2017, 25(4).
摘要:針對一類(lèi)復雜的無(wú)法對其機理建模的離散時(shí)間系統,根據采集的兩年工藝參數數據,結合復雜工藝特點(diǎn),提出了基于數據驅動(dòng)的系統動(dòng)態(tài)特性建模方法,構建了時(shí)間序列受控回歸滑動(dòng)平均(CARMA)胞映射模型。在模型結構確定的基礎上,采用改進(jìn)的量子行為粒子群優(yōu)化(IQPSO)算法對系統參數進(jìn)行辨識。算法通過(guò)設計新的粒子更新式增加了粒子的多樣性,避免了算法的早熟收斂;算法通過(guò)在后期將搜索到的最優(yōu)值傳遞給神經(jīng)元作為初始權值,利用神經(jīng)元增強算法的局部搜索能力,實(shí)現了算法探索與開(kāi)發(fā)的平衡,達到對模型參數進(jìn)行快速精確辨識的目的。在轉化為狀態(tài)空間模型基礎上,根據胞映射理論對系統進(jìn)行了穩定性分析,通過(guò)對胞映射作圖快速獲得平衡胞,利用動(dòng)態(tài)優(yōu)化原理,找到所有的周期胞和吸引域,達到對系統穩定性分析的目的。利用現場(chǎng)工藝數據進(jìn)行仿真,結果證明了所提方法的有效性。
2017, 25(4).
摘要:為了解決無(wú)人機糾偏剎車(chē)系統中實(shí)際存在的問(wèn)題,對無(wú)人機地面運動(dòng)進(jìn)行了研究,采用前輪轉彎、方向舵、差動(dòng)剎車(chē)聯(lián)合使用模式,以無(wú)人機的側偏角、側偏距為反饋信號,設計了無(wú)人機地面運動(dòng)糾偏控制律,通過(guò)遺傳算法的全局優(yōu)化過(guò)程實(shí)現其糾偏參數尋優(yōu),在Simulink平臺建立了無(wú)人機糾偏數學(xué)模型;試驗結果表明,建立的無(wú)人機地面運動(dòng)糾偏數學(xué)模型正確有效,能夠模擬出無(wú)人機地面運動(dòng)的真實(shí)情況;基于遺傳算法的控制策略能夠實(shí)現一定范圍內的無(wú)人機地面運動(dòng)糾偏,提高跑道的利用率。
2017, 25(4).
摘要:隨著(zhù)航空技術(shù)的發(fā)展,大量機載設備特別是航空儀器儀表與傳動(dòng)系統采用電能驅動(dòng),航空電源在現代飛行器中的作用愈發(fā)重要。作為飛機發(fā)電機與機載用電設備之間的電力樞紐,飛機二次電源的可靠性對于維持用電設備的穩定運行具有重要的意義。應用BIT技術(shù)可以實(shí)現對飛機二次電源運行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監控,然而虛警問(wèn)題對BIT技術(shù)的應用造成了很大的困擾。針對某型飛機二次電源采用合理的硬件設計結合有效的檢測算法可以顯著(zhù)改善BIT系統的虛警率,這就使操作人員能夠準確掌握飛機二次電源的工作狀態(tài),及時(shí)的發(fā)現問(wèn)題、減少損失。
2017, 25(4).
摘要:在飛行試驗中,機載ARINC429總線(xiàn)往往包含重要的試飛數據,采集ARINC429總線(xiàn)是試飛測試系統中重要的一環(huán)。以往的ARINC429總線(xiàn)采集技術(shù),一般采用分離元器件構成,造成電路體積大、功耗大,可靠性降低。在新一代網(wǎng)絡(luò )化采集器創(chuàng )新性預研背景下,提出了一種基于DSP和FPGA架構的通用設計方案,FPGA進(jìn)行總線(xiàn)協(xié)議解析,DSP進(jìn)行數據的篩選,充分發(fā)揮出FPGA的并行優(yōu)勢和DSP的靈活特性。同時(shí),設計了數據采樣和傳遞機制,并在實(shí)際工程中得到應用。
2017, 25(4).
