結果數據進(jìn)行壓縮處理,針對具體的糾檢錯電路,通過(guò)增加特別設計的注錯邏輯可實(shí)現任意類(lèi)型的故障注入,并根據注錯信息可對結果進(jìn)行預測,通過(guò)與預期結果比較,可達到驗證的目的;最后,以(40,2)海明編碼與解碼電路為例,實(shí)現了其功能自測試結構,并對所有240-1種故障進(jìn)行了注入與驗證;結果表明使用本文的驗證方法,可實(shí)現糾檢錯電路的自動(dòng)化隨機驗證。
2014, 22(7):2148-2150,2177.
摘要:針對現有人類(lèi)動(dòng)作識別和定位方法的不足,提出一種改進(jìn)的人類(lèi)動(dòng)作識別和定位算法;該算法首先對每個(gè)視頻幀進(jìn)行分層分段,得到一組分段樹(shù),每顆樹(shù)是身體分段樹(shù)的候選;接著(zhù)利用視頻的輪廓、接合對象結構、全局前景色等信息對候選分段樹(shù)進(jìn)行修剪;最后在時(shí)域上對剩余分段層的每個(gè)分段進(jìn)行前向和后向跟蹤;基于難度較大的UCF-Sports和HighFive數據集對本文方法進(jìn)行性能評估,實(shí)驗結果表明,文章方法的性能要優(yōu)于當前最新運動(dòng)檢測算法性能,運動(dòng)定位性能與當前最新算法相當。
2014, 22(7):2151-2153.
摘要:為了消除由于有源相控陣天線(xiàn)單元間互耦、天線(xiàn)的安裝誤差、天線(xiàn)方向圖的不一致性和天線(xiàn)罩的影響等導致天線(xiàn)校正時(shí)與實(shí)際天線(xiàn)單元間幅相值存在的差異,采用了一種有源相控陣天線(xiàn)誤差補償方法,獲得天線(xiàn)的誤差值并保存在雷達校正計算機中,雷達進(jìn)行校正時(shí)調用該值從而很好地消除了上述因素導致的在雷達使用中帶來(lái)的影響,較好地改善了天線(xiàn)校正的幅相值和波瓣圖,保證了雷達實(shí)際使用中達到預期指標要求。
2014, 22(7):2154-2156.
摘要:為提高激光發(fā)射系統的監測精度,提出了一種基于四象限探測器的光斑中心定位算法,首先采用均勻分布的橢圓模型對光斑進(jìn)行分析,根據四象限探測器工作原理,通過(guò)計算橢圓形光斑在四象限探測器上各對應區域所占面積進(jìn)而推導光斑中心坐標表達式,然后采用解析幾何的方法求取橢圓光斑的長(cháng)軸與短軸,最后搭建四象限監測系統對算法進(jìn)行實(shí)驗驗證;結果表明,所提算法能有效提高四象限探測器的光束監測精度,較傳統方法精度提高21.3%。
2014, 22(7):2157-2159.
摘要:混沌序列具有偽隨機性、遍歷性、對初始條件極其敏感性以及具備白噪聲的統計特性等特點(diǎn);文章利用Logistic混沌映射的改進(jìn)算法產(chǎn)生的混沌序列所具有的這些特性,對數字圖像進(jìn)行空域像素進(jìn)行位置置亂,然后對置亂后的圖像序列按照一定的方法進(jìn)行異或處理得到加密圖像;實(shí)驗在圖像的豎直、水平、對角線(xiàn)方向,隨機選擇像素點(diǎn),利用其灰度值,圖像像素個(gè)數,計算數學(xué)期望,方差,協(xié)方差,相關(guān)系數;結果表明文章算法擾亂了圖像像素間的相關(guān)性,使得加密圖像能夠抵抗明文統計的攻擊,且密鑰空間大,運算速度快,具有非常好的加密效果。
2014, 22(7):2160-2163.
摘要:帶拖車(chē)的移動(dòng)機器人系統是一種復雜的多車(chē)體系統,在不同的轉彎角度下所需的路徑寬度也不同,其路徑規劃是個(gè)難題;在給出帶拖車(chē)輪式移動(dòng)機器人穩態(tài)和暫態(tài)過(guò)程運動(dòng)學(xué)方程的基礎上,推導得出了多車(chē)體移動(dòng)機器人在最大轉彎情況下所需的最大路徑寬度,并將之定義為等效尺寸;應用遺傳算法,提出了基于等效尺寸的多車(chē)體移動(dòng)機器人的路徑規劃方法;首先通過(guò)等效尺寸的多步障礙擴張,對障礙物的臨近區域和狹窄通道進(jìn)行可行性約束的分析;然后應用遺傳算法進(jìn)行全局的路徑規劃,將路徑的長(cháng)度和寬度綜合在適應度函數之中;在一定程度上,多車(chē)體移動(dòng)機器人的路徑規劃問(wèn)題得到解決;文章通過(guò)建立三維網(wǎng)格化地圖,對障礙物的臨近區域和狹窄的瓶頸通道區域進(jìn)行了可行性約束的描述,遺傳算法在較復雜的環(huán)境中實(shí)現了良好的避障,并得到了相對較短的有效路徑。
2014, 22(7):2164-2166,2181.
摘要:為了克服經(jīng)典正交匹配算法獲取原子集時(shí)遍歷冗余字典具有較大時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)的缺點(diǎn),提出了一種基于壓縮感知理論和禁忌優(yōu)化算法的的稀疏故障信號特征提取方法;首先引入了壓縮感知模型并描述了基于信號稀疏表示的故障診斷原理,設計了滿(mǎn)足RIP準則以最小化l1范數為目標的稀疏信號解的求解方法,然后定義了一種基于正交匹配算法的稀疏信號重構算法,并以最小化余量為目標函數,采用改進(jìn)的禁忌搜索算法在原子空間中搜索滿(mǎn)足目標函數的最優(yōu)原子集,最后,給出了基于稀疏編碼和禁忌優(yōu)化混合模型的故障信號提取算法;在Matlab仿真環(huán)境下對滾動(dòng)軸承故障信號進(jìn)行試驗,仿真結果表明:文章方法能有效地對具有強噪聲的故障信號進(jìn)行稀疏重構,不僅具有較高的信噪比,而且具有較小的余量誤差和仿真時(shí)間,與其它方法相比,具有較大的優(yōu)越性。
2014, 22(7):2167-2169,2188.
