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  • 2015年第23卷第7期文章目次
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    • >測試與故障診斷
    • 運載火箭多表冗余捷聯(lián)慣組的故障診斷與決策

      2015, 23(7):2241-2243.

      摘要 (2163) HTML (0) PDF 3.13 M (836) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了提高運載火箭慣導系統的可靠性,介紹了一種多表冗余捷聯(lián)慣性測量組合的故障診斷和冗余信息重構技術(shù),除了對陀螺儀和加速度計信息進(jìn)行常零值判別、極大值判別之外,還要采取三取二的冗余診斷的管理策略,將故障定位到具體慣組的某個(gè)敏感軸,對故障慣組隔離后進(jìn)行冗余信息重構,既可實(shí)現慣組系統級冗余,又能夠搭配使用非整套慣組陀螺儀和加速度計信息,實(shí)現慣組故障情況下的導航信息的正常輸出,增強了運載火箭對慣組故障的適應能力。

    • 基于改進(jìn)離散粒子群算法的測試優(yōu)化選擇

      2015, 23(7):2244-2246, 2251.

      摘要 (1678) HTML (0) PDF 3.39 M (531) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了解決復雜系統測試性設計過(guò)程中測試選擇所產(chǎn)生的組合爆炸問(wèn)題,提出一種改進(jìn)離散粒子群算法的智能方法;首先,為保證初始種群的多樣性,利用混沌不重復遍歷的特性初始化種群的速度和位置;其次,根據啟發(fā)式規則和罰函數的方法計算粒子適應度,使算法具有良好的搜索性能;最后,通過(guò)采用自適應調整策略的慣性權重,使粒子易于跳出局部最優(yōu)解,找到最優(yōu)解;通過(guò)仿真實(shí)例驗證了文章方法的有效性,優(yōu)化結果滿(mǎn)足系統各項測試性指標要求,可為復雜系統的測試優(yōu)化選擇提供有效指導。

    • 基于云環(huán)境的分布式軟件接口自動(dòng)化測試

      2015, 23(7):2247-2251.

      摘要 (2086) HTML (0) PDF 4.45 M (672) 評論 (0) 收藏

      摘要:軟件測試是保證軟件質(zhì)量,提供可靠服務(wù)的重要技術(shù)手段;目前基于Web Service的分布式軟件越來(lái)越多,其測試技術(shù)手段也越來(lái)越受到關(guān)注;Web Service的分布性和多樣性使手工測試變得非常低效,因而需要不斷提高Web Service測試的自動(dòng)化程度;另外,云計算因其計算成本低、可伸縮性強的特點(diǎn)為自動(dòng)化測試提供了新的支持環(huán)境;本文結合Web Service的測試需求,首次提出了基于云環(huán)境的Web Service接口自動(dòng)化測試的技術(shù)框架,分析了框架內原子Web Service、組合Web Service測試的關(guān)鍵技術(shù),并研發(fā)了基于CloudStack云平臺的自動(dòng)化測試的原型系統;實(shí)驗結果表明,文章所提出的基于云平臺的Web Service自動(dòng)化測試方案可行且提高了測試效率。

    • 并聯(lián)傳感器系統壓力傳感器故障診斷系統設計

      2015, 23(7):2252-2254, 2258.

      摘要 (1545) HTML (0) PDF 4.55 M (702) 評論 (0) 收藏

      摘要:在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中電子皮帶秤普遍采用多個(gè)稱(chēng)重傳感器輸出信號的并聯(lián)方法,而該方法對多個(gè)稱(chēng)重傳感器無(wú)法獨立采集同時(shí)無(wú)法準確判斷故障;應用TI公司MSC1210單片機最小系統和信號分離器,設計一種并聯(lián)傳感器系統壓力傳感器故障診斷系統,實(shí)現多個(gè)稱(chēng)重傳感器并聯(lián)應用時(shí)的獨立采集;發(fā)明一種皮帶秤稱(chēng)重傳感器累計量校準方法,將不斷變化的累計量轉換成定量值實(shí)現并聯(lián)傳感器系統壓力傳感器故障診斷;結果表明該系統較好實(shí)現多個(gè)稱(chēng)重傳感器的獨立采集和故障傳感器判斷,為皮帶秤等計量裝置并聯(lián)傳感器系統的技術(shù)升級提供有效手段。

    • 基于A(yíng)CR9000控制器的自動(dòng)光學(xué)檢測平臺設計 

      2015, 23(7):2255-2258.

      摘要 (2158) HTML (0) PDF 4.01 M (838) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對自動(dòng)光學(xué)檢測(AOI)平臺運行過(guò)程中的定位精度控制問(wèn)題,提出了一種基于速度和加速度前饋控制與PID反饋控制的復合控制算法,該算法對輸入量進(jìn)行跟蹤補償控制以消除系統穩態(tài)誤差,用于提高AOI平臺定位精度;基于開(kāi)放式的數控系統設計方法設計了AOI平臺;在Matlab/Simulink環(huán)境下,構建了基于該復合控制算法的定位精度控制仿真模型,仿真結果驗證了復合控制算法的有效性;將該復合控制算法作為ACR9000控制器的控制算法,并基于A(yíng)CR9000控制器進(jìn)行AOI平臺實(shí)驗研究;應用該AOI平臺進(jìn)行了印刷電路板(PCB)檢測實(shí)驗,實(shí)驗結果表明文中復合控制算法能夠提高AOI平臺定位精度,AOI平臺的定位精度滿(mǎn)足印刷電路板檢測要求,可以將該AOI平臺用于印刷電路板檢測。

    • 并行高采樣實(shí)現PN碼捕獲的井下擴頻測距方法

      2015, 23(7):2259-2262.

      摘要 (1522) HTML (0) PDF 4.12 M (585) 評論 (0) 收藏

      摘要:在擴頻測距技術(shù)中,偽隨機(Pseudo-Noise)碼捕獲時(shí)間長(cháng),擴頻信號需要高帶寬信道,井下多徑效應還會(huì )引起PN碼相位延遲,因而使得擴頻測距技術(shù)難以在煤礦井下應用;為了將擴頻測距技術(shù)應用于井下,設計了一種并行的PN碼同步精測算法,利用FPGA高速的并行處理能力,開(kāi)辟L-1條相位彼此相差一個(gè)PN碼片的相關(guān)通道,在各相關(guān)通道中分別對擴頻碼調制的數字基帶信號相關(guān)運算后進(jìn)行高頻率采樣,大幅度提高了信號處理帶寬,能夠在粗同步的基礎上直接得到更高的時(shí)間分辨率;仿真結果表明,所提出的方法能夠抑制井下嚴重的多徑干擾,能將測距PN碼所占帶寬限制在50 MHz以下而測距精度達到1 m以?xún)?是適應煤礦井下特殊環(huán)境的一種高效擴頻測距方法。

    • 橋吊擺繩擺角的視覺(jué)檢測

      2015, 23(7):2263-2265, 2269.

      摘要 (2273) HTML (0) PDF 3.60 M (725) 評論 (0) 收藏

      摘要:橋吊擺角的準確測量是實(shí)現吊車(chē)防搖控制的前提條件;文中將視覺(jué)識別技術(shù)引入到吊車(chē)防擺控制中來(lái),提出了基于局部梯度變化和標準差的圖像自適應增強處理算法,解決了不同背光條件下吊繩擺動(dòng)位置信息獲取問(wèn)題,有效地實(shí)現了橋吊負載擺繩圖像特征的提取;同時(shí),采用兩次下采樣和梯度法相結合的圓心的識別算法,解決了圓檢測的實(shí)時(shí)性問(wèn)題,從而成功識別出目標及其所在的空間位置,并用幾何方法準確地測量出負載鋼絲繩的擺角;最后,實(shí)驗結果證實(shí)了該方法的有效性。

    • 基于電源電流和輸出電壓的模擬電路故障模型研究

      2015, 23(7):2266-2269.

      摘要 (2500) HTML (0) PDF 3.53 M (918) 評論 (0) 收藏

      摘要:基于模擬電路電源電流和輸出電壓的協(xié)同分析,研究了復數域的故障建模方法,提出了一種2D故障模型的數學(xué)表達式,該模型為復平面上的一簇圓軌跡;為了擴大故障軌跡之間的距離,在相同測量精度和元件容差條件下提高故障檢測率和隔離率,進(jìn)一步提出了3D復數空間的優(yōu)化故障模型;兩種故障模型都極大簡(jiǎn)化了測點(diǎn)選擇算法和模擬故障狀態(tài)仿真的復雜度,理論上對模擬電路單故障的覆蓋率為100%;基于濾波器電路的實(shí)驗仿真結果驗證了兩種故障模型的有效性。

    • 一種新的三維測量機器人手眼標定方法

      2015, 23(7):2270-2273.

      摘要 (2569) HTML (0) PDF 3.65 M (776) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了提高三維測量機器人的手眼標定精度以更好地滿(mǎn)足工業(yè)需求,提出了一種采用動(dòng)態(tài)改變變異率的自適應差異進(jìn)化算法進(jìn)行手眼標定的新方法;首先構建了由線(xiàn)結構光測頭和機器人組成的視覺(jué)測量系統,利用齊次坐標變換的方法建立了測量系統的數學(xué)模型;然后針對數學(xué)模型中的手眼關(guān)系,使用半徑已知的球體,采用定點(diǎn)變位姿的方法,進(jìn)行粗略的估計,并對手眼關(guān)系求解的精度進(jìn)行分析;最后采用動(dòng)態(tài)改變變異率的自適應差異進(jìn)化算法對手眼關(guān)系做進(jìn)一步尋優(yōu);實(shí)驗結果表明,算法具有較高的求解精度;該方法用于手眼標定是可行的、有效的,整個(gè)標定過(guò)程簡(jiǎn)單,便于實(shí)際應用。

    • 一種模擬濾波器電路的故障診斷方法

      2015, 23(7):2274-2277.

      摘要 (2611) HTML (0) PDF 3.98 M (876) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對模擬濾波器電路,提出了一種基于測前仿真和測后仿真相結合的故障診斷方法;在測前仿真環(huán)節,通過(guò)仿真獲取電路正常狀態(tài)及故障狀態(tài)的幅頻響應曲線(xiàn),引入“區別度”計算電路故障狀態(tài)和正常狀態(tài)的區分程度,從而確定電路的可測故障集,并通過(guò)頻率選擇建立可測故障集的故障字典;在測后仿真環(huán)節,通過(guò)不同頻率的激勵獲得電路故障狀態(tài)的測試數據,再利用“區別度”計算測試數據與故障字典中各故障特征的區分程度,通過(guò)最小“區別度”實(shí)現故障檢測及故障元件的定位;最后通過(guò)一個(gè)濾波器電路仿真實(shí)例,基于PSpice仿真和Matlab程序計算實(shí)現了基于測前仿真的可測故障集確定和故障字典建立,以及基于測后仿真的故障檢測和故障元件定位,驗證了文章提出方法的實(shí)用性。

    • 基于LTC6803和NRF24L01的動(dòng)力電池檢測系統

      2015, 23(7):2278-2280, 2284.

      摘要 (1293) HTML (0) PDF 4.35 M (588) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了滿(mǎn)足磷酸鐵鋰動(dòng)力電池電壓、溫度參數采集實(shí)時(shí)性和準確性的要求以及擺脫檢測系統的線(xiàn)束,設計了一種基于LTC6803和NRF24L01的動(dòng)力電池檢測系統并進(jìn)行了實(shí)驗測試;該系統主要由數據發(fā)送端和數據接收端兩部分組成,數據發(fā)送端采用LTC6803電池監測芯片和數字化溫度傳感器DS18b20實(shí)現對動(dòng)力電池電壓、溫度的精確檢測,數據接收端利用上位機軟件對數據集中存儲和管理,通過(guò)NRF24L01射頻模塊完成數據發(fā)送端和接收端的無(wú)線(xiàn)通訊;實(shí)驗結果表明:該檢測系統具有性能可靠、使用方便、測量精度高等優(yōu)點(diǎn),完全滿(mǎn)足工業(yè)現場(chǎng)的使用要求,具有較好的實(shí)用效果。

    • 基于STM32F407的高壓輸電線(xiàn)電磁檢測系統設計

      2015, 23(7):2281-2284.

      摘要 (2529) HTML (0) PDF 4.21 M (830) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對輸電線(xiàn)的結構特點(diǎn),采用渦流檢測與漏磁檢測相結合的電磁檢測方法,設計了一套以高速ARM微控制器STM32F407VG為控制核心器件的高壓輸電線(xiàn)電磁檢測系統;介紹了系統采用直接數字頻率合成DDS技術(shù)的渦流激勵信號產(chǎn)生模塊、采用鎖相放大技術(shù)的渦流信號提取模塊、采用差動(dòng)測量技術(shù)的漏磁檢測模塊、A/D模數轉換模塊等;上位機程序采用LabVIEW虛擬儀器設計,并通過(guò)USB總線(xiàn)與系統進(jìn)行實(shí)時(shí)通信;整個(gè)系統具有實(shí)時(shí)性強、易于集成和重構的特點(diǎn);最后利用設計的電磁檢測系統對輸電線(xiàn)接頭處鋼芯拉開(kāi)缺陷和鋁絞線(xiàn)中的斷股損傷分別進(jìn)行了漏磁和渦流檢測,結果驗證了檢測的可靠性和實(shí)用性。

    • 基于一組卡爾曼濾波器信息融合的故障診斷

      2015, 23(7):2285-2287.

      摘要 (2031) HTML (0) PDF 3.20 M (804) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了能及時(shí)準確地診斷發(fā)動(dòng)機的傳感器和執行機構故障,文章提出了基于一組卡爾曼濾波器信息融合的方法進(jìn)行故障診斷;首先根據傳感器特性設計了一組濾波器用于傳感器故障診斷、隔離,每個(gè)濾波器針對一個(gè)傳感器進(jìn)行設計;其次根據執行機構故障特性設計了一組卡爾曼濾波器進(jìn)行執行機構偏差估計,從而對執行機構進(jìn)行故障診斷、隔離;接著(zhù)給出了傳感器、執行機構信息融合的診斷方案;最后分別給傳感器、執行機構添加故障進(jìn)行方案驗證,仿真結果得出在傳感器或者執行機構任意部件出故障的情況下,該融合方法可以有效地診斷并隔離出有故障的傳感器或者執行機構。

    • 基于LGSPP-Bayes的故障檢測與辨識方法

      2015, 23(7):2288-2291.

