2015, 23(11).
摘要:針對蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的特點(diǎn),提出了制冷參數測量?jì)x的設計方案。通過(guò)測量制冷系統的蒸發(fā)溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝溫度、冷凝壓力這四個(gè)參數,并結合飽和蒸汽表或壓焓圖、熱力學(xué)基本性質(zhì)和馬丁-侯方程,可獲得制冷系統性能參數和熱力學(xué)參數;為滿(mǎn)足高精度的參數測量,設計了可靠的恒流源電路;為解決壓力傳感器的溫度漂移設計了二元曲線(xiàn)擬合的方法,補償后的最大相對誤差為0.53%。儀表具有制冷、制熱、自動(dòng)、真空度、氣密性多種測量模式,可通過(guò)USB與上位機通訊,可用于空調、冰箱等單工質(zhì)制冷系統測量,支持30余種冷媒。該儀表的研制填補了國內制冷領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)數字式測量?jì)x表的空白。
2015, 23(11).
摘要:為了滿(mǎn)足海戰場(chǎng)對高靈敏度電場(chǎng)磁場(chǎng)傳感器的需求,結合我國開(kāi)展艦艇水下電磁場(chǎng)測試用特種傳感器研究的經(jīng)歷,以及海戰場(chǎng)應用的電磁場(chǎng)傳感器有高靈敏度、智能化、低功耗、小體積、長(cháng)期環(huán)境適應性等諸多特殊要求,提出了“分布發(fā)展與集中驗證相結合”的發(fā)展思路和方法。通過(guò)對國內外高靈敏度磁場(chǎng)電場(chǎng)傳感器的研究發(fā)展動(dòng)向的分析,指出今后一段時(shí)間內光纖類(lèi)電場(chǎng)磁場(chǎng)傳感器、仿生類(lèi)電場(chǎng)磁場(chǎng)傳感器、陣列傳感器等是水下電磁場(chǎng)探測進(jìn)入實(shí)用的重要突破方向。
2015, 23(11).
摘要:針對目前太赫茲光譜儀的數據采集和數據處理軟件不能兼容的情況,設計了一個(gè)基于LabVIEW軟件平臺的THz時(shí)域光譜分析軟件。主要研究了THz時(shí)域光譜系統的反射式以及透射式樣品光學(xué)信息提取算法、支持向量機分類(lèi)算法、以及偏最小二乘等分析算法以及它們的LabVIEW實(shí)現。該軟件采用全LabVIEW代碼實(shí)現,能夠實(shí)現樣品光學(xué)信息提取,物質(zhì)分類(lèi)識別以及多組分樣品濃度分析,并且具有很高的移植性,可擴展性,與數據采集軟件具有很好的兼容性。利用該光譜分析軟件,分析了三種塑化劑的THz時(shí)域光譜信號,得到了它們在THz波段的折射率和吸收系數, 結果表明三種塑化劑可以用THz時(shí)域光譜完全區分,軟件運行穩定可靠。
2015, 23(11).
摘要:根據國內目前先進(jìn)軍用飛機武器系統的測試需求,采用PCI平臺和虛擬儀器控制技術(shù)開(kāi)發(fā)了一套新型武器系統綜合檢查儀。該檢查儀采用獨特的設計方法,硬件上采用擴展性良好的一體化PCI工控機,同時(shí)用各種適配電路對眾多的武器信號分類(lèi),進(jìn)行歸一化處理和融合,軟件上進(jìn)行模塊化設計。應用結果表明,該武器系統綜合檢查儀運行穩定可靠,測試效率高,具有很強的實(shí)用性和推廣價(jià)值。
2015, 23(11).
摘要:文中立足于未來(lái)信息化戰爭形態(tài)發(fā)展趨勢,以提高我軍在信息化戰爭中制導彈藥綜合保障能力為目標,分析了新形勢下制導彈藥綜合保障系統信息化建設的必要性;并從制導彈藥綜合保障系統的可視化管理、故障預測、專(zhuān)家遠程協(xié)助、快速加裝等方面分析了信息化建設的構想與信息化建設系統架構。
2015, 23(11).
摘要:為滿(mǎn)足電工絕緣材料和電氣設備絕緣系統耐電壓擊穿實(shí)驗測試過(guò)程準確測量并顯示試樣上的電壓值以及近距離無(wú)線(xiàn)傳輸的需要,研制一種數字存儲式測試記錄儀。以STM32F103嵌入式處理器為核心,采用線(xiàn)性插值方法計算被測信號有效值,利用ZigBee模塊實(shí)現近距離無(wú)線(xiàn)傳輸從而構成WSN網(wǎng)絡(luò )。經(jīng)仿真及實(shí)驗表明,所述測試方法和測試記錄儀滿(mǎn)足設計要求,并在報文校驗出錯時(shí)可通過(guò)請求數據重傳,解決擊穿產(chǎn)生的強電磁干擾對無(wú)線(xiàn)數據傳輸的數據錯誤。
2015, 23(11).
摘要:針對工業(yè)控制中傳統閥門(mén)定位器穩定性差、定位精度低、抗干擾能力差、智能化程度低等缺點(diǎn),以及我國自主研發(fā)生產(chǎn)高精度閥門(mén)定位器上的不足。設計了以ARM Cortex-M3 內核處理器作為核心控制器的低功耗智能定位閥控制系統。設計中采用優(yōu)化的PID控制算法,并采用齊格勒-尼克爾斯法則,自整定PID參數。通過(guò)二線(xiàn)制HART 協(xié)議實(shí)現與外界設備通訊。實(shí)踐證明自整定PID參數能夠更好的適應各種控制現場(chǎng),控制系統能夠穩定、快速的運行實(shí)現了閥門(mén)位置的精確定位和本安低功耗設計的要求。
2015, 23(11).
摘要:隨著(zhù)智能設備的普及,如何快速準確地檢測、識別人體摔倒已逐漸成為研究的熱點(diǎn)。然而現階段對摔倒動(dòng)作識別與檢測仍然存在很多問(wèn)題。為此,以智能設備的傳感器系統采集的三軸加速度與角加速度為基礎,結合經(jīng)過(guò)高斯過(guò)濾后形成人體活動(dòng)的信號幅度向量和陀螺儀信號幅度向量特征曲線(xiàn)與摔倒檢測的模糊隸屬函數特征模型,提出一種基于模糊的摔倒自檢測算法。算法重點(diǎn)針對急速跑動(dòng)、上下樓梯、手機平拋和自由落體等摔倒檢測中的干擾動(dòng)作進(jìn)行了分析與區分,經(jīng)過(guò)實(shí)驗測試表明該算法有較快的反饋速度、較好的區分度以及較低的誤判率。
2015, 23(11).
摘要:為了向工業(yè)應用環(huán)境提供一種通用化的人機交互工具,以I.MX6處理器為核心設計高性能數字化儀表,集成COM、CAN、以太網(wǎng)、USB總線(xiàn)通信接口和視頻采集、數字量輸入輸出等功能。在Linux操作系統上適配CoDeSys組態(tài)運行平臺,實(shí)現了現場(chǎng)總線(xiàn)通信、圖形化人機交互、數據存儲、安防監控等多種功能。儀表具有顯示界面清晰、可靠性高、應用軟件開(kāi)發(fā)靈活、通用性好等優(yōu)點(diǎn),能夠廣泛應用于移動(dòng)機械、礦山、井下、船舶等惡劣工作環(huán)境中。
2015, 23(11).
摘要:針對飛機發(fā)動(dòng)機異常狀態(tài)識別精度差、效率低和易誤診漏診等問(wèn)題,提出了一種基于動(dòng)態(tài)主元分析 (Dynamic Principal Component Analysis, DPCA)和最小二乘支持向量機(Least Square Support Vector Machine, LSSVM)的飛機發(fā)動(dòng)機潤滑系統異常狀態(tài)識別方法。首先對發(fā)動(dòng)機潤滑系統參數進(jìn)行DPCA處理以及在線(xiàn)檢測是否有故障發(fā)生,如果有故障發(fā)生,再采用LSSVM方法進(jìn)行異常狀態(tài)識別。以某型飛機發(fā)動(dòng)機潤滑系統為例,對文中所提方法的準確性進(jìn)行試驗驗證,由試驗結果得出文中方法能有效提高飛機發(fā)動(dòng)機異常狀態(tài)識別準確率。
2015, 23(11).
摘要:敵方坦克的姿態(tài)信息是裝甲分隊武器目標分配的重要依據,但目前坦克火控系統中并沒(méi)有姿態(tài)識別的模塊,為此提出一種基于壓縮跟蹤和級聯(lián)分類(lèi)器的動(dòng)態(tài)視頻序列下坦克車(chē)體姿態(tài)識別方法。將壓縮跟蹤算法的輸出作為級聯(lián)分類(lèi)器的輸入,縮小姿態(tài)識別的范圍并減小分類(lèi)器對不同環(huán)境中負樣本的依賴(lài);將坦克車(chē)體姿態(tài)分為12組,訓練了12個(gè)分類(lèi)器,在訓練中引入了車(chē)體的輪廓信息;將多個(gè)級聯(lián)分類(lèi)器串聯(lián)工作,識別坦克車(chē)體的多個(gè)姿態(tài)。對比了檢測不同姿態(tài)的分類(lèi)器的識別效果,結果表明級聯(lián)分類(lèi)器能以一定的精度對在真實(shí)環(huán)境中的坦克姿態(tài)進(jìn)行識別。
2015, 23(11).
摘要:為了解決在乒乓球比賽和訓練中人工手動(dòng)撿球的問(wèn)題,從機器視覺(jué)的角度出發(fā),綜合嵌入式、圖像處理和測量控制等技術(shù),基于第三方庫OpenCV設計了一種自動(dòng)撿乒乓球系統。系統是以Contex-A8平臺為控制核心,首先通過(guò)對云臺和USB攝像頭的控制獲取視頻信號;然后通過(guò)霍夫圓變換和SVM分類(lèi)器算法識別出視頻中的乒乓球,并根據質(zhì)心計算出其與系統的相對位置;最后將視頻信號中抽象出的位置信息傳遞給機械運動(dòng)控制終端,控制小車(chē)和機械手將乒乓球撿起,并送到指定位置。實(shí)驗結果表明本系統能夠正確的檢測和識別乒乓球,并對其進(jìn)行定位撿取,效果良好,提高了拾取乒乓球的效率,減輕工作人員的負擔。
2015, 23(11).