摘要:隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展,多種智能感應技術(shù)被廣泛使用,為人們的生活、工作、學(xué)習帶來(lái)便利。平衡車(chē)作為新生的代步工具,具有體積小巧、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、代步快捷等優(yōu)點(diǎn),正被越來(lái)越多的年輕人所接受。但是,傳統自主跟隨平衡車(chē)的電子控制器存在多傳感器交互性差、傳感器數值運算邏輯滯后、控制響應度差等問(wèn)題,導致用戶(hù)體驗度降低,限制了自助跟隨平衡車(chē)的研究與發(fā)展。針對問(wèn)題根源,提出了自助跟隨平衡車(chē)的電子控制器設計與實(shí)現方法。采用多維運算邏輯、動(dòng)態(tài)傳感電路、瞬態(tài)信號回傳技術(shù),對傳統自主跟隨平衡車(chē)的電子控制器存在的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)設計。通過(guò)仿真實(shí)驗測試證明,提出的自助跟隨平衡車(chē)的電子控制器設計與實(shí)現方法,具有多感應器數據交互運算準確、執行響應度高、指令運行穩定等優(yōu)點(diǎn)。
陳長(cháng)勝 , 劉智武 , 王晨博 , 劉洋
2017, 25(4).
摘要:TTP協(xié)議定義了一種高確定性,無(wú)沖突,高安全的通信總線(xiàn),能夠滿(mǎn)足包括飛行控制等的安全關(guān)鍵實(shí)時(shí)控制系統的應用要求。時(shí)間觸發(fā)總線(xiàn)驗證技術(shù)根據TTP協(xié)議規范要求,針對研制的節點(diǎn)進(jìn)行測試,包括基本通信測試、時(shí)鐘同步、故障注入等不同的測試場(chǎng)景,充分驗證被測節點(diǎn)的各項功能、性能。通過(guò)這些測試,表明被測節點(diǎn)各項指標都滿(mǎn)足研制需求,可用于安全關(guān)鍵實(shí)時(shí)控制系統。
2017, 25(4).
摘要:針對各種數字化設備高采樣率和高分辨率的測試需求,設計一種基于PXI Express總線(xiàn)的多通道數字化儀。該數字化儀開(kāi)放性高,靈活性好,模塊化強,廣泛應用于測控領(lǐng)域中。結合數字化儀開(kāi)發(fā)過(guò)程中所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題及解決方案,重點(diǎn)從設備驅動(dòng)程序、接口封裝和應用軟件三個(gè)方面進(jìn)行分析闡述。首先,深入研究了KMDF設備驅動(dòng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,如配置空間訪(fǎng)問(wèn)、中斷處理、DMA數據傳輸等的運行機制及實(shí)現方法;然后,以數字化儀應用需求為背景,闡述了采用.Net平臺下三層體系架構的軟件總體設計;最后,大量實(shí)驗測試和結果分析表明,該數字化儀具有較強的可靠性和穩定性,達到預期技術(shù)要求和性能指標。
2017, 25(4).
摘要:隨著(zhù)計算機技術(shù)以及各軟件應用的開(kāi)發(fā),其已經(jīng)逐步成為我們日常生活以及各企業(yè)工廠(chǎng)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)中的一個(gè)重要工具。而目前在軟件開(kāi)發(fā)與應用上仍存在著(zhù)一些問(wèn)題,軟件開(kāi)發(fā)方式也急需改變。為此,本文在設計模式下計算機的基礎下進(jìn)行研究,提出計算機軟件總線(xiàn)的思想,采用CORBA作為主要標準,構造計算機軟件總線(xiàn)的體系以及開(kāi)發(fā)思想,并且設計出在整體結構當中各個(gè)模塊所實(shí)行的功能。實(shí)現應用JAVA和C 語(yǔ)言編寫(xiě)客戶(hù)端以及服務(wù)器之間的通信構成,最后進(jìn)行該思想改進(jìn)后計算機跨語(yǔ)言通信實(shí)際檢測,檢測結果良好,具有很強的通信效果和對于軟件以往問(wèn)題的解決。
2017, 25(4).