摘要:針對現有的圖像識別方法識別某一指定對象,提出了一種圖像敏感對象的識別方法,該方法改進(jìn)了現有目標識別的局限性;首先通過(guò)計算得到圖像中對象的敏感度值,然后對圖像對象進(jìn)行紋理、色彩、形狀和顯著(zhù)特征提取,最后結合敏感度值識別出圖像中敏感度大的對象,并與經(jīng)典的敏感度檢測方法比較;實(shí)驗結果表明該方法敏感信息丟失少,且能精確得到圖像對象敏感度值,通過(guò)敏感度的不同,識別出人眼感興趣的對象信息。
2014, 22(7):2170-2173.
摘要:柵欄覆蓋是傳感器網(wǎng)絡(luò )研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題,現有有關(guān)柵欄覆蓋研究大多針對靜態(tài)興趣區域的柵欄覆蓋,而對于實(shí)際應用中如海洋污染、森林火災、部隊行軍等的柵欄覆蓋應用不適用;該文主要針對動(dòng)態(tài)對象研究移動(dòng)傳感器網(wǎng)絡(luò )的有效柵欄覆蓋;抽象了問(wèn)題模型并提出了柵欄覆蓋評價(jià)指標,然后結合凸優(yōu)化理論提出了一種分布式的移動(dòng)柵欄覆蓋算法;通過(guò)3個(gè)不同場(chǎng)景分別測試了算法在400*600 m的區域中隨機部署有50個(gè)移動(dòng)傳感器節點(diǎn)對于不同動(dòng)態(tài)對象構建一條封閉柵欄帶所花費的時(shí)間以及柵欄帶動(dòng)態(tài)形成時(shí)的移動(dòng)距離;測試結果算法能夠快速有效實(shí)現動(dòng)態(tài)區域的柵欄覆蓋。
2014, 22(7):2174-2177.
摘要:設計了一個(gè)基于.NET虛擬機的開(kāi)放性圖像處理平臺,采用虛擬機技術(shù)解決了跨平臺問(wèn)題與內存模型兼容性問(wèn)題,突破了傳統平臺封閉、難于開(kāi)發(fā)的問(wèn)題;平臺完全對用戶(hù)開(kāi)放,不設立絕對的格式規范,使各個(gè)現存的圖像處理功能模塊得以大幅度的綜合與重復利用;最后針對閾值圖像分割算法,利用Fisher準則作為評判標準,對算法進(jìn)行了優(yōu)化實(shí)驗,驗證了平臺的有效性與易用性。
劉培學(xué) , 金佩芬 , 陳玉杰 , 高穎 , 呂鵬
2014, 22(7):2178-2181.
摘要:為實(shí)現物流貨物自動(dòng)跟蹤,通過(guò)RFID電子標簽自動(dòng)記錄貨物的收貨、入庫、卸貨、送貨全過(guò)程,在運輸途中,通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集運輸環(huán)境參數并通過(guò)3G上傳到服務(wù)器,在地圖上實(shí)現貨物位置、運輸環(huán)境、貨物名稱(chēng)的精確對比,運輸環(huán)境不合適時(shí)及時(shí)報警;詳細介紹了系統的整體設計,并對系統的軟硬件設計進(jìn)行了分析,測試結果表明,系統整體穩定,環(huán)境測量誤差率低,能夠實(shí)現物流貨物的全程跟蹤,該系統可廣泛應用于物流業(yè)。
2014, 22(7):2182-2184.
摘要:傳統的自助信息服務(wù)系統(PDA)終端平臺設備只具有簡(jiǎn)單的讀寫(xiě)功能,網(wǎng)絡(luò )互動(dòng)能力較差,在文件傳輸中出現較大的數據流時(shí)會(huì )造成明顯的網(wǎng)絡(luò )延時(shí);設計并實(shí)現了基于ZigBee網(wǎng)絡(luò )的終端PDA平臺系統設計;在平臺設計中,引入了主從CPU輪流方式,分擔設備交互中產(chǎn)生的海量數據流,在外圍電路中,設計了專(zhuān)用的SD存儲卡,便于數據移植;在原有的平臺無(wú)線(xiàn)傳輸模塊中,進(jìn)行了鏈路升級,采用分級路由機制,有效降低數據包的路由延時(shí)。并以教學(xué)PDA為例進(jìn)行開(kāi)發(fā)與試驗,系統測試表明:文章設計的自助信息服務(wù)系統PDA網(wǎng)絡(luò )下行發(fā)送數據在10 ms可以完成,誤碼率為0.001%,上行發(fā)送數據成功率高達99.7%;證明該系統具有穩定的網(wǎng)絡(luò )性能與實(shí)用性;具有較高的網(wǎng)絡(luò )穩定性和很強的實(shí)用價(jià)值。
2014, 22(7):2182-2184.
摘要:傳統的自助信息服務(wù)系統(PDA)終端平臺設備只具有簡(jiǎn)單的讀寫(xiě)功能,網(wǎng)絡(luò )互動(dòng)能力較差,在文件傳輸中出現較大的數據流時(shí)會(huì )造成明顯的網(wǎng)絡(luò )延時(shí);設計并實(shí)現了基于ZigBee網(wǎng)絡(luò )的終端PDA平臺系統設計;在平臺設計中,引入了主從CPU輪流方式,分擔設備交互中產(chǎn)生的海量數據流,在外圍電路中,設計了專(zhuān)用的SD存儲卡,便于數據移植;在原有的平臺無(wú)線(xiàn)傳輸模塊中,進(jìn)行了鏈路升級,采用分級路由機制,有效降低數據包的路由延時(shí)。并以教學(xué)PDA為例進(jìn)行開(kāi)發(fā)與試驗,系統測試表明:文章設計的自助信息服務(wù)系統PDA網(wǎng)絡(luò )下行發(fā)送數據在10 ms可以完成,誤碼率為0001%,上行發(fā)送數據成功率高達997%;證明該系統具有穩定的網(wǎng)絡(luò )性能與實(shí)用性;具有較高的網(wǎng)絡(luò )穩定性和很強的實(shí)用價(jià)值。
2014, 22(7):2185-2188.
摘要:闡述了采用PCI接口芯片和FPGA技術(shù)研制阻性電子負載卡的方法,重點(diǎn)分析了基于FPGA芯片控制邏輯的實(shí)現方法,總結了使用接口芯片開(kāi)發(fā)PCI總線(xiàn)板卡的關(guān)鍵要點(diǎn)和開(kāi)發(fā)驅動(dòng)軟件的步驟;通過(guò)在航空測試系統中的實(shí)際應用,驗證了該PCI阻性電子負載卡的設計能夠達到航空修理領(lǐng)域對電阻模擬的實(shí)時(shí)響應性、準確性的需求。
葛亞維 , 肖明清 , 程進(jìn)軍 , 劉曉林 , 楊召
2014, 22(7):2189-2191,2195.