摘要:為了有效的組織、查詢(xún)和瀏覽海量的圖像類(lèi)裝備保障數據,分析了現有圖模型圖像語(yǔ)義標注方法的弊端,選取了裝備IETM內的圖像類(lèi)裝備保障數據信息作為圖像語(yǔ)義標注的樣本數據,并結合TF*IDF權值理論,改進(jìn)了圖模型語(yǔ)義標注方法的語(yǔ)義標注詞選定方法,構建了基于裝備IETM的圖像類(lèi)裝備保障數據語(yǔ)義標注模型。實(shí)驗結果表明,所提出的圖像類(lèi)裝備保障數據語(yǔ)義標注模型及算法能夠有效地提升圖像數據信息查詢(xún)的查準率與查全率,能夠在一定程度上滿(mǎn)足用戶(hù)對圖像類(lèi)裝備保障數據語(yǔ)義標注的需求。
2015, 23(11).
摘要:針對某變壓器生產(chǎn)廠(chǎng)商的變壓器油在注入、凈油、儲存等工藝進(jìn)行研究,選用西門(mén)子S7-300PLC為核心控制器,運用Profibus-DP總線(xiàn)搭建了分布式I/O控制網(wǎng)絡(luò ),以MCGS軟件作為上位機開(kāi)發(fā)軟件設計了操作界面,對凈油工藝進(jìn)行改進(jìn)并采用CMAC與PID并行控制策略對凈油溫度控制進(jìn)行優(yōu)化,提高了凈油效率,能耗比原來(lái)降低近40%。使油品管理與使用實(shí)現自動(dòng)化,很好的滿(mǎn)足了變壓器生產(chǎn)企業(yè)需求。
2015, 23(11).
摘要:以航空單軸渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機起停控制為研究對象,設計了一種基于有限自動(dòng)機的燃氣渦輪發(fā)動(dòng)機全工作狀態(tài)起停邏輯。首先,給出了起停控制系統下的輸入以及控制輸出;然后,設計了渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機各起停狀態(tài),給出了各起停狀態(tài)之間的轉換條件和關(guān)系;最后,給出了基于N變化率和EGT溫升的點(diǎn)火狀態(tài)計算方法、點(diǎn)火器控制規律和供油狀態(tài)量計算規律。該起停邏輯在電子控制器上實(shí)現。通過(guò)實(shí)驗,該起停邏輯能夠有效控制點(diǎn)火器和燃油系統正常工作,并能及時(shí)提供渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機運行狀態(tài)信息,延長(cháng)發(fā)動(dòng)機的壽命,具有很強的工程實(shí)用性。
2015, 23(11).
摘要:為解決在同一個(gè)工作區域多個(gè)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )容易彼此干擾無(wú)法協(xié)同工作的問(wèn)題,以移動(dòng)機械工程車(chē)輛為控制對象,設計JRCJ500無(wú)線(xiàn)遙控系統,由用戶(hù)手持終端接收用戶(hù)操作指令,現場(chǎng)控制器驅動(dòng)遠程設備動(dòng)作,實(shí)現對車(chē)輛的遠程操作控制與狀態(tài)信息反饋;采用STM32L低功耗處理器設計無(wú)線(xiàn)通信模塊,選擇公用通信頻段,基于跳頻擴頻通信技術(shù),約定無(wú)線(xiàn)通信數據格式與跳頻頻點(diǎn),通過(guò)簡(jiǎn)單高效的跳頻圖案生成算法,在每一幀數據中添加同步字頭,實(shí)現了無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )的快速同步組網(wǎng),保證了通信的穩定性,實(shí)現了在限定工作區域多臺無(wú)線(xiàn)通信設備同時(shí)工作的應用需求。由于采用模塊化設計,系統具有良好的通用性和可移植性,能夠在多種復雜惡劣工作場(chǎng)合實(shí)現遠程控制功能。
2015, 23(11).
摘要:為了實(shí)現動(dòng)車(chē)組數字化調試線(xiàn)中復雜數據的快速有效分析,本文提出了一種基于知識庫的數據融合分析方法,通過(guò)對車(chē)輛采集信息的結構化與標準化轉換,制定數據分析規則并構建對應的知識庫,從而實(shí)現針對不同的車(chē)型、設備、試驗器,可以靈活配置數據處理規則,并以此為基礎,提高調試過(guò)程中復雜數據處理的效率與準確率。
2015, 23(11).
摘要:某航天器閉式貯箱增壓控制系統的測試中,需要設計具有多路串行通訊接口的模擬器,用于模擬數字式壓力傳感器的輸出信號。對于72路串行發(fā)送和10路串行接收功能,若采用傳統商用的標準串行通訊接口板,則整個(gè)模擬器需要十多套板卡,系統復雜,體積大,且多個(gè)通道之間難以實(shí)現同步與實(shí)時(shí)控制。為此提出了一種采用多路可編程I/O接口板實(shí)現485通訊功能的方案,借助于LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)平臺,由FPGA編程實(shí)現通訊協(xié)議;并配置信號調理板以實(shí)現信號的隔離傳輸和驅動(dòng)。最終僅用一臺小型便攜式設備和三塊板卡就實(shí)現了模擬器的所有功能,可以靈活地根據系統設置的工作模式模擬傳感器的輸出,在增壓系統的測試中表現優(yōu)異。試驗結果表明,此種設計方案具有較強的通用性和適應性,可以廣泛推廣到多種通訊應用場(chǎng)合。
2015, 23(11):1-1.
摘要:為合理、有效地進(jìn)行河流、湖庫水質(zhì)監測斷面的布設,提出一種基于多Agent的水質(zhì)監測斷面優(yōu)化布設方法。該方法從標準化后的水質(zhì)監測數據中,提取出可有效表征水質(zhì)特征的主成分和非主成分,然后以其綜合評價(jià)得分作為水質(zhì)監測斷面優(yōu)化Agent(簡(jiǎn)稱(chēng)水質(zhì)Agent)中的兩個(gè)元素,并在一定規則下建立多Agent之間的交互,以相鄰水質(zhì)Agent間的相似度作為評價(jià)標準,在粗分模型和細分模型中分別對水質(zhì)Agent進(jìn)行合并和拆分,得到優(yōu)化后的最佳水質(zhì)Agent集合,最終選取各個(gè)水質(zhì)Agent的中心點(diǎn)作為最終監測點(diǎn)。實(shí)驗結果表明,該方法可提高水質(zhì)監測質(zhì)量,降低投入成本,為水質(zhì)斷面監測的優(yōu)化布設研究提供了一種有效的新途徑。
2015, 23(11):1-1.
摘要:針對條件惡劣、空間受限的飛行目標測試環(huán)境中對其數據采集存儲系統的低功耗和微型化的要求,本文提出了一種采用MSRAM作為數據的主要存儲介質(zhì),結合FPGA芯片AGL030作為主控制部分的微型化數據采集存儲方案。并對電路的采集存儲、節能、延時(shí)進(jìn)行了軟件設計,對相關(guān)功能的實(shí)現進(jìn)行了仿真,調試后采集存儲電路工作穩定,采集存儲數據回讀擬合波形完整。該采集存儲系統最終被成功應用于某型號的飛行炮彈數據記錄中。
2015, 23(11):2-2.
摘要:根據拓撲性質(zhì)知覺(jué)原理,視覺(jué)原語(yǔ)是從整體到局部,拓撲感知優(yōu)先。根據此仿生原理,建立感知目標物的形狀拓撲信息的數學(xué)模型。首先提取物體三維輪廓信息;將空間圖形輪廓降維映射到二維投影平面中進(jìn)行處理;建立提取空間圖形拓撲特征的數學(xué)模型。將輪廓拓撲空間同胚映射到(Hausdorf或度量空間或)二維投影平面,保持了拓撲不變性,因此便于分析出拓撲特征,可繼續應用拓撲映射原理,分析點(diǎn)集拓撲。最終,拓撲特征與知識庫模型相匹配,識別出物體。
2015, 23(11):2-2.
摘要:良好的測試性設計對運載火箭而言,可以有效地縮短發(fā)射流程,提高發(fā)射成功率,而機內測試技術(shù)(BIT)是改善系統或設備的測試性、維修性和故障診斷能力的重要途徑和手段。結合XX-5運載火箭,首先對運載火箭電氣系統全面實(shí)現BIT的可能性進(jìn)行了研究,并首次在系統層面提出了控制系統BIT的設計方案和工作原理,最后從故障檢測率、故障隔離率、虛警率等方面對系統方案進(jìn)行了詳細分析和評價(jià)。結果表明,控制系統采用BIT技術(shù)使得火箭測試更加高效精確,為提高航天發(fā)射的成功率、縮短運載火箭測試發(fā)射周期奠定基礎。
2015, 23(11):3-3.
摘要:針對高旋環(huán)境下測試困難、測量精度低這一問(wèn)題,提出了一種能在高旋環(huán)境下實(shí)現軸向減速裝置,以達到穩定的良好的測試環(huán)境。該裝置通過(guò)驅動(dòng)倉內大量程陀螺儀測得的轉速反饋給控制系統,控制系統輸出控制信號來(lái)控制伺服電機,同時(shí)電機捷聯(lián)內筒倉,使其相對外部轉動(dòng)方向反向旋轉,實(shí)現軸向減速。實(shí)驗結果表明,該裝置可在高旋彈藥飛行過(guò)程中提供穩定測試環(huán)境,從而得到更精準的姿態(tài)解算結果,為高旋環(huán)境下的測試提供了新的思路,具有廣闊的應用前景。
2015, 23(11):3-3.
摘要:針對飛機輔助動(dòng)力裝置(APU)故障診斷智能化、自動(dòng)化水平較低問(wèn)題,設計了基于MATLAB語(yǔ)言的APU智能故障診斷系統。通過(guò)小波包分析數字濾波算法實(shí)現對APU監控傳感器輸出數據的濾波處理,創(chuàng )造性地利用“Min-Max”算法對APU監控傳感器是否發(fā)生故障進(jìn)行診斷,確保傳感器輸出的數據可以真實(shí)地反應APU的工 作狀況。智能故障診斷系統通過(guò)分析經(jīng)過(guò)處理后的數據,實(shí)現征兆空間到故障空間的映射而實(shí)現故障的智能診斷。最后利用南航沈陽(yáng)維修基地APS3200型APU的相關(guān)數據對系統進(jìn)行檢測分析,實(shí)驗結果表明該智能故障診斷系統具有學(xué)習速度快、噪聲干擾抑制能力強及故障診斷結果準確等特點(diǎn),對提高APU維修效率、節省維修費用具有重要意義,具有一定的實(shí)際推廣應用價(jià)值。
賈衡天 , 艾維平 , 高文凱 , 范錦輝 , 鄧樂(lè ) , 管康
2015, 23(11):4-4.
摘要:隨鉆中子孔隙度測量可以測量巖層的孔隙度參數,其是勘探石油,煤層氣的重要手段。可以直接用于尋找油(水)貯層,推斷氣層。其還可以幫助確定其他如巖性,黏土含量,含水飽和度等地層參數。并且可以通過(guò)結合其它測井參數,準確的評價(jià)出地層巖性等地質(zhì)參數,能在石油的勘探和開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)揮重要作用。本文介紹了中子孔隙度測井的原理,設計了一套隨鉆中子孔隙度測井裝置的結構,設計并制作中子孔隙度測井裝置所需的關(guān)鍵電路,并對該裝置進(jìn)行了下井實(shí)驗。
2015, 23(11):4-4.