      摘要 (1647) HTML (0) PDF 4.16 M (668) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對主元分析(Principal component analysis,PCA)和局部保持投影(Locality preserving projections,LPP)方法在降維過(guò)程中分別只能保留數據集的整體信息和局部信息,提出一種基于局部整體結構保持投影的貝葉斯故障檢測與辨識方法(Local and global structure preserving projections and bayes,LGSPP-Bayes);首先,將正常工況操作下的原始數據通過(guò)局部整體結構保持投影方法投影到低維特征空間,得到高維到低維的數據轉換矩陣;然后通過(guò)設計貝葉斯分類(lèi)器來(lái)進(jìn)行故障檢測;最后當檢測到故障后通過(guò)計算貝葉斯分類(lèi)函數的大小來(lái)識別故障種類(lèi);將LGSPP-Bayes方法應用于TE過(guò)程,仿真結果表明對故障的檢測優(yōu)于其他方法,并且可以很好地將故障種類(lèi)識別出來(lái)。

    • 基于A(yíng)I-ESTATE標準的貝葉斯網(wǎng)絡(luò )診斷模型研究

      2015, 23(7):2292-2294.

      摘要 (1711) HTML (0) PDF 2.86 M (635) 評論 (0) 收藏

      摘要:貝葉斯網(wǎng)絡(luò )在解決復雜裝備中不確定性和關(guān)聯(lián)性引起的故障中具有很大優(yōu)勢,建立符合AI-ESTATE標準的貝葉斯網(wǎng)絡(luò )模型,對實(shí)現其通用性至關(guān)重要;首先介紹了AI-ESTATE標準的主要內容、體系結構和6種信息模型;其次,在對貝葉斯網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行分析的基礎上,研究如何將公共元素模型擴展為貝葉斯網(wǎng)絡(luò )模型,詳細介紹了拓展過(guò)程并給出了拓展框圖,同時(shí)對各實(shí)體和屬性進(jìn)行了說(shuō)明;最后,針對標準中采用的EXPRESS描述語(yǔ)言編輯工具少、通用性差等問(wèn)題,采用XML語(yǔ)言對其交換文件進(jìn)行描述,使得診斷信息具備更好的可移植性和互操作性。

    • 基于Euler算法的全向輪機器人位姿檢測

      2015, 23(7):2295-2297, 2301.

      摘要 (2608) HTML (0) PDF 3.81 M (854) 評論 (0) 收藏

      摘要:現代機器人多借助于參照物定位,多受制于參照物;對于此問(wèn)題,這里介紹了一種基于碼盤(pán)和Euler算法定位的無(wú)參照物的全向輪機器人設計;利用全向輪的結構優(yōu)勢,設計了一款能實(shí)現在二維平面內無(wú)參照物移動(dòng)定位的機器人;此機器人通過(guò)采集2個(gè)相對編碼器和一個(gè)絕對編碼器數據來(lái)獲取機器人位姿信息,并接收上位機發(fā)送的坐標指令,用Euler算法計算機器人運動(dòng)坐標,然后將機器人位姿信息與計算出來(lái)的坐標相對比,對機器人進(jìn)行姿態(tài)矯正,最終達到給定坐標位置。

    • 基于自適應奇異觀(guān)測器的連續系統故障診斷

      2015, 23(7):2298-2301.

      摘要 (1605) HTML (0) PDF 3.93 M (690) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對連續系統的傳感器與執行器故障診斷問(wèn)題,提出一種自適應奇異觀(guān)測器來(lái)進(jìn)行故障估計,能同時(shí)估計系統中的傳感器故障與執行器故障,并克服了以往研究中對故障、故障導數與系統干擾作上界已知假設的不足;利用H∞性能指標抑制了干擾對故障估計的影響;通過(guò)線(xiàn)性矩陣不等式來(lái)獲得自適應奇異觀(guān)測器的增益陣,從而很方便地完成故障診斷觀(guān)測器的設計;采用Lyapunov泛函證明了觀(guān)測誤差動(dòng)態(tài)系統是魯棒漸近穩定的;最后通過(guò)仿真實(shí)例驗證了所提方法的有效性。

    • 一種新的GPS/SINS組合測姿模型

      2015, 23(7):2302-2304.

      摘要 (1728) HTML (0) PDF 2.82 M (684) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對多天線(xiàn)GPS/SINS組合測姿中存在的精度不夠和難以實(shí)現的問(wèn)題,研究了一種新的GPS/SINS組合測姿模型;利用GPS載波相位高精度相對定位技術(shù),在傳統“速度+位置”松組合的基礎上,加入了基于基線(xiàn)向量誤差的姿態(tài)量測方程,提出了一種精度較高并且較易實(shí)現的GPS/SINS組合測姿模型;基于某飛行仿真航跡對模型的測姿性能進(jìn)行了數值仿真,并與傳統測姿模型進(jìn)行了對比分析;仿真結果表明,與傳統模型相比,新的測姿模型可以顯著(zhù)提高導航系統測姿精度和濾波收斂速度,偏航角、俯仰角測量精度可達0.02°,滾動(dòng)角測量精度可達0.1°,可為飛行器的高精度組合測姿提供一定的參考價(jià)值。

    • 基于隸屬度函數的電子設備故障預測研究

      2015, 23(7):2305-2307.

      摘要 (1786) HTML (0) PDF 2.66 M (745) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對當前電子設備模塊化方向發(fā)展現狀,及時(shí)了解電子設備的運行狀態(tài),預防故障并縮短維修時(shí)間,采用模糊隸屬度函數的方法,將設備的模糊狀態(tài)進(jìn)行量化,引入可信度因子及有關(guān)融合算法對以上數據進(jìn)行處理,最后根據自動(dòng)測試設備(ATE)測得的數據及專(zhuān)家經(jīng)驗,對該方法進(jìn)行了驗證;經(jīng)實(shí)驗證明,該方法是可行有效的,對電子設備的故障預測具有較高的準確度。

    • 某型雷達高頻艙數字電路測試系統的設計

      2015, 23(7):2308-2310.

      摘要 (1705) HTML (0) PDF 3.28 M (679) 評論 (0) 收藏

      摘要:某型引進(jìn)裝備雷達高頻艙部位數字電路隨著(zhù)使用年限的增長(cháng),使用頻率的增多,故障率逐年增高,已嚴重制約裝備功能的發(fā)揮;針對原有備件必須在所屬裝備測試的驗證方式,對裝備本身消耗大、驗證手段單一,無(wú)法滿(mǎn)足維修保障需求的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了基于實(shí)物數據采集、分析、測試于一體的自動(dòng)測試系統,有效地解決了裝備作為唯一驗證手段的現狀,同時(shí)大大提高了測試驗證的工作效率及驗證的準確性,對裝備整體功能以及局部功能的檢測產(chǎn)生很大的作用,實(shí)用性強,適于推廣應用。

    • 邊界掃描測試在數字電路自動(dòng)測試系統中的研究與應用[BT)]

      2015, 23(7):2311-2313, 2317.

      摘要 (2702) HTML (0) PDF 3.84 M (1039) 評論 (0) 收藏

      摘要:邊界掃描測試是當前數字電路模塊故障隔離的主要手段,但測試能力受到模塊可測試性設計限制,其它方面作用也被忽略。文中對數字電路自動(dòng)測試系統設計提出了邊界掃描測試應用技術(shù),包括系統自檢測試,模塊功能測試和模塊故障隔離;在系統自檢測試中應用邊界掃描,提高了設備自檢故障隔離精度;而對于模塊功能測試,邊界掃描測試技術(shù)提供了一種新的選擇;在故障隔離中擴展和延伸應用邊界掃描技術(shù),突破了模塊自身測試性的限制,提高了邊界掃描測試的故障覆蓋率和故障隔離精度;通過(guò)實(shí)際測試驗證表明,該設計方法穩定可靠,同時(shí)提升了測試系統自身和模塊的測試能力和隔離精度。

    • 分布式空氣質(zhì)量遠程集中監測管理系統設計

      2015, 23(7):2314-2317.

      摘要 (2294) HTML (0) PDF 3.87 M (822) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了能夠遠距離實(shí)時(shí)監測空氣中PM2.5和PM10的濃度變化情況,采用C/S架構設計了分布式空氣質(zhì)量遠程集中監測管理系統,系統由多個(gè)空氣質(zhì)量監測站和監測中心兩部分組成;空氣質(zhì)量監測站作為客戶(hù)端利用嵌入式處理器LPC2129作為控制核心,通過(guò)傳感器SDS011采集空氣中懸浮顆粒物PM2.5和PM10的濃度,并通過(guò)GPRS模塊SIM900A建立與監測中心服務(wù)器的TCP/IP網(wǎng)絡(luò )連接,進(jìn)行數據交互;監控中心服務(wù)器接收、處理、統計分析和顯示來(lái)自各監測站的數據,并存在數據庫SQL2008中,便于形成時(shí)、日、月和年報表;同時(shí),為環(huán)保監察部門(mén)和手機APP提供了數據接口,實(shí)現資源和數據共享;測試結果表明,該系統實(shí)現對分布在遠程各地空氣中顆粒物濃度的集中監測,且工作穩定可靠,能夠為排污企業(yè)周?chē)h(huán)境評估提供數據依據,也能夠為引導市民健康出行提供參考。

    • ACMS客戶(hù)化編程技術(shù)在發(fā)動(dòng)機故障診斷上的應用

      2015, 23(7):2318-2320, 2323.

      摘要 (2340) HTML (0) PDF 3.52 M (865) 評論 (0) 收藏

      摘要:發(fā)動(dòng)機系統由于其內部結構復雜,工作環(huán)境惡劣,極易發(fā)生故障,而發(fā)動(dòng)機在設計之初又無(wú)法實(shí)現對所有故障的準確探測和隔離;為了解決飛機投入運營(yíng)后對發(fā)動(dòng)機復雜故障的探測問(wèn)題,文章以B737-700飛機的液壓機械組件故障探測為例,提出利用機載的ACMS客戶(hù)化編程技術(shù),通過(guò)自定義相應的故障診斷報文來(lái)提高發(fā)動(dòng)機的健康監控水平;實(shí)踐證明,客戶(hù)化ACMS編程技術(shù)能夠極大地提高航空公司對發(fā)動(dòng)機的故障診斷水平,方便航空公司日常的運營(yíng)和維護工作,最終提高飛機的利用率。

    • 基于PAC的測控系統設計與實(shí)現

      2015, 23(7):2321-2323.

      摘要 (2458) HTML (0) PDF 2.98 M (852) 評論 (0) 收藏

      摘要:為實(shí)現某化學(xué)分析測量?jì)x器自動(dòng)化測控需求,設計并組建了一套基于工業(yè)計算機與可編程自動(dòng)化控制器(programmable automation controller,PAC)的測控系統;系統上位機通過(guò)以太網(wǎng)監控下位機的運行狀態(tài),實(shí)時(shí)顯示該儀器中電磁閥開(kāi)關(guān)狀態(tài)、溫度、壓力和流量等參數信息;下位機按儀器流程需要設定控制程序,實(shí)現對各單元設備的控制和數據采集;并通過(guò)設計基于工作流程的數據結構、模塊化開(kāi)發(fā)和多線(xiàn)程等技術(shù),編制了系統測控軟件;系統具備工作流程定制、數據自動(dòng)記錄、自動(dòng)報警和自動(dòng)運行等功能,成功與用于該儀器中;經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗驗證和現場(chǎng)工作,測控系統穩定可靠。 

    • 短波電臺便攜式ATS平臺的設計與實(shí)現

      2015, 23(7):2324-2326, 2332.

      摘要 (1451) HTML (0) PDF 3.90 M (626) 評論 (0) 收藏

      摘要:設計了一種短波電臺便攜式ATS(自動(dòng)測試系統)平臺,該平臺采用集成化測試模塊,在測試終端上運行軟件完成電臺整機指標的自動(dòng)測試,并給出測試結果和整體性能判斷,極大地減少了測試時(shí)間及人工測試產(chǎn)生的誤差;其中電臺類(lèi)型及測試指標的增加,可通過(guò)軟件方式方便的注入,可移植性強;實(shí)際測試表明,系統誤差為0.5% ,較之傳統的測試系統,平均測試時(shí)間節省了45%,提高了測試效率。

    • 一種金融雙界面卡可測試性設計研究

      2015, 23(7):2327-2328, 2336.

      摘要 (1194) HTML (0) PDF 3.14 M (466) 評論 (0) 收藏

      摘要:由于安全性好,存儲容量大等方面的優(yōu)點(diǎn),金融IC卡代替傳統的磁條卡已經(jīng)成為一種必然趨勢;由于電路的復雜性,在金融卡的設計過(guò)程中必需注意可測試性設計;文章對一種金融雙界面卡進(jìn)行可測試性設計,主要關(guān)注嵌入式存儲器、振蕩器電路和非接觸模擬前端電路的可測試性設計,在進(jìn)行理論分析的基礎上提出測試結構,并對電路進(jìn)行設計;最終基于V777系統對流片以后的金融雙界面卡進(jìn)行測試,測試結果表明本設計具有很好的功能。

    • >控制技術(shù)
    • 基于機器視覺(jué)的移動(dòng)工件抓取和裝配的研究

      2015, 23(7):2329-2332.