摘要:隨著(zhù)視頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與數字技術(shù)的飛速發(fā)展,多媒體混合應用向數字化與網(wǎng)絡(luò )化轉變。嵌入式網(wǎng)絡(luò )與多媒體技術(shù)二者相結合的優(yōu)勢愈加明顯。現代日常生活工作中,視頻監控系統已成為保障生活、工作、學(xué)習安全、維護正常秩序的重要組成部分。傳統的視頻監控系統采用原始的視頻編碼與網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù),存在視頻數據噪點(diǎn)高、數據源封裝包資源大、網(wǎng)絡(luò )交互資源消耗大、延遲高等問(wèn)題,不利于多群組大面積監控系統架構。根據問(wèn)題產(chǎn)生的原因,提出多媒體技術(shù)環(huán)境下嵌入式網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統的研究。通過(guò)采用視頻編碼單元、網(wǎng)絡(luò )編碼單元與儲存壓縮算法,對傳統視頻監控系統進(jìn)行整體修復改進(jìn)。仿真實(shí)驗表明,提出的多媒體技術(shù)環(huán)境下嵌入式網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統研究方法,具有視頻清晰度高、視頻源封裝資源小、網(wǎng)絡(luò )傳輸速度快、延遲小的優(yōu)點(diǎn)。
2017, 25(4).
摘要:隨著(zhù)大數據時(shí)代的到來(lái)與高速網(wǎng)絡(luò )建設的快速推進(jìn),數據化網(wǎng)絡(luò )資源共享已滲透到人們的日常工作、學(xué)習、生活當中。數據網(wǎng)絡(luò )化儲存、多人資源共享成為現代信息傳播與保存的重要方式。但是,網(wǎng)絡(luò )儲存平臺的安全性一直令使用者擔憂(yōu)。因此,各種各樣的私有云儲存平臺孕育而生,為使用者提供相對獨立的個(gè)人使用空間。經(jīng)過(guò)長(cháng)期的使用發(fā)現,傳統的私有云存儲平臺雖然可以達到一定的安全性,但是,安全性只相對公共開(kāi)放網(wǎng)盤(pán)而言。同時(shí),存在多用戶(hù)瞬時(shí)訪(fǎng)問(wèn)下協(xié)議擁堵、大數據交互節點(diǎn)回饋延遲高的問(wèn)題。針對傳統私有云的架構特點(diǎn)與問(wèn)題產(chǎn)生原因,提出基于NAS的私有云存儲平臺的設計與實(shí)現方法。采用基于NAS的協(xié)議加密技術(shù)、多路訪(fǎng)問(wèn)優(yōu)化單元、數據壓縮單元對傳統私有云存在的問(wèn)題進(jìn)行針對性解決。通過(guò)仿真實(shí)驗證明,提出的基于NAS的私有云存儲平臺的設計與實(shí)現方法,具有數據儲存安全性高、峰值狀態(tài)下訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )暢通性好、數據網(wǎng)絡(luò )傳輸交互率高、延遲小等優(yōu)點(diǎn)。
2017, 25(4).
摘要:為解決空間斯特林制冷機和探測器熱負載不確定及存在變化的問(wèn)題,提出了自適應模糊PID制冷控制。在空間環(huán)境中使用的斯特林制冷機參數會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的變化而發(fā)生改變,探測器負載也會(huì )隨著(zhù)工作模式和工作時(shí)間的變化而變化,整個(gè)制冷系統涉及的變量多,參數非線(xiàn)性。采用傳統的控制方法,在固定的單一條件、環(huán)境下得到的控制參數,環(huán)境和負載發(fā)生變化后容易性能變差甚至不穩定,控制精度和穩定性不能滿(mǎn)足使用要求。設計了一種自適應斯特林制冷機控制器,通過(guò)綜合自適應模糊PID控制的方法,采用粒子群優(yōu)化算法調整控制參數以減小代價(jià)函數。通過(guò)仿真和試驗驗證算法的有效性和魯棒性。
2017, 25(4).
摘要:為了提高入侵檢測模型的準確率,提出一種基于K-均值算法、樸素貝葉斯分類(lèi)算法和反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的混合入侵檢測模型。首先,采用基于分區、無(wú)監督式聚類(lèi)分析的K-均值算法進(jìn)行數據的聚類(lèi)處理,得到易于被機器處理和學(xué)習的數據集。為了進(jìn)一步獲取必要的數據屬性,將聚類(lèi)處理的結果輸入到貝葉斯分類(lèi)器進(jìn)行分類(lèi)。然后,具有較短學(xué)習周期的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )負責訓練數據分類(lèi)樣本。最后,基于KDD CUP99數據集,對混合入侵檢測模型進(jìn)行了仿真實(shí)驗,實(shí)驗結果表明,通過(guò)混合入侵檢測模型,DoS、U2R、R2L和Probe等入侵數據被精準地檢測出。相比其它入侵檢測模型,混合入侵檢測模型取得了較高的準確率和召回率,以及較低的誤報率,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
2017, 25(4).