摘要:傳統碾米機靠操作員視覺(jué)感官來(lái)判斷碾米性能,不能實(shí)現碾米機的智能自檢,其識別精準度差。針對傳統碾米機識別精度和智能化程度低等問(wèn)題,設計了光電監測碾米機性能的在線(xiàn)監測系統,提出了以一種低廉價(jià)格芯片STC89C52為微處理器,以硅光電池作為光電傳感器對物料品質(zhì)進(jìn)行信號采集。工作過(guò)程中能周期性計算碾米機碾米性能,根據其效率為碾米機的轉速、碾白間隙、進(jìn)出口流量等提供調整策略。經(jīng)試驗分析,該系統識別準確率可達99.5%以上,同時(shí)也為糧食品質(zhì)檢測的數字化、智能化提供了一種新方法。
2015, 23(11):5-5.
摘要:針對以太網(wǎng)技術(shù)在高速圖像傳輸中常見(jiàn)的帶寬利用率低,傳輸協(xié)議受限的問(wèn)題,設計了一種基于可編程邏輯器件FPGA實(shí)現千兆以太網(wǎng)傳輸系統的方案,分析了基于IEEE802.3標準的以太網(wǎng)幀格式和循環(huán)冗余校驗(CRC),實(shí)現了MAC數據包的封裝和PHY芯片88E1111的配置,完成了千兆網(wǎng)絡(luò )系統的設計和高速數據的傳輸。結果表明,該方案具有成本低,傳輸速率快且傳輸協(xié)議不受限制的優(yōu)勢,并最終成功應用于某水下高速圖像傳輸系統中。
2015, 23(11):5-5.
摘要:針對全釩液流電池的測試需求,文章對全釩液流電池的工作原理進(jìn)行介紹,根據全釩液流電池運行參數,設計了一種用于全釩液流電池容量測試所需的自動(dòng)充放電測試系統。該系統能對全釩液流電池進(jìn)行恒壓、恒流充電以及恒流放電測試,并具有監測單體電池電壓功能,在測試過(guò)程對電池提供安全保護功能,并對數據進(jìn)行保存和查看。使用設計的充放電測試系統對全釩液流電堆進(jìn)行充放電測試,分析了能量效率與充電電流的關(guān)系。實(shí)驗結果顯示,該系統能夠完成釩電池容量測試,對釩電池測試系統研究以及釩電池測試標準建立有重要參考意義。
2015, 23(11):6-6.
摘要:為解決現有的軟件一體化應用軟件平臺在故障診斷方面不能有效描述軟件服務(wù)的語(yǔ)義問(wèn)題,提出一種基于語(yǔ)義的軟件服務(wù)故障自動(dòng)診斷模型。該模型采用語(yǔ)義的方法將故障分為故障標記、指令分析和行為依賴(lài)分析,構建了立語(yǔ)義特征庫;其次利用觀(guān)察掩碼函數的可滿(mǎn)足性挖掘隱性故障的可診斷性,為語(yǔ)義庫模型中每一個(gè)事件狀態(tài)建立索引表,并為所有狀態(tài)標識,實(shí)現基于啟發(fā)函數的語(yǔ)義自動(dòng)診斷機,得到最優(yōu)診斷路徑;最后通過(guò)故障模擬對模型進(jìn)行性能評估。實(shí)驗表明,該模型不僅有效地降低服務(wù)的誤報率,而且網(wǎng)絡(luò )規模對模型的性能影響較小。
2015, 23(11):6-6.
摘要:模仿學(xué)習是機器人仿生機制研究的主要內容之一,即通過(guò)觀(guān)察、理解、學(xué)習、模仿示教行為實(shí)現機器人的仿生特性。基于高斯過(guò)程分別表達采集離散示教信號所構成的示教軌跡和含有未知參數策略的模仿軌跡,構建模仿學(xué)習方法框架,將概率模型匹配引入到模仿學(xué)習中,以KL散度為代價(jià)函數比較兩種軌跡的概率分布,運用梯度下降法尋求使KL散度最小的最優(yōu)模仿控制策略,將策略應用于模仿機器人以完成與示教相同的模仿任務(wù)。以關(guān)節型機器人的機械臂擺動(dòng)行為模仿為學(xué)習任務(wù)進(jìn)行仿真,結果表明基于概率軌跡匹配的模仿學(xué)習方法能夠實(shí)現機械臂擺動(dòng)行為模仿,學(xué)習過(guò)程較傳統方法簡(jiǎn)易且學(xué)習效果較好。
2015, 23(11):7-7.
摘要:在復雜電磁場(chǎng)的背景下,捕獲良好短波電臺的信號是人們研究的重要議題。在研究短波跳頻電臺的的干擾特點(diǎn)的基礎上,利用最小均方誤差(Least Mean Squares,LMS)算法對干擾進(jìn)行抵消。基于LMS算法的研究提出的變步長(cháng)LMS算法函數建模;基于短波跳頻電臺的研究對,在Simulink環(huán)境下進(jìn)行電臺仿真建模。將新算法嵌入自定義模塊中并與加干擾的電臺模型聯(lián)合仿真。仿真結果表明,新算法模塊的加入可以有效對短波跳頻電臺的干擾進(jìn)行抑制。自定義的LMS算法模型的建立對新算法的開(kāi)發(fā)應用打下了基礎、在復雜戰場(chǎng)環(huán)境下有效保障短波跳頻電臺正常工作提出了新思路。
2015, 23(11):7-7.
摘要:面向信號測試方法是一種先進(jìn)的電子設備自動(dòng)測試方法。本文首先分析了一種典型的面向信號測試軟件平臺架構,研究了IEEE Std.1671的儀器描述模型。接下來(lái),提出了兼容于IEEE Std.1641和IEEE Std.1671標準的面向信號儀器控制模型,并在LabWindows/CVI集成環(huán)境下實(shí)現了該儀器控制模型。最后,開(kāi)發(fā)了一個(gè)圖形化的測試儀器能力建模和驅動(dòng)程序輔助開(kāi)發(fā)平臺,能夠自動(dòng)生成面向信號的儀器驅動(dòng)程序框架代碼。應用結果表明,該開(kāi)發(fā)平臺實(shí)現了面向信號的儀器控制,極大地簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)工作,具有較強的適用性和較廣的應用前景。
2015, 23(11):8-8.
摘要:為了實(shí)現對空氣質(zhì)量監測管理的網(wǎng)絡(luò )化和信息化,提出了一個(gè)基于ZigBee的大氣PM2.5監測系統。該系統對監測點(diǎn)的PM2.5進(jìn)行周期監測或實(shí)時(shí)監測,測量值通過(guò)zigbee/3G/Ethernet網(wǎng)關(guān)發(fā)送到遠程控制中心,控制中心對各監測點(diǎn)傳回PM2.5測量值進(jìn)行智能處理后得到各監測點(diǎn)所在地PM2.5值。本系統除了具有低功耗、低成本、易組網(wǎng)等傳感網(wǎng)固有特點(diǎn)外,還具有集中控制、智能處理、自動(dòng)化程度高和的優(yōu)點(diǎn),在工程應用中有很大的優(yōu)勢。系統通過(guò)對采集數據進(jìn)行處理,使系統的準確性提高;并且通過(guò)采集的數據可以將失效的節點(diǎn)檢測出來(lái),利于系統的維護和更新。
2015, 23(11):8-8.
摘要:為提高G.SHDSL接口靈活性,降低接口實(shí)現和維護成本,通過(guò)分析研究ITU-T G.991.2 G.SHDSL推薦標準,結合FPGA強大的數字處理能力和可重配置能力,搭建了以FPGA和AFE1230模擬前端芯片為核心的硬件平臺,并通過(guò)Xilinx ISE14.6開(kāi)發(fā)套件在FPGA上進(jìn)行軟件編程,設計實(shí)現了基于FPGA的G.SHDSL接口。仿真實(shí)驗結果表明,該接口功能實(shí)現正常,工作穩定,并允許用戶(hù)通過(guò)修改程序代碼和系統輸入來(lái)實(shí)現對接口的動(dòng)態(tài)配置和維護更新,有效地解決了傳統G.SHDSL接口靈活性差和維護成本高的問(wèn)題,并為其它信號接口系統的設計實(shí)現提供了有益的參考。
2015, 23(11):9-9.
摘要:立體倉庫堆垛機定位控制中由于測量產(chǎn)生的誤差,如編碼器存在累積誤差的缺陷,激光測距儀因震蕩等不確定因素產(chǎn)生誤差,嚴重影響堆垛機的定位精度。針對堆垛機此類(lèi)定位控制精度問(wèn)題,采用組合定位的控制方法,即雙閉環(huán)控制方法。粗定位與精確定位結合使用,在低速段用精定位反饋,提高定位精度。最后對堆垛機的定位誤差進(jìn)行了分析,結果滿(mǎn)足控制系統的要求。實(shí)驗證明,該方法很好的實(shí)現了立庫堆垛機運行的精確定位問(wèn)題,定位精度在3㎜范圍內,符合定位要求。
2015, 23(11):9-9.
摘要:針對目前開(kāi)發(fā)的航空發(fā)動(dòng)機監測系統中對振動(dòng)信號分析不夠全面的情況,開(kāi)發(fā)了一套航空發(fā)動(dòng)機在線(xiàn)振動(dòng)監測系統。此系統分為飛機端和地面站兩部分,在線(xiàn)監測時(shí)對振動(dòng)異常進(jìn)行報警。采用多種振動(dòng)信號分析方法對采集的振動(dòng)信號進(jìn)行分析,得到多種特征供故障診斷使用。提出使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和專(zhuān)家系統分別進(jìn)行故障診斷,然后綜合兩個(gè)診斷結果給出最終的診斷結論。通過(guò)數據庫管理數據,并為數據管理做了詳細設置。同時(shí)為了監測顯示的實(shí)時(shí)性做了一些設定。另外此系統還提供報表功能。在航空發(fā)動(dòng)機實(shí)驗臺上對系統進(jìn)行了測試,結果顯示此系統能實(shí)時(shí)監測發(fā)動(dòng)機的振動(dòng)狀況,振動(dòng)超限后會(huì )即時(shí)報警,并對典型故障的診斷準確率達到90%以上。
2015, 23(11):10-10.
摘要:隨著(zhù)航空電子與計算機網(wǎng)絡(luò )的飛速發(fā)展,飛行試驗機載測試系統的復雜程度及其驗證成本也逐漸增長(cháng)。文章在分析目前機載測試系統驗證過(guò)程的基礎上,研究FTI一體化驗證技術(shù),設計并實(shí)現了集數據采集、記錄、實(shí)時(shí)檢查、數據分析、異常監測等于一身的一體化驗證平臺,且平臺已在飛行試驗中得到了良好的應用。實(shí)踐證明,該平臺能很好的滿(mǎn)足實(shí)際工作需求,并能有效的減少系統的驗證周期與驗證成本,具有良好的推廣應用價(jià)值。
2015, 23(11):10-10.