摘要:一體化保障技術(shù)是目前提高復雜武器系統測試和保障能力的研究重點(diǎn),為解決一體化保障技術(shù)中存在的指標冗余問(wèn)題,結合粗糙集相關(guān)理論,提出了基于屬性重要性和屬性間影響度的約簡(jiǎn)算法;通過(guò)在某型一體化保障設備的柴油發(fā)電機子模塊中應用該算法,在精簡(jiǎn)測試指標的同時(shí),保證了較高的測試準確性,縮短了測試時(shí)間,驗證并說(shuō)明該理論可以有效地解決一體化保障技術(shù)中的指標冗余問(wèn)題。
2014, 22(7):2192-2195.
摘要:運動(dòng)目標的檢測與跟蹤一直是在計算機視覺(jué)的研究領(lǐng)域占有重要位置,該技術(shù)被越來(lái)越廣泛的應用到交通管理、軍事、公共安全監控等領(lǐng)域中;文章主要研究基于TMS320DM642開(kāi)發(fā)平臺的視頻運動(dòng)物體目標的檢測與跟蹤,文章分為軟硬件兩部分進(jìn)行設計,硬件部分主要包含視頻采集模塊、視頻處理模塊以及顯示模塊3個(gè)部分,通過(guò)CCD攝像頭采集視頻信號,接著(zhù)將采集的模擬視頻信號傳輸到SEED VPM642視頻處理模塊,在VPM642中通過(guò)高性能視頻解碼器TVP5150將模擬視頻信號轉換成BT.656格式的視頻信號,并將該信號傳輸給DM642的視頻接口;在系統軟件部分,系統采用TI的DSP集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS2.2作為系統軟件開(kāi)發(fā)平臺,最終在DM642視頻圖像處理平臺上實(shí)現運動(dòng)目標的實(shí)時(shí)檢測與跟蹤;實(shí)驗結果表明,該文提出的算法移植和優(yōu)化方法效果明顯,可以在DSP開(kāi)發(fā)平臺上實(shí)現運動(dòng)目標的實(shí)時(shí)檢測與跟蹤。
2014, 22(7):2196-2198,2202.
摘要:為了提高履帶式機器人在崎嶇地面行駛時(shí)的平穩性和機動(dòng)性,設計了一種承重減震裝置,該裝置對小幅高頻震動(dòng)和大幅低頻震動(dòng)都有明顯的緩沖吸收效果。通過(guò)在A(yíng)dams軟件中的運動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真,以裝置上的彈簧最小彈力值為優(yōu)化目標,對該裝置進(jìn)行了優(yōu)化設計,提升了該裝置的使用性能;為了提高相關(guān)設計工作的效率,以AutoCAD2010為依托平臺,利用ObjectARX2010對該裝置所在子系統進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā),采用模塊化、參數化、智能化思想,開(kāi)發(fā)出人機交互友好、參數化驅動(dòng)圖形的相關(guān)圖形生成庫,既提高了設計效率,又便于將不同參數下的承重減震裝置圖形進(jìn)行比較,有助于設計者把握設計質(zhì)量。
2014, 22(7):2199-2202.
摘要:傳統的云平臺調度系統根據節點(diǎn)請求排隊分配計算資源,效率低下;為提高云計算資源利用率,改進(jìn)云軟件服務(wù)能力,設計并實(shí)現了基于/proc文件面向云軟件服務(wù)的監控與調度系統,系統采集并匯集節點(diǎn)內核信息,同時(shí)設計了分層調度,使系統可根據監控結果以及節點(diǎn)上傳的請求情況來(lái)合理分配資源的調度系統,提高了系統資源利用率;最后進(jìn)行了仿真實(shí)驗,實(shí)驗結果表明文章設計的系統資源利用率比傳統系統提高了48%,具有極強的實(shí)際應用價(jià)值。
2014, 22(7):2203-2205,2222.
摘要:為了降低交通碰撞事故,在分析車(chē)輛制動(dòng)歷程基礎上提出了一種新的車(chē)輛縱向安全距離算法,并將安全距離分為提醒安全距離與警戒安全距離;以L(fǎng)PC2214單片機為核心設計了基于激光測距的防撞預警系統,采用TDC-GP2芯片作為激光飛行計時(shí)單元,給出了激光發(fā)射及回波接收放大電路,最后介紹了系統軟件設計流程;在自己車(chē)速為100km/h,前方車(chē)速為0km/h與80km/h時(shí),采用Matlab軟件分別對制動(dòng)歷程進(jìn)行仿真驗證,結果符合停車(chē)要求,其算法準確、可靠,具有較強的實(shí)際應用價(jià)值;通過(guò)實(shí)驗測試,系統能很好測出前方車(chē)輛距離及運行狀態(tài),及時(shí)發(fā)出報警。
2014, 22(7):2206-2209.
摘要:JP+1]研究了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò ),提出了一種適合大規模應用的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )體系結構,并提出了一種新的路由協(xié)議——多級異構分簇路由協(xié)議;該協(xié)議將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)分成4種類(lèi)型,根據簇頭間平均跳數、簇頭能耗等因素選舉出第一級簇頭節點(diǎn);利用通信能耗、節點(diǎn)能耗以及跳數3個(gè)方面作為啟發(fā)因子,尋找第一級簇頭到第二級簇頭間的最佳路徑;基于NS2平臺對該路由協(xié)議進(jìn)行了仿真實(shí)驗,并與LEACH協(xié)議進(jìn)行比較;仿真結果表明:在大規模的應用中,該路由協(xié)議能有效地降低節點(diǎn)的平均能耗、延長(cháng)網(wǎng)絡(luò )生存時(shí)間。
2014, 22(7):2210-2212.
摘要:導航衛星的信號質(zhì)量是影響衛星導航系統精度、連續性和可靠性的關(guān)鍵因素,為實(shí)時(shí)監測上海地區可見(jiàn)GNSS導航衛星的信號質(zhì)量,建成了GNSS導航衛星拋物面天線(xiàn)系統;該系統可以對包括北斗導航衛星系統在內的GNSS導航衛星的空間信號進(jìn)行監測,分析導航衛星空間信號的質(zhì)量;GNSS導航衛星拋物面天線(xiàn)系統主要由3.2m拋物面伺服跟蹤天線(xiàn)、GNSS信號中頻采集器、數據存儲裝置、監測控制平臺以及相關(guān)監測設備組成;介紹了導航衛星拋物面天線(xiàn)系統的建設及其測試情況,測試結果表明,所建成的拋物面天線(xiàn)系統可以對觀(guān)測范圍內的各衛星導航系統的各顆衛星的導航信號進(jìn)行實(shí)時(shí)信號跟蹤與監測,相關(guān)技術(shù)指標達到了預期要求。
2014, 22(7):2213-2215,2233.