摘要:本文針對標準動(dòng)車(chē)組在售后服務(wù)過(guò)程中所存在的問(wèn)題,提出了一種在信息化條件下,基于S1000D標準的動(dòng)車(chē)組售后服務(wù)平臺的設計思路與實(shí)現方法,本平臺依靠可靠的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )環(huán)境、S1000D標準的數據規范和先進(jìn)的信息化管理方式,解決了傳統售后服務(wù)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題,使售后服務(wù)過(guò)程更加智能、簡(jiǎn)單,售后服務(wù)效率得到進(jìn)一步提高。
2017, 25(4).
摘要:配電柜是動(dòng)車(chē)組電氣設備的關(guān)鍵設備之一,基于視覺(jué)的自動(dòng)化檢測方式可以解決傳統的人工檢測的低效、主觀(guān)性強的問(wèn)題,是工業(yè)檢測的一個(gè)重要的檢測方向,由于動(dòng)車(chē)配電柜在光照和空間等方面的惡劣情況,線(xiàn)號數字呈現灰度、尺寸、角度等差異,極不利于線(xiàn)號的識別。本文以線(xiàn)號正確分割提取為前提,提取分割的數字區域的HOG特征和LBP特征,并利用SVM和ANN兩種分類(lèi)器配合兩種特征進(jìn)行對比試驗,因為HOG特征在圖像幾何和光學(xué)的形變會(huì )表現出優(yōu)異的不改變的特性,且SVM分類(lèi)器克服了后者局部極小的困擾,最終選用SVM分類(lèi)器配合HOG特征進(jìn)行配電柜線(xiàn)號識別。
2017, 25(4):1-1.
摘要:通過(guò)封裝服務(wù)、規范標準服務(wù),AI-EATATE為診斷系統的客戶(hù)端和應用對象的擴展、測試與診斷的分離提供了條件,使其更適合遠程控制的診斷系統的構建。論文分析了武器裝備遠程故障診斷對知識重用與共享、軟件互操作的需求,提出了面向遠程診斷的AI-ESTTAE智能診斷系統構建的方法;研究了AI-ESTATE智能診斷系統的基本結構和框架,討論了AI-ESTATE在發(fā)展過(guò)程中其服務(wù)的變化對開(kāi)放、遠程智能診斷系統構建的影響;最新的AI-ESTATE標準規范的服務(wù)更加強了對診斷過(guò)程的控制和效果評估,論文采用狀態(tài)圖的方式分析了最新的AI-ESTTAE服務(wù)在遠程故障診斷過(guò)程的作用,為符合AI-ESTATE標準的遠程故障診斷系統的開(kāi)發(fā)提供了方法。
2017, 25(4):2-2.
摘要:在純電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,整車(chē)控制器的軟件與硬件會(huì )頻繁更新,為了快速匹配樣件、提高測試效率、提升測試吞吐量,設計了通用自動(dòng)化測試系統。該系統使用TestStand作為測試執行模塊。在LabVIEW中開(kāi)發(fā)了一套即時(shí)可用的測試動(dòng)作庫和驅動(dòng)程序,動(dòng)作庫執行測試動(dòng)作,通過(guò)TestStand引擎與驅動(dòng)程序進(jìn)行數據交互。設計了測試項目管理軟件,覆蓋VCU測試全過(guò)程并保證可追溯性。實(shí)際測試應用表明,該系統可以快速配置測試環(huán)境、生成可執行測試序列,能夠高效地定位控制器缺陷,且運行穩定、通用性好。
2017, 25(4):3-3.
摘要:以提高某型飛機機載機電系統UMS的外場(chǎng)故障定位和隔離能力為背景,實(shí)現資源整合,對UMS系統通用自動(dòng)測試平臺GPATE的硬件結構與軟件技術(shù)進(jìn)行了研究,介紹了GPATE平臺的硬件結構的組成和軟件架構的設計,在GPATE平臺上采用標準化、模塊化設計,實(shí)現了硬件的通用性和軟件的可移植性。通過(guò)實(shí)驗室靜態(tài)仿真和外場(chǎng)動(dòng)態(tài)驗證表明,GPATE的設計合理、各項指標均能滿(mǎn)足實(shí)現對UMS系統功能測試的要求,有效地提高了產(chǎn)品的故障檢測率。
2017, 25(4):4-4.