      摘要 (2633) HTML (0) PDF 3.61 M (909) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)上某產(chǎn)品上下蓋自動(dòng)裝配的問(wèn)題,運用運動(dòng)控制理論與機器視覺(jué)相結合,搭建了一套模擬工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品裝配系統;首先利用工業(yè)相機對進(jìn)入視場(chǎng) 的工件進(jìn)行單幀圖像采集,獲取圖像數據;然后利用OpenCV對數字圖像進(jìn)行處理,包括中值濾波、閾值分割、孔洞填充、邊緣提取來(lái)獲取數字圖像的特征;之后通過(guò)質(zhì)心法結合矩形擬合計算出工件的質(zhì)心坐標和偏轉角度;最后引導六軸機械臂抓取產(chǎn)品的時(shí)候能根據圖像處理結果進(jìn)行糾偏和補償;該系統采用平面棋盤(pán)格標定板對工業(yè)相機進(jìn)行了標定,并且在線(xiàn)進(jìn)行了驗證,實(shí)驗結果表明,工件抓取和裝配成功率為100%,滿(mǎn)足工業(yè)現場(chǎng)的裝配精度要求。

    • 基于PLC模糊自適應PID門(mén)座式起重機變頻調速系統的設計與實(shí)現

      2015, 23(7):2333-2336.

      摘要 (2316) HTML (0) PDF 3.92 M (823) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了進(jìn)一步提高門(mén)座式起重機控制系統的平穩性和可靠性,在研究傳統的起重機控制系統的基礎上,設計了基于PLC模糊自適應PID的起重機變頻調速系統,利用先進(jìn)的模糊自適應PID算法與PLC控制技術(shù)相結合實(shí)現智能變頻控制。系統直接由PLC實(shí)現函數運算取代常規的查表方式,改善調速性能,實(shí)現了變頻調速系統的快速控制;同時(shí),通過(guò)PLC對起重機變頻器進(jìn)行無(wú)觸點(diǎn)控制,有效提高了的準確可靠性。仿真結果表明:加入模糊自適應PID控制的起重機變頻調速系統比傳統系統響應速度快,超調量低于3%,更加平穩可靠;同時(shí)降低了起重機功耗,節能近20%,并有效延長(cháng)了電動(dòng)機的使用壽命。

    • 微小型球形飛行器飛行控制系統設計

      2015, 23(7):2337-2339, 2343.

      摘要 (2582) HTML (0) PDF 4.66 M (999) 評論 (0) 收藏

      摘要:根據微小型球形飛行器的結構特點(diǎn)和工作原理,設計了一套基于A(yíng)RM Cortex-M3 STM32F103RBT6微控制器的飛行控制系統,進(jìn)行了主要模塊的功能設計與性能分析,給出了研究結論與選型依據,還設計并完成了姿態(tài)傳感器兩軸轉臺實(shí)驗和飛行器室內飛行試驗;測試結果表明,該控制系統的姿態(tài)傳感器姿態(tài)測量精度高,能夠為飛行控制提供姿態(tài)參考信息;飛行器能夠圓滿(mǎn)實(shí)現空中懸停、低空機動(dòng)等飛行動(dòng)作,且空中飛行姿態(tài)穩定、實(shí)時(shí)、可靠;該飛行控制系統功能可靠、性能穩定,能夠較好地滿(mǎn)足微小型球形飛行器的飛行控制要求,具有一定的實(shí)用性與擴展性。

    • 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的多升降臺同步控制研究

      2015, 23(7):2340-2343.

      摘要 (1184) HTML (0) PDF 4.29 M (536) 評論 (0) 收藏

      摘要:大型分布式升降臺控制系統中,其同步控制是最關(guān)鍵的問(wèn)題之一;針對傳統神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )PID控制器在多升降臺同步控制的結構復雜及同步時(shí)間長(cháng)等問(wèn)題,提出一種基于相鄰偏差耦合控制結構的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )PID同步控制策略,在確定同步誤差定義的基礎上,建立異步電機的矢量控制模型,改進(jìn)了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )同步控制器;對四升降臺同步控制系統的仿真實(shí)驗表明:所研究的控制策略同步誤差小,收斂速度快,實(shí)用性強。

    • 基于陀螺儀的無(wú)人自行車(chē)平衡控制方法

      2015, 23(7):2344-2346.

      摘要 (2071) HTML (0) PDF 2.85 M (790) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對零速無(wú)人自行車(chē)平衡控制問(wèn)題,提出一種基于陀螺儀的直立姿態(tài)平衡控制方法;首先,針對自行車(chē)平衡控制系統,依據拉格朗日方法建立無(wú)人自行車(chē)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)模型,然后,采用根軌跡方法設計直立姿態(tài)平衡控制器;最后,使用DSP 28335作為核心控制器,設計相應的外圍數據采集與處理單元,以及上下位機軟件,依據偏移傳感器采集到的偏移信號,經(jīng)過(guò)控制算法運算得到控制力矩,將其作用給陀螺儀框架,從而在自行車(chē)車(chē)架上產(chǎn)生對應的恢復力矩;相關(guān)測試結果表明,文章給出的方法能夠有效控制無(wú)人駕駛自行車(chē)的直立平衡。

    • 基于GPRS/SMS空氣污染遠程監控系統的設計與實(shí)現

      2015, 23(7):2347-2349, 2353.

      摘要 (2117) HTML (0) PDF 4.01 M (820) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了實(shí)現空氣質(zhì)量指數的智能監測和管理,設計并實(shí)現了一種基于SnO2人工嗅覺(jué)探測的空氣質(zhì)量指數監測系統,系統通過(guò)空氣質(zhì)量指數現場(chǎng)網(wǎng)絡(luò )監測節點(diǎn)采集、處理以及傳遞空氣質(zhì)量指數數據,采用ARM S3CA510B進(jìn)行DTU數據傳遞,實(shí)現空氣質(zhì)量指數數據CO、SO2等的高效率、大批量的傳遞;使用匯聚節點(diǎn)模塊通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )將數據傳遞到監管終端,監管終端將管理命令通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )反饋到匯聚監測節點(diǎn),實(shí)現空氣質(zhì)量指數數據的遠程監測;采用監測管理終端為管理人員提供不同的監測處理、控制處理以及空氣質(zhì)量指數監測相關(guān)數據檢索和匯總分析等人機界面;對系統空氣質(zhì)量指數信息流的傳遞流程圖進(jìn)行了設計,給出了系統數據通過(guò)串口進(jìn)行通信的代碼以及系統監管終端使用套接字實(shí)現網(wǎng)絡(luò )通信的核心源碼;實(shí)驗結果說(shuō)明,與傳統系統相比,所提系統可實(shí)時(shí)監測出空氣中CO、SO2等污染氣體的濃度,具有很高的實(shí)用性及有效性。

    • 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的制冷系統工況模擬

      2015, 23(7):2350-2353.

      摘要 (2209) HTML (0) PDF 4.17 M (814) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在制冷空調系統中的仿真應用,文章建立了單回路制冷系統的性能仿真系統;通過(guò)實(shí)驗模擬制冷系統在夏季的負荷變動(dòng)情況,得到了用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型訓練的樣本數據;對制冷系統進(jìn)行多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )結構的建模,并進(jìn)行了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )中各種結構參數對模型精度影響的分析;利用訓練好的雙隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型,研究了空調機組性能的影響因素,包括壓縮機頻率、室內外溫度等;模擬結果表明,機組EER隨著(zhù)壓縮機頻率增加先增加后減少,隨著(zhù)室內溫度升高而增加,隨著(zhù)室外溫度升高而減少;結果表明,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )方法是分析制冷機組性能的一種有效途徑。

    • 基于RTW的雙向充放電機實(shí)時(shí)控制技術(shù)

      2015, 23(7):2354-2356.

      摘要 (1809) HTML (0) PDF 3.20 M (685) 評論 (0) 收藏

      摘要:隨著(zhù)智能電網(wǎng)和綠色能源技術(shù)的快速發(fā)展,雙向充放電機也越來(lái)越受到關(guān)注;文章主要研究雙向充放電機充電過(guò)程中電壓的穩定性和放電過(guò)程中并網(wǎng)電流波形的畸變率;提出了一種基于RTW的matlab/simulink控制方法,在simulink環(huán)境下搭建仿真模型和控制模型,然后將達到預期效果的仿真模型所對應的控制模型編譯為代碼并燒寫(xiě)到DSP中;此種方法在能夠保證在恒流源和恒壓源兩種充電模式中電流和電壓的穩定性,在放電過(guò)程中并網(wǎng)諧波電流總畸變率小于5%,功率因數基本為1;仿真結果和基于DSP2812的硬件平臺實(shí)驗都證明了這種方法的有效性。

    • 基于6LoWPAN技術(shù)的氣體環(huán)境監控系統

      2015, 23(7):2357-2358, 2362.

      摘要 (1148) HTML (0) PDF 3.05 M (518) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對日趨嚴重的大氣污染問(wèn)題,提出了一種基于6LoWPAN技術(shù)的大氣環(huán)境監測方案;通過(guò)IPv6通信協(xié)議組建的6LoWPAN星型網(wǎng)絡(luò ),能夠實(shí)現大規模傳感控制網(wǎng)絡(luò ),解決了IPv4 地址枯竭、各廠(chǎng)商協(xié)議不統一等問(wèn)題;各個(gè)PAN采集到的數據通過(guò)路由器發(fā)送給監控終端,使用Labview為開(kāi)發(fā)平臺進(jìn)行數據匯總后實(shí)現對環(huán)境中有害氣體的實(shí)時(shí)監控,并通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行數據共享;實(shí)驗結果表明,該系統數據采集準確無(wú)誤,并對環(huán)境污染起到了預防作用,可保證社會(huì )的可持續發(fā)展。

    • 基于A(yíng)RM和Zigbee的智能浮紋織造控制系統

      2015, 23(7):2359-2362.

      摘要 (1135) HTML (0) PDF 4.10 M (538) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對紡織業(yè)中浮紋布的織造一直依賴(lài)純機械控制的現狀,為提高浮紋布織造的精度和效率,特設計了智能浮紋織造控制系統,通過(guò)上位機的工藝軟件進(jìn)行浮紋花色品種的設計,以U盤(pán)將多種浮紋工藝文件導入到浮紋織造控制系統里,以STM32處理器為核心根據浮紋工藝進(jìn)行相關(guān)織造的電氣控制;為了便于實(shí)時(shí)掌握浮紋布的產(chǎn)量并按訂單及時(shí)進(jìn)行品種的更換,系統以Zigbee技術(shù)實(shí)現數據的傳輸及命令的遠程控制,避免了復雜的布線(xiàn);經(jīng)現場(chǎng)長(cháng)時(shí)間運行,系統穩定可靠,織造速度可達250轉/分以上,控制精度達到0.1 mm,具有很好的應用價(jià)值。

    • 基于虛擬樣機技術(shù)的四足機器人靜態(tài)穩定步態(tài)規劃

      2015, 23(7):2363-2365, 2370.

      摘要 (2637) HTML (0) PDF 3.84 M (805) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對現有技術(shù)文獻中廣泛使用的多種靜態(tài)穩定步態(tài)中速度穩定性與穩定裕度不可兼得的通病,在隨動(dòng)質(zhì)心的靜態(tài)步態(tài)基礎上,利用參數化坐標變換矩陣方法規劃出一種四足機器人前進(jìn)過(guò)程中質(zhì)心以曲線(xiàn)軌跡移動(dòng)的靜態(tài)步態(tài)方法,使該步態(tài)方法以連續性速度運動(dòng)的過(guò)程中保證一定穩定裕度;通過(guò)D-H法求得四足機器人的逆運動(dòng)學(xué)坐標變換矩陣,分別在三維空間中對四足機器人的四組足端軌跡方程進(jìn)行規劃,并帶入MATLAB軟件后以逆運動(dòng)學(xué)方程計算出關(guān)節夾角驅動(dòng)方程,利用步態(tài)規劃圖求出機器人四條腿各自對應的夾角驅動(dòng)方程以及機體質(zhì)心軌跡方程;最后在MSC.ADAMS軟件中建立四足機器人虛擬樣機并對規劃的步態(tài)進(jìn)行虛擬仿真,仿真結果驗證了該步態(tài)對提升四足機器人對于速度連續性以及穩定裕度的提升。

    • 廣播式自動(dòng)相關(guān)監視設備系統設計

      2015, 23(7):2366-2370.

      摘要 (2573) HTML (0) PDF 4.91 M (859) 評論 (0) 收藏

      摘要:隨著(zhù)多旋翼無(wú)人機日益廣泛的應用,其監視能力的薄弱也日漸顯露,增強其自主監視能力是實(shí)現無(wú)機自動(dòng)化的重要手段,為此,設計了一套基于MSP430F4152的小型廣播式自動(dòng)相關(guān)監視設備,可使多旋翼無(wú)人機具有自主監視能力;首先,基于現有的廣播式自動(dòng)相關(guān)監視技術(shù),對嵌入式系統進(jìn)行優(yōu)化設計,然后,設計了以MSP430F4152微控制器為主控芯片的硬件部分,通過(guò)ATGM331C模塊獲取位置信息與時(shí)間同步信號,并利用nRF24L01+模塊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數據傳輸,最終在J204A顯示屏上顯示本機信息與遠程數據;軟件部分針對電池驅動(dòng)的硬件做了優(yōu)化設計,參考UAT數據鏈設計了本系統的工作時(shí)序,利用Asterix Category 021協(xié)議設計了本系統的報文格式,最后對文中方法進(jìn)行實(shí)驗測試,結果表明了文中系統能實(shí)現主監視,是一種可行的方法。

    • 節能型溫室大棚群集中供熱智能監控管理系統

      2015, 23(7):2371-2373.

      摘要 (1182) HTML (0) PDF 3.13 M (536) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了能夠自動(dòng)調節溫室大棚內空氣和土壤的溫度,采用并聯(lián)按需供熱方式設計了溫室大棚群的供熱系統,同時(shí),設計了具有三層管理結構的集中供熱監控管理系統,主要由溫度監控節點(diǎn)、大棚總節點(diǎn)和鍋爐房管理中心組成;溫度監控節點(diǎn)利用傳感器Pt100采集散熱箱管道內熱水的溫度,然后通過(guò)ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送到大棚總節點(diǎn),再根據預設的溫度,控制風(fēng)扇的工作狀態(tài)和管道控制閥來(lái)調節棚內的溫度和管道換水操作;大棚總節點(diǎn)利用熱能表計算流入棚內的熱量,再將整個(gè)大棚內的溫度數據處理后,通過(guò)CAN總線(xiàn)發(fā)送到鍋爐房的計算機上;測試結果表明,設計的系統工作穩定可靠,大大提高了供熱效率和自動(dòng)控制水平,整個(gè)大棚內各角落的溫度差小于0.5 ℃,為精細化和智能化農業(yè)發(fā)展提供了強有力的技術(shù)保障。

    • 太陽(yáng)運動(dòng)模擬平臺的單片機控制

      2015, 23(7):2374-2376, 2380.