摘要:為了解決已有交通流量監測系統存在的數據采集分散、車(chē)輛識別度低、實(shí)時(shí)性差和流量預測誤差大等問(wèn)題,設計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和最小二乘支持向量機(Least Squares Support Vector Machine, LSSVM)的交通流量預測系統;首先,描述了系統原理和部署模型,然后對系統的硬件即車(chē)載傳感器節點(diǎn)和Sink節點(diǎn)進(jìn)行了設計,同時(shí)對系統的軟件流程進(jìn)行了描述,通過(guò)在監控中心執行PCA主成分分析方法實(shí)現對采集數據提取獨立主成分,消除無(wú)關(guān)冗余數據,在此基礎上采用LSSVM實(shí)現道路交流流量預測;最后,在十字路口布置實(shí)驗環(huán)境,實(shí)驗結果表明:文章方法能實(shí)時(shí)精確地實(shí)現交通流量預測,與其它方法相比,具有擬合精度高和的泛化能力強的優(yōu)點(diǎn),具有很強的實(shí)用性。
2014, 22(7):2216-2218.
摘要:針對傳統的圖像采集和處理設備體積龐大、昂貴價(jià)格和靈活性差等問(wèn)題,提出了一種基于云平臺的和嵌入式圖像處理系統設計方案;在系統硬件設計中,采用MT9M001C12STM圖像傳感器代替傳統的CCD來(lái)采集圖像數據,采用云計算嵌入式設備作為前端數據處理平臺;在系統軟件設計中,主要設計了硬件設備的初始化和為用戶(hù)提供操作硬件設備的接口以及將由驅動(dòng)采集到的數據進(jìn)行處理和轉化成規定格式,對PC機發(fā)起通信,傳輸數據;最終實(shí)現嵌入式系統的采集、處理、傳輸圖像數據。
2014, 22(7):2219-2222.
摘要:針對大規模無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )同步協(xié)議的精度較低、可擴展性差的問(wèn)題,提出一種分布式擴散時(shí)鐘自同步協(xié)議(DDCSS);DDCSS是一個(gè)局部、并行執行的協(xié)議,基于分布式擴散的思想,以節點(diǎn)能量、分布和平均傳輸時(shí)延為依據,每輪動(dòng)態(tài)地選取執行局部擴散的一組主節點(diǎn)和擴散節點(diǎn),把主節點(diǎn)域內的節點(diǎn)平均時(shí)鐘擴散有限的跳數,周?chē)濣c(diǎn)以接收的所有主節點(diǎn)域平均時(shí)鐘取平均更新本地時(shí)鐘,采用互擴散的方法使節點(diǎn)時(shí)鐘近似同步到網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的平均時(shí)鐘上,從而實(shí)現全網(wǎng)的時(shí)間同步;與RBS、TPSN協(xié)議相比較,該協(xié)議收斂速度較快,另外消除了誤差累積,同步誤差較低,擴展性較好。
2014, 22(7):2223-2225.
摘要:多基地聲吶技術(shù)將會(huì )在未來(lái)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用;而基于以太網(wǎng)的聲吶濕端數據采集與傳輸系統在多基地聲吶應用中對時(shí)間同步技術(shù)提出了更高的要求和挑戰;文章提出了基于IEEE1588 v2標準的精確時(shí)間同步協(xié)議方案,并用支持IEEE1588的以太網(wǎng)交換機和PHY芯片實(shí)現了多基地聲吶設備間的同步;測試結果表明,同步精度達到了亞微秒級別。
2014, 22(7):2226-2229.
摘要:按照使用方便、配置靈活、適用面廣的特點(diǎn)要求,論證了一種以L(fǎng)PC1788為顯示控制器并面向智能儀器的LCD彩色圖像圖形顯示系統的設計方案;首先分析了智能儀器圖像圖形顯示系統的特點(diǎn)和要求;然后給出設計思路和總體方案;接著(zhù)逐項討論嵌入式圖形顯示控制器、顯示數據的信息傳輸與變換、LCD面板接口以及顯示數據源所用顯示API函數庫等系統軟硬件的設計與實(shí)現;最后采用115200的波特率從外部向顯示系統發(fā)送顯示命令對系統進(jìn)行實(shí)際測試并給出了最終的的實(shí)驗結果;實(shí)驗結果表明所設計的顯示系統滿(mǎn)足普通智能儀器的使用需求。
2014, 22(7):2230-2233.
摘要:基于LXI總線(xiàn)的1553B及ARINC429通信模塊的開(kāi)發(fā)需求,提出了系統軟、硬件設計方案;硬件設計使用SOPC Builder將IP核、接口、微處理器等集成到FPGA芯片上,設計了模塊的以太網(wǎng)接口、1553B接口和ARINC429接口;構建了系統軟件結構,編寫(xiě)了驅動(dòng)程序,實(shí)現了基于μC/OSⅡ和LwIP協(xié)議的TCP/IP協(xié)議,從而實(shí)現了1553B及ARINC429總線(xiàn)的通信協(xié)議;最終實(shí)現了LXI總線(xiàn)的1553B及ARINC429通信模塊。
2014, 22(7):2234-2236.
摘要:為提高車(chē)載測控設備展開(kāi)和撤收的速度,增強車(chē)載設備的機動(dòng)性能,提出利用偏饋進(jìn)行校相的方法;該方法簡(jiǎn)化了車(chē)載測控系統的體系結構,校相過(guò)程中不需要聯(lián)試應答機和標校塔的配合,利用偏饋代替聯(lián)試應答機發(fā)射下行信號作為校準源,調整跟蹤和/差通道間的相移,使得基帶接收解調出的誤差電壓能準確反映目標的位置;試驗結果表明,偏饋校相的相移結果一致性和穩定性較好,精度滿(mǎn)足系統的指標要求,且與傳統校相的相移結果基本一致;偏饋校相方法可以在車(chē)載測控系統中推廣使用。
2014, 22(7):2237-2239,2243.
摘要:半轉結構垂直軸風(fēng)力機具有優(yōu)良的空氣動(dòng)力特性,為了進(jìn)一步提高風(fēng)電系統輸出電能的質(zhì)量,在RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )與模糊邏輯系統的函數等價(jià)條件下,探索了基于T-S模糊模型的RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制算法,并依此設計出兩葉結構半轉式垂直軸風(fēng)力機控制器;通過(guò)與常規PID控制算法的仿真比較,表明基于T-S模型的RBF模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制算法在兩葉結構半轉式垂直軸風(fēng)力機的恒轉速控制方面具有一定的優(yōu)越性。
2014, 22(7):2240-2243.