摘要:針對芯片生產(chǎn)過(guò)程中可能引入短路和斷路等制造缺陷的問(wèn)題,實(shí)現了基于掃描鏈測試的雙核SoC芯片可測性設計電路。根據雙核SoC中DSP硬核、CPU軟核特點(diǎn)采用不同的掃描鏈設計方案:利用DSP硬核中已有掃描鏈結構,將DSP測試端口復用到芯片頂層端口,在CPU軟核和其它硬件邏輯中插入新的掃描鏈電路。掃描鏈測試支持固定型故障測試和時(shí)延相關(guān)故障測試。針對時(shí)延故障測試,設計了片上時(shí)鐘控制電路,利用PLL輸出高速時(shí)鐘脈沖進(jìn)行實(shí)速測試。采用自動(dòng)測試向量生成工具產(chǎn)生測試向量,結果表明,芯片固定型故障的測試覆蓋率可以達到97.6%,時(shí)延故障測試覆蓋率可以達到84.9%,滿(mǎn)足芯片測試覆蓋率要求。
2017, 25(4):5-5.
摘要:針對磁浮車(chē)間隙傳感器工作環(huán)境惡劣需要頻繁地測試與維護的問(wèn)題,應用無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)、數字信號處理技術(shù),設計了一種基于WiFi通訊的磁浮車(chē)間隙傳感器測試系統,該系統在原有磁浮車(chē)間隙傳感器的基礎上增加WiFi模塊使傳感器具有無(wú)線(xiàn)通訊功能,采用具有WiFi通訊功能的便攜式PC機作為系統的監控終端,利用圖形化編程語(yǔ)言L(fǎng)abVIEW編寫(xiě)監控終端的人機交互界面。測試結果表明:該系統工作穩定可靠、操作簡(jiǎn)便,實(shí)現了對間隙傳感器特性的無(wú)線(xiàn)測試、存儲、分析和非線(xiàn)性校正,非線(xiàn)性校正后的間隙傳感器具有良好的線(xiàn)性特性,其輸入輸出特性達到了磁浮車(chē)懸浮控制系統的要求,可用于懸浮控制系統的閉環(huán)控制。
2017, 25(4):6-6.
摘要:針對葡萄酒品質(zhì)預測模型難以建立的問(wèn)題,提出一種基于模糊遞歸小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的葡萄酒品質(zhì)預測模型。利用葡萄酒物理化學(xué)指標和品酒師打分作為模型的輸入輸出,采用梯度下降算法在線(xiàn)學(xué)習隸屬函數層中心、寬度和小波函數平移因子、伸縮因子、自反饋權重因子以及輸出層權值。仿真實(shí)驗時(shí),首先利用Mackey-Glass混沌時(shí)間序列進(jìn)行了性能測試,然后利用UCI數據集葡萄酒品質(zhì)數據對所建立的品質(zhì)預測模型進(jìn)行了驗證。結果顯示,與多層感知器、徑向基函數神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等傳統前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )相比,構建的模糊遞歸小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )品質(zhì)預測模型具有更高的預測精度,更加適合于葡萄酒的品質(zhì)預測。
2017, 25(4):7-7.
摘要:通過(guò)對傳統光伏組件測試設備檢驗方式的分析,提出了一種一次閃光就能夠完成對測試儀工作平面輻照不均勻性測試的方法,在設計中充分使用了國際知名公司新生產(chǎn)的元器件,設計了信號調理電路和數據采集電路,電路設計簡(jiǎn)單,成本低廉易于實(shí)現,采集精度符合設計要求。并編寫(xiě)了上位機的測試程序,對輻照不均勻性測試進(jìn)行了驗證,結果表明測試工藝簡(jiǎn)單,數據可靠,生產(chǎn)效率高。
2017, 25(4):8-8.