      摘要 (2148) HTML (0) PDF 3.62 M (746) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了解決如何能更高效利用太陽(yáng)能,通過(guò)觀(guān)測太陽(yáng)在空中的位置和對太陽(yáng)運行軌跡進(jìn)行科學(xué)分析,提出了通過(guò)運動(dòng)模擬平臺實(shí)現太陽(yáng)運行位置的全面預測和重現的方法;在系統中,單片機根據輸入日期算出太陽(yáng)的高度角和方位角,并將其轉換為驅動(dòng)電機的脈沖數,以實(shí)現電機變頻帶動(dòng)執行機構在不同時(shí)間段以不同速率運動(dòng)使模擬光源到達預定位置的目的;同時(shí)通過(guò)編碼器測量出電機實(shí)際脈沖,定期進(jìn)行誤差校正來(lái)提高系統的穩定性和精度,減少誤差;實(shí)驗結果表明,該平臺的系統完全可以使模擬光源按照預計的軌跡運動(dòng),所設計的程序具有可靠性。

    • 直膨式空調人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )在線(xiàn)自適應控制器應用研究

      2015, 23(7):2377-2380.

      摘要 (1871) HTML (0) PDF 4.25 M (697) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了解決直接膨脹式空調系統人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制器控制范圍和精度的問(wèn)題,引入在線(xiàn)自適應控制系統;該控制器的控制能力測試采用直接膨脹式空調系統實(shí)驗裝置進(jìn)行;試驗結果表明,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )動(dòng)態(tài)模型的在線(xiàn)自適應控制器進(jìn)行訓練的前提下,該控制器能夠將室內空氣的干球和濕球溫度控制在一定范圍內,具有較高的控制精度;該控制器具有一定的實(shí)用價(jià)值,對于其他的控制器設計也有一定的借鑒意義。

    • 基于DMFC的上肢外骨骼人—機協(xié)調控制系統

      2015, 23(7):2381-2384, 2388.

      摘要 (1283) HTML (0) PDF 5.36 M (529) 評論 (0) 收藏

      摘要:上肢外骨骼人—機協(xié)調控制系統中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是直角坐標系中的力信號轉換成聯(lián)合坐標系中力矩,該過(guò)程中奇點(diǎn)幾乎一直存在;為了解決這個(gè)問(wèn)題,提出了一種基于動(dòng)態(tài)模型力控制器(dynamic model of force control,DMFC)的控制系統;利用阻尼最小二乘法處理負載,轉矩補償負載質(zhì)量,避免了奇異性;在外骨骼的末端執行器處安裝力傳感器用于測量外骨骼和負載之間的力,通過(guò)相互作用力自動(dòng)反映使用者的運動(dòng)意圖;實(shí)驗結果表明,提出的控制系統具有非常好的穩定性和可負載性,當施加負載補償時(shí),不附加任何物體與附加5公斤對象的外骨骼末端執行器位置之間的穩態(tài)誤差可減小至0.01 μm以下,完全滿(mǎn)足起吊重物的上肢外骨骼需求。

    • 大型風(fēng)電機組槳距角跟蹤魯棒自適應反演控制

      2015, 23(7):2385-2388.

      摘要 (2117) HTML (0) PDF 4.04 M (759) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對具有很強非線(xiàn)性的風(fēng)力機槳葉系統,利用動(dòng)量矩定理,建立槳葉動(dòng)力學(xué)數學(xué)模型,采用自適應反演控制,設計獨立變槳魯棒自適應槳距角跟蹤控制器;該控制方法采用在實(shí)際控制量中,引入自適應魯棒項,克服和消除不確定性對槳葉系統的影響;利用Matlab/Simulink軟件,搭建風(fēng)力機仿真平臺,仿真結果驗證了所提出控制方法的可行性和有效性;在槳葉系統參數不確定、受到未知不平衡載荷的情況下,經(jīng)過(guò)自適應過(guò)程,設計的控制器較好地實(shí)現了風(fēng)力機槳葉槳距角獨立、快速跟蹤各自期望的槳距角。

    • 基于主從交互式螢火蟲(chóng)群優(yōu)化算法的船舶航向分數階PID控制

      2015, 23(7):2389-2391, 2395.

      摘要 (1292) HTML (0) PDF 3.76 M (481) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了改善船舶航向控制的效果,文章首次運用了分數階PID控制方法,并提出一種新的主從交互式螢火蟲(chóng)優(yōu)化算法,以?xún)?yōu)化控制器參數,使得達到控制性能指標最優(yōu)的目標;根據船舶動(dòng)力學(xué)模型,以船舶實(shí)際參數作實(shí)驗,實(shí)驗結果表明經(jīng)過(guò)FA優(yōu)化的分數階PID控制器,比PSO算法具有更好的控制性能;通過(guò)敏感性分析驗證了算法求出的FOPID參數具有魯棒性,當系統參數大幅度變化時(shí)不需要重新設置;證明了經(jīng)螢火蟲(chóng)算法優(yōu)化的分數階PID控制器能夠更好地滿(mǎn)足船舶航向控制的需求。 

    • 基于遠程控制的六足搜救機器人系統的設計

      2015, 23(7):2392-2395.

      摘要 (2308) HTML (0) PDF 4.19 M (864) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對災后現場(chǎng)環(huán)境的危險性與復雜性,設計了一套搜救機器人系統;在基于仿生學(xué)的基礎上設計機器人六足式移動(dòng)平臺,以Atmega128型單片機為控制核心,通過(guò)步態(tài)與動(dòng)作控制,使之具有強大的越障能力和機體靈活性;整個(gè)搜救系統分為機器人系統和控制中心系統兩大部分;機器人系統配有完備的傳感器模塊以及高清攝像頭,通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù),可在0~1 000 m范圍內實(shí)現向控制中心系統上位機的數據與圖像傳輸,并接受上位機控制指令,控制中心根據采集到的信息,可以有效指揮現場(chǎng)搜救人員,大大提高了搜救速度與效率。

    • 基于3G網(wǎng)絡(luò )和CAN總線(xiàn)的汽車(chē)遠程控制系統設計

      2015, 23(7):2396-2399.

      摘要 (2023) HTML (0) PDF 4.33 M (781) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對傳統汽車(chē)遠程控制系統時(shí)延高、安全性差等問(wèn)題,提出了新的遠程控制方案,實(shí)現了遠程服務(wù)器通過(guò)車(chē)載控制終端對車(chē)載網(wǎng)絡(luò )中各節點(diǎn)設備的遠程控制;在遠程服務(wù)器與車(chē)載控制終端通信過(guò)程中采用3G網(wǎng)絡(luò )、TCP協(xié)議和AES加密,降低了系統的通信時(shí)延,提高了系統的可靠性和安全性;車(chē)載控制終端與各節點(diǎn)設備采用CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通信,實(shí)現了對各節點(diǎn)的有效控制;經(jīng)過(guò)測試,系統能很好地滿(mǎn)足遠程服務(wù)器對車(chē)門(mén)窗、車(chē)燈、報警器和發(fā)動(dòng)機等節點(diǎn)設備遠程控制時(shí)延和安全性的要求,各節點(diǎn)響應快,可靠性高,具有較強的實(shí)時(shí)性和良好的擴展性。

    • 基于現場(chǎng)總線(xiàn)的高隔離度可調直流電源嵌入式控制器設計

      2015, 23(7):2400-2403.

      摘要 (1809) HTML (0) PDF 4.65 M (874) 評論 (0) 收藏

      摘要:模塊級聯(lián)是用于絕緣實(shí)驗所需的高性能對稱(chēng)雙極型矩形波脈沖電源的一種方法,為實(shí)現級聯(lián),需要有能夠協(xié)調工作的高隔離度直流電源;設計出嵌入到各電源的板級嵌入式控制器BEC(Board-level Embedded Controller),使各BEC作為從節點(diǎn)利用RS485接口和ModBus協(xié)議與嵌入式主控制器EHC(Embedded Host Controller)構成一個(gè)主從式現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),并在主節點(diǎn)EHC的控制下協(xié)調工作;利用BEC內的STM32F103C8處理器產(chǎn)生隔離DC-DC橋的互補PWM控制信號和高隔離輸出電壓,并進(jìn)行電流和輸出電壓的隔離檢測;由基于電流切換的變參數增量式數字PI算法來(lái)確定脈沖寬度值,產(chǎn)生Buck調壓電路的閉環(huán)PWM控制信號,實(shí)現輸出電壓的調壓和穩壓控制;實(shí)驗結果表明該嵌入式控制器能夠滿(mǎn)足級聯(lián)式對稱(chēng)雙極型矩形波脈沖電源對高隔離度可調直流電源的需要。

    • 基于MODBUS和EGD的雙閉環(huán)增壓控制系統設計

      2015, 23(7):2404-2407.

      摘要 (1246) HTML (0) PDF 3.90 M (503) 評論 (0) 收藏

      摘要:為適應當前增壓過(guò)程控制系統,特別是低溫增壓過(guò)程控制系統,對自主性、快速性、可靠性以及安全性等方面日益提高的需求,利用目前工業(yè)控制領(lǐng)域中應用最為普遍的PLC控制技術(shù),并結合MODBUS在TCP/IP和串行鏈路上的兩種通訊協(xié)議以及具有高速、高效傳輸性能的EGD映射技術(shù),設計了一種具有“雙閉環(huán)”架構的增壓控制系統;經(jīng)驗證,該系統不僅可以有效規避網(wǎng)絡(luò )故障對增壓過(guò)程的影響,提升系統的自動(dòng)控制能力,同時(shí)通過(guò)一系列軟、硬件方面的可靠性設計,提升了增壓過(guò)程的安全性。

    • 一種四路車(chē)載視頻監控系統的設計與實(shí)現

      2015, 23(7):2408-2411.

      摘要 (1455) HTML (0) PDF 4.25 M (582) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對目前汽車(chē)電子智能輔助系統的現狀和市場(chǎng)需求,提出了一種基于多路視頻解碼復合技術(shù)和OSD顯示技術(shù)的四路車(chē)載視頻監控系統的設計方案;通過(guò)360度無(wú)死角四路魚(yú)眼攝像頭采集車(chē)身監控視頻畫(huà)面,實(shí)現多分割自由切換顯示;闡述了視頻監控系統的原理及軟硬件模塊的實(shí)現方法,重點(diǎn)討論了視頻分割、OSD顯示模塊的實(shí)現;最后,完成了整個(gè)系統的設計,并給出了實(shí)際運行結果。相比同類(lèi)型的其他方案,成本下降了約三分之一。

    • 基于自適應模糊控制的節能裝置研究

      2015, 23(7):2412-2414.

      摘要 (1164) HTML (0) PDF 3.41 M (533) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對凹版印刷干燥設備,設計節能裝置,該裝置利用壓縮機換熱原理,對余熱進(jìn)行再循環(huán)利用;設計自適應模糊PID節能控制系統,完成對壓縮機,調功器,變頻器的實(shí)時(shí)控制;利用組態(tài)軟件完成系統界面設計,人機交互簡(jiǎn)潔,操作方便;控制算法采用自適應模糊PID控制,依靠數據信息來(lái)調整模糊邏輯系統的參數,通過(guò)在線(xiàn)計算得到最佳控制器參數,抑制不確定性對系統的影響;將節能裝置應用到凹版印刷機,實(shí)驗數據顯示,系統耗能減少,效率得到提高,達到節能目的,證明了節能系統的有效性,具有較強的應用價(jià)值。

    • 基于SOPC的微小型無(wú)人機容錯飛行控制平臺設計

      2015, 23(7):2415-2417.

      摘要 (2076) HTML (0) PDF 3.22 M (802) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對微小型無(wú)人機的高可靠性和微型化要求,將可編程片上系統(SOPC)技術(shù)和容錯技術(shù)相結合,設計出一套雙余度容錯飛行控制平臺;從容錯方案的選取到硬件和軟件的實(shí)現給出了具體實(shí)施方案,并對同步技術(shù)、故障診斷與定位、動(dòng)態(tài)重構與隔離等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究;經(jīng)過(guò)仿真驗證和試驗表明,該方案設計合理,系統平臺不僅可以實(shí)現無(wú)人機飛行控制的基本功能,而且具有很高的集成度和靈活性,并且滿(mǎn)足一次故障安全。

    • 基于虛擬儀器的換熱器智能控制系統設計

      2015, 23(7):2418-2420.

      摘要 (1221) HTML (0) PDF 3.21 M (563) 評論 (0) 收藏

      摘要:換熱器廣泛應用于建筑工程領(lǐng)域及工業(yè)過(guò)程中,其出口介質(zhì)溫度的有效控制是保證質(zhì)量、節能和安全生產(chǎn)的重要條件,因此換熱器出口水溫的控制是過(guò)程控制中的重要課題;文章以西門(mén)子SMPT1000換熱器溫度控制系統為研究對象,建立基于虛擬儀器的智能溫度控制平臺;該平臺在實(shí)現傳統PID控制的基礎上,又增加了智能控制算法,斯密斯控制和模糊控制;實(shí)驗證明該智能控制平臺具有修改參數簡(jiǎn)易方便、曲線(xiàn)準確的優(yōu)點(diǎn),具有良好的動(dòng)靜態(tài)特性,且市場(chǎng)應用價(jià)值高。

    • 活性炭焦油溫度的PID自整定方法研究

      2015, 23(7):2421-2423.

      摘要 (1262) HTML (0) PDF 3.33 M (407) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對活性炭制備過(guò)程中焦油溫度使用傳統的PID人工整定耗時(shí)長(cháng)、效率差、自動(dòng)化程度低等問(wèn)題,設計了一種PID自整定方法;利用基于MATLAB的描述函數法獲取系統自持振蕩的幅值和頻率,結合擴充臨界比例度法,通過(guò)調節非線(xiàn)性繼電環(huán)節的滯環(huán)寬度和高度使系統在一定超調下快速性達到最優(yōu),在PLC中編程實(shí)現;經(jīng)測試,達到了預期的效果;通過(guò)自整定,改善了系統的調節速度,提高了活性炭制備過(guò)程的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率,對活性炭焦油溫度的時(shí)滯系統PID自整定有著(zhù)一定的應用價(jià)值。

    • 基于物聯(lián)網(wǎng)的涉密設備出入管控系統設計

      2015, 23(7):2424-2426.

