2016, 24(9):1-4.
摘要:隨著(zhù)現代武器裝備復雜化、綜合化、智能化程度的不斷提高,傳統的故障診斷技術(shù)難以適應新的需求。為了滿(mǎn)足信息化戰爭對武器裝備作戰效能和快捷、精準、持續保障的要求,20世紀90年代中期,PHM(故障預測與健康管理)技術(shù)應運而生。從發(fā)展概況、應用成效、PHM驗證評價(jià)、典型案例分析以及發(fā)展規劃5個(gè)方面總結了國外PHM技術(shù)發(fā)展的應用成效;并對國內PHM技術(shù)的基礎理論、工程技術(shù)與應用方面的發(fā)展狀況進(jìn)行了總結;通過(guò)對比國內外PHM技術(shù)的發(fā)展應用現狀,總結分析了目前國內PHM技術(shù)發(fā)展現狀與國外先進(jìn)水平之間的差距以及未來(lái)發(fā)展的借鑒啟示。
2016, 24(9):5-7.
摘要:飛行試驗是對飛機的性能進(jìn)行驗證和確認的關(guān)鍵階段,試飛測試是保障該階段工作的重要內容;國內目前對于軍機已擁有了成熟的測試技術(shù)、測試方法和可靠的測試設備,而對于民用飛機特別是大型民機的試飛測試目前還處在起步階段;隨著(zhù)國家大飛機研制專(zhuān)項的不斷推近,大型客機試飛測試需求逐步明確;從大型民機試飛測試需求和測試工作特點(diǎn)出發(fā),對機載測試技術(shù)變革、遙測和數據處理技術(shù)等鍵技術(shù)在國外的最新發(fā)展和國內大型飛機的現狀進(jìn)行對比分析,可以看出我國民機試飛測試在網(wǎng)絡(luò )化機載測試系統應用、遙測傳輸鏈路帶寬、大數據快速處理等方面存在較大的挑戰;在此基礎上對應對挑戰的發(fā)展策略和后續攻關(guān)的方向進(jìn)行研究,可以為我國大型飛機特別是民機試飛測試技術(shù)的發(fā)展提供參考。
孫長(cháng)勝 , 趙宏旭 , 王家林
2016, 24(9):8-11.
摘要:飛機電纜屏蔽層可靠接地對飛機建立完整屏蔽環(huán)路,防止復雜電磁場(chǎng)對飛機內部電路產(chǎn)生干擾具有重要意義;因此,接地可靠性測試尤為必要;測試系統以NI CompactRIO機箱為核心,通過(guò)連接上位機、輔助電路以及測試工具搭建硬件測試平臺,利用LabVIEW可視化編程語(yǔ)言編寫(xiě)控制程序;上位機程序,通過(guò)狀態(tài)機實(shí)現人工交互以及系統整體邏輯控制;FPGA控制程序,用于驅動(dòng)硬件完成信號的產(chǎn)生和采集工作;實(shí)時(shí)處理器程序,采用DMA技術(shù)與FPGA進(jìn)行通訊,對輔助電路反饋的采集數據進(jìn)行快速傅里葉變換提取有效信號,隨后應用矢量電壓電流法求解電纜屏蔽層環(huán)路阻抗;實(shí)際測量結果證明:基于LabVIEW的飛機電纜屏蔽層接地可靠性測試系統能夠以較高精度完成電纜屏蔽層接地可靠性測試。
范蟠果 , 邢保毫 , 米曉亮 , 余書(shū)寶 , 王婷
2016, 24(9):12-14.
摘要:Bootloader是嵌入式系統的一個(gè)重要環(huán)節,對不同的硬件平臺,其Bootloader都不盡相同,因此設計Bootloader是嵌入式系統開(kāi)發(fā)的難點(diǎn);文中分析S3C2440嵌入式系統的硬件組成和u-boot源碼對linux內核的啟動(dòng)流程,得出u-boot啟動(dòng)內核兩個(gè)階段必備階段:第一個(gè)階段是用匯編初始與具體硬件平臺相關(guān)的操作等,第二階段是用C語(yǔ)言編寫(xiě)復雜功能以及啟動(dòng)內核;以加載linux-2.6.22.6內核為例,根據u-boot啟動(dòng)內核兩個(gè)階段所做的工作,設計出適用于S3C2440嵌入式系統的精簡(jiǎn)Bootloader;通過(guò)實(shí)驗表明,該設計的Bootloader成功啟動(dòng)linux內核,具有良好的穩定性,可靠性和簡(jiǎn)潔性。
2016, 24(9):15-18.
摘要:在衛星的研制測試過(guò)程中,現有的測試設備通用性不強、開(kāi)放性和靈活性不夠、設備集成化程度低、自動(dòng)化和智能化程度不高;通過(guò)提出一種小型化、一體化的綜合測試系統的設計方法,并結合現有的資源進(jìn)行了具體的項目開(kāi)發(fā),為未來(lái)的小衛星提升測試效率,降低系統成本,縮減系統規模探索出一條新路;實(shí)踐表明,該方案在滿(mǎn)足現有測試要求的情況下,在研制成本、系統體積、組建時(shí)間和無(wú)故障運行方面等均有較大改善。
2016, 24(9):19-22.
摘要:飛機機載電源系統供電品質(zhì)直接關(guān)系到飛機用電設備可靠工作和飛行安全,為此,2006年國際標準組織推出了新的機載電源標準ISO1540-2006;本文根據該標準要求,提出了一種機載電源的穩態(tài)和瞬態(tài)特性的測試的實(shí)用方法;建立了測量的數學(xué)模型;采用虛擬儀器技術(shù),設計硬件測試平臺,包括功率因數可調的大功率數字化程控負載和計算機數據采集系統;基于LabVIEW開(kāi)發(fā)了測試軟件;為滿(mǎn)足暫態(tài)特性的測量要求和精度要求,采用了NI高速高精度數據采集卡,實(shí)現了較高的測量精度,綜合測量誤差小于0.5%,并在暫態(tài)測量中,考慮了負載接觸器吸合時(shí)間;該測試系統可以用來(lái)檢驗恒頻機載交流電源的特性是否符合國際標準要求,以保證飛行安全。
2016, 24(9):23-27.
摘要:針對低溫試驗系統制冷設備測點(diǎn)多、數據間存在強相關(guān)性等特點(diǎn),將主成分分析法和遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )智能識別方法進(jìn)行組合,引入制冷系統的故障診斷中;結合專(zhuān)家經(jīng)驗和主成分分析客觀(guān)地對多傳感器信息進(jìn)行了科學(xué)合理的故障特征優(yōu)選,從而確定了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的輸入空間;為了克服神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )易陷入局部最小的缺陷,利用遺傳算法的全局搜索能力,對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的初始權值和閾值進(jìn)行了優(yōu)化;運用該方法對制冷系統各故障狀態(tài)進(jìn)行識別,結果表明,簡(jiǎn)潔有效的網(wǎng)絡(luò )結構不僅縮短了訓練時(shí)間,而且提高了網(wǎng)絡(luò )的穩定性和分類(lèi)精度,為監測系統提供了一種有效的故障診斷方法。
2016, 24(9):28-31.
摘要:角反射體雷達散射截面(RCS)的測量是雷達目標識別、成像等研究領(lǐng)域的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節;在對目標RCS測量原理分析的基礎上,介紹了一個(gè)在微波暗室中基于緊縮場(chǎng)和矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀測量目標RCS的測量系統;利用該系統對角反射體垂直姿態(tài)和45°姿態(tài)的RCS進(jìn)行了360度轉角掃頻的測量,結果與FEKO軟件仿真計算的結果對比表明,兩種方法得到的數據走勢基本一致。
2016, 24(9):32-34.
摘要:針對某航空電子產(chǎn)品需求,設計了一種多功能測試設備,詳細描述了測試設備的總體設計,硬件設計和軟件設計,并對其中關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)論述;測試設備采用了虛擬儀器技術(shù),利用基于組件模型的開(kāi)發(fā)方法,合理劃分組件,有效提高了測試設備及構件的通用性和重用性,縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期;該測試設備已應用于某航空電子產(chǎn)品的產(chǎn)品調試、交付驗收、故障排除;經(jīng)過(guò)使用后證明,測試設備的軟/硬件設計合理、自動(dòng)化程度高、工作穩定可靠。
2016, 24(9):35-38.
摘要:針對傳統有線(xiàn)USB設備測試系統存在布線(xiàn)、單目標、通用性差等缺陷,設計一套基于LabVIEW的USB設備無(wú)線(xiàn)測試系統;系統以L(fǎng)abVIEW為軟件開(kāi)發(fā)平臺,進(jìn)行虛擬儀器前面板設計與后臺程序的編寫(xiě);利用無(wú)線(xiàn)數據收發(fā)模塊及其余硬件設備,搭建上位機與設備間無(wú)線(xiàn)數據通訊的橋梁;以宏晶STC12C5A60S2單片機為核心控制器,通過(guò)引入USB總線(xiàn)接口芯片CH375擴展了USBHOST功能,從而實(shí)現上位機和USB設備間數據的無(wú)線(xiàn)采集與傳輸;本系統主要應用于對USB設備的開(kāi)發(fā)調試和測試過(guò)程。
2016, 24(9):39-42.
摘要:為了驗證全球導航衛星系統(GNSS)接收機在電離層異常環(huán)境下的性能是否滿(mǎn)足相應的技術(shù)規范要求,文章設計開(kāi)發(fā)了GNSS接收機性能測試平臺;該平臺主要由信號仿真器、軌跡發(fā)生器、誤差仿真模塊、待測接收機以及性能測試模塊組成,可以仿真不同電離層環(huán)境下的衛星信號,從而測定接收機在不同環(huán)境下的性能;詳細介紹了誤差仿真模塊與測試模塊的設計方案,并利用信號仿真器與接收機進(jìn)行測試驗證,證明了該平臺的有效性。
2016, 24(9):43-46.