摘要:低碳經(jīng)濟和能源可持續發(fā)展的要求下,新能源的開(kāi)發(fā)和使用越來(lái)越受到世界各國的青睞。核電在新能源領(lǐng)域發(fā)電效率最高,電能質(zhì)量最穩定,近年來(lái)取得長(cháng)足的進(jìn)步和豐碩的成果,然而,福島核輻射事故的發(fā)生導致核電發(fā)展阻力重重,核電安全問(wèn)題被提升到前所未有的高度。基于傳感網(wǎng)技術(shù)的核電安全監控系統采用“檢測層-接入層-匯聚層-數據中心”四層傳感網(wǎng)結構,實(shí)時(shí)采集核電廠(chǎng)關(guān)鍵設備的運行狀態(tài)和參數,并通過(guò)傳感網(wǎng)傳輸到遠程服務(wù)器,在數據中心對采集的數據進(jìn)行數據挖掘和數據融合處理,對核電廠(chǎng)運行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和預測,確保核電廠(chǎng)安全運營(yíng)。核電安全監測網(wǎng)絡(luò )的生命周期是保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò )使用可靠性和穩定性的前提和基礎,從節點(diǎn)布局優(yōu)化的角度出發(fā),研究該監測網(wǎng)絡(luò )的能量管理方法。
2017, 25(4):9-9.
摘要:為了提高復雜環(huán)境條件下永磁同步電機(PMSM)控制器的動(dòng)態(tài)控制性能與抗干擾能力,分析了永磁同步電機的速度-電流(或力矩)雙閉環(huán)控制調速結構,提出了一種基于模糊PID控制原理的速度環(huán)控制策略。速度環(huán)運行時(shí),模糊PID控制器首先將永磁同步電機轉速的誤差及誤差變化率進(jìn)行模糊化處理,然后依據模糊規則進(jìn)行模糊推理,并自動(dòng)在線(xiàn)整定出速度環(huán)PID的三個(gè)系數(比例系數、積分系數、微分系數),不僅減少了速度環(huán)的調節時(shí)間,也能增強抵御來(lái)自電流環(huán)(或力矩環(huán))的干擾。仿真結果表明,當永磁同步電機的轉速發(fā)生變化或負載發(fā)生擾動(dòng)時(shí),相比于傳統的PID控制器,模糊PID控制器能提高系統的動(dòng)態(tài)性能與魯棒性。該方法用于永磁同步電機的控制是可行、有效的。
2017, 25(4):10-10.
摘要:針對實(shí)驗室過(guò)程控制系統中MATLAB軟件不能充分體現系統的工藝流程且界面操作不靈活及曲線(xiàn)分析性不強等問(wèn)題,提出了一種基于LABVIEW為操作界面的過(guò)程控制系統。此系統將LABVIEW虛擬儀器與MATLAB軟件相結合,充分發(fā)揮了LABVIEW軟件操作簡(jiǎn)單便捷及控制界面友好的特點(diǎn)與MATLAB軟件平臺強大的計算功能。并針對系統中的執行機構電動(dòng)閥存在死區,使得系統存在死區振蕩這一問(wèn)題,將系統的執行機構由電動(dòng)閥更換為變頻器,避免了死區振蕩。研究過(guò)程中,在YC-SX多變量過(guò)程控制實(shí)驗平臺上進(jìn)行了實(shí)驗驗證,并以單容水箱液位控制系統為例進(jìn)行調節與控制。實(shí)驗結果表明,此系統數據運算、處理能力以及簡(jiǎn)易化程度極高,操作靈活且具有友好的圖形界面,達到了設計目的。
2017, 25(4):12-12.
摘要:針對典型的有輸入飽和的雙積分環(huán)節或系統的時(shí)間最優(yōu)控制問(wèn)題,建立了雙積分環(huán)節的傳遞函數和狀態(tài)空間方程兩種數學(xué)模型,設計雙積分環(huán)節的閉環(huán)時(shí)間最優(yōu)控制律;對時(shí)間最優(yōu)控制在系統存在干擾和不確定性存在條件下出現的振顫現象進(jìn)行分析;基于對振顫問(wèn)題的分析,提出一種對時(shí)間最優(yōu)控制的改進(jìn),即一種復合控制方法,當輸入作用時(shí),系統先由時(shí)間最優(yōu)控制律控制,當誤差達到預定值限,控制律由時(shí)間最優(yōu)控制律切換到另一種線(xiàn)性控制律。采用了比例微分控制律,來(lái)解決時(shí)間最優(yōu)控制的振顫問(wèn)題,響應時(shí)間達到最優(yōu),并解決振顫問(wèn)題。
2017, 25(4):13-13.