      摘要 (1232) HTML (0) PDF 3.09 M (587) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對涉密設備安全管理與監控的需要,提出一種全面、連續、實(shí)時(shí)的監控一定區域內涉密設備出入安全管理的解決方案;主要思想是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),采用有源射頻識別(RFID)方法設計和開(kāi)發(fā)了一套涉密設備出入管理系統;首先介紹了系統的總體結構和功能,然后詳細描述了涉密設備出入管理系統的軟硬件設計方法和系統管理流程,最后給出了新增涉密設備、設備正常帶出、設備非法帶出、設備報廢的系統主要流程的測試結果;測試結果表明系統能夠實(shí)現所設計的各項功能并具有運行穩定、可擴展性強、可維護性好的特點(diǎn)。

    • 基于GSM的智能空調控制系統設計

      2015, 23(7):2427-2428, 2437.

      摘要 (1875) HTML (0) PDF 3.15 M (713) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了實(shí)現空調的智能控制,在分析空調控制系統不足的基礎上,采用AT89S52單片機作為控制核心,傳感器模塊負責環(huán)境檢測,利用GSM提供的短消息服務(wù)(SMS)進(jìn)行控制指令和數據的傳輸,設計了一款智能空調控制系統;設計了硬件系統和軟件系統,該系統具備自動(dòng)抽濕、補濕、凈化室內空氣和遠程控制等功能;通過(guò)KEIL C軟件編寫(xiě)、調試程序,并通過(guò)PROTUES進(jìn)行仿真,驗證了該設計方案的可行性;結果表明基于GSM的智能空調控制系統很好實(shí)現了自動(dòng)抽濕、補濕、凈化室內空氣和GSM遠程控制功能;該系統可操作性強、使用方便、不受地區限制且抗干擾能力強,具有較高的智能性和很好的社會(huì )應用價(jià)值。

    • 基于Compax3的伺服升降平臺控制系統設計

      2015, 23(7):2429-2430, 2442.

      摘要 (1621) HTML (0) PDF 3.13 M (671) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對現有同步、大載荷升降平臺行程控制精度低、人機交互性差的缺點(diǎn),設計了一種基于Compax3伺服控制器的升降平臺控制系統;利用一臺伺服電機驅動(dòng)多個(gè)滾珠絲桿同步螺旋升降運動(dòng),分別通過(guò)CANopen和串口通信的方式實(shí)現本地、遠程同時(shí)對升降平臺的運動(dòng)控制和狀態(tài)監控,并且獨立控制電機剎車(chē)方便安裝和調試;試驗結果表明,該控制系統的行程控制誤差小于0.1 mm,系統控制精度高、人機界面友好、功能豐富、性能穩定,具有較高的工程應用價(jià)值。

    • >軍事裝備測控技術(shù)
    • 某型導彈自檢故障建模與仿真

      2015, 23(7):2431-2433.

      摘要 (2050) HTML (0) PDF 2.97 M (877) 評論 (0) 收藏

      摘要:某型導彈組件較多、構成復雜、故障模式極多,屬于科技密集型復雜系統;為了達到縮短維修時(shí)間、提高維修效率的目的,需要通過(guò)計算機仿真的方式訓練部隊基層維修人員及工程測試人員;這一目的的實(shí)現需要首先建立一套全面、真實(shí)的故障仿真系統;通過(guò)對故障模式的分析及建模,完成了故障模型在系統仿真模型中的引入工作,從而得到了一套仿真訓練系統,并在該訓練系統中進(jìn)行了故障的仿真復現;從復現結果來(lái)看,該套仿真訓練系統能夠真實(shí)的反映產(chǎn)品在故障模式下的實(shí)際響應;文中描述的故障仿真系統屬首次在導彈類(lèi)復雜武器系統的維修訓練中投入使用,在國內處于領(lǐng)先地位,具有較高的應用推廣價(jià)值。

    • >試驗與評價(jià)技術(shù)
    • 基于圖像視覺(jué)作動(dòng)控制的壽命試驗臺研制

      2015, 23(7):2434-2437.

      摘要 (1409) HTML (0) PDF 4.08 M (562) 評論 (0) 收藏

      摘要:為實(shí)現飛機阻力傘鎖壽命試驗的自動(dòng)化檢測與控制,針對產(chǎn)品的結構特點(diǎn)和壽命試驗要求,設計了電液伺服加載裝置模擬開(kāi)傘載荷,利用特殊設計的作動(dòng)機構實(shí)現鎖的自動(dòng)鎖閉,采用基于OTSU全局閾值選取算法的圖像分割及特征識別技術(shù),進(jìn)行產(chǎn)品鎖閉狀態(tài)的非接觸式檢測,以檢測結果為驅動(dòng)信號,實(shí)現了“掛載-鎖閉-加載-卸載-開(kāi)鎖”的自動(dòng)循環(huán)控制,多批次試驗應用表明,系統工作穩定、可靠,顯著(zhù)提升了長(cháng)周期壽命試驗項目的工作效率和質(zhì)量控制水平。

    • 基于IGAHP-熵-博弈論-Choquet積分的新型裝甲裝備通用質(zhì)量特性評價(jià)模型研究

      2015, 23(7):2438-2442.

      摘要 (1521) HTML (0) PDF 4.57 M (615) 評論 (0) 收藏

      摘要:為實(shí)現新型裝甲裝備通用質(zhì)量特性評價(jià),在建立評價(jià)指標體系的基礎上,結合新型裝甲裝備特點(diǎn),明確了通用質(zhì)量特性對評價(jià)的要求,運用改進(jìn)群體層次分析法(Improved Group Analytic Hierarchy Process,IGAHP)確定了指標的主觀(guān)權重,采用熵權法明確了指標的客觀(guān)權重,并引入博弈論的思想融合了主客觀(guān)權重,考慮到評價(jià)準則之間的關(guān)聯(lián)性問(wèn)題,引入了模糊測度的概念,運用Choquet積分實(shí)現了指標評價(jià)值聚合,構建了新型裝甲裝備通用質(zhì)量特性評價(jià)模型,為新型裝甲裝備通用質(zhì)量特性的改進(jìn)研究奠定了基礎。

    • 車(chē)輛高海拔環(huán)境起步性能試驗研究

      2015, 23(7):2443-2446.

      摘要 (1237) HTML (0) PDF 3.66 M (531) 評論 (0) 收藏

      摘要:對于全域機動(dòng)車(chē)輛而言,高海拔環(huán)境起步性能是評價(jià)其高原環(huán)境適應性和機動(dòng)性的重要指標;針對多個(gè)型號車(chē)輛存在的高海拔環(huán)境起步困難問(wèn)題,在系統開(kāi)展車(chē)輛起步過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析的基礎上,從車(chē)輛本身所具有的動(dòng)力和所受外界阻力兩個(gè)方面對高海拔環(huán)境車(chē)輛起步性能影響因素進(jìn)行了深入分析,通過(guò)對某履帶車(chē)輛高海拔起步性能的實(shí)車(chē)試驗驗證,確定了發(fā)動(dòng)機低速扭矩特性、傳動(dòng)油溫、行駛坡度、使用工況是高海拔環(huán)境影響車(chē)輛起步性能的關(guān)鍵因素,為車(chē)輛論證、研制、試驗和使用工作的改進(jìn)和發(fā)展提供了依據。

    • >算法、設計與應用
    • 一種GPS載波相位差分相對定位算法

      2015, 23(7):2447-2449.

      摘要 (2987) HTML (0) PDF 2.88 M (830) 評論 (0) 收藏

      摘要:導航定位技術(shù)是空間衛星交會(huì )對接任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù);導航定位精度要求達到厘米級,工程實(shí)現難度大;為了解決該問(wèn)題,文章基于衛星交會(huì )對接任務(wù)需求,提出采用GPS載波相位差分相對定位算法對衛星進(jìn)行高精度導航定位;該算法利用測量之間的強相關(guān)性,通過(guò)誤差消除獲得高測量精度;同時(shí),應用該算法結合星載GPS天線(xiàn)進(jìn)行了外場(chǎng)試驗驗證;試驗結果表明,GPS載波相位差分相對定位算法精度達到厘米級,可以滿(mǎn)足衛星交會(huì )對接任務(wù)的導航定位測量要求。

    • 探地雷達圖像目標檢測算法研究

      2015, 23(7):2450-2452.

      摘要 (2537) HTML (0) PDF 2.79 M (793) 評論 (0) 收藏

      摘要:探地雷達是一種針對地下目標的無(wú)損探測設備,在地下無(wú)損探測研究方面具有很強的實(shí)用性;探地雷達圖像處理過(guò)程中有關(guān)回波信號雙曲線(xiàn)提取以及頂點(diǎn)識別具有非常重要的意義;針對該內容,文中提出使用均值濾波和平均法的探地雷達雜波抑制算法,基于高斯-拉普拉斯算子的雙曲線(xiàn)提取算法,以及基于對稱(chēng)度曲線(xiàn)法的頂點(diǎn)識別算法,并通過(guò)與相關(guān)算法的對比實(shí)驗,說(shuō)明了所提算法的可行性;文中所提算法對探地雷達圖像預處理與探測目標識別具有一定參考價(jià)值。

    • 無(wú)人飛行器視覺(jué)SLAM特征檢測和匹配算法研究

      2015, 23(7):2453-2455, 2459.

      摘要 (2604) HTML (0) PDF 3.98 M (807) 評論 (0) 收藏

      摘要:近幾年圖像局部特征檢測和描述在機器人視覺(jué)中得到了廣泛的應用,魯棒的、快速且高精度的視覺(jué)特征檢測和描述算法對飛行器進(jìn)行實(shí)時(shí)的位姿估計和地圖構建具有決定性意義;針對四旋翼無(wú)人飛行器平臺的RGB-D傳感器同時(shí)定位與地圖構建(SLAM),討論FAST、STAR、SIFT和SURF等檢測算法和ORB、FREAK和SURF等匹配描述符的性能,對不同的特征算法進(jìn)行對比評估出最合適的特征檢測方法和匹配描述符;最后,基于Eclipse與OpenCV平臺進(jìn)行了實(shí)驗,實(shí)驗結果表明FAST檢測和FREAK描述符比其他方法更適用于四旋翼飛行器在板視覺(jué)SLAM,且能基本滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性。

    • 基于位置估計不確定性的被動(dòng)傳感器數據關(guān)聯(lián)算法

      2015, 23(7):2456-2459.

      摘要 (1169) HTML (0) PDF 3.82 M (530) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對當前多無(wú)源傳感器數據關(guān)聯(lián)算法構造關(guān)聯(lián)代價(jià)時(shí),未考慮位置估計不確定性所引入的誤差,提出一種基于位置估計不確定性的被動(dòng)傳感器數據關(guān)聯(lián)算法;首先通過(guò)量測與偽量測概率密度函數之間的瑞利熵構建關(guān)聯(lián)代價(jià)函數,以準確描述兩個(gè)相似的概率密度函數之間差異,然后通過(guò)具體實(shí)驗測試本文算法的有效性和優(yōu)越性;實(shí)驗結果表明,相對于當前經(jīng)典的數據關(guān)聯(lián)算法,文章算法提高了數據關(guān)聯(lián)的正確率和速度,具有更高的實(shí)際應用價(jià)值。

    • 認知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中基于Sigmoid函數的功率控制算法研究

      2015, 23(7):2460-2463, 2466.

      摘要 (1047) HTML (0) PDF 5.32 M (448) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了實(shí)現認知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中頻譜分配公平性以及契合現代化綠色通信的需求,根據非合作博弈論和干擾溫度,引入信道狀態(tài)概念,設計出一種新型功率控制算法,分析了該算法的收斂性、納什均衡解的存在性和唯一性;該算法不僅可以快速收斂,符合實(shí)時(shí)通信,而且分布式實(shí)施,簡(jiǎn)單實(shí)用; 仿真結果表明,相比其他算法,該算法系統干擾小,能源消耗低,具有抗干擾性能,而且在日益多用戶(hù)網(wǎng)絡(luò )的情況下,具有低功率、低干擾,提高網(wǎng)絡(luò )的整體效益,更加符合現代化的綠色通信的需求。

    • 基于多模差分融合的高速車(chē)輛定位算法

      2015, 23(7):2464-2466.

      摘要 (1595) HTML (0) PDF 2.89 M (497) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對車(chē)輛高速運動(dòng)下定位延時(shí)大、精度低、穩定性差的問(wèn)題,發(fā)揮GPS、RSSI和INS三種定位模式的各自?xún)?yōu)勢,將GPS差分校準算法與RSSI測距相結合求解橫坐標,將RSSI測距與INS慣導迭代算法相結合求解縱坐標,提出了一種適合高速運動(dòng)車(chē)輛的多模差分融合精確定位算法;以四車(chē)道的高速路為場(chǎng)景進(jìn)行了仿真實(shí)驗,當車(chē)速為70 km/h時(shí),跟蹤誤差<1 m,定位延時(shí)<0.2 s;實(shí)驗結果表明,該算法可實(shí)現車(chē)身級和車(chē)道級定位,在精確交通誘導、車(chē)輛防撞等智能交通領(lǐng)域具有應用前景和推廣價(jià)值。

    • 無(wú)人船安全目標追蹤與自動(dòng)避障算法

      2015, 23(7):2467-2469.