摘要:四輪獨立驅動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)控制系統對通信確定性有更高的要求。基于汽車(chē)總線(xiàn)開(kāi)發(fā)V模式流程,從四輪獨立驅動(dòng)控制系統通信需求出發(fā),設計其FlexRay通信網(wǎng)絡(luò );采用Network Designer生成網(wǎng)絡(luò )數據庫,導入到CANoe.FlexRay軟件對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行了全仿真、半實(shí)物仿真,驗證了所設計的FlexRay通信網(wǎng)絡(luò )的協(xié)議參數的正確性,最后將該網(wǎng)絡(luò )用于樣車(chē)中;實(shí)驗結果表明,所設計的FlexRay通信網(wǎng)絡(luò )完全可用于四輪獨立驅動(dòng)電動(dòng)車(chē)控制系統,具有較高的可靠性、確定性及實(shí)時(shí)性,能夠滿(mǎn)足控制系統的通信需求。
2014, 22(7):2244-2246.
摘要:為滿(mǎn)足航天器有效載荷間高速數據傳輸的發(fā)展需求,提出了兩種SpaceWire總線(xiàn)可靠性的改進(jìn)方案;在SpaceWire總線(xiàn)描述的基礎上,分析了字符的正確性校驗和傳輸過(guò)程中的錯誤及檢測恢復機制等提高可靠性的方法;針對通信鏈路發(fā)生物理性故障的問(wèn)題,提出了兩種基于硬件冗余機制的SpaceWire可靠性改進(jìn)方案,一種是在系統間建立兩個(gè)相獨立的協(xié)議裝置,另一種是使用多路輸出選擇器進(jìn)行切換將數據傳輸給目的節點(diǎn);通過(guò)實(shí)驗驗證,兩種方案能夠處理通信鏈路出現物理故障的問(wèn)題。
2014, 22(7):2247-2249.
摘要:主要從信號的輸入,傳輸以及火工品方面考慮發(fā)控裝置的可靠性;設計了有效的信號消抖方式和穩定的422通信鏈路,確保了發(fā)控信號的可靠輸入;針對火工品點(diǎn)火,設計了安全可靠的點(diǎn)火控制電路,并加入了火工品保護、點(diǎn)火時(shí)序條件等防護和保障措施;該彈射發(fā)控裝置能提供50ms以上約10A的火工品點(diǎn)火電流,目前已成功在某彈射靶場(chǎng)試驗中使用,具有較高的安全可靠性和應用價(jià)值。
2014, 22(7):2250-2252.
摘要:為了滿(mǎn)足家庭用戶(hù)對于交互式多媒體數字電視業(yè)務(wù)的需求,設計與實(shí)現了在數字電視機頂盒上接入以太網(wǎng)的功能;硬件設計部分以嵌入式高速以太網(wǎng)接口芯片DM9000A為核心,在數字電視機頂盒硬件平臺上從外圍電路連接、地址空間等方面進(jìn)行了設計研究;軟件設計部分包括軟件流程、DM9000A驅動(dòng)程序的實(shí)現、LwIP協(xié)議接口設計以及應用層軟件的設計。提出了系統測試方案,通過(guò)對整個(gè)數字電視機頂盒以太網(wǎng)接入系統功能測試結果表明,UDP傳輸速度可以達到20Mbps左右,接口時(shí)序的正確性達到90%以上,系統的性能穩定性強,達到了設計要求,整個(gè)系統的運行效果理想,應用前景廣泛。
2014, 22(7):2253-2255,2265.
摘要:精準出鋁作業(yè)控制系統中控制器控制參數的現場(chǎng)調試是一項復雜耗時(shí)的工作,需要根據現場(chǎng)的情況反復修改控制參數以達到精準控制的效果;為了簡(jiǎn)化調試過(guò)程,縮短調試周期,針對控制系統使用的S7-200PLC控制器,基于無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和Moudbus通信協(xié)議,設計了一種無(wú)線(xiàn)調試系統,通過(guò)對稱(chēng)重上下限、出鋁計重偏離判斷、關(guān)風(fēng)上下限、異常關(guān)風(fēng)補償量等PLC參數進(jìn)行動(dòng)態(tài)調整,實(shí)現了對系統控制部分的調試及維護;實(shí)際現場(chǎng)測試,結果表明該調試系統具有良好的可靠性和實(shí)用性,在保證出鋁的精準控制的同時(shí)有效降低了系統功耗。
2014, 22(7):2256-2258.
摘要:針對紅外測距與超聲波測距探測距離與真實(shí)距離差異大,剎車(chē)控制智能性不強的問(wèn)題,設計并實(shí)現了基于單目視覺(jué)測距的車(chē)輛自動(dòng)剎車(chē)輔助系統,系統硬件主要由圖像采集模塊、圖像處理模塊、以及電子制動(dòng)模塊組成;通過(guò)基于單目視覺(jué)測距算法實(shí)現軟件編程,并在Matlab平臺上完成測試,實(shí)驗中車(chē)輛以35 km/h駛向障礙物,使在20~70 m的實(shí)際距離進(jìn)行仿真測距,單目攝像頭俯仰角測定在88°~90°之間,對前方實(shí)時(shí)車(chē)距進(jìn)行測量,并通過(guò)與汽車(chē)電子控制單元之間的數據交換對車(chē)輛制動(dòng)進(jìn)行輔助控制;實(shí)驗結果表明:在實(shí)測距離和系統介入距離均在70 m以?xún)葧r(shí),算法相對誤差平均在2%左右,車(chē)輛停止地點(diǎn)距障礙物在4.5 m左右,說(shuō)明系統滿(mǎn)足車(chē)輛智能化輔助制動(dòng)的實(shí)時(shí)性要求。
2014, 22(7):2259-2261,2273.
摘要:云計算是目前國際和國內新興的一項熱門(mén)技術(shù),正在給人們的生產(chǎn)生活方式帶來(lái)深刻的變革;在分布式文件系統中,為了實(shí)現數據的可用性和持久性,數據通常被分割成大小相同的文件塊,通過(guò)多副本的形式分布存儲在不同地理位置;大型的云計算服務(wù)提供商擁有自己的數據中心,這些數據中心往往分布在世界的不同角落,數據以副本的形式分布在不同的地理位置可以實(shí)現更好的容錯機制,從而提供高可用的持久化的數據存儲;文章主要研究了海量大數據存儲系統設計,系統設計以Hadoop為平臺,提出了一種新的基于云計算環(huán)境的海量大數據存儲設計方法,主要給出了文件存儲方案設計以及副本方案設計等,為云計算海量數據存儲與管理提供了一種可行的關(guān)鍵技術(shù)方案。
2014, 22(7):2262-2265.