摘要:工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中微米級的三維測量大多采用相位測量輪廓術(shù),但其中現有的包裹相位展開(kāi)方法容易受圖像噪聲和相位突變的干擾;在電路板貼片安裝的錫膏三維測量中,利用電路板的平面區域包裹相位信息進(jìn)行平面估計,然后全局相位展開(kāi)向擬合平面靠攏,根據統計信息確定參數,得到連續相位;利用展開(kāi)后的相位再進(jìn)行電路板平面的二次曲面擬合,提高基平面的擬合精度和相對高度;對比實(shí)驗證明了該方法的魯棒性和快速性,處理時(shí)間短,不受噪聲、相位突變、陰影等干擾。
2016, 24(9):47-49.
摘要:航管二次雷達的性能直接關(guān)系到航空飛行安全。高功率模塊的測試尤需謹慎;研制通用的航管二次雷達功放模塊自動(dòng)測試系統可提高保障能力,降低保障成本;系統采用PXIe、LXI/LAN、GPIB混合總線(xiàn)技術(shù),以PXIe嵌入式PC控制器為控制中樞,以“測試盒組”為測試中樞,經(jīng)適配器實(shí)現PXIe板卡、儀表與被測單元的適配,實(shí)現多品類(lèi)功放模塊的測試;文章從測試需求、儀表選擇、TPS開(kāi)發(fā)平臺、系統結構等方面闡述了系統總體設計,提出了基于頻譜分析儀的插入相位測試方法,并著(zhù)重分析了系統在測試盒組、適配器和自動(dòng)校準補償三方面的通用性設計;系統可實(shí)現大功率范圍的激勵、測試及校準,省去對昂貴的矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀的配置,測試精度高,經(jīng)濟效益顯著(zhù)。
2016, 24(9):50-53.
摘要:針對ABS控制器開(kāi)發(fā)過(guò)程中純數值仿真過(guò)于理想化,實(shí)車(chē)試驗成本高、周期長(cháng)等缺點(diǎn),設計并搭建了客車(chē)ABS硬件在環(huán)仿真測試系統;系統由xPC目標實(shí)時(shí)仿真環(huán)境、氣制動(dòng)系統及整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型組成;氣制動(dòng)系統按照真實(shí)客車(chē)制動(dòng)系統并配合力傳感器搭建;整車(chē)動(dòng)力學(xué)模型由輪胎模型、七自由度車(chē)輛模型、制動(dòng)器模型等組成,并利用Simulink建模;在A(yíng)BS控制策略中引入邏輯門(mén)限值控制,在客車(chē)ABS硬件在環(huán)仿真測試系統上測試了客車(chē)在高附著(zhù)系數、低附著(zhù)系數及對接路面上的制動(dòng)情況;試驗表明:邏輯門(mén)限值控制能很好地將車(chē)輪滑移率控制在最佳滑移率附近,具有較好的控制精度及魯棒性。
2016, 24(9):54-57.
摘要:隨著(zhù)我國石油開(kāi)發(fā)的不斷深入,大部分油田已經(jīng)進(jìn)入了高含水開(kāi)發(fā)期;電位法壓裂裂縫監測通過(guò)套管向井中供電,地面觀(guān)測電位分布,監測壓裂裂縫形態(tài)。該方法簡(jiǎn)單易行,是一種重要的裂縫監測方法;因此開(kāi)展相關(guān)電位法壓裂裂縫監測的正演以及反演研究具有十分重要的意義;首先,文章基于有限單元法,利用comsol軟件建立了電位法壓裂裂縫監測模型,進(jìn)行了數學(xué)分析,并選取了合適的邊界條件;其次,通過(guò)建立的模型,研究了裂縫方位與地面電位的對應關(guān)系;然后,通過(guò)改變測量區域的坡度,研究了坡度對地面測量電位的影響;研究表明,裂縫的方位與異常電位值的極小值相對應;地表坡度將對裂縫方位的監測造成影響;因而,在實(shí)際的電位法壓裂裂縫監測中,應考慮坡度的影響,并對測量電位進(jìn)行相應地修正補償以消除誤差。
2016, 24(9):58-60.
摘要:為了實(shí)現對機動(dòng)車(chē)尾氣排放的控制,解決現有預測模型未能通過(guò)燃油消耗來(lái)研究污染物排放以及未能建立起油耗及其車(chē)外可觀(guān)測影響因素之間的關(guān)系問(wèn)題,對油耗數據及其理論模型進(jìn)行了研究,提出了微觀(guān)綜合預測模型,它是根據便攜式尾氣測量系統(PEMS)實(shí)際工況下測量的機動(dòng)車(chē)油耗與各污染物排放數據,并結合油耗的理論模型建立起的綜合預測模型;最后,通過(guò)實(shí)驗對綜合預測模型進(jìn)行了實(shí)例分析與驗證;實(shí)驗結果表明,綜合預測模型首次對污染物CO和NO的預測模擬值和實(shí)測值之間的平均誤差分別為14.3%和12.8%,實(shí)現了較好的預測效果,為進(jìn)一步研究燃油消耗和排放的關(guān)系奠定了很好的基礎。
2016, 24(9):61-64.
摘要:為提高船舶自動(dòng)化程度,實(shí)現無(wú)人機艙,將專(zhuān)家控制技術(shù)應用到機艙監測報警系統中;詳細闡述了專(zhuān)家控制系統的結構、原理,從受控對象、專(zhuān)家控制器、規則庫、推理機四方面介紹了建模過(guò)程;并結合結構功能、知識表示、傳感數據預處理完成了智能機艙監測報警系統的建立;最后通過(guò)大連海事大學(xué)開(kāi)發(fā)的DMS-2015輪機模擬器對專(zhuān)家控制型機艙監測報警系統進(jìn)行了驗證,結果表明,該系統的應用,使機艙故障報警更加精確,故障排除更加方便,大大降低了輪機員工作值班的疲勞強度,而且為船舶機艙監測報警提供了一個(gè)新思路。
2016, 24(9):65-69.
摘要:在飛機、艦艇、裝甲、汽車(chē)電子控制系統中采用雙余度發(fā)動(dòng)機狀態(tài)監測技術(shù),能夠有效提高飛機、艦艇、裝甲、汽車(chē)運行的安全性和可靠性,以某型渦軸發(fā)動(dòng)機為研究對象,對雙余度發(fā)動(dòng)機狀態(tài)監測技術(shù)進(jìn)行了深入研究,研制了雙余度發(fā)動(dòng)機狀態(tài)監測系統,介紹了系統的總體設計、軟硬件設計、余度設計,虛擬儀表設計,并在雙余度發(fā)動(dòng)機狀態(tài)監測系統的設計中引入了嵌入式PC/104模塊;為了使狀態(tài)監測系統具有更好的擴展性和適應性,將系統設計成可以在兩種方式下工作:機載運行方式和地面試車(chē)方式,通過(guò)這兩種方式對發(fā)動(dòng)機狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)監測,為發(fā)動(dòng)機的狀態(tài)趨勢分析、故障診斷和視情維修提供科學(xué)的依據;采用雙余度發(fā)動(dòng)機狀態(tài)監測技術(shù)研制的某型渦軸發(fā)動(dòng)機狀態(tài)實(shí)時(shí)監測系統經(jīng)過(guò)了大量的地面試驗和某型直升機上試飛試驗,功能、性能滿(mǎn)足要求,目前該系統已在某型直升機上得到應用。
2016, 24(9):70-73.
摘要:在總結實(shí)際工作經(jīng)驗的基礎上,針對在測試輸電線(xiàn)路桿塔傾斜度在線(xiàn)監測系統過(guò)程中存在的搭建測試環(huán)境復雜、測試步驟繁瑣、測試周期長(cháng)、測試效率低、測試結果格式混亂等問(wèn)題,設計了一個(gè)使用客戶(hù)端/服務(wù)器架構的自動(dòng)化測試系統,詳細論述了該系統的設計方案和實(shí)現原理;客戶(hù)端基于嵌入式linux系統,采用多線(xiàn)程技術(shù),通過(guò)以太網(wǎng),使用定制的通信協(xié)議與服務(wù)端通信,能夠在收到服務(wù)端指令后自動(dòng)完成輸電線(xiàn)路桿塔傾斜度在線(xiàn)監測系統硬件模塊的功能測試;服務(wù)端采用python和PyQt開(kāi)發(fā),能夠跨平臺運行,使用多線(xiàn)程技術(shù),實(shí)現了圖形化控制客戶(hù)端、查看客戶(hù)端測試狀態(tài)、保存測試日志、生成標準化的xls和pdf格式的測試報告等功能;實(shí)際應用表明,該系統有效可靠結果準確,提高了測試效率,提升了輸電線(xiàn)路桿塔傾斜度在線(xiàn)監測系統的可靠性。
2016, 24(9):74-76, 82.
摘要:隨著(zhù)通信技術(shù)的不斷發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò )使用需求的不斷增長(cháng),網(wǎng)絡(luò )設備的穩定性及安全性直接關(guān)系著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用質(zhì)量;依據《IEEE 802.3-2000和ANSI X3.263-1995標準》對以太網(wǎng)物理層的相關(guān)要求,對100Base-TX型網(wǎng)絡(luò )接口物理層一致性測試項目進(jìn)行研究,設計了一套100Base-TX網(wǎng)絡(luò )接口物理層一致性測試方法,通過(guò)測試驗證表明該方法簡(jiǎn)單有效,能滿(mǎn)足物理層一致性測試相關(guān)需求。
李?lèi)偝?/a> , 王志雅 , 胡維儉
2016, 24(9):77-79.
摘要:針對現有的運載器控制系統模型不便于進(jìn)行運載器控制系統測試需求分析的問(wèn)題,綜合運載器控制系統理論模型和實(shí)際的運載器控制系統,提出了一種用于運載器控制系統測試需求分析的工程化模型;驗證結果表明,通過(guò)工程化模型得出的測試需求和目前實(shí)際產(chǎn)品的同層次測試項目基本是一致,改進(jìn)模型是可用的、有效的。
2016, 24(9):80-82.