      摘要 (2428) HTML (0) PDF 2.81 M (596) 評論 (0) 收藏

      摘要:設計了無(wú)人船安全目標追蹤算法和雙回路追蹤以及自動(dòng)避障控制策略,內回路是控制無(wú)人船安全目標追蹤并與目標保持一定安全距離,通過(guò)Lyapunov函數證明了該控制算法的漸近穩定性;外回路是無(wú)人船在安全距離內發(fā)現障礙,將目標點(diǎn)虛擬化,運用模糊控制原理,實(shí)現自動(dòng)避障;優(yōu)化傳統的Dijkstra算法,設計了無(wú)人船實(shí)時(shí)最短路徑算法;仿真結果表明,提出的綜合算法能夠實(shí)現無(wú)人船以合理速度通過(guò)最短距離,順利避障,兼顧了時(shí)間效率。

    • 裝備使用與保障研究數據的生成方法研究

      2015, 23(7):2470-2474.

      摘要 (1058) HTML (0) PDF 4.84 M (471) 評論 (0) 收藏

      摘要:裝備使用與保障數據是開(kāi)展裝備科學(xué)研究的重要依據,而由于管理不善、保密、樣本過(guò)少等原因常常導致相關(guān)數據缺少應有的積累,無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際研究的需要;為了克服這一困難,文章提出通過(guò)算法生成數據予以解決;首先根據數據的應用特性,將裝備使用與保障數據看作簡(jiǎn)單數據、規律已知數據和規律未知數據三類(lèi),分別制定生成策略;對于簡(jiǎn)單數據和規律已知數據,通過(guò)已有的商用軟件或簡(jiǎn)單的自定義方法生成;對于規律未知數據,采用模式注入或特性繼承的方法生成;在某大型裝備管理綜合信息系統的設計開(kāi)發(fā)中,對這些生成方法進(jìn)行了工程實(shí)踐,結果表明了方法的正確性和可行性。

    • 基于雙混沌系統的大數據環(huán)境并行加密算法設計 

      2015, 23(7):2475-2477, 2481.

      摘要 (2250) HTML (0) PDF 3.68 M (699) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了克服大數據在采用串行加密方式時(shí)具有的加密效率低的問(wèn)題,設計了一種基于雙混沌系統的大數據環(huán)境的并行加密算法;首先,設計了基于 Map-Reduce的大數據環(huán)境的并行加密模型;然后,引入了改進(jìn)的Logistic映射和Tent映射構成雙混沌系統,并設計了Map函數、Sort函數和Reduce函數實(shí)現并行加密,在Map函數中通過(guò)Logistic映射和Tent映射的不斷迭代計算加密密鑰或解密密鑰,在Sort 函數對由Map函數輸出的鍵值對進(jìn)行排序并剔除重復的數據塊,在Reduce函數中對加密后的密文數據塊或解密后的明文數據塊進(jìn)一步合并構成輸出數據;仿真實(shí)驗表明:文中設計的基于雙混沌系統的Map-Reduce并行加密模型能高效地進(jìn)行數據加密或解密,能提高數據安全性和加密效率,具有較強的可行性。

    • 大型空間環(huán)境模擬設備試驗數據管理研究

      2015, 23(7):2478-2481.

      摘要 (1153) HTML (0) PDF 4.07 M (550) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對國內外空間環(huán)境模擬設備試驗系統數據管理模式,從試驗數據采集、試驗數據處理、試驗數據存儲歸檔以及試驗數據移交利用這4個(gè)方面進(jìn)行對比分析,提出國內空間環(huán)境模擬設備試驗系統在增強試驗數據處理能力、建立衛星故障模式分析和危險分析系統(FMECA)以及局部試驗數據應用模式向遠程同步試驗數據應用模式發(fā)展的建議。

    • 基于SI4463的信息采集系統設計

      2015, 23(7):2482-2484.

      摘要 (2122) HTML (0) PDF 2.88 M (742) 評論 (0) 收藏

      摘要:為滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)信息采集系統遠距離、低成本、部署靈活、維護方便等要求,設計和實(shí)現了一個(gè)遠距離信息采集系統,具有無(wú)線(xiàn)傳輸和可靠的IAP(In-Application Programming)升級;在無(wú)線(xiàn)信號覆蓋范圍內,系統自動(dòng)完成對目標節點(diǎn)的信號采集、IAP無(wú)線(xiàn)升級;介紹了節點(diǎn)的軟硬件設計、IAP升級、沖突避免機制;經(jīng)測試,無(wú)線(xiàn)傳輸速率200 bps的條件下有效通信半徑為500米;無(wú)線(xiàn)數據包轉發(fā)誤碼率為2/10000。

    • 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的傳感器網(wǎng)絡(luò )動(dòng)態(tài)采樣模型研究

      2015, 23(7):2485-2487, 2491.

      摘要 (1248) HTML (0) PDF 3.87 M (536) 評論 (0) 收藏

      摘要:能耗控制對于農業(yè)環(huán)境監測無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )系統具有重要意義;基于誤差反向傳播的多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )預測和閾值分析建立了一種土壤溫度傳感器網(wǎng)絡(luò )動(dòng)態(tài)采樣模型,實(shí)現了基于土壤溫度周期變化特征的采樣頻率實(shí)時(shí)調整方法,達到減少網(wǎng)絡(luò )冗余數據,降低網(wǎng)絡(luò )功耗的目的;以環(huán)境溫度和空氣相對濕度為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )實(shí)測輸入,土壤溫度為預測輸出,通過(guò)判斷輸出是否進(jìn)入閾值區間動(dòng)態(tài)調整采樣周期;仿真實(shí)驗結果表明,對于具有周期性特點(diǎn)的土壤溫度,BP網(wǎng)絡(luò )模型對其預測值和實(shí)測值之間的均方根誤差RMSE及絕對誤差AE分別為0.83 ℃和0.54 ℃;相比于連續采樣,閾值分析動(dòng)態(tài)采樣次數減少30%。

    • 包米勒PLC在蛇形造波機設計中的關(guān)鍵技術(shù)研究

      2015, 23(7):2488-2491.

      摘要 (1213) HTML (0) PDF 4.03 M (477) 評論 (0) 收藏

      摘要:蛇形造波機是一種在海洋工程研究領(lǐng)域中,用于模擬大范圍海浪的陣列式實(shí)驗設備;為了進(jìn)一步提高大范圍海浪模擬的精度,蛇形造波機同步控制性能的提高具有十分重要的意義;針對包米勒PLC的運動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行研究,提出了基于其具有多級主從式結構的蛇形造波機同步運動(dòng)控制系統,實(shí)現所有造波單元的嚴格同步控制;針對上位機和各PLC間數據量大、傳輸速度慢的問(wèn)題,采用無(wú)損數據壓縮和線(xiàn)性數據插值降低數據量,并應用多線(xiàn)程以太網(wǎng)通訊方式提高數據傳輸速率;另外由于該系統機械結構慣量大和總體負載大的特點(diǎn),存在啟停過(guò)程中電機過(guò)流問(wèn)題;為此提出了一種基于余弦函數的擬合算法優(yōu)化造波機啟動(dòng)和停止過(guò)程;在各個(gè)性能指標的驗證實(shí)驗中,該系統運行穩定,數據傳輸速度快,同步性能高,完全滿(mǎn)足大范圍海浪模擬要求。

    • 便攜式多通道數據采集系統設計

      2015, 23(7):2492-2494.

      摘要 (2250) HTML (0) PDF 3.15 M (847) 評論 (0) 收藏

      摘要:在EAST全超導托卡馬克核聚變放電實(shí)驗中,某些信號需要低功耗、便捷的進(jìn)行獨立同步采集與分析;而現有的大型采集系統并不能滿(mǎn)足此需求,所以需要設計一套低功耗的、便攜式的多通道數據采集系統來(lái)保障EAST實(shí)驗的順利進(jìn)行;系統具有界面友好、性能穩定等諸多優(yōu)點(diǎn);在LabVIE軟件編程環(huán)境中,系統能夠實(shí)現對多達32路信號的同步采集、實(shí)時(shí)顯示、數據存儲、數據分析以及歷史數據回放等功能;經(jīng)過(guò)實(shí)驗測試,該系統運行穩定可靠,完全滿(mǎn)足EAST實(shí)驗的數據采集需求。

    • 火情自動(dòng)視覺(jué)檢測系統的設計

      2015, 23(7):2495-2496, 2500.

      摘要 (1115) HTML (0) PDF 2.97 M (482) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對現有智能樓宇火情自動(dòng)視覺(jué)檢測系統中對火情嚴重程度的判斷功能不足,無(wú)法提供多樣性信息的問(wèn)題,設計并實(shí)現了智能火情多狀態(tài)視覺(jué)檢測系統,監控系統設計了底層控制站CCD視覺(jué)信息采集模塊和DP總線(xiàn)信息傳遞模塊,增加了智能火情多狀態(tài)視覺(jué)檢測系統的功能,利用火情檢測圖像的均值作為初始背景,根據不同火情事件獲取背景圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,依據DSP處理器得到二值圖上目標特征設定不同閥值,判斷發(fā)生了哪類(lèi)火情,對火情不同事件識別率達到了95%,適用于新一代的智能樓宇監控系統應用。

    • 基于CAN總線(xiàn)的抬頭顯示系統研究

      2015, 23(7):2497-2500.

      摘要 (1257) HTML (0) PDF 4.28 M (500) 評論 (0) 收藏

      摘要:車(chē)載抬頭顯示系統是使駕駛員在不移動(dòng)駕駛視線(xiàn)的情況下就能讀取車(chē)輛重要信息的裝置,它有助于提高駕駛員對信息的讀取速度、降低駕駛疲勞、提高駕駛安全性;文章結合國內外學(xué)者的研究,針對已上市HUD顯示內容格式、布置方式、辨識度、實(shí)時(shí)性等方面的問(wèn)題,提出了用彩色符號、分區域、亮度可調、人機交互的顯示設計原則;以問(wèn)卷調查分析結果和信息的重要程度為依據,以CAN總線(xiàn)技術(shù)、微處理器控制技術(shù)為基礎,設計了一套HUD顯示系統;結果表明采用分區顯示的方法辨識度高、對駕駛員視線(xiàn)影響較小,有助于提高信息的易讀性;對顯示實(shí)時(shí)性進(jìn)行測試表明該裝置實(shí)時(shí)性強,有效提高了駕駛安全性。

    • 基于擴展卡爾曼濾波的吊鉤姿態(tài)估計技術(shù)研究 

      2015, 23(7):2501-2503, 2507.

      摘要 (2323) HTML (0) PDF 4.16 M (796) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對吊鉤運動(dòng)不定且易受大風(fēng)、霧氣等影響其作業(yè)效率問(wèn)題,提出并實(shí)現基于MEMS傳感器的吊鉤姿態(tài)估計系統;建立吊鉤三維空間運動(dòng)模型,消除吊鉤扭轉影響;通過(guò)四元數的擴展卡爾曼濾波算法,對MEMS陀螺儀、加速度計與磁強計進(jìn)行數據融合,解算得到吊鉤三維姿態(tài)、擺角與擺向;采用基于視覺(jué)檢測的吊鉤空間姿態(tài)為參考基準,對起重機吊鉤進(jìn)行姿態(tài)估計驗證;實(shí)驗結果表明:該系統能有效融合MEMS傳感器數據,獲得高精度的吊鉤姿態(tài),實(shí)現姿態(tài)的實(shí)時(shí)檢測。

    • 測試性框圖模型比較研究與改進(jìn)

      2015, 23(7):2504-2507.

      摘要 (2015) HTML (0) PDF 3.99 M (747) 評論 (0) 收藏

      摘要:對TEAMS和eXpress兩款主流測試性建模與分析軟件所采用的測試性框圖模型——多信號模型和混合診斷模型,從產(chǎn)品結構單元表示、端口表示、功能(信號)表示、故障模式表示、測試表示等多個(gè)方面進(jìn)行了深入比較研究,并對二者進(jìn)行了綜合評價(jià);在此基礎上,綜合兩者特性提出了一種新的測試性框圖模型改進(jìn)方案——端信號模型;通過(guò)將組元端口所通過(guò)信息流直接視作信號、引入結點(diǎn)、擴充信號映射定義、允許定義多值測試等多種設置,端信號模型方案能夠支持基于電路網(wǎng)表創(chuàng )建模型和更為精確化的故障-測試關(guān)聯(lián)性描述。

    • 運載火箭試驗數據管理及可視化系統設計

      2015, 23(7):2508-2510.

      摘要 (1809) HTML (0) PDF 3.14 M (666) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對現有運載火箭試驗數據管理及可視化系統依賴(lài)于第三方功能插件,未實(shí)現純?yōu)g覽器端三維模型渲染及交互,系統對運行環(huán)境依賴(lài)性強、部署和維護成本高等問(wèn)題,設計了基于JavaScript框架ExtJS和WebGL框架three.js的運載火箭試驗數據管理及可視化系統;首先基于B/S架構設計了系統總體框架,然后針對二維圖形數據傳輸延遲問(wèn)題設計了基于Web Worker的數據讀取方案,最后針對瀏覽器端三維模型渲染需求提出了基于VTK模型的轉換算法,設計了三維模型渲染及交互方案;試驗結果顯示,該系統不依賴(lài)于運行環(huán)境和功能插件,能實(shí)現瀏覽器端二維圖形和三維模型渲染及流暢交互,為兼容國產(chǎn)化操作系統、降低部署和維護成本創(chuàng )造了條件。

    • 監控系統預警視頻的分布式檢索設計與實(shí)現

      2015, 23(7):2511-2514.

      摘要 (1307) HTML (0) PDF 4.51 M (549) 評論 (0) 收藏

      摘要:視頻監控系統在日積月累的監控過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的視頻信息,如何在海量視頻中基于內容快速檢索出需要的信息成為亟待解決的問(wèn)題;文章在視頻檢索過(guò)程中,將視頻圖像的SIFT特征提取匹配與MapReduce并行模式相結合,同時(shí)利用LSH映射對視頻圖像進(jìn)行分組并存儲在HBase數據庫中,在配合并行分析的同時(shí)減少了計算量;最后實(shí)驗證明,采用MapReduce并行模式提取圖像SIFT特征值,時(shí)間會(huì )隨著(zhù)集群節點(diǎn)的增加而不斷降低,并最終趨于穩定;由此可知,對基于內容的視頻檢索采用并行化分析可以顯著(zhù)提高效率,實(shí)現了Hadoop架構在視頻分析方面的應用拓展。

    • 基于小波變換的腦部醫學(xué)Demons圖像配準

      2015, 23(7):2515-2517.