摘要:為提高智能車(chē)對多車(chē)道的實(shí)際道路車(chē)輛行駛環(huán)境的適應性,提出了一種基于三車(chē)道模型的車(chē)輛檢測方法。方法在預處理的基礎上利用極角及位置約束的Hough變換得到可能的車(chē)道線(xiàn)信息并利用消失點(diǎn)對車(chē)道線(xiàn)進(jìn)行篩選;利用三車(chē)道四線(xiàn)模型對車(chē)道線(xiàn)進(jìn)行匹配;對于每條車(chē)道,分別利用車(chē)輛灰度信息對車(chē)道線(xiàn)內車(chē)輛進(jìn)行識別,并利用視頻的連貫性對車(chē)輛識別結果進(jìn)行修正并跟蹤車(chē)輛。該算法通過(guò)對車(chē)道線(xiàn)的二次篩選,提高了三車(chē)道模型的準確率,進(jìn)一步提高了對于不同車(chē)道車(chē)輛識別的正確率。實(shí)驗結果表明,在結構化道路上,對于不同路況,算法均具有較好的實(shí)時(shí)性和魯棒性。
2015, 23(11):11-11.
摘要:摘要:針對城軌列車(chē)的輔助供電系統中常見(jiàn)的大功率器件絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)開(kāi)路故障進(jìn)行了研究。提出了基于離散小波變換(DWT)和歸一化電流來(lái)實(shí)現對IGBT的故障診斷方法。并在matlab環(huán)境中對不同工作環(huán)境下輔助逆變器功率器件開(kāi)路故障進(jìn)行了仿真分析,驗證了方案的可行性。該方案故障時(shí)刻檢測比實(shí)際故障時(shí)間延遲小于一個(gè)周期,但能在單個(gè)周期內實(shí)現對故障的定位,且方法簡(jiǎn)單,不需大量的復雜計算。
2015, 23(11):11-11.
摘要:隨著(zhù)LTE技術(shù)的不斷發(fā)展,軍事通信領(lǐng)域的通信終端產(chǎn)品也需要更新、升級。通信終端模塊(CTM,Communication Transmission Module)是一款嵌入式的TD-LTE數據卡終端產(chǎn)品。AT指令模塊用來(lái)實(shí)現CTM與PC機之間的數據傳輸與控制。提出了CTM中AT指令模塊的軟件設計方案,采用模塊化的設計方法,統一上層應用接口,實(shí)現了應用程序與Nucleus平臺的銜接,提高了應用程序的可移植性;AT指令的函數匹配處理流程采用分類(lèi)查找法,簡(jiǎn)化了AT指令的查找過(guò)程,提高了查找效率。最后搭建測試環(huán)境,驗證了AT指令模塊的功能,以上方法在實(shí)際開(kāi)發(fā)和應用中都具有良好的擴展性、通用性和可移植性。
2015, 23(11):12-12.
摘要:摩擦和未建模動(dòng)態(tài)是電機伺服系統普遍存在的非線(xiàn)性問(wèn)題,針對這些問(wèn)題,以直驅直流電機為研究對象,建立了包含連續可微摩擦模型的系統模型,通過(guò)對未建模動(dòng)態(tài)的上界進(jìn)行自適應估計,設計了擾動(dòng)補償魯棒反饋?lái)?進(jìn)一步采用基于指令的參數回歸器,設計了基于指令及指令導數的模型補償項,降低了系統跟蹤性能對測量噪聲的敏感度,采用Lyapunov函數證明穩定性,仿真對比結果驗證了控制器對于摩擦和擾動(dòng)具有較好地補償效果。
2015, 23(11):12-12.
摘要:探討了人參與和主導的信息融合技術(shù),闡述了人所承擔的重要作用和人在環(huán)中的信息融合實(shí)現方式,針對應用提出一種目標綜合識別模型,建立了人機協(xié)作的識別融合處理框架,以及預處理、數據關(guān)聯(lián)、證據綜合、融合推理、識別判定等環(huán)節的處理模型,充分結合人的認知思維與機器高速精確計算的優(yōu)勢,為解決相關(guān)實(shí)際問(wèn)題提供一種可行技術(shù)途徑。
2015, 23(11):13-13.
摘要:隨著(zhù)測試信息處理領(lǐng)域對嵌入式高性能處理需求的快速增長(cháng),基于FPGA構建的嵌入式單核系統逐漸暴露出功耗高、并行性差等性能上的不足,針對此問(wèn)題,提出了基于Xilinx Virtex-5系列FPGA構建嵌入式雙核系統的設計方法,搭建了嵌入式雙核系統的整體架構,解決了系統中雙核之間的數據交互、雙核同步以及雙核系統配置文件的存儲和自動(dòng)加載等關(guān)鍵問(wèn)題。最后,通過(guò)Virtex-5 ML510開(kāi)發(fā)平臺上的實(shí)驗,驗證了設計方法的合理性和正確性,同時(shí),有效的設計方法可以為其它基于FPGA的嵌入式雙核系統設計提供可靠參考。
2015, 23(11):13-13.
摘要:針對高精度智能控制和光電跟蹤控制等系統對小型電機重復定位控制的高精度要求,首先定義了電機重復定位精度,提出采用等效近似算法測量電機重復定位精度的方法,設計了一種快速簡(jiǎn)便易行的小型電機重復定位測試平臺。測試平臺以ARM和DSP控制核心,設計并實(shí)現了帶有電流環(huán),速度環(huán)和位置環(huán)的控制器,以設置被測電機轉動(dòng)角度、速度以及加速度等運動(dòng)狀態(tài),光柵尺測微儀獲取電機的重復定位數據,并利用以太網(wǎng)送給PC機。實(shí)驗結果表明,該平臺能夠實(shí)現并測試小型電機重復定位精度,重復定位方法簡(jiǎn)單有效,可快速準確的得出重復定位精度結果。經(jīng)綜合測試,可找到被測電機達到最佳重復定位精度的工作狀態(tài)。
劉春霞 , 許愛(ài)強 , 王怡蘋(píng) , 李超
2015, 23(11):14-14.
摘要:針對模擬電路故障字典方法在實(shí)際應用時(shí)診斷知識難以共享的問(wèn)題,首先在A(yíng)I-ESTATE標準公共元素模型CEM的基礎上,建立了基于A(yíng)I-ESTATE標準的故障字典診斷模型,利用AI-ESTATE標準在故障診斷領(lǐng)域的通用性,初步解決了診斷知識可移植的問(wèn)題;然后針對AI-ESTATE標準中所采用的EXPRESS語(yǔ)言應用范圍有限的問(wèn)題,提出采用XML語(yǔ)言對建立的故障診斷模型進(jìn)行標準化描述,利用XML語(yǔ)言的靈活通用和可擴展性,在更大的程度上實(shí)現了故障字典診斷知識的共享和重用。
2015, 23(11):14-14.
摘要:飛行場(chǎng)景仿真測試是目標特征捕獲系統研制過(guò)程的重要組成部分,針對目標特征捕獲系統模擬飛行場(chǎng)景仿真對場(chǎng)景圖像顯示的實(shí)時(shí)性以及數據傳輸高速率等挑戰,本文提出了一種應用于飛行場(chǎng)景仿真的高速圖像注入模塊設計方案:以FPGA為核心器件,控制USB 3.0接口與LVDS總線(xiàn)實(shí)現圖像的高速傳輸,利用FPGA進(jìn)行圖像轉換提高圖像顯示的實(shí)時(shí)性,并采用基于乒乓操作的雙緩存結構保證數據傳輸的連續性。實(shí)驗結果表明,該模塊在實(shí)現1.4Gbps圖像傳輸速率的同時(shí),保證了圖像顯示實(shí)時(shí)性與傳輸正確性。
2015, 23(11):15-15.
摘要:基于DALI的智能照明系統以其專(zhuān)業(yè)、靈活和低成本得到了廣泛的應用,但同時(shí)DALI照明系統由于組網(wǎng)規模小等缺點(diǎn)限制了它的推廣和應用。KNX總線(xiàn)作為智能樓宇先進(jìn)技術(shù)近年來(lái)得到廣泛的關(guān)注,并在國內外大型公共設施成功應用。結合DALI和KNX系統各自的特點(diǎn),設計一種基于DALI和KNX通信協(xié)議的網(wǎng)關(guān),完成DALI協(xié)議和KNX協(xié)議的相互轉換,實(shí)現KNX系統和DALI智能照明系統的融合。介紹了網(wǎng)關(guān)的總體架構,系統軟硬件架構設計,并對網(wǎng)關(guān)功能和性能進(jìn)行了測試。
2015, 23(11):15-15.
摘要:先進(jìn)控制算法在實(shí)際應用過(guò)程中,往往伴隨著(zhù)算法難以實(shí)現、調試繁瑣等問(wèn)題。為將先進(jìn)控制算法高效地部署到DCS上,提出了一種方便快捷的實(shí)現方法。首先,在MATLAB自身集成的先進(jìn)控制算法與實(shí)際工業(yè)對象之間建立OPC通訊,反復調試后得到與被控對象特性相匹配的控制算法;其次,通過(guò)MATLAB RTW將該MATLAB/Simulink先進(jìn)控制算法生成C++代碼;最后,使用軟PLC高級語(yǔ)言編程技術(shù),將算法的C++代碼無(wú)縫集成到DCS當中。實(shí)踐中設計了一種基于雙容水箱液位控制的模糊控制算法。實(shí)驗結果表明,以該方式設計的控制算法具有良好的控制特性和較高的實(shí)際應用價(jià)值。該方式縮短了以往控制算法的部署周期,為先進(jìn)控制算法在DCS中的實(shí)際應用提供了強有力地解決方案。
2015, 23(11):16-16.
摘要:電動(dòng)靜液作動(dòng)器是飛機操縱系統的關(guān)鍵部件,要求有較好的速度平穩性。系統內存在泄漏非線(xiàn)性和摩擦非線(xiàn)性等影響速度平穩性的因素。滑模控制可以有效抑制系統內非線(xiàn)性因素的影響,但是由于抖振現象的存在限制了速度平穩性的進(jìn)一步提升。針對固定切換增益的滑模控制方法的不足,提出一種基于變結構濾波器的自適應滑模控制方法。采用變結構濾波器估計系統狀態(tài)信息,估計的系統狀態(tài)信息用于構建滑模面,采用自適應切換增益來(lái)導出控制率,有效減小了抖振幅度。仿真結果證明了自適應滑模控制方法的有效性,采用這種方法提高了電動(dòng)靜液作動(dòng)器的速度平穩性。
2015, 23(11):16-16.