摘要:對現有的采用機器學(xué)習算法檢測車(chē)輛進(jìn)行研究,分析其存在的不足;表現在特征或者算法單一,對光照等條件變化魯棒性不夠;針對這些問(wèn)題,提出一種融合LBP特征與HOG特征,并結合Adaboost與SVM的車(chē)輛檢測算法;借鑒級聯(lián)的思想,首先采用AdaBoost對訓練樣本提取LBP特征進(jìn)行訓練,得到的分類(lèi)器用于初步篩選并將其分類(lèi)結果作為下一層分類(lèi)器的輸入;然后采用SVM算法對訓練樣本提取HOG特征進(jìn)行訓練,得到的分類(lèi)器用于二次篩選上一層分類(lèi)器的分類(lèi)結果;實(shí)驗結果證明Adaboost-SVM相結合的辦法檢測結果精度高,準確率和召回率均達到95%以上,FPPW與FPPI的值均在5%左右;同時(shí)由于算法采用的特征對光照條件具有較強的魯棒性,因此光照條件的變化對算法的識別結果影響較低;實(shí)時(shí)性方面,每幀圖像的處理時(shí)間為75 ms,滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求。
2016, 24(9):83-85.
摘要:脈沖調制信號調制參數的識別與計算是很多領(lǐng)域的研究重點(diǎn),文中以希爾波特解調為基礎,依據LFM信號相位信息的特點(diǎn)和最小二乘法的擬合,研究了一種全新的線(xiàn)性調頻信號的識別算法,并分析了識別算法對載頻不敏感的特點(diǎn),并通過(guò)迭代算法以及自身的收斂特性,可快速解調出LFM信號的調制參數;通過(guò)各類(lèi)仿真信號的解調分析,算法的正確性和有效性得到了驗證;結合虛擬儀器技術(shù),本算法在某雷達接收機線(xiàn)性調頻信號的測試得到了工程應用,進(jìn)一步驗證了算法的有效性。
2016, 24(9):86-88.
摘要:自動(dòng)化測試技術(shù)是軟件測試未來(lái)的發(fā)展方向,自動(dòng)化測試過(guò)程中會(huì )遇到測試腳本維護困難、腳本維護工作量大、重用性差、測試效率低的問(wèn)題;怎樣引入自動(dòng)化測試框架技術(shù)解決上面的問(wèn)題是測試工程師一直在探討和研究的主流問(wèn)題;探討研究了在自動(dòng)化測試框架技術(shù)應用過(guò)程中遇到的下列問(wèn)題:腳本庫中測試腳本存放技術(shù);測試用例設計技術(shù);測試數據的管理和分類(lèi)技術(shù);對象庫共享技術(shù)等;初步達到了以下結果:提高了測試代碼的可重用性和可維護性,測試執行更有效,從而降低了測試成本;最后使用了協(xié)同辦公平臺實(shí)例,從而證明了基于QTP的協(xié)同辦公平臺的自動(dòng)化測試框架可以降低多余的代碼量,加快代碼生成速度,縮小測試周期等特點(diǎn),從而提高代碼的利用率和可維護性。
2016, 24(9):89-94, 98.
摘要:隨著(zhù)海洋技術(shù)的發(fā)展,潛艇的應用越來(lái)越廣泛,在深海下潛艇一旦出事故很難像陸地上一樣進(jìn)行救援,因此深潛救生艇的應用必不可少;而深潛救生艇在水下航行中難免會(huì )發(fā)生故障,針對舵機可能發(fā)生的故障,設計了一種應用于深潛救生艇控制系統的TMR(triple modular redundancy)運動(dòng)控制計算機系統;該系統以研究能滿(mǎn)足于高可靠性系統的冗余技術(shù)為立足點(diǎn),采用故障檢測算法和表決算法,研究適用于它的冗余管理方案,以最大限度的提高冗余系統的故障容錯能力;最后為驗證設計方案的可行性,設計了故障模擬實(shí)驗,將設計的TMR運動(dòng)控制計算機系統應用于深潛救生艇的舵機控制中,用于驗證冗余設計方案以及故障檢測算法和表決算法的可行性;通過(guò)仿真結果證明了該控制系統對深潛救生艇舵機控制的有效性。
2016, 24(9):95-98.
摘要:汽車(chē)的橫擺角速度對汽車(chē)穩定性和安全性有較大影響,針對汽車(chē)行駛控制時(shí)的抗干擾能力,目前還沒(méi)有特別有效的汽車(chē)橫擺角速度控制策略;創(chuàng )新性設計了基于自抗擾控制理論的用于四輪輪轂電動(dòng)汽車(chē)橫擺角速度的高性能控制策略;首先分析了汽車(chē)橫擺角速度控制的動(dòng)態(tài)模型,并通過(guò)數學(xué)變換,將其轉換為二階自抗擾控制器被控對象的標準形式;再設計雙層控制結構,包括直接橫擺力矩制定層和轉矩分配層;在直接橫擺力矩制定層,利用二階自抗擾控制器計算出控制汽車(chē)橫擺角速度所需的附加橫擺力矩;在轉矩分配層,設計了轉矩分配算法,利用附加橫擺力矩得到4個(gè)車(chē)輪的指令轉矩,進(jìn)而控制電動(dòng)汽車(chē)橫擺角速度;最后,通過(guò)Matlab/Simulink和汽車(chē)動(dòng)力學(xué)仿真軟件CarSim聯(lián)合仿真驗證了所設計控制策略的有效性。
劉青 , 王時(shí)龍 , 尹夢(mèng)驕 , 張其
2016, 24(9):99-102.
摘要:針對多股螺旋彈簧加工機床張力控制系統的非線(xiàn)性特性及存在干擾的問(wèn)題,提出了基于支持向量回歸(Support Vector Regression, 簡(jiǎn)稱(chēng)SVR)的有效抑制噪聲的控制算法;即在基于SVR的逆動(dòng)力學(xué)建模中采取非線(xiàn)性松弛因子替代線(xiàn)性松弛因子,抑制噪聲在建模過(guò)程中的影響,提高建模精度;把系統逆模型作為前饋控制器,構成偽線(xiàn)性系統,PID控制器作為反饋控制,組成有效抑制噪聲的復合控制算法;實(shí)驗結果表明,這種改進(jìn)基于SVR的復合控制方式在多股螺旋彈簧張力控制系統中具有較好的控制精度和魯棒性。
2016, 24(9):103-106.
摘要:針對城市中大規模LED路燈照明系統,設計和開(kāi)發(fā)了一種基于C/S結構的城市LED照明系統遠程監控平臺;對系統組成結構和工作原理進(jìn)行了分析,并對軟件平臺的關(guān)鍵模塊、傳輸協(xié)議、數據庫服務(wù)器及GIS系統進(jìn)行了研究;提出了一種綜合IOCP完成端口、多線(xiàn)程、GIS、數據庫以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)等集成一體的LED照明系統的遠程監控平臺設計方案,在整體技術(shù)上具有一定的集成創(chuàng )新特色;為了解決大量客戶(hù)端并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)導致的網(wǎng)絡(luò )通信問(wèn)題,將IOCP模型技術(shù)和多線(xiàn)程機制應用到通信服務(wù)器網(wǎng)絡(luò )通信模塊中;同時(shí),基于MapX在Visual C++平臺上進(jìn)行了地圖開(kāi)發(fā),并利用MYSQL數據庫保存和管理運行數據;實(shí)驗結果表明,該系統具有良好的可靠性與伸縮性。
2016, 24(9):107-109.
摘要:針對重裝空投過(guò)程中,貨物的持續移動(dòng)及瞬間出艙影響空投任務(wù)完成性、威脅飛行安全等問(wèn)題,提出了一種二階終端滑模縱向飛行控制方法;該方法利用非線(xiàn)性多輸入多輸出反饋線(xiàn)性化完成系統解耦線(xiàn)性化,在此基礎上采用二階終端滑模變結構控制設計系統內環(huán)速度與俯仰姿態(tài)跟蹤控制器,保證了系統魯棒性,結合外環(huán)PID高度保持控制器完成了整個(gè)飛行控制系統的設計;數值仿真結果表明,該系統具有良好的響應特性,且對系統不確定性具有較強的魯棒性。
2016, 24(9):110-112.
摘要:為解決葉柵風(fēng)洞氣罐容量小氣源壓力下降快給流場(chǎng)控制帶來(lái)的難題,采用動(dòng)態(tài)變參數和積分分離PID控制算法實(shí)現了葉柵風(fēng)洞流場(chǎng)快速穩定和目標壓力高精度控制目的;以調壓閥后壓力為控制點(diǎn),采用葉柵入口壓力誤差值對控制點(diǎn)壓力進(jìn)行修正的方法,解決了常壓和增壓試驗中控制滯后問(wèn)題;變參數PID控制和選用具有確定對應關(guān)系控制點(diǎn)并對實(shí)際誤差進(jìn)行修正的方法,對小型暫沖風(fēng)洞高精度壓力控制和滯后問(wèn)題的解決具有一定借鑒意義。
2016, 24(9):113-116.
摘要:為了提高對時(shí)間統一系統IRIG-B碼信號的監測效率,需要一套自動(dòng)監測系統;本文結合某型號時(shí)間統一系統,針對該時(shí)統設備輸出的通用IRIG-B(DC)格式時(shí)間碼,介紹了一種基于A(yíng)rduino的便攜式IRIG-B(DC)信號監視系統的設計過(guò)程,給出了以開(kāi)放源代碼硬件項目平臺Arduino為核心構建的“輸入控制+邏輯處理+數據處理+數據交互+數據存儲+網(wǎng)絡(luò )傳輸+實(shí)時(shí)顯示”的系統硬件設計結構;利用Arduino內高度集成的AVR二次編譯封裝庫,將復雜的邏輯控制和數據處理等底層的指令封裝成簡(jiǎn)單實(shí)用的函數調用,完成了整個(gè)系統的任務(wù)調度和管理,實(shí)現了對時(shí)間統一系統IRIG-B(DC)信號的波形采集、數據分析、時(shí)間解調、狀態(tài)監視、實(shí)時(shí)顯示以及數據存儲等功能;測試結果表明,系統設計簡(jiǎn)潔,工作穩定可靠,設計指標滿(mǎn)足功能需求。
2016, 24(9):117-121.