      摘要 (1620) HTML (0) PDF 3.22 M (480) 評論 (0) 收藏

      摘要:非剛性配準是醫學(xué)圖像處理的一個(gè)重要研究方向;針對Demons衍生出的一系列經(jīng)典的配準算法在醫學(xué)圖像應用上計算復雜、方向信息不足問(wèn)題進(jìn)行了研究;基于光流場(chǎng)模型的Demons算法依賴(lài)圖像灰度梯度使圖像發(fā)生變形,當缺乏梯度信息時(shí),力不能確定,因而容易造成誤差,并且該算法僅適合于單模態(tài)圖像配準;為此文章提出了一種基于小波變換理論的頻域Demons配準處理方法(B-Demons);該方法利用小波變換能夠對各個(gè)尺度、方向和位置實(shí)現較好定位的優(yōu)勢,通過(guò)高頻、低頻的圖像變換反映出圖像的特征信息;實(shí)驗結果證明了算法的有效性和魯棒性。

    • 小波網(wǎng)絡(luò )輔助卡爾曼濾波的捷聯(lián)慣導傳遞對準

      2015, 23(7):2518-2520.

      摘要 (1805) HTML (0) PDF 2.90 M (772) 評論 (0) 收藏

      摘要:初始對準精度是捷聯(lián)慣導系統的主要誤差來(lái)源之一;針對艦載機捷聯(lián)慣導的傳遞對準模型準確建模困難,且測量噪聲和過(guò)程噪聲隨艦船動(dòng)態(tài)而變化,這樣就會(huì )降低濾波的精度,卡爾曼濾波有一定的局限性,提出了將小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )輔助卡爾曼濾波器用于慣導系統的傳遞對準;把能直接影響卡爾曼濾波估計誤差的參數作為網(wǎng)絡(luò )的輸入,進(jìn)過(guò)樣本訓練后,把網(wǎng)絡(luò )的輸出與經(jīng)過(guò)卡爾曼濾波得到的結果相加,實(shí)現了捷聯(lián)慣導的傳遞對準的濾波功能;這種新算法在實(shí)際應用中的非線(xiàn)性情況下優(yōu)于傳統卡爾曼濾波方法;仿真結果表明了其實(shí)用性和有效性。

    • 機載遠程數據集中器協(xié)議轉換方法研究

      2015, 23(7):2521-2523, 2524.

      摘要 (2243) HTML (0) PDF 3.90 M (905) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對機載遠程數據集中器(RDC)的數據轉換功能,在對ARINC429和AFDX兩種機載數據總線(xiàn)分析的基礎上,提出了一種基于配置信息中虛擬鏈路(VL,virtual link)與ARINC429數據標號的適配關(guān)系的數據轉換方法;對RDC功能需求進(jìn)行分析并給出整體設計方案,采用模塊化設計并對各模塊功能進(jìn)行了詳細的介紹,其中配置信息模塊的應用增加了RDC數據轉換功能的靈活性;在新型航電系統架構下,通過(guò)對RDC之間基于VL的通信過(guò)程中的數據轉換過(guò)程進(jìn)行仿真和分析,驗證此方法的可行性;協(xié)議轉換方法的研究為RDC的整體功能仿真研究奠定了基礎。

    • 用戶(hù)自定義建模離線(xiàn)編程與仿真平臺設計

      2015, 23(7):2524-2527.

      摘要 (2220) HTML (0) PDF 4.02 M (783) 評論 (0) 收藏

      摘要:目前存在的離線(xiàn)編程與仿真系統仍運行于單一系統或平臺下,所能加載的機器人類(lèi)型限于某一種或某一公司的某種型號;基于此提出了一個(gè)基于Qt框架的離線(xiàn)仿真和編程系統,通過(guò)設計規劃了圖形庫系統并定義了相應的裝配文本格式,實(shí)現了當前廣泛使用的6旋轉自由度工業(yè)機器人的用戶(hù)自定義加載,還分別對六自由度工業(yè)機器人運動(dòng)學(xué)進(jìn)行了分析,并介紹了系統的總體結構,還描述了指令編譯系統;最終以六自由度弧焊機器人UPR100為例,仿真結果證明系統較好地滿(mǎn)足了具備柔性化建模的六旋轉自由度工業(yè)機器人離線(xiàn)編程及仿真平臺的要求。

    • 基于飛行計劃的慣性導航誤差模型分析

      2015, 23(7):2528-2531.

      摘要 (2089) HTML (0) PDF 4.06 M (762) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了更有效地評估民航飛機慣性導航性能,更好地分析其慣導數據相對于飛行計劃的誤差;提出一種新方法整體分析慣導誤差,將飛行計劃航跡離散化計算出誤差數據,使用小波多尺度分析方法,經(jīng)小波變換將誤差分為高頻與低頻兩部分,將非平穩的低頻部分進(jìn)行差分處理轉化為平穩時(shí)間序列,最終建立慣導誤差數據的自回歸滑動(dòng)平均(ARMA)模型;通過(guò)與實(shí)際快速存取記錄器(QAR)數據對比驗證,此模型能較好地描述慣導誤差,較為準確地描述了民航飛機慣性導航誤差,為進(jìn)一步分析其特性及規律奠定了基礎;此方法可用于評估民航飛機慣導性能。

    • 基于GPS授時(shí)的多通道數據同步采集系統

      2015, 23(7):2532-2534.

      摘要 (2547) HTML (0) PDF 3.35 M (952) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對異地多通道同步數據采集需要,設計并實(shí)現了一種基于GPS授時(shí)的多路數據采集系統;利用EP4CE10F17C8+UBLOX-6T+ADS8568+CYPRESS68013A的組合實(shí)現8路數據的同步采樣及上傳;系統內建兩個(gè)高精度時(shí)鐘,通過(guò)GPS秒脈沖校準,從而獲得每個(gè)采樣點(diǎn)的準確時(shí)間;以FPGA為核心,完成AD轉換控制、數據組織和緩存、USB數據傳輸控制;基于VS2010應用程序完成數據的接收和處理;測試結果表明,該系統各模塊設計合理,運行穩定,實(shí)時(shí)性高,具有較好推廣價(jià)值。

    • 雙通道高速數據采集處理平臺的設計與實(shí)現

      2015, 23(7):2535-2537, 2541.

      摘要 (2528) HTML (0) PDF 4.10 M (964) 評論 (0) 收藏

      摘要:為滿(mǎn)足數字式測向接收機對高速數據采集和處理的需求,研制了高速數據采集處理平臺,該平臺基于A(yíng)DC12D1800RF模數轉換器實(shí)現了兩路1.35 GHz中頻信號的帶通采樣,以Xilinx公司V7系列FPGA為數據處理器,采用高速DDR3作為存儲設備解決了海量數據存儲問(wèn)題,并通過(guò)高速串行接口(GTX/SRIO)實(shí)現了大容量數據的實(shí)時(shí)傳輸;該平臺的測試結果為:1.8 GHz采樣率時(shí)有效位數大于8bit,DDR3存儲器的工作主頻可達1333MHz,GTX接口在10Gbps速率下工作時(shí),其誤碼率小于10-9,上述測試結果表明該平臺可以高速、準確地實(shí)現信號采集、數據傳輸、存儲和處理,達到了預期設計目標。

    • 環(huán)模修復機模孔定位關(guān)鍵技術(shù)研究

      2015, 23(7):2538-2541.

      摘要 (1209) HTML (0) PDF 3.98 M (497) 評論 (0) 收藏

      摘要:環(huán)模在飼料加工機械中是一個(gè)易阻塞的核心部件;國內外常見(jiàn)清理手段是人工手動(dòng)逐孔清理;針對現有技術(shù)存在清理效率低、易產(chǎn)生誤操作及毀壞環(huán)模等瓶頸,提出了一套有效的環(huán)模模孔定位方法;首先運用磁敏元件檢測漏磁原理,分析了模孔定位方法的可行性;然后根據電磁屏蔽對屏蔽材料的選擇角度,制作關(guān)鍵探測探頭;最后根據捕獲模孔的信號特征,基于高效的黃金分割優(yōu)化搜索的設計思想,構建了環(huán)模模孔定位算法模型,分析了模孔定位方案的有效性;結果表明研制的修復機系統模孔定位精度在mm級以下,模孔刮傷率大大降低,進(jìn)而環(huán)模的使用壽命得到延長(cháng)。

    • 基于抗差估計的全姿態(tài)多位置尋北

      2015, 23(7):2542-2545.

      摘要 (1655) HTML (0) PDF 3.72 M (628) 評論 (0) 收藏

      摘要:為解決尋北過(guò)程中需要人工調平而耗時(shí)較長(cháng)的問(wèn)題,結合全姿態(tài)多位置尋北模型,采用總體最小二乘法估算北向角;該算法將陀螺漂移轉化為測量誤差,而轉臺傾斜誤差、軸系誤差及安裝誤差等同系數矩陣誤差,在忽略較少誤差項的同時(shí)完成尋北過(guò)程;并根據實(shí)際數據中含有粗差的情況,提出抗差總體最小二乘方法,引入IGGⅢ等價(jià)權函數消除粗差數據的影響,從而提高算法在含有粗差數據時(shí)的尋北精度;仿真數據分析和實(shí)驗結果表明:該算法能有效削弱粗差對尋北精度的影響,實(shí)現全姿態(tài)高精度尋北。

    • 基于Camera Link的高速圖像傳輸模塊及時(shí)序優(yōu)化設計

      2015, 23(7):2546-2548.

      摘要 (1104) HTML (0) PDF 3.69 M (480) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了解決圖像信號源卡與高速圖像記錄器實(shí)際測試過(guò)程中出現的誤碼較多、圖像顯示效果不佳等問(wèn)題,給出了系統組成及原理,并在對發(fā)送與接收時(shí)序及誤碼出現原因加以細致分析后,提出了時(shí)鐘相移與降頻等方法對發(fā)送端的時(shí)序進(jìn)行優(yōu)化設計;通過(guò)實(shí)驗對比優(yōu)化前與優(yōu)化后發(fā)送端的波形圖以及數據校驗結果,證明了優(yōu)化后的數據傳輸更加穩定可靠,大大減少了誤碼的出現,提高了圖像數據的準確率與可靠性;因此該優(yōu)化方法切實(shí)有效,并且對其他高速同步數據的發(fā)送與接收具有一定的參考價(jià)值。

    • 基于物聯(lián)網(wǎng)的農場(chǎng)信息接收與發(fā)布平臺設計與實(shí)現

      2015, 23(7):2549-2552.

      摘要 (1695) HTML (0) PDF 3.91 M (640) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了遠程實(shí)時(shí)監測農場(chǎng)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的環(huán)境數據,使用B/S、C/S混合架構設計了農場(chǎng)信息接收與發(fā)布平臺;系統由C/S服務(wù)器、數據庫、B/S服務(wù)器、客戶(hù)端瀏覽器組成;介紹了Socket數據通信、用戶(hù)控制模塊、節點(diǎn)分布顯示模塊的實(shí)現;重點(diǎn)闡述了平臺數據異常檢測、數據實(shí)時(shí)發(fā)布等關(guān)鍵技術(shù);功能驗證表明:平臺通過(guò)友好的人機互交界面準確呈現農場(chǎng)實(shí)時(shí)環(huán)境數據,并具備管理員遠程控制能力;信息發(fā)布與接收平臺滿(mǎn)足遠程實(shí)時(shí)監控的要求,具有一定使用價(jià)值。

    • 一種集成接口調試單元的設計和實(shí)現

      2015, 23(7):2553-2555.

      摘要 (2126) HTML (0) PDF 3.06 M (791) 評論 (0) 收藏

      摘要:基于綜合化航電平臺小型化需求,設計了一種集成接口調試單元,其采用商用BCM53242和Nechip芯片分別實(shí)現了以太網(wǎng)交換和協(xié)議轉換,設計了快速復位,調試模式離散量控制上下電等功能;集成的軟件配置管理工具能快速地進(jìn)行配置管理、設備管理以及串口虛擬,便于航電平臺通過(guò)一路以太網(wǎng)管理其他的以太網(wǎng)設備和RS232串口設備,實(shí)現了平臺的小型化及接口的通用化和網(wǎng)絡(luò )化;該調試單元體積小、重量輕,接線(xiàn)簡(jiǎn)單,無(wú)額外功率消耗,能方便地應用于綜合化航電平臺等復雜系統,不影響用戶(hù)調試習慣,值得推廣應用。

    • 基于三模冗余設計的低成本高可信微納通用計算機

      2015, 23(7):2556-2558, 2562.

      摘要 (2536) HTML (0) PDF 4.06 M (914) 評論 (0) 收藏

      摘要:引入商用現貨技術(shù)成為微納衛星設計的發(fā)展趨勢;針對微納衛星電子系統低成本、小型化、高可靠的應用發(fā)展需求,分析對比國內外微納衛星星載計算機設計特點(diǎn),提出一種基于三模冗余設計的低成本、高可信微納通用計算機體系架構,利用接口標準化、軟件分層化設計和三模冗余、硬件看門(mén)狗等加固設計,構建了一套通用、穩定、可靠的電子系統,并展望了其在科學(xué)實(shí)驗與新技術(shù)演示驗證、分布式空間系統、軍事等方面良好的應用前景。

    • 基于多維評價(jià)模型及改進(jìn)蟻群優(yōu)化算法的云計算資源調度策略

      2015, 23(7):2559-2562.

      摘要 (2731) HTML (0) PDF 3.73 M (1003) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對云計算環(huán)境下資源調度模型未充分考慮資源評價(jià)的問(wèn)題,為更好適應不同節點(diǎn)計算性能和大規模數據環(huán)境的處理需求,提出了一種基于多維評價(jià)模型的虛擬機資源調度策略;首先,在云計算環(huán)境下建立包括網(wǎng)絡(luò )性能在內的多維資源評價(jià)模型,在此基礎上提出一種改進(jìn)的蟻群優(yōu)化算法實(shí)現資源調度策略;然后在云計算仿真平臺CloudSim上進(jìn)行實(shí)現。實(shí)驗結果表明,該算法可以更好適應不同網(wǎng)絡(luò )性能的計算環(huán)境,顯著(zhù)提高了資源調度的性能,同時(shí)降低了虛擬機負載均衡離差,滿(mǎn)足了云計算環(huán)境下的虛擬機資源負載均衡需求。

    • 基于網(wǎng)絡(luò )編碼的無(wú)人機數據鏈技術(shù)研究

      2015, 23(7):2563-2565, 2569.