摘要:嵌入式串行通信系統被越來(lái)越多地應用于對傳統機載設備的改造中,在現代軍/民用航空機載計算機中就大量使用了異步串行通信總線(xiàn)RS422完成機載設備間的信息交互,RS422電路的機內測試(Built-in Test,BIT)技術(shù)是改善系統或設備測試性和維修性的重要途徑,通過(guò)對機載計算機RS422通信模塊故障特征的分析,結合實(shí)際應用給出一種提高RS422通信模塊的BIT可靠性的軟硬件設計方法。
2015, 23(11):17-17.
摘要:依據現代牧場(chǎng)全混合日糧(TMR)飼養技術(shù)的工業(yè)化、信息化的發(fā)展趨勢,提出了一種基于ID510稱(chēng)重儀表的牧場(chǎng)配料系統,并介紹了系統的硬件和軟件設計。該系統利用C+ builder 6.0作為上位機監控軟件來(lái)實(shí)現監控和發(fā)送指令,實(shí)現配方管理、配料統計、參數設置、數據庫管理等功能,利用ID510稱(chēng)重儀表作為下位機對現場(chǎng)設備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,從而完成了整個(gè)配料工藝的自動(dòng)控制。在牧場(chǎng)配料實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,該系統操作簡(jiǎn)便、功能全面、界面運行流暢、配料精度高、后期維護成本低,極大的提高了牧場(chǎng)的生產(chǎn)效率。
2015, 23(11):17-17.
摘要:提出了一種應用于移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò )的分布式資源接納控制機制,在目的節點(diǎn)和中間節點(diǎn)部署不同的資源接納控制模塊,能以接近通話(huà)或者分組傳輸的時(shí)間間隔適應網(wǎng)絡(luò )的動(dòng)態(tài)變化,為業(yè)務(wù)提供較好的QoS保障,并且能夠支持多播及接收者異質(zhì)性。仿真結果表明,添加資源接納控制機制后,時(shí)延、抖動(dòng)及丟包率分別降低了25.75%,51.76%和24.15%。
2015, 23(11):18-18.
摘要:針對現有健康狀態(tài)評估方法主觀(guān)性較強,準確度不高等問(wèn)題,提出一種基于DSmT理論和模糊綜合評判的健康狀態(tài)評估模型。首先,確定評估對象的評價(jià)指標體系,對采集的原始數據進(jìn)行預處理;然后利用模糊綜合評判理論確定廣義基本信度賦值;接著(zhù)采用DSmT融合規則對廣義基本信度賦值合成,得到健康狀態(tài)等級。對于多級的系統評估,可將融合后的結果作為新的廣義基本信度賦值進(jìn)行DSmT融合。實(shí)例驗證表明,該狀態(tài)評估模型能夠準確有效地實(shí)現對系統的健康狀態(tài)評估,而且能夠克服高沖突證據的融合問(wèn)題,具有良好的應用價(jià)值。
2015, 23(11):18-18.
摘要:高低溫環(huán)境試驗是檢驗產(chǎn)品可靠性、穩定性及工作性能的重要手段。在高低溫環(huán)境模擬系統中,溫度控制是整個(gè)系統的關(guān)鍵問(wèn)題。系統要求測控溫度范圍較廣、精度較高且不會(huì )超調。針對溫控系統具有非線(xiàn)性、大慣性、純滯后以及時(shí)變的特點(diǎn),分析了傳統PID固有的缺點(diǎn)和不足,提出了將自抗擾控制技術(shù)用于溫控系統的方案。通過(guò)擴張狀態(tài)觀(guān)測器測出系統的狀態(tài)和擾動(dòng),進(jìn)而由非線(xiàn)性反饋組合輸出,使系統能夠在不同工況以及干擾條件下達到良好的控制效果。仿真及試驗結果表明,該方法動(dòng)態(tài)性能較好,超調量小,控制精度高,可為一類(lèi)具有非線(xiàn)性、大慣性、時(shí)滯等特性的復雜工業(yè)過(guò)程提供控制參考。
2015, 23(11):19-19.
摘要:針對罐車(chē)洗井施工現場(chǎng)罐車(chē)管理無(wú)序的問(wèn)題,利用ZigBee技術(shù)的無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)功能,設計了基于ZigBee的罐車(chē)液位監控系統。罐車(chē)液位監控系統由監控中心計算機、通信轉換節點(diǎn)、電容式液位傳感器和數據采集節點(diǎn)構成。通信轉換節點(diǎn)的主要功能是RS232總線(xiàn)與ZigBee網(wǎng)絡(luò )的通信轉換,實(shí)現監控中心計算機與ZigBee網(wǎng)絡(luò )連接。數據采集節點(diǎn)主要功能包括采集所設計電容式液位傳感器液位數據和ZigBee網(wǎng)絡(luò )連接,數據采集節點(diǎn)采用STM32L作為主控制器,利用FZB5200型ZigBee模塊實(shí)現ZigBee網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)。所設計監控系統實(shí)時(shí)獲得現場(chǎng)罐車(chē)液位信息,實(shí)現罐車(chē)進(jìn)場(chǎng)和離場(chǎng)的有序管理,提高罐車(chē)洗井施工效率并保障施工的連續性。
2015, 23(11):19-19.
摘要:針對傳統碳硫分析儀單片機控制頻繁出現通信中斷及接口單一的情況,以TMS320F2806數字信號處理器作為主控單元,設計了24位高精度ADS1224芯片模數轉換電路、CH376 USB通訊電路以及W5500以太網(wǎng)通訊電路。在CCS2.0環(huán)境實(shí)現了TMS320F2806處理器對各功能模塊的SPI程序控制。調用CH376 API函數、Socket套接字編程在VC++6.0平臺分別測試了USB與以太網(wǎng)雙接口數據傳輸性能。結果表明TMS320F2806與各功能模塊電路設計準確、時(shí)序控制有效。數據分析的準確性與精密性可以滿(mǎn)足在工業(yè)環(huán)境下鐵基合金中碳量與硫量的測定。
2015, 23(11):20-20.
摘要:為了補償環(huán)境溫濕度對望遠鏡系統的不利影響,提高大型光電望遠鏡的成像能力,設計了一種基于CAN總線(xiàn)的溫濕度監測系統。系統采用總線(xiàn)式拓撲結構,主要由數字式傳感器SHT15、C8051F500單片機、CAN總線(xiàn)以及上位機組成。單片機與傳感器之間利用SMBus進(jìn)行通信,單片機讀取傳感器數據后,經(jīng)由CAN總線(xiàn)將數據傳送到上位機,上位機實(shí)時(shí)處理顯示溫濕度信息。系統設計完成后在實(shí)驗室中進(jìn)行了驗證實(shí)驗,成功讀取了兩個(gè)節點(diǎn)的傳感器采集到的數據,能夠進(jìn)一步應用于實(shí)際工作中。
2015, 23(11):20-20.
摘要:提出一種加熱爐溫度控制系統的軟、 硬件設計方法。硬件上以PLC為核心,采用V/F轉換器和PLC的高速計數功能實(shí)現了A/D轉換, 并利用PLC的定時(shí)器產(chǎn)生脈寬調制(即PWM)波形替代了D/A模塊。軟件上采用分段擬合的方法修正頻率-溫度曲線(xiàn),彌補了常規PID算法的缺陷,實(shí)現了溫度的閉環(huán)控制。降低了系統成本,滿(mǎn)足系統控制精度的要求。
2015, 23(11):21-21.
摘要:面向低軌衛星載荷測試中可靈活配置和小體積寬帶信號模擬的需求,采用了AD9361和Zynq-7000構成了信號模擬系統,AD9361射頻捷變芯片具有寬帶、小型化特點(diǎn),基于SOC架構設計的Zynq-7000運行Linux操作系統,可完成低軌衛星軌道的位置、速度以及衛星接收信號的多普勒值計算,Zynq-7000通過(guò)寄存器實(shí)現對AD9361射頻捷變芯片參數配置,同時(shí)將接收信號多普勒值計算結果通過(guò)AXI總線(xiàn)實(shí)時(shí)設置AD9361射頻捷變參數可實(shí)現70MHz至6GHz低軌衛星載荷接收信號的模擬。論文給出了基于Zynq-7000芯片Linux操作系統下實(shí)時(shí)軌道參數和信號參數計算的流程和結果,測試了AD9361射頻捷變芯片模擬生成的低軌衛星載荷接收信號性能參數。
2015, 23(11):21-21.
摘要:為解決電動(dòng)六自由度并聯(lián)運動(dòng)平臺大功率永磁同步電動(dòng)缸的驅動(dòng)控制問(wèn)題,設計了一種基于DSP+FPGA的高集成控制系統。闡述了主控板、電源功率板及驅動(dòng)電路的設計方法,并對基于空間矢量脈寬調制技術(shù)的控制算法實(shí)現進(jìn)行了詳細介紹。實(shí)驗結果表明,在負載波動(dòng)條件下,系統具有良好的實(shí)時(shí)性、魯棒性,抗干擾能力強。基于DSP + FPGA的控制系統兼具通用性與拓展性,為大功率永磁同步伺服電機控制系統的設計提供了一種有效方法,在工程領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。
2015, 23(11):22-22.
摘要:由于雙足機器人行走是單腿支撐和雙腿支撐交替進(jìn)行的過(guò)程,同時(shí)只有在與行走過(guò)程相應的控制策略不斷變化時(shí)(最優(yōu)控制),雙足機器人才能自然穩定地行走,因此,控制起來(lái)很困難。針對現有雙足機器人控制系統方面的不足,提出了一種通過(guò)舵機驅動(dòng)提供沖擊力矩的半被動(dòng)雙足機器人控制系統方案,即由一個(gè)上位機(PC機)和一個(gè)控制器構成控制系統,通過(guò)USB進(jìn)行高速數據通信。上位機主要負責系統監控和協(xié)調控制;控制器采用STM32處理器,實(shí)現機器人的三個(gè)關(guān)節的數據采集、步態(tài)規劃邏輯運算以及向上位機傳送相應的運動(dòng)狀態(tài)數據。測試結果表明,當存在一些干擾時(shí),控制系統通過(guò)傳感器檢測到的實(shí)時(shí)數據是準確可靠的,并且能很好地控制半被動(dòng)雙足機器人行走。
2015, 23(11):22-22.
摘要:為有針對性地根據不同干擾類(lèi)型選擇正確的抗干擾措施,有必要對無(wú)人機數據鏈所處環(huán)境的干擾信號進(jìn)行分析和分類(lèi)識別。本文以變換域通信系統(Transform Domain Communication System,TDCS)為載體,對無(wú)人機數據鏈常面臨的干擾類(lèi)型的自動(dòng)識別進(jìn)行研究,采用時(shí)域、頻域、時(shí)頻聯(lián)合分析的方法,提出了一組對干信比變化不敏感的特征參數,并利用這組參數提出一種基于決策樹(shù)理論的干擾分類(lèi)識別方法,仿真結果表明,該方法能夠快速準確地識別出干擾類(lèi)型,具有很好的魯棒性,并且在干信比和干噪比在0dB以上時(shí),正確識別率均在90%以上。
2015, 23(11):23-23.