摘要:針對多旋翼飛行器的障礙物規避問(wèn)題,提出一種基于激光雷達的自主飛行多旋翼飛行器避障系統,實(shí)現多旋翼飛行器自主飛行的實(shí)時(shí)避障;該避障系統針對靜態(tài)、低速運動(dòng)障礙物,綜合飛行器本體姿態(tài)、速度、加速度等狀態(tài)信息,建立基于改進(jìn)勢場(chǎng)法的避障模型和算法;在機器人操作系統(ROS,Robot Operating System)平臺進(jìn)行該避障系統的軟件實(shí)現,其通過(guò)串口與飛控進(jìn)行通信,完成多旋翼飛行器的自主避障飛行;同時(shí),為了使該系統能在強光環(huán)境正常工作,在不影響系統實(shí)時(shí)性的前提下,對激光雷達的干擾問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化設計;大量實(shí)驗表明:該避障算法計算量小,能夠保證避障系統的實(shí)時(shí)性,在機體慢速以及低速運動(dòng)(機體與障礙物之間的相對運動(dòng)速度小于等于3 m/s)的場(chǎng)景中能夠正確檢測范圍6 m內,并迅速規避障礙物。
2016, 24(9):122-125.
摘要:通過(guò)對三相電壓型PWM整流器傳統直接功率控制(DPC)引起的開(kāi)關(guān)頻率不固定,網(wǎng)側電流諧波分量高,系統調節時(shí)間長(cháng)等問(wèn)題的分析,提出一種電壓型三相PWM整流器模型預測直接功率控制方法,應用模型預測理論構建目標函數并對目標函數進(jìn)行求偏導,對下一個(gè)采樣周期的有功功率和無(wú)功功率變化進(jìn)行預測,將模型預測理論與二階拉格朗日插值法相結合進(jìn)行功率修正,實(shí)現了有功和無(wú)功功率的實(shí)際值與預測值的誤差最小,并采用空間矢量脈寬調制(SVPWM)產(chǎn)生PWM信號驅動(dòng)整流器功率開(kāi)關(guān),實(shí)現固定的開(kāi)關(guān)頻率;仿真結果表明,本方法具有良好的動(dòng)態(tài)和穩態(tài)性能,系統對電感參數的變化不敏感,有效降低了交流測電流總諧波失真(THD),提高了交流側功率因數。
2016, 24(9):126-129.
摘要:針對傳統的不良信息監控系統接收端容易受到吞吐量和傳輸時(shí)延等因素的影響,導致不良信息監控實(shí)時(shí)性和保真性差;提出基于數據匯聚協(xié)議優(yōu)化調度的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)不良信息監控系統設計方法;綜合考慮系統的技術(shù)指標、系統性能進(jìn)行系統的總體設計;功能模塊包括信息采集信道設計、收發(fā)轉換和功率放大模塊、模擬信息預處理及不良信息的濾波檢測模塊等部分;設計基于數據匯聚協(xié)議優(yōu)化調度的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)不良信息特征檢測算法,作為軟件核心處理程序,在LabWindows/CVI平臺上進(jìn)行系統軟件開(kāi)發(fā),實(shí)現系統優(yōu)化設計;仿真結果表明,采用該系統進(jìn)行移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)不良信息監控識別的準確度較高,可靠性較好。
2016, 24(9):130-132, 135.
摘要:針對目前輪機模擬器使用的萬(wàn)箱船柴油發(fā)電機控制系統的仿真設計落后于當前先進(jìn)控制系統的問(wèn)題,提出了一種以H32/40系列柴油發(fā)電機的YECS-1000控制系統為母型的柴油發(fā)電機模擬控制系統;介紹了柴油發(fā)電機模擬器的整體結構,設計了以ARM為主控元件的仿真控制箱,實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )通信、LED燈和LED數碼管顯示、按鍵掃描等功能;采用Visual C#編程語(yǔ)言在PC機上設計出仿真控制界面;實(shí)驗結果表明:基于YECS-1000為母型控制系統的柴油發(fā)電機模擬器具有參數顯示直觀(guān)準確、功能全、運行穩定、和實(shí)物相似度高的優(yōu)點(diǎn),能夠實(shí)現輪機教學(xué)實(shí)驗和海員培訓的功能。
2016, 24(9):133-135.
摘要:針對化工裝置有DCS,SIS,CCS等多套控制系統的情況,采用GPS時(shí)間服務(wù)器,設計了一個(gè)通過(guò)SNTP協(xié)議完成多控制系統時(shí)鐘同步的技術(shù)方案;介紹了GPS時(shí)間服務(wù)器的設置,DCS時(shí)間組的設置,CCS系統時(shí)鐘同步軟件的設置以及SIS系統時(shí)鐘同步的兩種設置方案;實(shí)現了不同裝置多控制系統之間的全局時(shí)鐘同步;保障了工藝參數趨勢記錄,SOE記錄,工藝人員操作記錄時(shí)間基準的一致性和準確性;有利于生產(chǎn)事故原因的查找與分析。
2016, 24(9):136-139.
摘要:為了提高石英撓性加速度計的零偏穩定性指標,確保慣性導航系統定位定向精度,需要石英撓性加速度計長(cháng)期工作在穩定的環(huán)境溫度范圍內,相應的溫度控制系統設計技術(shù)尤為關(guān)鍵;針對某高精度慣性導航系統對溫度控制精度指標的實(shí)際需求,首先設計了以DSP為核心控制器的溫度控制硬件電路;同時(shí)以加速度計組件為控制對象,建立溫控模型,采用PWM波控制策略及增量式PID控制算法,利用MATLAB仿真工具獲得較優(yōu)的控制參數;在DSP中開(kāi)發(fā)了溫度控制程序,并進(jìn)行參數整定、指標測試,最終使加速度計工作環(huán)境溫度穩定在55±0.2 ℃范圍內;通過(guò)實(shí)際應用驗證表明,該方法針對石英撓性加速度計工程應用特點(diǎn),實(shí)現的溫度控制精度高,穩定性好,能夠為慣性導航系統的高精度使用奠定基礎。
2016, 24(9):140-142.
摘要:目前船員對于船舶狀況、航行狀態(tài)等的判斷主要還是依靠經(jīng)驗,難免會(huì )出現不恰當的決策,造成不必要的人力、財力的損失;針對這一問(wèn)題提出并開(kāi)發(fā)了一套融入相對主元分析船舶機艙監控系統;該系統除了具有常規機艙監控系統功能外,還能實(shí)現故障監測功能;協(xié)助管理人員進(jìn)行系統故障的分析,從而更好地保證船舶航行的安全與效率,減少人為誤操作帶來(lái)的事故問(wèn)題;增強了船舶監控系統的功能,大大提高了人員的工作效率減輕了人員的勞動(dòng)強度;其設計滿(mǎn)足船級社的定期無(wú)人機艙值守操作,為機艙監控系統的設計提供了一種新的思路。
2016, 24(9):143-145.
摘要:為了提高教學(xué)效果,減少實(shí)裝損耗,加強新裝備保障能力,研制某型火控雷達維修訓練模擬器;該模擬器以網(wǎng)絡(luò )化主控計算機單元為核心,由實(shí)裝操作分系統、虛擬裝備分系統、實(shí)裝部組件分系統、動(dòng)感分系統、聯(lián)動(dòng)分系統組成,具有操作訓練、維修訓練、武器系統聯(lián)動(dòng)訓練及訓練評估等功能,解決了新型雷達裝備教學(xué)與訓練中實(shí)裝損耗大、裝備數量少、訓練效率低等問(wèn)題;該模擬器已用于多個(gè)雷達專(zhuān)業(yè)的操作、維修、綜合演練等教學(xué)實(shí)踐中,與以往的訓練設備相比可操作性好,應用范圍廣,教學(xué)效果明顯;文中介紹了模擬器的功能結構、硬件設計、軟件設計及其應用。
2016, 24(9):146-148.
摘要:狀態(tài)監測和健康管理技術(shù)作為新一代測試與診斷技術(shù),是裝備自主式保障的核心系統之一,在保障武器裝備戰備完好性,提高作戰效能,降低全壽命周期費用等方面具有重要作用;從有源相控陣雷達的狀態(tài)監測與健康管理入手,構建了分層式健康管理系統框架,以作用距離和副瓣電平等指標進(jìn)行信息融合和健康評估,實(shí)現了有源相控陣雷達的狀態(tài)監測和健康管理。
2016, 24(9):149-151.
摘要:針對雷達制導系統由于隔離度及天線(xiàn)罩折射率導致的高空、低動(dòng)壓條件下寄生回路穩定性低的問(wèn)題,提出了一種制導控制相關(guān)設計方法;首先建立了某型主動(dòng)雷達制導地空導彈寄生回路線(xiàn)性化數學(xué)模型并分析了其穩定性;其次,提出了一種制導控制相關(guān)設計方法,即在法向過(guò)載控制系統設計時(shí)考慮寄生回路的影響;仿真結果表明基于制導控制相關(guān)設計方法得到法向過(guò)載控制系統可以大大提高寄生回路的穩定性,降低了制導系統對天線(xiàn)罩折射率的要求。
2016, 24(9):152-154.
摘要:針對裝備狀態(tài)監測系統中長(cháng)期積累的大量數據缺乏有效分析手段、利用率低等問(wèn)題,對裝備監測系統中存儲的在線(xiàn)監測數據和積累的歷史數據,建立可分析挖掘的大數據集;運用數據分析和機理分析的方法建立比較模型,采用異步信息融合的算法對數據進(jìn)行處理,利用大數據的多尺度特性研究裝備生命周期的分析預測、優(yōu)化運行、預知維修等目標,提高了裝備運用知識的獲取速度,有利于構建完整的裝備生命周期預測診斷體系。
2016, 24(9):155-157, 166.