      摘要 (1350) HTML (0) PDF 3.82 M (546) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了提高無(wú)人機數據鏈網(wǎng)絡(luò )的傳輸性能,針對其具有的高動(dòng)態(tài)、多中繼和大容量等顯著(zhù)特點(diǎn),提出了對流鏈路網(wǎng)絡(luò )編碼策略;通過(guò)分析多無(wú)人機協(xié)同執行任務(wù)時(shí)形成的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構,利用網(wǎng)絡(luò )仿真平臺NS2建立了高動(dòng)態(tài)多跳移動(dòng)自組網(wǎng)模型,分別改變模型中節點(diǎn)的移動(dòng)速度、跳數和數據包大小,觀(guān)察其對網(wǎng)絡(luò )吞吐率的影響;仿真結果表明,對流鏈路網(wǎng)絡(luò )編碼策略能夠有效地改善仿真模型的傳輸性能,很好地應用在無(wú)人機數據鏈網(wǎng)絡(luò )中。

    • 車(chē)載終端車(chē)聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)研究與實(shí)現

      2015, 23(7):2566-2569.

      摘要 (2292) HTML (0) PDF 4.33 M (833) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了解決因車(chē)身網(wǎng)絡(luò )的數據協(xié)議差異造成的車(chē)載智能終端不能在多個(gè)車(chē)型上通用的問(wèn)題,提出了一種車(chē)載智能終端中間件架構;在該架構中,采用多層結構隔離應用與網(wǎng)絡(luò )直接訪(fǎng)問(wèn);采用組件結構實(shí)現了應用的抽象與復用,降低應用開(kāi)發(fā)難度;采用消息總線(xiàn),負責管理組件之間的數據通信,為應用層提供一個(gè)統一接口的虛擬車(chē)身網(wǎng)絡(luò )環(huán)境;通過(guò)消息的數據通信實(shí)現車(chē)載終端應用間的數據交互,底層采用通信服務(wù)層屏蔽了各種車(chē)身網(wǎng)絡(luò )的差異性,解決了車(chē)載終端在不同網(wǎng)絡(luò )協(xié)議車(chē)型上使用的通用性問(wèn)題;最后,通過(guò)搭建實(shí)際的測試平臺驗證了該設計的可行性和有效性。

    • 基于PCI總線(xiàn)的矩陣電路在壓變溫壓補償系統中的實(shí)現與應用

      2015, 23(7):2570-2573.

      摘要 (1526) HTML (0) PDF 3.90 M (477) 評論 (0) 收藏

      摘要:文章提出基于PCI總線(xiàn)驅動(dòng)控制的矩陣電路在壓力變送器溫壓補償系統中應用的目的是解決現有壓力變送器溫壓補償系統中HART總線(xiàn)型工位電路數量少,整套矩陣電路缺失冗余性,以及現有電路在壓力變送器產(chǎn)品溫壓補償中實(shí)用性差、維護成本高的問(wèn)題。文中闡述的矩陣電路是以PCI總線(xiàn)為基礎,實(shí)現對PIO數字接口卡的驅動(dòng)控制,完成由PCI總線(xiàn)上32路數字I/O到168路數字I/O的轉換,并利用168路數字I/O進(jìn)行繼電器矩陣電路設計,實(shí)現了弱電控制強電的過(guò)程,成功有效的解決了現存壓力變送器溫壓補償系統中矩陣電路存在的問(wèn)題。該研發(fā)成果已經(jīng)應用于PDS壓力變送器產(chǎn)品溫壓補償生產(chǎn)線(xiàn)上,并且該電路的設計能夠滿(mǎn)足壓力變送器生產(chǎn)企業(yè)的需求,而且整套電路融入系統中能夠長(cháng)期穩定、可靠的運行。

    • 一種便攜式多生理參數采集系統的設計

      2015, 23(7):2574-2576.

      摘要 (1109) HTML (0) PDF 3.19 M (639) 評論 (0) 收藏

      摘要:一種便攜式多生理參數采集系統可以實(shí)現對人體生理參數低生理、心理負荷及無(wú)創(chuàng )的采集,該系統實(shí)現了對人體呼吸、指脈、動(dòng)作、皮電、血壓、心電等六個(gè)體征參數的采集;同時(shí),該系統利用串口轉USB傳輸可以實(shí)現采集到的人體生理參數與PC間的相互傳輸,測量結果和分析報告可以在PC 機進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和存儲或者可以通過(guò)Internet向遠程醫療服務(wù)中心進(jìn)行數據的上傳、備份、分析與反饋;所以,便攜式多生理參數采集系統可以實(shí)現對人體生理參數實(shí)時(shí)、連續的采集與監測。

    • >智能儀器與傳感技術(shù)
    • 基于FPGA的可“調色”有色噪聲發(fā)生器設計

      2015, 23(7):2577-2580.

      摘要 (2229) HTML (0) PDF 4.08 M (815) 評論 (0) 收藏

      摘要:有色噪聲是一種分布廣泛、頻譜多樣、頻率能量分布不均勻的隨機信號;有色噪聲根據功率譜密度不同可劃分成不同“顏色”的噪聲,不同“顏色”的噪聲在不同領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)各自重要的作用;為獲得不同“顏色”的有色噪聲,文章提出一種噪聲顏色可變的有色噪聲產(chǎn)生方法,該方法根據有色噪聲的自回歸-滑動(dòng)平均模型,利用m序列、映射法和ARMA模型濾波法,產(chǎn)生功率譜可調的各種(高斯)有色噪聲,并在FPGA上了實(shí)現該方法;測試表明:這種信號發(fā)生器不僅可以連續產(chǎn)生顏色差異細微的各種有色噪聲(包括白噪聲),且噪聲性能好。

    • 便攜式無(wú)線(xiàn)人體脂肪率測量?jì)x的設計

      2015, 23(7):2581-2584.

      摘要 (2535) HTML (0) PDF 3.68 M (912) 評論 (0) 收藏

      摘要:生物電阻抗法(BIA)是一種安全非侵入式的、結果可靠有效的人體組成成分(脂肪含量)測量方法;以此為原理,設計了一款便攜式無(wú)線(xiàn)人體脂肪率測量?jì)x;硬件上,系統以高集成化、低功耗的阻抗測量芯片AD5933為核心,通過(guò)藍牙實(shí)現與上位機的無(wú)線(xiàn)通信,大大降低了設備的復雜度;軟件部分提出一種單頻點(diǎn)小阻抗范圍的增益系數校準方式,計算量小且容易實(shí)現;將新測量?jì)x和歐姆龍體脂儀HBF-358進(jìn)行對比實(shí)驗,并作Bland-Altman一致性分析;結果表明,二者的相關(guān)系數為0.997;此外,該測量?jì)x還具有易操作、小型化的特點(diǎn)。

    • 一種車(chē)用單刀雙擲開(kāi)關(guān)的質(zhì)檢儀器研發(fā)

      2015, 23(7):2585-2588, 2603.

      摘要 (1492) HTML (0) PDF 5.05 M (707) 評論 (0) 收藏

      摘要:介紹了一種車(chē)用單刀雙擲開(kāi)關(guān)質(zhì)量檢測儀器的研發(fā),包括檢測系統的硬件設計、檢測原理以及算法軟件開(kāi)發(fā);首先,根據單刀雙擲開(kāi)關(guān)的工作原理及質(zhì)量檢測要求,開(kāi)發(fā)了檢測手指觸覺(jué)壓力的機械裝置,以及控制開(kāi)關(guān)通道切換的繼電器控制電路;在此基礎上,開(kāi)發(fā)了相應的檢測算法,可實(shí)現對開(kāi)關(guān)切換狀態(tài)、電壓差以及手指觸覺(jué)壓力進(jìn)行自動(dòng)化的數據采集、分析、檢測和判斷,從而挑選出合格的開(kāi)關(guān);最后,設計了觸屏人機交互界面,可實(shí)時(shí)顯示產(chǎn)品檢測的參數;該檢測設備在某自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上經(jīng)過(guò)近一年時(shí)間的檢測驗證,證明系統運行平穩,檢測效果良好、誤檢率低,可以完全取代傳統的人工檢測方式,提高了開(kāi)關(guān)的檢測效率,降低了檢測人員的工作量。

    • 利用傳感器距離和能耗約束的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )路由優(yōu)化

      2015, 23(7):2589-2591, 2599.

      摘要 (1010) HTML (0) PDF 3.87 M (416) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對大多數現有的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )設計方法通常僅找到給定圖的最短路徑而導致能耗較高的問(wèn)題,提出了一種尋找節點(diǎn)之間的最短路徑和最低能耗的路由優(yōu)化模型;該模型約束WSN的特定資源,考慮多種約束條件:多周期、最短距離和低能耗;根據混合整數線(xiàn)性規劃,使用11.0 ILOG CPLEX優(yōu)化引擎的ILOG OPL開(kāi)發(fā)工具5.5進(jìn)行編碼和求解本文的優(yōu)化模型;實(shí)驗結果表明,在3個(gè)不同周期和約束條件下,每組實(shí)驗中文章模型花費的時(shí)間均少于10 s,完全滿(mǎn)足資源有限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )應用要求;相比其他幾種較新的路由優(yōu)化模型,文章模型在節能和端到端延遲方面取得了更好的性能。

    • 智能溫控表的設計

      2015, 23(7):2592-2593, 2596.

      摘要 (1459) HTML (0) PDF 2.95 M (751) 評論 (0) 收藏

      摘要:介紹了一種智能溫控表的設計方法、系統構成和軟件設計;該智能溫控表以STC12C5A60S2單片機為核心,采用高精度PT1000鉑電阻作為溫度傳感器,通過(guò)內置的10位A/D轉換器采集到電壓信號,實(shí)現對當前的環(huán)境溫度采集,將目標溫度值與實(shí)際溫度值經(jīng)過(guò)增量式PID運算得出相應控制量數據,可使得控制的溫度穩定在與目標溫度誤差2 ℃以?xún)?控制精確高,可靠性好;另外該智能溫控表還具有通用性強,可方便連接控制多種加熱設備、便于檢測和修改的模塊化編程、參數可調和使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。

    • 基于多Agent的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )分層融合框架研究

      2015, 23(7):2594-2596.

      摘要 (1350) HTML (0) PDF 3.01 M (701) 評論 (0) 收藏

      摘要:客戶(hù)端/服務(wù)器(C/S)模式和移動(dòng)代理(MA)模式是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中的兩種最主要的計算模式,MA計算模式可以彌補C/S計算模式能量消耗大、延時(shí)長(cháng)等方面的不足;為了更好地降低能量消耗和縮短網(wǎng)絡(luò )中數據融合時(shí)間,提出一種基于多Agent的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )分層融合框架;將無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )監測區域分層若干個(gè)區域,將每個(gè)小的監測區域分為簇頭―sink和簇頭―簇成員節點(diǎn)兩層,由sink節點(diǎn)根據用戶(hù)需求向每個(gè)監測區域派遣移動(dòng)Agent并完成數據采集和數據融合;這種模式可以有效地縮短網(wǎng)絡(luò )中數據融合時(shí)間和降低能量消耗。

    • 一種新型數字電感傳感器的設計及應用

      2015, 23(7):2597-2599.

      摘要 (1038) HTML (0) PDF 3.08 M (415) 評論 (0) 收藏

      摘要:傳統電感測量中由于檢測裝置結構復雜、采用模擬接口,抗干擾能力差,精度不高等,針對這些缺點(diǎn),設計了一種低功耗的電感感測裝置,采用TI最新推出世界首款電感到數字轉換器LDC1000做為探頭,通過(guò)SPI接口與MSP430G2553實(shí)現高速數據采集,使得裝置功耗降低,體積減小,數據處理方便快捷;實(shí)驗證明:該裝置能夠在惡劣的環(huán)境中大大提高可靠性,實(shí)現高靈敏度、高速數據處理且運算量小,可應用在灰塵、污垢、油和潮濕等惡劣環(huán)境中。

    • 一種新型任意信號發(fā)生器的設計與實(shí)現

      2015, 23(7):2600-2603.

      摘要 (1410) HTML (0) PDF 4.39 M (537) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了適應電子技術(shù)的發(fā)展,需要產(chǎn)生結構復雜,具有特殊功能的任意波形,文章在傳統的函數信號發(fā)生器的基礎上,提出了一種基于DDS技術(shù),通過(guò)主控芯片DSP和數模轉換芯片相結合,使用七階橢圓低通濾波器作為信號調理電路的總體硬件電路設計,軟件上采用函數式生成函數波形數據和上位機采樣生成任意波形數據,能夠產(chǎn)生至少30 kHz的標準函數波形以及最高頻率1 kHz的復雜任意波形;通過(guò)測試,該方案具有可行性,易于實(shí)現,適合在科研和生產(chǎn)中使用。 

    • 一種新型多功能信號源系統的設計

      2015, 23(7):2604-2606.

      摘要 (1964) HTML (0) PDF 3.36 M (914) 評論 (0) 收藏

      摘要:為適應航天領(lǐng)域遙測外系統的快速發(fā)展,提出了一種新型多功能信號源系統的設計;系統以FPGA為邏輯控制單元,采用PCI總線(xiàn)接口實(shí)現了與上位機的通信,同時(shí)結合AD5628、AQY210及RS422接口芯片穩定地輸出了多路模擬信號、開(kāi)關(guān)信號及一路PCM信號;重點(diǎn)闡述了信號源系統硬件及軟件設計中的關(guān)鍵技術(shù);試驗結果表明,該系統能夠提供多種高精度、高可靠性的信號,且工作性能穩定,抗干擾能力強,數據傳輸速率達到40 Mbps,PCM碼率高達983.04 kbps,滿(mǎn)足了系統設計的要求。

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