摘要:【】:業(yè)務(wù)規則是實(shí)施S1000D的指導,是保障數據一致性、完整性和數據交換的前提。本文基于S1000D默認的業(yè)務(wù)規則和業(yè)務(wù)規則決策點(diǎn),以某民用航空發(fā)動(dòng)機IETM為對象,研究了業(yè)務(wù)規則的制定流程和方法,利用XPath現實(shí)了BREX數據模塊的編寫(xiě),并在某IETM管理平臺實(shí)現了該業(yè)務(wù)規則的自動(dòng)驗證。
2015, 23(11):24-24.
摘要:針對直升機在海上執行搜救、探測任務(wù)時(shí),海浪噪聲會(huì )干擾高度信息的測量,引起直升機高度波動(dòng)的問(wèn)題,提出一種有效的用于處理海浪噪聲的卡爾曼濾波方案。通過(guò)建立海浪模型,分析無(wú)線(xiàn)電高度表和垂直加速度計測量信號的特點(diǎn),給出了融合兩種高度傳感器信息的海浪濾波算法,并應用于直升機高度控制系統進(jìn)行檢驗。仿真結果表明,根據海況調整濾波器參數,用所提出的算法可以有效濾除海浪噪聲,給出滿(mǎn)意的高度信息。將此濾波方案應用于直升機高度控制系統,可以明顯改善飛機高度的穩定效果。
2015, 23(11):24-24.
摘要:多余力矩會(huì )嚴重影響加載系統的控制性能和加載精度,如何克服多余力矩成為了設計加載系統的關(guān)鍵問(wèn)題之一。由于電動(dòng)伺服加載系統通常會(huì )具有非線(xiàn)性以及參數變化等因素,傳統的基于結構不變性原理的方法,在消除多余力矩時(shí)表現欠佳。建立了電動(dòng)伺服加載系統的數學(xué)模型,分析了多余力矩的產(chǎn)生原理,設計了一種基于CMAC和PID的復合控制器。仿真結果表明,所設計的復合控制器相對于傳統的復合控制器,性能得到了大幅提升,不僅有效地抑制了系統的多余力矩,改善了加載系統的動(dòng)態(tài)性能,而且增強了抑制擾動(dòng)的能力,提高了跟蹤精度。
2015, 23(11):25-25.
摘要:衛星地面綜合測試是衛星研制過(guò)程中的重要環(huán)節,對系統功能驗證及性能評估具有重要作用。傳統的衛星地面綜合測試系統存在研制周期長(cháng)、投入較大、自動(dòng)化流程不夠完整、可重用性較差等不足。而北斗導航衛星地面綜合測試系統采用分布式、高實(shí)時(shí)性、可配置、多主機的集成體系結構,是集計算機通訊、實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)數據處理、事后分析等功能于一體的測試系統,適用于從衛星總裝集成到發(fā)射各個(gè)階段的電氣測試。通過(guò)衛星系統級的各項接口、功能、性能指標測試,表明該系統滿(mǎn)足支持系統論證、狀態(tài)確認、問(wèn)題排查等測試需求,有力支撐了北斗導航衛星的成功發(fā)射和在軌運行。
2015, 23(11):25-25.
摘要:為了減小壓電陶瓷致動(dòng)器遲滯非線(xiàn)性固有特征對微定位系統的影響,本文通過(guò)實(shí)驗測試得到了壓電驅動(dòng)器在不同條件下具有的遲滯曲線(xiàn),并進(jìn)一步分析了該遲滯現象所呈現出來(lái)的特征和規律。根據以上的分析和測量獲得的數據,建立了基于多項式擬合算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )遲滯模型,并能精確地反映該遲滯現象。在這種模型的基礎上,采用前饋控制和神經(jīng)元自適應PID算法,對壓電致動(dòng)器遲滯誤差進(jìn)行了補償。系統仿真結果表明,位移跟蹤的平均相對誤差降低至1.34%,實(shí)現了精確控制壓電致動(dòng)器的輸出位移,從而降低了壓電陶瓷遲滯現象對系統定位精確度的影響,提高了微/納米定位系統的定位精度
2015, 23(11):26-26.
摘要:針對目前位置伺服控制系統存在一定程度跟隨誤差,且在特殊作業(yè)環(huán)境下難以布線(xiàn)等特點(diǎn),文中提出一種基于三軸陀螺儀和加速度傳感器(MEMS)無(wú)線(xiàn)位置伺服控制算法應用。采用意法半導體微控制器(STM32F103RBT6)濾波處理三軸陀螺儀(L3G4200D)和加速度計(AXDL)獲取的位置信號,并通過(guò)無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)進(jìn)行上、下位機數據傳輸,利用Fuzzy-PID超前校正復合算法對伺服系統進(jìn)行全閉環(huán)控制,在Matlab/Simulation中建立控制模型并做詳細仿真分析。實(shí)驗仿真結果表明,該系統動(dòng)態(tài)位置跟隨誤差低至10-3,動(dòng)態(tài)響應調節時(shí)間小于0.05s,控制精度和數據實(shí)時(shí)同步傳輸得到了有效改善。
2015, 23(11):26-26.
摘要:針對嵌入式工業(yè)控制系統終端顯示的需要,提出了一種基于微處理器R1610和LCD控制器SSD1963的液晶顯示模塊的設計方法。詳細闡述了硬件接口電路的設計和控制軟件的編程,重點(diǎn)介紹了R1610、SSD1963以及TFT液晶屏AT070TN83之間的硬件連接方法,分析了SSD1963液晶控制的使用方法以及針對液晶屏顯示時(shí)序的系統設置。結合顯示控制實(shí)例實(shí)現了圖像在液晶屏上的顯示,顯示效果良好。該顯示模塊的設計具有一定的應用前景和參考價(jià)值。
2015, 23(11):27-27.
摘要:為了提高對現代雷達系統的故障診斷能力,開(kāi)發(fā)了一種融合在雷達系統內部的嵌入式測試系統;系統通過(guò)在雷達內部布設測試設備,設置故障監測點(diǎn)和加入測試信號,對雷達各部分的工作狀態(tài)、性能進(jìn)行監測,用于雷達系統的性能檢測和故障診斷,縮短平均維修時(shí)間(MTTR); 硬件選用精密的測量?jì)x器和先進(jìn)的總線(xiàn)通訊技術(shù)保證測試精度,軟件采用先進(jìn)的算法,融合了加電BIT、周期BIT和維護BIT等測試手段,保證故障隔離的準確,該系統已在多種雷達系統中得到成功的應用。
趙斌斌 , 彭道剛 , 宋磊 , 黃義超 , 朱灝 , 胡迅
2015, 23(11):27-27.
摘要:配電自動(dòng)化系統的不斷改造和提升,是建立在配電自動(dòng)化終端設備不斷發(fā)展的基礎上。配電自動(dòng)化遠方終端(DTU)裝置是配電自動(dòng)化系統中的基礎設備。從數據通信穩定的角度出發(fā)提出了將Modbus/TCP通信協(xié)議與STM32微處理器相結合的設計方案。介紹了系統的總體構架和Modbus/TCP的通信協(xié)議內容,設計了以太網(wǎng)電路接口。在嵌入式實(shí)時(shí)操作系統μC/OS-II上實(shí)現了基于Modbus/TCP的通信協(xié)議客戶(hù)機端和服務(wù)器端的通信。實(shí)驗結果表明,該配電自動(dòng)化遠方終端可靠的實(shí)現了數據信息的穩定傳輸。
2015, 23(11):28-28.
摘要:為了解決大當量戰斗部爆炸威力試驗中測試參數多、測試區域廣,多設備統一觸發(fā)的難題,文中提出了分布式無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )化的測試思路,進(jìn)行了無(wú)線(xiàn)傳輸系統框架設計,簡(jiǎn)要介紹了系統的組成、功能、結構設計、各個(gè)通信點(diǎn)位的設計、網(wǎng)絡(luò )構成、工作頻率、電源系統設計等,使大家對該測試系統有一個(gè)全面的認識。設計人員研發(fā)了相關(guān)硬件設備,并進(jìn)行了多發(fā)試驗驗證。該測試系統組網(wǎng)方式靈活,傳輸速率高,具備GPS同步和無(wú)線(xiàn)觸發(fā)功能,可進(jìn)行遠程操控和數據下載,使用方便,可靠性高,提高了大當量戰斗部爆炸威力的測試效率。
2015, 23(11):28-28.
摘要:工業(yè)控制現場(chǎng)自動(dòng)化設備較多,而復雜多變的控制器設備之間相互通信一直以來(lái)是工業(yè)控制領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。以工業(yè)自動(dòng)化設備為對象,研制了以AT91SAM9G25微處理器和MODBUS協(xié)議為核心的通訊服務(wù)器,從硬件設計和軟件設計兩方面闡述了系統組成和原理,在功能上通過(guò)通訊服務(wù)器實(shí)現工業(yè)現場(chǎng)多種總線(xiàn)相互兼容,解決了不同自動(dòng)化設備廠(chǎng)家設備間通信障礙的問(wèn)題。試驗結果表明:此設備系統穩定可靠,丟包率低,具有容錯和數據重發(fā)機制,能夠較好的滿(mǎn)足工業(yè)現場(chǎng)需求。
2015, 23(11):29-29.
摘要:外骨骼機器人實(shí)質(zhì)上是一種可穿戴機器人,它將人的智能與外部機械能量結合在一起,可以給人提供額外的動(dòng)力或能力,增強人體機能。在軍事、康復醫療等領(lǐng)域有著(zhù)巨大的應用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景,也是國內外競相研究的熱點(diǎn)。為實(shí)現下肢外骨骼機器人與人體協(xié)調運動(dòng),首先需要實(shí)時(shí)的感知人體下肢的運動(dòng),并對運動(dòng)進(jìn)行模式識別,進(jìn)而才有可能達到對下肢外骨骼機器人的實(shí)時(shí)控制的目的。本文對用于下肢外骨骼機器人控制的人體下肢運動(dòng)光纖感知方法進(jìn)行研究,在對人體下肢運動(dòng)步態(tài)進(jìn)行分析研究的基礎上,提出了利用光纖測量下肢關(guān)節角度、利用分形理論對測得的下肢角度數據進(jìn)行特征提取,并采用支持向量機對步態(tài)特征向量進(jìn)行分類(lèi)的識別方法。實(shí)驗結果表明,該方法具有較高的識別性能,能夠分辨出人體行走、跑、上斜坡和下斜坡、下蹲和起立等6種運動(dòng)模式,且當核半徑為0.4,懲罰因子為45時(shí),識別率可達95%。
2015, 23(11):29-29.