摘要:基于Multigen Creator/Vega Prime軟件開(kāi)發(fā)了子彈藥封鎖區域協(xié)同作戰仿真系統;針對在作戰區域實(shí)行封鎖并打擊封鎖區域的敵方裝備和有生力量進(jìn)行了研究,實(shí)現延誤敵方戰機,減緩其兵力集結和部署,掌握戰時(shí)主動(dòng)的目的;主要通過(guò)圍繞實(shí)體建模、模型驅動(dòng)、碰撞檢測、粒子特效等關(guān)鍵技術(shù);綜上所述,為實(shí)現對敵方飛機進(jìn)行封鎖區域協(xié)同打擊的可視化仿真,重點(diǎn)研究了Creator和基于VC++的Vega Prime的視景仿真控制的過(guò)程和方法;研究結果表明,對子彈藥區域封鎖作戰的實(shí)時(shí)仿真具有一定的參考價(jià)值。
2016, 24(9):158-162.
摘要:為了減少網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中的時(shí)延和數據包丟失對飛行器網(wǎng)絡(luò )控制器系統的影響,設計了一種具有多速率的保性能控制器設計方法;多速率是指在具有多通道數據傳輸的系統中,各通道所需控制輸入的頻率不完全相同;在存在時(shí)延和丟包的情況下,利用增廣技術(shù)對飛行器控制系統在整個(gè)循環(huán)周期內建立離散模型,此時(shí)為了使多速率控制方法更加有效,先基于此模型在控制器輸入端構造一個(gè)預測器,根據預測器的輸出為整個(gè)系統設計一個(gè)具有多控制速率的動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器;然后給出并證明保性能控制器的存在條件和求解方法;最后通過(guò)某飛行器網(wǎng)絡(luò )控制系統的數值算例驗證了所提方法的有效性。
2016, 24(9):163-166.
摘要:針對艦船裝備軟件接口交互信息量大,利用現有動(dòng)態(tài)測試技術(shù)對此類(lèi)軟件開(kāi)展測試工作時(shí)效率較低,自動(dòng)化測試水平亟待提高的現狀,歸納分析了艦船裝備軟件測試系統的主要能力需求,研究了接口協(xié)議形式化、測試用例自動(dòng)生成、測試用例自動(dòng)驅動(dòng)、通信接口轉換等關(guān)鍵技術(shù),并以上述技術(shù)為基礎給出了艦船裝備軟件測試系統的體系架構設計方案,進(jìn)而實(shí)現了一種基于LoadRunner自動(dòng)化應用程序接口(LoadRunner Automation API)的艦船裝備軟件測試系統,為艦船裝備軟件提供了一種可行的自動(dòng)化測試手段;該測試系統主要包括測試管理模塊、測試用例生成模塊、測試用例驅動(dòng)模塊和數據收集與分析模塊;采用該測試系統能夠有效提高艦船裝備軟件的測試效率。
2016, 24(9):167-169.
摘要:為檢測和定位航空電子設備的故障,研究并設計了一種自動(dòng)測試系統的軟件架構;該架構包含了測試軟件和測試數據庫,測試數據庫存儲有測試被測設備的相關(guān)數據,測試軟件將其作為輸入,通過(guò)自動(dòng)測試設備輸送給被測設備,最終測試軟件接收被測設備的輸出并將其與測試數據庫的預期數據相比較得出測試的結果;測試軟件由手動(dòng)測試模塊、自動(dòng)測試模塊、系統自檢測模塊、測試記錄讀取和測試結果記錄模塊4個(gè)功能模塊組成,自動(dòng)測試和手動(dòng)測試可以自由切換;該系統不僅能使用自動(dòng)測試功能仿真被測設備的飛行環(huán)境,還可以使用手動(dòng)測試功能具體定位分析故障,降低了設備的維護成本,縮短了維修時(shí)間。
宋松 , 何得平 , 張少華 , 王聲輝 , 孫威 , 王玉峰 , 丁大偉 , 梁華慶
2016, 24(9):170-171, 175.
摘要:研發(fā)的油田設備管理系統軟件可完成設備的靜態(tài)信息管理、設備動(dòng)態(tài)信息管理、設備運行統計分析和設備維護等功能;系統以Eclipse作為開(kāi)發(fā)平臺,以Spring框架為開(kāi)發(fā)模式,使用JSP進(jìn)行具體開(kāi)發(fā)工作,數據庫使用企業(yè)級的Oracle數據庫,通過(guò)Hibernate框架訪(fǎng)問(wèn)數據庫,可以將實(shí)現業(yè)務(wù)邏輯的代碼和數據庫訪(fǎng)問(wèn)代碼有效分開(kāi),使程序結構更加清晰,減少了軟件維護的難度;文章詳細介紹了軟件的主要功能模塊和系統的關(guān)鍵技術(shù);該系統已經(jīng)部署于油田現場(chǎng),實(shí)現了對智能遠程終端設備的初步的全生命周期管理,保障設備的安全運行。
2016, 24(9):172-175.
摘要:Hadoop處理海量數據時(shí),無(wú)論是Map任務(wù)還是Reduce任務(wù)都需要耗費大量的時(shí)間傳輸數據,故提出一種基于雙重預取的調度算法;該算法通過(guò)估算節點(diǎn)上任務(wù)執行的進(jìn)度來(lái)預測Map任務(wù)的執行節點(diǎn),然后通知節點(diǎn)提前預取所需的數據,并且在Map任務(wù)完成的數量達到預定值時(shí),開(kāi)始為Reduce任務(wù)預取部分數據;由于在異構的環(huán)境下集群中節點(diǎn)的性能各不相同,為此采取了改進(jìn)的預測模型,以提高任務(wù)進(jìn)度判斷的準確性;實(shí)驗證明,本算法在作業(yè)響應時(shí)間等方面優(yōu)于現有的調度算法。
2016, 24(9):176-177, 180.
摘要:為了滿(mǎn)足飛艇實(shí)際飛行過(guò)程對通信可靠性和實(shí)時(shí)性的需求,半物理仿真系統的飛艇模型計算機采用以PC為平臺的Xpc嵌入式實(shí)時(shí)系統,飛控計算機采用以PowerPC為平臺的VxWork嵌入式實(shí)時(shí)系統,通過(guò)ARINC429協(xié)議完成數據通訊;硬件上,PowerPC通過(guò)橋接芯片訪(fǎng)問(wèn)并控制PCI設備;軟件上,按照Xpc系統和vxWork系統PCI設備驅動(dòng)程序的編寫(xiě)流程,分析了xPC內存驅動(dòng)框架和vxBus驅動(dòng)框架關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn),設計了飛艇模型計算機Xpc和飛控計算機Vxwork的ARINC429通訊卡驅動(dòng)程序;通過(guò)實(shí)際的應用,證實(shí)所開(kāi)發(fā)的ARINC429驅動(dòng)程序滿(mǎn)足飛艇半物理仿真平臺數據通訊的可靠性和實(shí)時(shí)性。
2016, 24(9):178-180.
摘要:為了滿(mǎn)足無(wú)人機數據鏈路測試中信號轉換的需求,提出一種可調諧的S波段分波道微波轉換開(kāi)關(guān)設計方案,其中采用開(kāi)關(guān)控制電路對輸入微波信號進(jìn)行分波道選擇,兩路加載集總電容的三階方桿梳狀腔體濾波器對微波信號進(jìn)行選頻、濾波,同時(shí)可通過(guò)調節調諧螺釘實(shí)現兩波道中心諧振頻點(diǎn)同頻或異頻,調諧中心頻率范圍可達20 MHz,自由度較高;微波開(kāi)關(guān)經(jīng)參數仿真結果滿(mǎn)足設計要求,研制完成的微波開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)實(shí)際測試和應用驗證,各項技術(shù)指標滿(mǎn)足使用要求,同時(shí)該微波轉換開(kāi)關(guān)具有大功率、低損耗、高隔離度等優(yōu)點(diǎn),性能穩定、自由度高、易于實(shí)現,可滿(mǎn)足無(wú)人機數據鏈測試診斷的信號轉接要求。
王品 , 姚佩陽(yáng)
2016, 24(9):181-183, 187.
摘要:多無(wú)人機協(xié)同是未來(lái)無(wú)人機應用的重要方式,多無(wú)人機編隊作為多無(wú)人機協(xié)同的重要技術(shù)和研究熱點(diǎn)也已引起越來(lái)越多關(guān)注,分布式無(wú)人機相較于集中式具有靈活性好、魯棒性強,對通信及計算機性能要求低等優(yōu)點(diǎn);針對無(wú)人機的非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)模型,在有向固定拓撲的條件下,運用高階一致性理論解決無(wú)人機系統的分布式編隊問(wèn)題;基于Lyapunov穩定性原理,利用線(xiàn)性矩陣不等式(LMI),分別得出在具有時(shí)變時(shí)延導數信息及無(wú)導數信息情況下的穩定性充分條件;最后,仿真驗證了這種編隊控制方法的有效性;研究結果表明,利用文章所提出的方法控制無(wú)人機編隊飛行,在滿(mǎn)足穩定性的前提下,無(wú)人機系統能夠形成穩定的編隊,并達到預期速度。
2016, 24(9):184-187.
摘要:單光子探測系統可以對單個(gè)光子進(jìn)行探測;探測系統含有探測部分、淬滅電路部分和計數部分;探測部分主要由工作在蓋革模式下的雪崩光電二極管組成;在蓋革模式下的雪崩光電二極管發(fā)生雪崩后不能自然停止,淬滅部分主要為了主動(dòng)抑制雪崩電流,快速降低雪崩電壓,以達到提高探測效率,降低錯誤計數的目的;APD線(xiàn)列產(chǎn)生多個(gè)光子脈沖信號,計數部分的主要功能是對多路光子脈沖信號進(jìn)行計數、顯示并且可以控制每路APD的比較電壓,保證每路APD淬滅電路的正常工作。
2016, 24(9):188-190, 194.