摘要:為了提高機動(dòng)性能, 現代飛機的設計開(kāi)始向放寬靜不穩定乃至靜不穩定的方向發(fā)展, 因此飛行控制律的設計尤為重要;以大型民用客機的開(kāi)發(fā)設計為應用背景,根據飛行仿真的需要,采用非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)逆的方法建立了飛機的線(xiàn)性模型,并結合PID控制對飛機的垂直引導方面的控制系統進(jìn)行分析和設計研究,最后配合Matlab/Simulink 數值仿真方法和Stateflow工具對所設計的控制律進(jìn)行PID 調參仿真;仿真結果表明:所設計的控制律可以達到所要求的控制精度,具有良好的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。
2014, 22(7):2266-2269,2276.
摘要:為提高軍用國產(chǎn)計算機的移動(dòng)計算能力,提出一種在龍芯3A體系架構下WiFi模塊的軟硬件設計方法;在硬件設計部分,該WiFi模塊圍繞AR9285芯片展開(kāi)設計,通過(guò)PCI-E總線(xiàn)與北橋進(jìn)行連接;在軟件設計部分,通過(guò)在PMON中添加WiFi模塊驅動(dòng),實(shí)現初始化、數據發(fā)送和接收等功能;驗證結果表明,移動(dòng)計算機能夠通過(guò)WiFi模塊遠程加載操作系統內核,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )數據響應時(shí)間約為1.5 ms。
2014, 22(7):2270-2273.
摘要:SGT320E型三軸多功能轉臺是進(jìn)行慣性傳感器標定、慣性測量單元(IMU)和姿態(tài)航向參考系統(AHRS)性能測試的重要平臺;實(shí)現三軸多功能轉臺和待測負載設備的測試數據同步采集,是使用三軸多功能轉臺面臨的關(guān)鍵問(wèn)題之一;基于同步脈沖機制,提出了轉臺與待測負載的數據同步輸出的3種方法;在對多線(xiàn)程串口通訊CSerialPort類(lèi)進(jìn)行改進(jìn)的基礎上,使用Microsoft Visual Studio 2005集成開(kāi)發(fā)環(huán)境,開(kāi)發(fā)了多串口數據同步采集軟件程序;以XSENS公司生產(chǎn)的MTi微型姿態(tài)航向參考系統作為待測負載設備,綜合運用信號發(fā)生器、USB轉多串口設備和筆記本電腦,在三軸多功能轉臺上開(kāi)展了系統測試;在同步脈沖信號頻率為10 Hz時(shí),軟件程序采集得到的4路各6 156個(gè)數據保持了嚴格的時(shí)間同步,這表明所提出的多串口數據同步采集方法適用于SGT320E型三軸多功能轉臺和待測負載設備的測試。
常霞 , 張鵬 , 李?lèi)?/a> , 史翠紅 , 孫瓊閣
2014, 22(7):2274-2276.
摘要:輕小衛星的集成化、緊湊化和小型化設計理念使得衛星散熱困難,迫切需要高效率、高可靠、低成本的熱控分系統,來(lái)控制衛星內部的熱控過(guò)程;介紹了一種分布式測溫控溫裝置,在航天相機的主體和鏡頭的溫度監測中使用,可為相機主體和鏡頭溫度控制的提供參數,通過(guò)高精度測溫和PID控溫,實(shí)現對相機工作環(huán)境溫度實(shí)時(shí)控制,克服了傳統熱控方式的體積大、精度低、可靠性差缺點(diǎn),非常適用于輕小型遙感相機。
2014, 22(7):2277-2280.
摘要:針對傳感器指示交接技術(shù)中指示對象難以確定的問(wèn)題,根據指示交接的實(shí)際過(guò)程,研究了基于任務(wù)驅動(dòng)的傳感器指示交接,詳細闡述了指示交接任務(wù)的產(chǎn)生和執行,包括對任務(wù)進(jìn)行數學(xué)描述和分類(lèi)、分解;提出了基于協(xié)作任務(wù)優(yōu)先級英式拍賣(mài)協(xié)議的協(xié)作/協(xié)調機制,完成了不同協(xié)作任務(wù)競爭相同傳感器資源出現沖突時(shí)的沖突消解,解決了多傳感器指示交接中“指示誰(shuí)”的問(wèn)題;實(shí)例分析表明,該方法合理、有效,為對指示交接的深入研究奠定了基礎。
2014, 22(7):2281-2283,2303.
摘要:為了提高船舶電力系統時(shí)鐘同步精度,減少由于測試時(shí)間基準不同帶來(lái)的誤差,提出了一種新的船舶綜合平臺時(shí)鐘同步方案;利用PTP同步報文中時(shí)間戳的精確值于每周期利用偏差對從時(shí)鐘進(jìn)行修正的同時(shí),將多周期的時(shí)鐘漂移進(jìn)行綜合,改進(jìn)同步精度;利用Matlab進(jìn)行時(shí)鐘誤差建模,進(jìn)行算法改進(jìn)及硬件驗證;仿真和測試結果表明,該算法能夠在IEEE1588同步方案的基礎上將同步精度進(jìn)一步提升至60 ns左右,在不改變以太網(wǎng)同步策略的基礎上進(jìn)一步改進(jìn)同步精度,具有重大的研究?jì)r(jià)值和工程實(shí)踐意義。
2014, 22(7):2284-2287.
摘要:針對現有三維激光掃描設備不能同時(shí)獲取空間點(diǎn)云的坐標信息和色彩信息,多視角點(diǎn)云數據配準復雜等問(wèn)題,采用了一種將全方位視覺(jué)傳感器ODVS(Omni-directional Vision Sensor)和可移動(dòng)360°面激光光源相結合的主動(dòng)式全景視覺(jué)傳感器ASODVS(Active Stereo Omni-directional Vision Sensor)來(lái)獲取點(diǎn)云數據。通過(guò)人機接口對ASODVS的掃描步長(cháng)和速度等進(jìn)行控制,實(shí)現了邊掃描邊獲取全景點(diǎn)云數據;對獲取點(diǎn)云數據空間信息過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)——激光投射點(diǎn)提取算法進(jìn)行了深入研究;采用了3種不同的全景激光線(xiàn)提取算法對全景切片圖像中激光投射點(diǎn)進(jìn)行提取,并實(shí)驗研究了各自的優(yōu)劣;實(shí)驗結果表明,對于A(yíng)SODVS而言,幀間差提取算法能有效快速準確的提取三維全景場(chǎng)景中激光投射點(diǎn),并具有消耗計算機資源少、操作過(guò)程自動(dòng)化、生成數據有序等優(yōu)點(diǎn)。
2014, 22(7):2288-2290,2294.