摘要:魚(yú)雷武器近場(chǎng)爆炸毀傷試驗風(fēng)險高、試驗環(huán)節多、實(shí)施復雜,為解決近場(chǎng)爆炸作用下艦船的毀傷測量問(wèn)題,分析了測量的關(guān)鍵環(huán)節,提出采用氣液緩沖器作為緩沖原件對測量設備進(jìn)行緩沖防護,采用遠程無(wú)線(xiàn)遙控爆炸解脫加水激活電池接觸海水解脫兩種方式互相備份的解脫方式確保測量爆炸后測量設備與靶船的可靠分離,采用無(wú)線(xiàn)傳輸方式進(jìn)行測量數據轉存備份,從端采用全向天線(xiàn),主端采用三個(gè)定向天線(xiàn)組合的方式,通過(guò)實(shí)際測試驗證了方法的可行性。研究?jì)热轂榻鼒?chǎng)爆炸毀傷測量的實(shí)施提供了一種思路,也可以為相關(guān)工作開(kāi)展提供參考。
2015, 23(11):30-30.
摘要:隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展,智能手機已成為人們生活中不可缺少的隨身設備,其外設種類(lèi)也日益多樣化。本文提出了一種基于智能手機音頻接口的便攜式環(huán)境感知系統,通過(guò)Quick-Jack平臺將感知模塊連接到智能手機,開(kāi)發(fā)了APP應用隨時(shí)顯示周?chē)h(huán)境溫度、濕度、空氣質(zhì)量等環(huán)境狀況。系統無(wú)需外部供電和無(wú)線(xiàn)配對,可靠性高,使用方便。
2015, 23(11):31-31.
摘要:針對現有的目標識別及跟蹤系統項目,為了便于其調試以及后期對目標的位置信息進(jìn)行監控,對圖像采集及實(shí)時(shí)顯示方面進(jìn)行了研究,設計了基于FPGA的視頻采集及顯示系統,首先進(jìn)行硬件選型并搭建硬件平臺,對各模塊進(jìn)行分析,編寫(xiě)驅動(dòng)程序,設計SDRAM控制器,改進(jìn)了現有的乒乓操作,并使用FIFO完成跨時(shí)鐘數據的交互,保證了數據流的連續性。實(shí)驗結果表明使用該乒乓操作后,消除了兩幀圖像切換時(shí)由于時(shí)鐘不同步帶來(lái)的圖像交錯,能夠穩定的完成視頻采集及實(shí)時(shí)顯示的功能。實(shí)踐表明該系統能夠滿(mǎn)足采集存儲的速度,達到實(shí)時(shí)采集并顯示的目的,具有運行穩定、可擴展性好等特點(diǎn)。
2015, 23(11):32-32.
摘要:針對大型商業(yè)照明場(chǎng)合存在的如組網(wǎng)不便、照明效果單一,能源利用率底的問(wèn)題,設計了一套基于擴展DALI總線(xiàn)的商業(yè)智能照明系統,以實(shí)現系統的大面積組網(wǎng)和集中控制,獲得豐富的照明效果,實(shí)現系統的綠色環(huán)保運行。測試系統搭建完成后,實(shí)現了管理人員對系統的集中管理和遠程監控;系統可按照工作日程表、時(shí)間表自動(dòng)運行;具有分區、分組、單燈、場(chǎng)景等多種控制方式,控制靈活,能達到較好的照明效果和節能要求,可滿(mǎn)足多種商業(yè)照明需求。
2015, 23(11):33-33.
摘要:無(wú)線(xiàn)傳感中的數據節點(diǎn)能量消耗一直都是研究的重點(diǎn),本文在WSN的數據壓縮上提出一種提近似L0范數的壓縮感知信號重構算法,本算法不需要將信號稀疏作為前提條件,而是采用反雙曲線(xiàn)正弦函數來(lái)對估計有關(guān)SL0范數的最小的值,采用牛頓-割線(xiàn)法來(lái)計算步長(cháng)因子,求解使得算法收斂速度更快,并在一定程度上避免“波浪現象”;提高了信號的重建質(zhì)量,降低了重構網(wǎng)絡(luò )數據所需要的測量數。仿真實(shí)驗表明本文的算法與現有的WSN壓縮算法相比,能夠有效的減少數據傳輸過(guò)程中的數據量,進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)消耗。
2015, 23(11):34-34.
摘要:無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(WSN)是目前信息科學(xué)和通信技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目標定位跟蹤是WSN的一項基本功能,在軍事和民用領(lǐng)域都具有廣泛的應用前景。但目前常用基于目標跟蹤的實(shí)驗仿真平臺還不夠完善,因此,本文主要研究了Matlab與VC的混合編程接口實(shí)現,實(shí)現在VC環(huán)境中的WSN實(shí)驗仿真平臺,為后續WSN定位跟蹤研究提供保障。
2015, 23(11):35-35.
摘要:為了快速、準確地對玻璃瓶口裂紋進(jìn)行無(wú)接觸檢測,基于圖像處理技術(shù)設計與開(kāi)發(fā)了一個(gè)玻璃瓶口裂紋檢測系統。首先對獲取的玻璃瓶口圖像進(jìn)行降噪與分割處理,并利用重心法獲取玻璃瓶口圓心的粗定位,然后利用邊界跟蹤算法對玻璃瓶口進(jìn)行邊界跟蹤,并通過(guò) 最小二乘擬合獲取玻璃瓶口圓心的精確位置,最后利用深度優(yōu)先遍歷算法對裂紋點(diǎn)集進(jìn)行聚群,從而實(shí)現對玻璃瓶口裂紋的檢測。實(shí)驗結果表明,該系統操作簡(jiǎn)單、效率高、抗干擾能力強,能滿(mǎn)足實(shí)際使用的要求。
2015, 23(11):36-36.
摘要:
2015, 23(11):37-37.
摘要:直流輸(配)電是目前電網(wǎng)發(fā)展的趨勢,而高壓直流斷路器的研發(fā)是影響其發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。測量與控制裝置的研究是高壓直流斷路器的研發(fā)要點(diǎn)。采用高壓電力電子器件,DSP+FPGA相結合的控制方式,對其測控裝置進(jìn)行研究分析,提出了區間閾值的控制方法及相應的控制時(shí)序,從高壓直流輸電、能源多樣化的發(fā)展需求入手,將機械開(kāi)關(guān)和固態(tài)開(kāi)光相結合,設計了一套混合式高壓直流斷路器樣機。通過(guò)對樣機進(jìn)行合分閘試驗及故障分閘試驗,證明了所研制的高壓直流斷路器樣機具有分閘動(dòng)作快,限弧能力強,動(dòng)作一致性好等優(yōu)點(diǎn)。
2015, 23(11):38-38.
摘要:為了保證鐵路視頻監控系統實(shí)時(shí)性,提高視頻數據的傳輸和處理速度,提出了基于A(yíng)XI總線(xiàn)的視頻數據傳輸處理的FPGA實(shí)現,將XSVI(XILINX Streaming Video Interface)視頻格式濾除掃描信號,只處理數據,在數據處理傳輸結束后,通過(guò)視頻時(shí)間控制器產(chǎn)生掃描信號,和視頻數據時(shí)序對應后輸出。XSVI和AXI的轉換接口控制器在modelsim軟件上實(shí)現功能仿真,在ISE軟件上實(shí)現綜合與應用,并在Sparten6開(kāi)發(fā)板上得到驗證。
2015, 23(11):39-39.
摘要:傳統塊運動(dòng)補償算法僅利用單一運動(dòng)向量場(chǎng),該運動(dòng)向量場(chǎng)中總會(huì )存在一定的運動(dòng)異常,而過(guò)多的運動(dòng)異常會(huì )嚴重衰退內插幀質(zhì)量。為了解決該問(wèn)題,提出了一種基于聯(lián)合運動(dòng)補償的邊信息內插算法,該算法使用雙向運動(dòng)估計計算出內插幀的運動(dòng)向量場(chǎng),接著(zhù)采用當前塊和其八個(gè)鄰域塊的運動(dòng)向量聯(lián)合預測出目標塊。由于運動(dòng)向量場(chǎng)的局部平滑特性會(huì )使八鄰域塊的運動(dòng)向量十分接近當前內插塊的真實(shí)運動(dòng)向量,實(shí)驗結果表明提出算法比傳統算法有更好的容錯性能。
2015, 23(11):40-40.
摘要:針對現有光電跟蹤設備一體化水平低、實(shí)時(shí)性的不足的現狀,提出基于RTX技術(shù)的光電跟蹤設備圖像處理系統的并行處理方法。對原有圖像處理系統的任務(wù)進(jìn)行重新劃分,利用共享內存來(lái)實(shí)現圖像處理模塊與圖像存儲模塊間的數據交換。最后搭建系統的試驗平臺,對改善前后圖像處理的實(shí)時(shí)性進(jìn)行了比較,給出系統仿真結果。實(shí)驗結果表明:利用RTX實(shí)時(shí)擴展技術(shù)大幅度提高了系統圖像處理的實(shí)時(shí)性和有效性,RTX在圖像處理速度上比Windows系統快300%左右,圖像處理時(shí)間的上下浮動(dòng)由幾十個(gè)微秒下降到幾個(gè)微秒。基本能夠滿(mǎn)足該光電跟蹤設備對實(shí)時(shí)處理快、精度高、穩定性好等要求。
2015, 23(11):41-41.
摘要:為了研究MIL-STD-1553B總線(xiàn)協(xié)議在某航空機載設備中的使用方法,提升1553B總線(xiàn)遠程終端的性能,通過(guò)分析1553B總線(xiàn)的結構和特點(diǎn),提出了采用DSP作為處理器,以BU-64843作為協(xié)議芯片實(shí)現遠程終端(RT)的方案,并進(jìn)行了硬件和軟件的詳細設計。相比傳統以BU-61580為協(xié)議芯片的RT,簡(jiǎn)化了硬件設計,提高了數據處理能力。對設計的RT進(jìn)行了1553B總線(xiàn)消息的接收、發(fā)送測試,結果表明其能夠可靠地實(shí)現總線(xiàn)數據的傳輸,在高性能嵌入式設備的研制中具有一定的工程應用前景。
2015, 23(11):42-42.
摘要:超精密測量對環(huán)境振動(dòng)要求非常嚴格,其儀器設備中多安裝隔振裝置。為評估某重點(diǎn)實(shí)驗室圓度儀中使用的儀用小型空氣彈簧隔振臺的隔振性能,利用壓電式加速度傳感器設計振動(dòng)測試試驗。根據振動(dòng)測試中信號的實(shí)際情況,設計信號處理算法,對采集到的加速度信號進(jìn)行預處理、積分運算、頻譜分析,消除信號中低頻趨勢項和干擾噪聲,還原實(shí)際振動(dòng)狀況,準確獲取隔振系統振動(dòng)位移曲線(xiàn)及其固有頻率。試驗表明,該空氣彈簧隔振系統各項指標滿(mǎn)足隔振要求。信號處理算法對振動(dòng)測試中的加速度信號處理具有一定指導意義,也可作為故障診斷中加速度信號處理的參考。
2015, 23(11):43-43.