摘要:為了滿(mǎn)足國家重點(diǎn)專(zhuān)項“量子科學(xué)實(shí)驗衛星”中“量子存儲板”高速串行數據傳輸的測試要求,提出了一種以Nios II嵌入式處理器為控制核心,TLK2711、RS422、USB2.0和千兆以太網(wǎng)為傳輸接口的高速數據傳輸解決方案;系統采用TLK2711完成高速數據的串并轉換,采用RS422完成命令和控制信號的傳輸,實(shí)現與“量子存儲板”的高速數據傳輸;利用Xilinx公司Zynq-7000芯片獨有的ARM+FPGA架構實(shí)現千兆以太網(wǎng)完成數據的高速傳輸,利用EXAR公司XR21V1414 USB轉串口芯片實(shí)現命令、遙測等數據的傳輸;采用Labview編寫(xiě)上位機控制整個(gè)系統的運行,實(shí)現命令發(fā)送、指令解析、運行狀態(tài)顯示、數據幀產(chǎn)生、高速數據傳輸、解析和存儲等功能;實(shí)測結果表明,此系統數據傳輸速率高達600 Mbps,滿(mǎn)足高速串行數據傳輸的要求,且具有穩定性高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。
2016, 24(9):191-194.
摘要:應用MEMS陀螺儀測量人體手臂運動(dòng)姿態(tài)時(shí),針對陀螺儀受線(xiàn)加速度干擾導致測量姿態(tài)發(fā)散的問(wèn)題,提出基于Kalman濾波算法的姿態(tài)誤差補償方法;該方法首先將陀螺儀采集到的角速度通過(guò)方向余弦算法解算得到姿態(tài)角,并將陀螺儀動(dòng)態(tài)漂移造成的姿態(tài)角誤差視為時(shí)變信號,通過(guò)建立姿態(tài)角漂移誤差的狀態(tài)方程及觀(guān)測方程,應用卡爾曼濾波算法,實(shí)現對姿態(tài)角漂移誤差的估計,最終達到對陀螺儀動(dòng)態(tài)漂移誤差的補償;實(shí)驗與仿真結果表明,應用該算法能夠有效的抑制線(xiàn)加速度干擾導致的陀螺儀測量的姿態(tài)發(fā)散,適用于陀螺儀對人體手臂運動(dòng)姿態(tài)的測量。
2016, 24(9):195-197, 202.
摘要:針對模糊C-均值聚類(lèi)算法的單一隸屬度不能充分描述圖像不確定性,且聚類(lèi)過(guò)程中忽略像素空間關(guān)系的問(wèn)題,提出一種基于空間信息的直覺(jué)模糊C-均值算法;該算法選取3×3的模板計算鄰域像素灰度均值;并引入權重項,來(lái)控制灰度信息和空間信息各自所占的比重,同時(shí)用猶豫度更新直覺(jué)模糊集的隸屬度函數;對常用標準圖像的仿真結果表明,該算法能更好地保留圖像細節信息,得到更加理想的圖像分割效果。
2016, 24(9):198-202.
摘要:以L(fǎng)abVIEW14.0為虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺,采用生產(chǎn)者/消費者設計模式的控制策略、技術(shù)數據管理流(TDMS)二進(jìn)制文件儲存策略和SQL數據庫及事件結構相結合的實(shí)時(shí)更新策略,設計了集實(shí)時(shí)信息采集、儲存、顯示等功能于一體的應力波采集系統;3種控制策略相結合,解決了傳統順序結構設計模式下程序循環(huán)周期長(cháng)、執行效率低的問(wèn)題,而且解決了實(shí)時(shí)采集過(guò)程中數據的快速、大容量?jì)Υ鎲?wèn)題,實(shí)現了采集過(guò)程中采集參數的實(shí)時(shí)更新;實(shí)驗結果表明該應力波采集系統具有響應速度快、執行效率高等優(yōu)點(diǎn)。
2016, 24(9):203-205, 210.
摘要:智能手機處于待機狀態(tài)下仍會(huì )消耗能量,這些能量部分消耗在網(wǎng)絡(luò )數據的通信上;為了降低這些功耗,提高智能手機的續航能力;提出一種基于情景感知的電源管理策略,通過(guò)機器學(xué)習的方法來(lái)進(jìn)行決策,智能地管理移動(dòng)終端的網(wǎng)絡(luò )接口,通過(guò)使持續性的網(wǎng)絡(luò )連接變成間斷性的網(wǎng)絡(luò )連接來(lái)減少功耗;在A(yíng)ndroid移動(dòng)終端上對提出的策略進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗和對比,能有效的提高續航能力。
2016, 24(9):206-210.
摘要:現有的車(chē)牌定位方法幾乎都需要先對白天夜晚的場(chǎng)景進(jìn)行分類(lèi),在圖像中存在其他灰度劇烈變化區域時(shí),這種場(chǎng)景分類(lèi)容易影響到車(chē)牌定位的準確率;為了對獲取到的車(chē)輛圖像進(jìn)行準確地定位,提出了一種改進(jìn)的灰度跳變車(chē)牌定位算法,首先加入了光照補償,使得不需要對白天和晚上的場(chǎng)景進(jìn)行分類(lèi);然后進(jìn)行了長(cháng)豎線(xiàn)的噪聲去除,可以在背景比較復雜的情況下準確定位車(chē)牌;并對精確定位出的車(chē)牌進(jìn)行邊框的去除,有利于下一步的字符分割;另外,對OpenCV計算機視覺(jué)庫的庫函數的利用,算法的復雜度得到了簡(jiǎn)化,從而更好地滿(mǎn)足了車(chē)牌識別系統的實(shí)時(shí)性;通過(guò)對出入口處采集到的分辨率為704×576的300張圖片進(jìn)行測試,定位率高于95%,對白天和夜晚獲取的圖像有很好的適應性,滿(mǎn)足設計要求。
2016, 24(9):211-214.
摘要:為了準確控制外骨骼機器人跟隨人體運動(dòng),需要建立其動(dòng)態(tài)、精確的數學(xué)模型;人體下肢外骨骼是一個(gè)多自由度、強耦合以及非線(xiàn)性的多連桿系統,難以建立準確的運動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型;文章使用三維運動(dòng)捕捉與空間定位系統,獲取實(shí)際人體運動(dòng)參數(運動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)),應用支持向量機(SVM)學(xué)習人體下肢外骨骼的數學(xué)模型;基于該模型構造基于支持向量機模型的靈敏度放大控制方法;文章使用MATLAB和LIBSVM建立外骨骼下肢機器人的數學(xué)模型,并進(jìn)行仿真分析;仿真結果表明基于SVM的模型學(xué)習方法,能夠準確計算出人體下肢外骨骼的動(dòng)力學(xué)模型,并簡(jiǎn)化建模過(guò)程;基于SVM的靈敏度放大控制,能夠有效計算出人體下肢外骨骼各關(guān)節(髖關(guān)節、膝關(guān)節、踝關(guān)節)的輸出力矩,并控制外骨骼機器人跟隨人體運動(dòng)。
2016, 24(9):215-217, 223.
摘要:針對基于遺傳算法支持向量機(SVM)訓練時(shí)間較長(cháng)以及分類(lèi)精度較網(wǎng)格搜索法有所降低等問(wèn)題,通過(guò)重新定義遺傳算法參數的尋優(yōu)范圍,提出一種自適應遺傳算法;該算法根據網(wǎng)格搜索法得到遺傳算法參數的最佳尋優(yōu)范圍,然后遺傳算法在這個(gè)范圍內進(jìn)行參數的精確尋優(yōu),最后得到分類(lèi)的結果;這樣不僅可以有效縮短訓練時(shí)間,而且擁有更高的分類(lèi)正確率;通過(guò)UCI中的10組經(jīng)典數據集的實(shí)驗結果可知,自適應遺傳算法較之網(wǎng)格搜索法、 常規遺傳算法、粒子群算法在訓練時(shí)間上有較大的提升,并且擁有較高的分類(lèi)準確率。
2016, 24(9):218-223.
摘要:上下樓梯是人們典型,常見(jiàn)的動(dòng)作,研究其動(dòng)作生成算法是實(shí)現穩定步態(tài)的重要保證;以雙足機器人為研究對象,以下樓梯動(dòng)作為例,基于重復變換的上體重心移動(dòng)法提出雙足機器人下樓梯動(dòng)作的設計方法;通過(guò)仿真生成了3種典型模式的下樓梯動(dòng)作過(guò)程,評價(jià)了下樓梯過(guò)程中各關(guān)節的角度變化,力矩變化和穩定性,討論了樓梯參數變化對機器人各關(guān)節負擔的影響;仿真結果表明,通過(guò)改變下樓梯的方式,可以減輕下樓梯對腿部損傷關(guān)節的負擔,提高安全性,實(shí)現穩定的下樓梯動(dòng)作;為福祉,康復醫療教育提供依據。
2016, 24(9):224-226, 230.
摘要:針對無(wú)線(xiàn)傳感中基于質(zhì)心算法的節點(diǎn)定位存在誤差比較大,算法效率低的缺點(diǎn),提出了一種基于加權的LSSVR的節點(diǎn)定位算法;首先,對未知節點(diǎn)構建節點(diǎn)序列相關(guān)度,采用Kendall的Tau指標來(lái)估計未知節點(diǎn)的位置,提高了未知節點(diǎn)的定位精度,其次引入了LSSVR概念,構建改進(jìn)質(zhì)心算法的LSSVR定位模型,降低了噪聲影響,大幅度提高定位精度;仿真實(shí)驗表明該算法與基本的LSSVR算法在定位精度上有了明顯的提高,在錨節點(diǎn),未知節點(diǎn)所占比例不斷增大的情況下該算法定位精度具有很大的提高,降低了算法的計算復雜度,具有較高的應用價(jià)值。
2016, 24(9):227-230.