摘要:面對未知協(xié)議下的報文數據,由于不能通過(guò)協(xié)議規范獲得相關(guān)特征,導致傳統的模式匹配方法在報文提取和協(xié)議識別過(guò)程中存在著(zhù)難題;提出了以數據挖掘理論為基礎的數據報指紋特征提取方案;在特征序列挖掘過(guò)程中引入自適應權值,對源數據中的序列模式進(jìn)行加權統計得到判決結果;再利用提升率對特征序列進(jìn)行關(guān)聯(lián)規則驗證,輸出數據報的指紋特征;最后,采用ARP廣播幀和ICMP數據包作為原始數據,測試提取數據報指紋特征;實(shí)驗結果表明,自適應權值的引入能夠有效減小報文中冗余數據段的干擾,提高指紋特征提取的正確率,并對報文的長(cháng)度變化有一定的魯棒性。
2014, 22(7):2291-2294.
摘要:為了驗證整體最小二乘法(TLS,Total Least Squares)比最小二乘法(LS,Least Squares)更適用于精同步,提出了基于整體最小二乘的精同步方法;該方法以PN碼基于BPSK調制的同步模型為基礎,在接收端得到鑒相曲線(xiàn)后,對鑒相曲線(xiàn)零值點(diǎn)附近的幾個(gè)固定位置的數據點(diǎn)利用QR分解和奇異值分解的整體最小二乘法擬合出鑒相曲線(xiàn),求出同步誤差;最后通過(guò)在Matlab軟件上的仿真,得出結論:在噪聲環(huán)境下,整體最小二乘法在同步中的應用可以得到優(yōu)于基于普通最小二乘法的同步法的測量精度和穩定性;特別是在信噪比較低的條件下,基于整體最小二乘的精同步測量精度提升了3倍多,同事穩定性提升5倍多。
2014, 22(7):2295-2296,2300.
摘要:地鐵列車(chē)在工廠(chǎng)試驗線(xiàn)進(jìn)行再生電制動(dòng)試驗時(shí)所產(chǎn)生的能量若不能及時(shí)被其它用電設備或車(chē)輛所消耗,將導致線(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)壓過(guò)高造成再生制動(dòng)試驗失敗;針對地鐵列車(chē)再生制動(dòng)能量特點(diǎn),采用電阻耗能型地面集中吸收系統,通過(guò)在線(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤、檢測、邏輯運算判定和控制,達到自動(dòng)判定識別列車(chē)再生制動(dòng)工況,同時(shí)具有數據處理、數據傳輸及監控系統,實(shí)現再生制動(dòng)能量與吸收功率大小同步的自動(dòng)控制,現車(chē)試驗持續吸收功率達1 600 kW,維持了線(xiàn)網(wǎng)電壓穩定,確保再生制動(dòng)試驗順利進(jìn)行。
2014, 22(7):2297-2300.
摘要:圍繞試飛實(shí)時(shí)監控系統的結構和現代飛機試飛和航空武器試驗的特點(diǎn),為滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監控時(shí)更高的實(shí)時(shí)性、可靠性要求,文章給出了基于實(shí)時(shí)反射內存網(wǎng)絡(luò )的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )解決方案,并對實(shí)時(shí)反射內存網(wǎng)絡(luò )與傳統計算機網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行了對比分析,通過(guò)試飛試驗驗證,證明是一種成熟、有效的試飛實(shí)時(shí)監控系統的體系結構。
2014, 22(7):2301-2303.
摘要:詳細介紹了串口通信的基本原理和實(shí)現方法,在上位機和DSP之間實(shí)現3種通信方式,即查詢(xún)方式、標準SCI模式的中斷方式、FIFO模式下的中斷方式;同等條件下,接收和發(fā)送同等數據量數據,使用FIFO中斷方式用時(shí)最少,通信效率最高,節省了CPU的機時(shí)資源;當數據量越大時(shí),采用該方式,其優(yōu)越性越明顯。在FIFO中斷方式中,針對上位機與DSP之間存在的上電時(shí)序問(wèn)題,提出了一種找幀頭重排序方法,經(jīng)過(guò)實(shí)驗,驗證了該方法的可靠性。
2014, 22(7):2304-2305,2315.
摘要:針對Honeywell PPT壓力傳感器模擬輸出方式需要數據采集設備才能實(shí)現與計算機通信,以及其數字輸出精度高于模擬輸出精度的情況,為了方便快速地實(shí)現PPT的工程應用,利用傳感器串口通信特性,基于C[HT6"]++ Builder編程,設計了簡(jiǎn)單實(shí)用的測控程序;可通過(guò)數字的方式完成對壓力傳感器信號的測量及常用參數的更改,并能圖形化顯示傳感器的實(shí)時(shí)測量,通過(guò)高精度標準壓力輸出設備測試,該程序響應速度快,測試結果準確,可完全在個(gè)人電腦上操作,成本低廉,易于實(shí)現。
2014, 22(7):2306-2308.
摘要:工業(yè)過(guò)程控制中,一般通過(guò)實(shí)驗試湊法整定控制器參數,這種方法不免帶有一定盲目性且瞬態(tài)性能指標不夠理想;為了讓控制器更高效、實(shí)用,需要對被控對象模型有精準的辨識,整定出與系統被控對象相吻合的PID控制器參數;以工程應用為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)深入研究PID自整定技術(shù)原理和實(shí)際的工程應用,實(shí)現了基于階躍辨識的PID自整定的軟件開(kāi)發(fā),并通過(guò)改變對象模型PID參數,驗證了該軟件系統的穩定性及準確性。
2014, 22(7):2309-2311,2323.
摘要:嵌入式實(shí)時(shí)操作系統的引入改變了傳統彈載計算機軟件開(kāi)發(fā)模式;通過(guò)對我國自主研發(fā)的一款嵌入式實(shí)時(shí)操作系統進(jìn)行研究,分析當前戰術(shù)導彈彈載計算機系統的特征,對實(shí)時(shí)操作系統實(shí)施裁減定制,形成了滿(mǎn)足彈載軟件系統的微內核系統;圍繞著(zhù)基于該內核系統的應用,某型彈載計算機軟件的設計從系統需求分析、任務(wù)劃分、任務(wù)實(shí)現以及最終系統運行結果四方面綜合給出了設計方法,試驗證明,使用操作系統的彈載軟件功能、性能滿(mǎn)足彈載計算機系統指標要求,對提高軟件的可重用性、可靠性等方面起到重要的作用。
2014, 22(7):2312-2315.