摘要:IEEE Std.1641-2010是目前最先進(jìn)的面向信號測試標準,提供了嚴格、明確的信號定義。首先對IEEE 1641的信號擴展方法進(jìn)行了分析,然后研究了該標準的信號模型描述和使用框架。接下來(lái),提出了可以動(dòng)態(tài)擴展信號類(lèi)型的軟件框架,并在LabWindows/CVI 9.0集成環(huán)境下進(jìn)行了實(shí)現。實(shí)際使用結果表明,該軟件框架適用性強,信號類(lèi)型可擴充,具有高度的靈活性和可擴展性。
2015, 23(11):44-44.
摘要:針對石化廠(chǎng)區在生產(chǎn)過(guò)程中可能發(fā)生有毒氣體泄露帶來(lái)的生產(chǎn)安全問(wèn)題,構建了石化廠(chǎng)區有毒氣體在線(xiàn)監測平臺。該平臺是由PC監控中心、網(wǎng)絡(luò )監控中心、ARM便攜式終端、安卓手機客戶(hù)端組成。實(shí)現對石化廠(chǎng)區中有毒氣體及環(huán)境參數的實(shí)時(shí)、在線(xiàn)監測和預警,使生產(chǎn)管理人員掌握石化廠(chǎng)區的有毒氣體實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息,對可能引發(fā)危險事故的因素及時(shí)排除,把危險控制在始發(fā)階段,以實(shí)現化工生產(chǎn)的安全、持續、高效進(jìn)行。測試結果表明該平臺能實(shí)現所設計的各項功能,并具有良好的穩定性、安全性和實(shí)用性。
2015, 23(11):45-45.
摘要:對高速數據采集系統進(jìn)行了研究,基于其采集速率的問(wèn)題,提出了一種基于FPGA的高速數據采集系統。利用FPGA實(shí)現對12bit的A/D轉換器ADC12D800的控制,使用其1.6Gsps雙沿采樣工作模式完成對400MHz以下高頻信號的數據采集。通過(guò)設計數據存儲方式來(lái)降低數據傳輸速率,使數據經(jīng)USB傳至PC機來(lái)實(shí)現高頻信號地實(shí)時(shí)采集與存儲。實(shí)驗結果表明它可以實(shí)時(shí)、高效地完成數據采集,可以應用到雷達、通信、電子對抗等領(lǐng)域。
2015, 23(11):46-46.
摘要:探討用于火電廠(chǎng)一次風(fēng)管道風(fēng)速及煤粉濃度在線(xiàn)監測系統的高速數據采集方法與相應的實(shí)現技術(shù),可為一次風(fēng)速及煤粉濃度的測量提供可靠的數據。根據要檢測的電廠(chǎng)鍋爐一次風(fēng)管道氣固兩相流的特性,在基于微波法測量一次風(fēng)速及煤粉濃度方案的基礎上,設計了用于一次風(fēng)速及煤粉濃度檢測的數據采集系統。該采集系統使用ST公司的Cortex M4核心的ARM處理器和高精度、雙極性、多路同步ADC采集轉換器,并使用百兆以太網(wǎng)通信芯片把采集的數據傳送到上位機。實(shí)現了四路同步數據的采集、傳輸及存儲,經(jīng)試驗驗證,能夠穩定的進(jìn)行數據采集。只需對該系統稍加改動(dòng),即可實(shí)現8通道同步采集。適用于多數數據采集的場(chǎng)合,具有很好的應用前景。
2015, 23(11):47-47.
摘要:在電磁干擾較強的工業(yè)現場(chǎng)環(huán)境下,為了提高數據傳輸的可靠性,以光纖作為數據傳輸介質(zhì)的應用越來(lái)越廣泛。目前以光纖作為傳輸介質(zhì)的CAN總線(xiàn)的標準并沒(méi)有形成,對各種CAN網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構和光纖CAN網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn)進(jìn)行了分析之后,提出了一種基于光纖的有源星型CAN網(wǎng)絡(luò )的數據傳輸系統的設計方案。設計出數據傳輸系統的結構、硬件和軟件,其中硬件主要包括用LPC2292作為CAN控制器,光纖收發(fā)模塊的設計以及采用FPGA芯片作為有源耦合器的主控芯片,軟件主要包括基于LPC2292微控制器實(shí)現CAN應用層協(xié)議和上位機監控軟件的設計。通過(guò)四個(gè)CAN節點(diǎn)的實(shí)驗的測試,系統具有良好的可靠性,同時(shí)驗證了系統設計方案的正確性與可行性。
崔建國 , 鄭蔚 , 蔣麗英 , 于明月 , 蒲雪萍 , 師建強
2015, 23(11):48-48.
摘要:航空發(fā)動(dòng)機是飛機的心臟,因此,對其狀態(tài)識別進(jìn)行研究,一直是業(yè)界研究并試圖解決的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。本文以某型真實(shí)發(fā)動(dòng)機氣路系統為具體研究對象,通過(guò)在專(zhuān)業(yè)試驗平臺對其各種運行狀態(tài)進(jìn)行試驗,采集其大量試驗數據,在對其深入分析的基礎上,提出采用高壓轉子相對物理轉速、發(fā)動(dòng)機進(jìn)口溫度、發(fā)動(dòng)機進(jìn)口壓力、壓氣機出口壓力、25截面壓氣機進(jìn)口溫度、低壓轉子相對物理轉速、低壓渦輪后溫度、低壓渦輪后壓力等8個(gè)主要參數進(jìn)行狀態(tài)識別的方法,首先對其進(jìn)行標準化處理,再對其進(jìn)行主元分析,采用主元貢獻率法計算出主元個(gè)數,并據此構建狀態(tài)識別模型,確定 統計量和SPE統計量。并以確定的 統計量和SPE統計量作為航空發(fā)動(dòng)機氣路系統狀態(tài)健康與異常識別的標志,對航空發(fā)動(dòng)機氣路系統健康與否進(jìn)行識別研究,研究結果表明,該方法可以很好識別出航空發(fā)動(dòng)機氣路系統的運行狀態(tài),對航空發(fā)動(dòng)機實(shí)際運行及所處狀態(tài)的識別具有重要的使用價(jià)值與工程指導意義。
2015, 23(11):49-49.
摘要:為了促進(jìn)S1000D規范在裝備綜合技術(shù)保障中的應用,提升技術(shù)資料的使用性和經(jīng)濟性,提出了一種將符合S1000D規范的數據模塊發(fā)布成HTML格式文檔的技術(shù)。通過(guò)分析數據模塊的特點(diǎn)和XSL樣式表的發(fā)布原理,開(kāi)發(fā)合適的XSL樣式表將數據模塊發(fā)布成基礎的HTML文檔。然后設計合適的CSS樣式表增強HTML文檔的展現樣式,最后設計Javascript程序使得文檔具有良好的人機交互性,并通過(guò)實(shí)例詳細展示了具體的實(shí)現過(guò)程。結果表明,此項技術(shù)是可行的,它對S1000D規范在實(shí)際中的應用起到一定的參考作用。
2015, 23(11):50-50.
摘要:針對嵌入式系統設計中專(zhuān)用的串行外設接口SPI數量不能滿(mǎn)足要求的問(wèn)題,提出一種基于雙移位器的FlexIO來(lái)模擬SPI通信總線(xiàn)的全新方案,首先闡述了FlexIO的硬件架構,然后在分析標準SPI通信協(xié)議的基礎上,通過(guò)對其內部定時(shí)器,移位器與芯片引腳的合理配置并結合少量的軟件編程設計,最終模擬出擁有全雙工,同步功能的SPI通信總線(xiàn)。通過(guò)與標準SPI從機通信的實(shí)驗,表明了用FlexIO模擬的SPI通信總線(xiàn)具有硬件配置靈活,軟件需求少且通信可靠的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也對用它來(lái)模擬其他類(lèi)型的串行通信總線(xiàn)提供了一定的參考價(jià)值。
2015, 23(11):51-51.
摘要:預選器作為射頻接收前端的主要組成部分,對整個(gè)射頻信號的接收有著(zhù)重要的作用。針對實(shí)際無(wú)線(xiàn)通信環(huán)境下的應用,使用ADS軟件設計了一種20MHz~3.6GHz的射頻前端預選器。在該設計中采用了亞倍頻程濾波器組進(jìn)行分段濾波和抑制鏡像信號,并利用低噪聲放大器(LNA)對信號進(jìn)行放大并減小噪聲,并對設計的預選器關(guān)鍵部分的插入損耗、增益、噪聲系數等指標進(jìn)行了仿真。仿真結果顯示,所設計的預選器各項性能指標均已達到了預期的要求,對接收機前端系統的研究和完善具有重要的參考價(jià)值。
2015, 23(11):52-52.
摘要:針對以往水質(zhì)監控系統水質(zhì)傳感器數據采集盲區多,傳統處理器、通信模塊無(wú)法滿(mǎn)足大量的數據的處理和傳輸等問(wèn)題。設計并實(shí)現了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水質(zhì)在線(xiàn)監測系統。該系統由數據采集節點(diǎn)、數據匯聚節點(diǎn)與監測中心計算機構成。設計了以INA118儀用放大器為核心的微弱信號調理電路,通過(guò)STM32微處理器進(jìn)行實(shí)時(shí)數據采集和處理,結合ZigBee低速短距離和CDMA2000高速遠距離通信等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將水質(zhì)數據上傳至物聯(lián)網(wǎng)云平臺。監測中心計算機通過(guò)下載物聯(lián)網(wǎng)云平臺數據實(shí)時(shí)顯示。通過(guò)測量數據的對比性實(shí)驗,結果表明整個(gè)系統的實(shí)時(shí)性好、測量精度較高,溫度,pH值和電導率的平均相對誤差分別約為0.64%,1.33%和2.33%,能夠較好地滿(mǎn)足水質(zhì)監測的要求。
2015, 23(11):53-53.
摘要:針對試飛數據分析結果進(jìn)行可視化輸出可以提高試飛科目的評判效率。將試飛數據分析結果進(jìn)行結構化存儲,采用列模式內存對齊方式,提高單個(gè)參數的檢索查詢(xún)及圖形輸出操作效率;對C+ builder標準組件類(lèi)屬性及方法進(jìn)行擴充,實(shí)現對常規和特殊定制結果曲線(xiàn)圖的繪制導出;利用進(jìn)程調用方式,融合Matlab平臺GUI應用程序和算法庫,擴展軟件交互功能。以實(shí)現對試飛數據分析結果的可視化輸出。
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