摘要:對機器人體系結構、動(dòng)作學(xué)習及行為的組織方式進(jìn)行了研究,以演化計算為基本方法,以RoboCup2D為平臺,設計了基于PSO算法的足球機器人的體系結構,解決感知、動(dòng)作、和規劃問(wèn)題;在訓練環(huán)境下,形成感知規則,優(yōu)化感知相關(guān)參數,得到對信息高效快速的感知方法,并根據指定的粒度、功能、參數,對RoboCup2D機器人的原子動(dòng)作進(jìn)行了組合優(yōu)化,得到一組帶參數和執行效果描述的粒子動(dòng)作;最后在賽場(chǎng)環(huán)境和任務(wù)驅動(dòng)下,搜索粒子動(dòng)作并進(jìn)行組織規劃,得到完成特定任務(wù)的機器人行為;RoboCup2D仿真實(shí)驗表明,演化計算方法不僅能利用原子動(dòng)作進(jìn)行組合優(yōu)化,得到適應于不同條件的粒子動(dòng)作,而且能通過(guò)其在線(xiàn)搜索粒子動(dòng)作,動(dòng)態(tài)組成機器人行為;基于演化計算的足球機器人能更好地完成跑位、截球、帶球、傳球等任務(wù),具有更強的適應性。
2016, 24(9):231-233, 250.
摘要:針對室內環(huán)境復雜性造成的室內定位精度不足問(wèn)題,提出一種基于支持向量機回歸和粒子濾波的室內導航方法;離線(xiàn)階段通過(guò)采集室內接收信號強度并利用統計學(xué)習方法,構建室內RSS與物理位置之間的支持向量回歸映射模型,定位階段使用智能移動(dòng)設備采集加速度、方向角等運動(dòng)狀態(tài)信息和Wifi模塊感知的環(huán)境信息,并利用粒子濾波將運動(dòng)數據和回歸結果進(jìn)行融合處理,推算移動(dòng)用戶(hù)運動(dòng)軌跡;室內實(shí)驗結果表明,本方法最大定位誤差為1.891 m,平均誤差為0.669 m,有效地提高了室內定位導航精度。
2016, 24(9):234-236.
摘要:針對無(wú)人機定位精度問(wèn)題,硬件設計采用模塊化設計思想,以STM32系列的微控制器為核心,以微機械傳感器和GPS 模塊為基礎,組成無(wú)人機組合導航系統;軟件提出了基于“模糊邏輯”的加速度區間自適應算法,修正慣導定位誤差隨時(shí)間快速積累、GPS發(fā)射信號受阻,造成的連續定位能力和精度較差的問(wèn)題,保證了系統定位精度,為小型自主起降固定翼無(wú)人機、多旋翼無(wú)人機定位奠定基礎。
2016, 24(9):237-239, 243.
摘要:在網(wǎng)絡(luò )系統正常運行中,如何確保數據準確實(shí)時(shí)高效的傳輸變得越來(lái)越重要,在一些高并發(fā)、高吞吐的服務(wù)中,確保每個(gè)事務(wù)功能正常運轉越來(lái)越重要;系統的負載是否均衡是確保整個(gè)系統能否完整工作的關(guān)鍵,現在有很多負載均衡算法旨在使得每個(gè)服務(wù)器的負載趨于相等,可以歸納為靜態(tài)均衡方法和動(dòng)態(tài)均衡方法;考慮到影響服務(wù)器的負載有多重因數,結合貪心算法作出相對合理的負載均衡策略,應用到本次競價(jià)系統中對比以前的平衡策略,通過(guò)比較可以得出多衡量指標的綜合考慮會(huì )提高負載均衡的性能,對網(wǎng)絡(luò )競價(jià)系統能夠起到更優(yōu)化的作用。
2016, 24(9):240-243.
摘要:對電路圖中的電氣元件進(jìn)行定性建模,根據建立的元件模型,按照電流方向將電路圖轉化為有向圖的形式,進(jìn)而構造出圖的連接矩陣,利用其代數余子式計算有向圖中從電源正端到地端的所有通路路徑,并與該電路圖設計的功能支路進(jìn)行對比確定電路是否存在潛在通路;相比于傳統潛在通路分析的鄰接矩陣法,該方法不僅能判別電路中是否存在潛在通路,而且能確定潛在通路的所有導通路徑信息;在此基礎上,提出了改進(jìn)原始電路圖以達到消除潛在通路影響的方法,文中采用某汽車(chē)點(diǎn)火電路為例,利用Capital Harness System(CHS)軟件仿真分析,驗證該方法的正確性與可行性。
2016, 24(9):244-246, 273.
摘要:針對以往核燃料棒密封焊接時(shí)無(wú)法精細調整鎢極距離、實(shí)時(shí)觀(guān)測焊室內部情況以及保存焊接圖像的弊端,設計了一套基于LABVIEW的核燃料棒焊接圖像采集與處理系統;不同于傳統的投影方法,系統利用兩個(gè)數字相機獲取焊室內部圖像及焊接過(guò)程視頻,通過(guò)圖像處理分析鎢極尖端與核燃料棒端塞的極距、對中情況和燒損程度等,并將焊接前后圖像、極距保存到棒料焊接的相應記錄中;多次焊接試驗表明,圖像系統能夠穩定清晰地獲取焊室內的圖像,極距和對中情況分析準確可靠;根據實(shí)驗結果,總結了鎢極燒損的外觀(guān)特點(diǎn),并探討了適合本焊接設備的極距。
2016, 24(9):247-247.
摘要:介電電泳細胞試驗中,細胞旋轉速度的檢測一直是影響試驗效率的重要因素;常規的人眼識別,工作效率低,單次檢測細胞數量少,周期長(cháng),并不能滿(mǎn)足目前高通量的細胞轉速檢測要求;因此,設計了一種應用環(huán)形窗模板匹配與特征點(diǎn)跟蹤,實(shí)時(shí)檢測介電電泳細胞運動(dòng)參數的裝置;重點(diǎn)論述了環(huán)形窗模板的匹配和特征點(diǎn)的標記匹配的理論算法;利用C++編程并移植到嵌入式設備中;裝置測試結果表明,其靜態(tài)圖像處理能準確地分割各細胞單元,動(dòng)態(tài)處理可有效匹配細胞特征點(diǎn),檢測所得的細胞旋轉速度相對誤差小于1%,滿(mǎn)足設計指標要求。
2016, 24(9):247-250.
摘要:針對目前載人航天器外場(chǎng)試驗的需要,提出一種基于CompactRIO的小型化試驗平臺;系統采用可配置的儀器系統進(jìn)行設計,硬件可模塊化配置,能適應外場(chǎng)環(huán)境,使用圖形化編程軟件進(jìn)行虛擬儀器設計,具備實(shí)時(shí)性、多任務(wù)、可配置的特點(diǎn),具備數據分析和存儲能力,可進(jìn)行靈活定制、快速開(kāi)發(fā);分析了外場(chǎng)試驗小型化測試平臺的優(yōu)勢及關(guān)鍵要素,對試驗需求、系統設計、硬件設計、軟件設計、使用效果進(jìn)行說(shuō)明,對整個(gè)系統性能的滿(mǎn)足情況進(jìn)行說(shuō)明;經(jīng)驗證,該平臺可提高外場(chǎng)試驗的效率及試驗穩定性,可為后續航天器外場(chǎng)試驗提供參考。
2016, 24(9):251-253.
摘要:由于目前國內的艦船模擬訓練系統大多均為岸基模擬器,和半實(shí)物半仿真的應用模式,受制于該傳統方式下系統通用性、可擴展性差,成本高等局限性;提出一種基于WebGL的艦船模擬訓練虛擬三維環(huán)境,采用其應用框架Three.js圖形引擎庫在網(wǎng)頁(yè)中繪制3D虛擬交互界面,可直接通過(guò)瀏覽器登錄系統,從而給出了可跨平臺免插件高效的艦船模擬訓練界面;結果表明該方法在人機交互界面的友好性、監控的直觀(guān)性、訓練操作的便捷性、較強的沉浸性等方面具有優(yōu)勢,亦可推廣應用于其他模擬訓練領(lǐng)域。
2016, 24(9):254-256, 260.
摘要:針對低壓電力線(xiàn)通信環(huán)境多徑干擾的特點(diǎn),建立了正交頻分復用的壓縮感知信道估計模型,將信道估計轉換為壓縮感知理論中稀疏度未知的號重構問(wèn)題,首次采用壓縮感知的稀疏自適應匹配追蹤方法重構出低壓電力線(xiàn)載波通信多徑信道的沖擊響應;仿真表明與其它常用信道估計算法相比,所提出的壓縮感知信道估計算法在頻譜利用率以及估計性能方面比傳統方法有顯著(zhù)提高,在未知稀疏度的情況下,為低壓電力線(xiàn)載波通信系統提供了一種穩定、可行的信道估計方案。
魯勝 , 吳長(cháng)水 , 凌憲政 , 劉揚柏
2016, 24(9):257-260.
摘要:利用Matlab軟件中的MBC(model-based calibration)工具箱和仿真軟件Ricardo Wave對汽油發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性進(jìn)行了基于模型的標定和優(yōu)化;在標定流程中,首先利用Wave建立了發(fā)動(dòng)機仿真模型,并通過(guò)驗證;接著(zhù),運用實(shí)驗設計(DoE)方法確定了發(fā)動(dòng)機的運行工況點(diǎn),并用仿真模型計算出發(fā)動(dòng)機在這些工況點(diǎn)處的參數和性能(扭矩、油耗、功率和缸內最高壓力等);最后,建立發(fā)動(dòng)機數學(xué)統計模型和標定優(yōu)化;得到了發(fā)動(dòng)機點(diǎn)火提前角、空燃比MAP圖和優(yōu)化后轉矩的三維圖;研究結果表明,該方法結合現代DoE試驗設計理論和自動(dòng)標定技術(shù),不僅使發(fā)動(dòng)機的扭矩從198 Nm提升到215 Nm,還能減少試驗時(shí)間,提高標定效率。
2016, 24(9):261-263.
摘要:為增加視頻監控的多樣性,設計并實(shí)現了一種基于C/S模式的嵌入式無(wú)線(xiàn)視頻監控系統;該系統以A20-ArmPC一體板作為服務(wù)器,以UVC圖像傳感器作為視頻采集設備,通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸視頻數據,最后以PC作為客戶(hù)端接收數據并予以顯示;結果證明本設計穩定可靠,視頻清晰流暢,在視頻監控領(lǐng)域具有推廣和使用價(jià)值。
2016, 24(9):264-266.