摘要:為實(shí)現漆包線(xiàn)生產(chǎn)遠程監控,設計了一種實(shí)時(shí)漆包機遠程監控軟件;通過(guò)模塊化的程序設計方案,利用MFC構建系統框架,工作者多線(xiàn)程、用戶(hù)界面多線(xiàn)程和定時(shí)器技術(shù),ActiveX控件顯示,實(shí)現對漆包機設備各個(gè)溫度點(diǎn)、電機轉速、收線(xiàn)通斷信號量、耗電量的遠程實(shí)時(shí)顯示,溫度上、下限和轉速的遠程控制,產(chǎn)量計量,耗電量統計和數據存儲;以及各個(gè)溫度和速度進(jìn)行實(shí)時(shí)的越界報警;測試證明,在數據刷新周期是600 ms的條件下,系統工作實(shí)時(shí)、穩定,滿(mǎn)足了企業(yè)遠程實(shí)時(shí)監控的需求。
2014, 22(7):2316-2317,2320.
摘要:針對航天器供配電測試系統中信號種類(lèi)繁多、軟件構架通用性差的問(wèn)題,設計了一種基于配置文件的軟件設計方法,該方法適用于虛擬儀器應用軟件的開(kāi)發(fā);軟件涵蓋了指令控制、參數測量、狀態(tài)檢測等功能,依靠對配置文件的修改,使得供配電測試系統根據需求進(jìn)行調整;經(jīng)實(shí)踐證明此方法不僅提高軟件的可擴展性、實(shí)現軟件結構一體化,而且延長(cháng)了軟件的生命周期,在某航天器的供配電測試系統應用中取得了較好的效果;該方法為復雜的航天器供配電測試軟件設計提供了一種通用架構。
2014, 22(7):2318-2320.
摘要:高速串口具有較大數據吞吐量,在耗時(shí)可觀(guān)的任務(wù)環(huán)境中,極易產(chǎn)生因讀取串口緩存不及時(shí)而導致數據丟失的現象;針對該缺陷,提出了一種適用于高速串口的上位機軟件設計模式,采用Windows API和重疊I/O方法搭建串口數據的讀寫(xiě)操作;該模式運用多線(xiàn)程技術(shù),對其數據一致性問(wèn)題進(jìn)行了論證;對于使用串口傳輸JEPG圖像壓縮碼流的特殊應用場(chǎng)合,進(jìn)行了優(yōu)化設計;對使用波特率為2.5M的高速串口傳輸尺寸為640*480、幀頻為12Hz、壓縮比為12.5的圖像測試表明,提出的設計模式滿(mǎn)足工程應用需求。
2014, 22(7):2321-2323.
摘要:為滿(mǎn)足測試系統多功能測試狀態(tài)的需求,開(kāi)發(fā)了一種基于TestStand的自動(dòng)測試系統軟件;該軟件使用TestStand引擎對復雜的自動(dòng)測試流程和測試資源進(jìn)行管理;實(shí)際應用表明,該軟件能夠簡(jiǎn)化測試流程,有效提高了測試系統的測試效率,減少了軟件維護成本,同時(shí),該系統軟件具有良好的兼容性和靈活性。
2014, 22(7):2324-2327,2334.
摘要:針對控制密集型嵌入式系統對軟件實(shí)時(shí)性、安全性等要求高的特點(diǎn),吸收現有構件模型優(yōu)點(diǎn),提出了控制密集型嵌入式系統軟件構件模型—CIES模型;該模型引入了輸入、輸出控制接口,將數據傳輸的控制流與數據流分離;采用先進(jìn)先出鎖機制對臨界區接口數據傳輸進(jìn)行保護,保證了接口數據傳輸原子性及構件間交互的有序性,提高了系統可靠性與安全性;最后,給出實(shí)例的代碼實(shí)現,并以汽車(chē)電子穩定控制系統為例,給出其CIES模型實(shí)現。
2014, 22(7):2328-2330,2339.
摘要:提出一種基于免疫優(yōu)化蟻群算法(QIACO)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)調度策略方法;針對傳統的蟻群算法在尋優(yōu)過(guò)程中存在的收斂速度慢、容易出現停滯現象等缺陷,借鑒免疫系統的自我調節機制,提出了一種新的疫苗選取策略及疫苗接種方法,設計了基于免疫優(yōu)化的蟻群算法,達到提高算法的收斂速度和避免停滯現象的發(fā)生;通過(guò)對MESA算法、蟻群算法、量子遺傳算法和QIACO算法在負載均衡性分析、能耗均衡性分析和網(wǎng)絡(luò )壽命分析進(jìn)行仿真驗證,提出的算法在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)調度策略中效果最好,能有效地提高網(wǎng)絡(luò )壽命。
2014, 22(7):2331-2334.
摘要:針對實(shí)際測量中傳感器存在較大非線(xiàn)性的缺點(diǎn),提出利用改進(jìn)型Wiener模型描述傳感器動(dòng)態(tài)非線(xiàn)性模型;將Wiener模型的動(dòng)態(tài)線(xiàn)性環(huán)節和靜態(tài)非線(xiàn)性環(huán)節分別利用Laguerre函數和最小二乘支持向量機進(jìn)行辨識,最終實(shí)現傳感器模型的建立;通過(guò)仿真實(shí)驗驗證比較不同方法的辨識誤差與速度,最終結果表明該方法在非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)傳感器模型辨識方面具有明顯的速度和精度優(yōu)勢。
2014, 22(7):2335-2339.
摘要:提出一種基于多分辨率和壓縮感知的傳感器網(wǎng)絡(luò )數據融合方案;首先,對傳感器網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行配置,以生成多個(gè)層次不同類(lèi)型的簇結構用于過(guò)渡式數據收集,在該結構上,最低層的葉結點(diǎn)只傳輸原始數據,其他層上的數據收集簇進(jìn)行壓縮采樣,然后將其測量值向上發(fā)送,當母數據收集簇收到測量值時(shí),利用基于反向DCT變換和DCT模型的CoSaMP算法來(lái)恢復原始數據;最后,我們在SIDnet-SWANS平臺上部署了本文方案,并在不同的二維隨機部署傳感器網(wǎng)絡(luò )規模下進(jìn)行了測試;實(shí)驗結果表明,隨著(zhù)分層位置不同,大部分結點(diǎn)的能耗均顯著(zhù)降低,與NCS方案相比,能耗下降50%~77%,與HCS方案相比,能耗下降37%~70%。
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