摘要:為補償搜索雷達發(fā)射機探測信號或系統的不穩定性,提出了一種雷達發(fā)射機的雙通道信號補償閉環(huán)反饋系統;該反饋系統采用雙中頻超外差式結構,將發(fā)射機的高頻發(fā)射信號兩次下變頻,得到的中頻信號反饋到雷達發(fā)射機前端,與發(fā)射機一起構成閉環(huán)控制系統;中頻信號對發(fā)射機輸入端的中頻信號實(shí)時(shí)檢測,以補償發(fā)射信號的幅度和相位不穩定性,從而提高了搜索雷達對探測目標的高精度測量;系統應用結果證明,該系統方案穩定可靠,具有一定的實(shí)用價(jià)值和參考意義。
2016, 24(9):267-269, 277.
摘要:針對目前船舶空氣壓縮仿真訓練系統大多采用半物理仿真與二維軟件界面仿真相結合方式訓練效果不佳的問(wèn)題,將虛擬現實(shí)技術(shù)引入到船舶壓縮空氣系統的仿真設計;設計一套基于Unity 3D的船舶壓縮空氣系統,實(shí)現虛擬仿真程序和三維虛擬場(chǎng)景的實(shí)時(shí)交互,生成一個(gè)逼真的三維視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)的感官世界,加強培訓人員的沉浸感,從而獲得一種置身于真實(shí)環(huán)境中的感受;系統可供學(xué)員無(wú)限制反復訓練,節省系統的維護費用,規避實(shí)物操作設備中可能出現的各種風(fēng)險,提高訓練效果。
2016, 24(9):270-277.
摘要:某型運輸機試飛縱向短周期等效擬配中在兩個(gè)問(wèn)題,一是縱向桿輸入時(shí)長(cháng)較長(cháng),頻域辨識時(shí)高頻段結果較差,二是在高階電傳飛機等效擬配時(shí)選擇單擬配還是雙擬配的問(wèn)題,為了解決這兩個(gè)問(wèn)題,提出了時(shí)域辨識方法和對比分析傳統機械式飛機和電傳飛機試驗數據方法;飛行試驗數據處理結果表明,對于輸入時(shí)間較長(cháng)的試驗動(dòng)作,時(shí)域辨識效果較頻域辨識好,使用時(shí)域和頻域辨識結合的方法,大大提高了試飛數據的適用性;通過(guò)比較傳統機械式飛機和現代電傳飛機的試飛數據及擬配結果,發(fā)現高階電傳飛機必須使用雙擬配方法才能更全面評價(jià)飛機特性;文中提出的辨識方法和分析方法很好地解決了某型運輸機等效擬配中遇到的問(wèn)題,可供其他電傳飛機飛行試驗參考。
2016, 24(9):278-280, 287.
摘要:對于汽車(chē)電子油門(mén)踏板利用可編程霍爾傳感器將踏板的位置變化轉換為線(xiàn)性模擬電壓輸出,具有產(chǎn)品一致性好、壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)正越來(lái)越獲得廣泛應用;針對踏板磁鋼片位置布局不良容易導致的傳感器校準異常和輸出非線(xiàn)性等問(wèn)題,進(jìn)行了踏板旋轉件永磁磁路分析,并用ANSYS軟件進(jìn)行了磁場(chǎng)有限元建模仿真,分析了踏板旋轉角度和傳感器位置安裝之間的影響因素,并在電子油門(mén)性能檢測平臺上進(jìn)行了實(shí)驗驗證;實(shí)驗結果表明,雙路輸出式電子油門(mén)踏板的輸出線(xiàn)性度達到1.45%,同步度指標為0.12%,符合產(chǎn)品技術(shù)標準。
2016, 24(9):281-283.
摘要:模型驗證技術(shù)在故障預測與健康管理(PHM)系統研制中受到高度重視,特別是如何將驗證方法在具體的工程應用中體現規范性、系統性、通用性和實(shí)用性,已成為亟待解決的技術(shù)問(wèn)題;在分析國內外相關(guān)研究現狀的基礎上,對PHM模型驗證方法進(jìn)行了系統深入的研究,闡述了故障數據獲取方法和故障診斷和預測性能指標體系,并以機載診斷模型為例,對PHM模型驗證流程作了詳細介紹;最后,將此方法應用到了PHM驗證平臺的設計、開(kāi)發(fā)和具體實(shí)現中,充分體現了PHM模型驗證方法的工程化特點(diǎn)。
饒愛(ài)水 , 李永剛 , 李祥明 , 汪毅 , 王振平 , 胡健
2016, 24(9):284-287.
摘要:從導航電文中及時(shí)、準確地計算出電文參數,是導航接收機的核心功能,不同電文參數解算軟件由于設計差異,解算電文參數質(zhì)量也存在差異,電文數據質(zhì)量也會(huì )影響電文參數結果;針對此問(wèn)題,在傳統數據質(zhì)量模型的基礎上,引入質(zhì)量樹(shù)分析方法,建立了評估導航電文質(zhì)量的質(zhì)量樹(shù)模型;模型從電文完整性、電文一致性、電文正確性以及電文時(shí)效性等4個(gè)特性出發(fā),每個(gè)質(zhì)量特性均建立了專(zhuān)屬子特性,以及量化子特性的數據指標;在此基礎上,以GPS電文質(zhì)量評估為例,開(kāi)發(fā)了GPS電文質(zhì)量評估軟件,采用GPS接收機的實(shí)測數據對模型和軟件進(jìn)行了驗證;結果表明,該軟件能夠發(fā)現GPS電文的異常數據,包括數據不完整、數據不一致、數據不正確、數據超時(shí)等,處理結果可用于改進(jìn)電文參數解算算法,提高電文參數解算軟件的可靠性。
2016, 24(9):288-291.
摘要:航天器飛行效能評估是整器級測試驗證以及在軌飛行結果評價(jià)中不可或缺的重要環(huán)節,針對我國探月三期月地高速再入返回飛行試驗,提出了一種基于任務(wù)剖面的航天器飛行效能評估方案;提取7個(gè)任務(wù)剖面、17個(gè)約束條件,建立面向月地再入返回過(guò)程的指標評估體系;通過(guò)定量、定性指標量化計算、權重系數層次分析法計算各任務(wù)剖面的能力度量值,解決了系統目標完成能力不易定量描述的難題,實(shí)現了對月地轉移段、大氣層外自由飛行段、再入段、躍出段等過(guò)程自主飛行能力的科學(xué)定量評估,對后續月球無(wú)人采樣返回、火星探測等探測器系統的效能評估具有一定參考意義;該方法已應用于月地高速再入返回飛行器系統。
何鑫 , 周晴 , 薛長(cháng)斌
2016, 24(9):292-295.
摘要:在工程中,數據網(wǎng)絡(luò )結構往往決定了數據傳輸的網(wǎng)絡(luò )可靠性;比如,若干節點(diǎn)的1553B總線(xiàn)可以設計為1個(gè)BC和多個(gè)RT的單層總線(xiàn)結構,也可以設計為雙層BC-RT的總線(xiàn)結構;因此,如何比較這兩種設計的網(wǎng)絡(luò )可靠性高低成為關(guān)鍵問(wèn)題;為了解決這一問(wèn)題,文中以上述總線(xiàn)結構設計問(wèn)題為切入點(diǎn),結合容斥原理和總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )結構的特點(diǎn),提出一組網(wǎng)絡(luò )可靠性評估模型,并通過(guò)這組模型對單層和雙層1553B總線(xiàn)結構的網(wǎng)絡(luò )可靠性進(jìn)行評估、比較和分析,為工程中網(wǎng)絡(luò )可靠性評估模型的選擇和使用提供指導,為總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )結構設計合理性的定量分析提供數據支撐,同時(shí)為網(wǎng)絡(luò )可靠性設計要求的滿(mǎn)足提供理論依據;最后,文中對總線(xiàn)設計網(wǎng)絡(luò )可靠性問(wèn)題研究的發(fā)展趨勢進(jìn)行討論。
2016, 24(9):296-297, 301.
摘要:介紹新型可燃性氣體報警儀的設計,可用于對丙烷、丁烷、氫氣及其他可燃性氣體的檢測,用于檢測可燃氣體爆炸性;采用C8051F020單片機,通過(guò)2M007型電阻式氣敏傳感器采集信號,經(jīng)過(guò)放大電路放大,傳入單片機,進(jìn)行模數轉換,采用算術(shù)平均濾波對數據過(guò)濾,再通過(guò)一系列的數據處理,顯示可燃性氣體濃度,通訊方式采用以sim300通訊模塊的GPRS通訊的新型可燃性氣體報警系統;軟件設計采用C語(yǔ)言編程,靈活方便、具有強大的移植性;如空氣中可燃性氣體濃度超標,開(kāi)始報警,顯示屏上顯示出大于閥值的可燃性氣體濃度,且通過(guò)無(wú)線(xiàn)通訊使手機也正常收到了報警短信;該系統功能齊全,操作簡(jiǎn)便,具有很高的應用價(jià)值。
2016, 24(9):298-302.
摘要:針對ZigBee在無(wú)線(xiàn)抄表網(wǎng)絡(luò )中通信距離短、網(wǎng)絡(luò )路由復雜、抗干擾能力弱的缺點(diǎn),提出了一種基于LoRa的無(wú)線(xiàn)智能抄表系統的設計方案;該方案以SX1278的LoRa調制技術(shù)為核心,采用星型、鏈型網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行自組網(wǎng)絡(luò )設計,構建了通信距離遠、可抵抗多種干擾源等復雜網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的智能抄表系統;介紹了系統網(wǎng)絡(luò )拓撲結構、LoRa節點(diǎn)軟硬件和應用層自定義通信協(xié)議的設計過(guò)程,實(shí)現了對智能電表的能耗數據采集和遠程管理,最后對系統進(jìn)行了測試分析;實(shí)驗結果表明,該方案具有通信距離遠、功耗低、組網(wǎng)便捷、實(shí)時(shí)性好的特點(diǎn),有著(zhù)廣泛的應用前景。
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