摘要:針對總線(xiàn)制空調監控系統存在布線(xiàn)施工成本高、聯(lián)網(wǎng)結構復雜、維護難度大等問(wèn)題,設計了一種基于6LoWPAN的智慧校園空調監控系統。首先給出了系統的整體功能及網(wǎng)絡(luò )架構;然后,給出了傳感器節點(diǎn)、系統核心模塊及網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)的硬件設計;接下來(lái)對6LoWPAN協(xié)議及簡(jiǎn)化進(jìn)行了描述,給出了系統嵌入式軟件的設計;最后給出了相關(guān)的空調控制策略。測試和實(shí)驗結果表明,該空調監控系統具有結構簡(jiǎn)潔,擴展性高,實(shí)時(shí)在線(xiàn)響應,有效解決了校園空調物聯(lián)網(wǎng)的信息互聯(lián)問(wèn)題,利用云平臺智能管理達到節能減排目標。
2017, 25(4):14-14.
摘要:磁條導引方式因其成本低、路徑規劃靈活和抗干擾能力強而在A(yíng)GV的導引控制系統中普遍使用,而磁感應信號的數據采集、控制系統結構和控制策略的設計等都是需要深入研究的問(wèn)題。以差速驅動(dòng)轉向AGV為研究對象,以模塊化、通用化設計思路為導向,給出了一種分布式磁導引AGV控制系統設計和實(shí)現方案。采用Atmega 128及外圍電路作為主控單元, Atmega 16和信號調理電路為數據采集單元、HMC1021為磁條檢測傳感單元來(lái)設計控制器的核心硬件結構,主控單元和數據采集單元之間通過(guò)RS485通信交換數據。隨后在分析和研究AGV差速驅動(dòng)原理的基礎上,給出了從傳感到速度控制的通用模式,并且提出了查表和模糊控制相結合的通用性控制策略設計方法。軟硬件測試和實(shí)驗結果表明了該設計方法的可行性和有效性。
2017, 25(4):15-15.
摘要:針對異步采樣機制下的多回路網(wǎng)絡(luò )控制系統,研究了系統的建模與控制器設計問(wèn)題。首先,分析了同步采樣機制引起的數據沖突等問(wèn)題,提出了多傳感器異步采樣的傳輸機制。考慮固定的網(wǎng)絡(luò )傳輸時(shí)延,將多回路網(wǎng)絡(luò )控制系統建模為一類(lèi)具有時(shí)延的離散線(xiàn)性系統;考慮同步控制要求,設計了基于一致性的控制策略,并利用Lyapunov函數法,給出了閉環(huán)系統漸近穩定的充分條件;應用錐補線(xiàn)性化方法(CCL),給出了狀態(tài)反饋控制器設計方法。最后的數值算例驗證了上述方法的有效性。
2017, 25(4):16-16.
摘要:針對實(shí)際工業(yè)過(guò)程中固定PID參數不能適應系統特征變化的問(wèn)題,提出了一種在線(xiàn)控制器參數自動(dòng)校正方法。首先,以?xún)饶?刂茷榛A,由系統工作數據估計得到設定值階躍變化下系統可獲得的最優(yōu)累積絕對誤差值(IAE),并以此建立評價(jià)當前控制器優(yōu)劣的性能指標。若性能不滿(mǎn)足要求,則觸發(fā)PID參數校正算法工作,通過(guò)引入繼電反饋環(huán)節使控制回路振蕩,獲得控制系統臨界信息,再根據改進(jìn)的Z-N規則計算新的PID控制器參數。最后,分別用仿真和實(shí)際液位控制系統驗證所提方法的有效性。
2017, 25(4):17-17.
摘要:針對現有乘坐式采茶機切割的茶葉質(zhì)量偏低的問(wèn)題,提出了一種基于機器視覺(jué)的采茶機割刀控制方法。首先對相機參數進(jìn)行低復雜度的標定,然后采用動(dòng)態(tài)閾值分割方法和顏色分類(lèi)器,提取茶葉圖像中的嫩芽區域,并設計間接定位法定位弧形割刀位置;接著(zhù)通過(guò)計算兩個(gè)指定區域的嫩芽面積及它們的和與差異,得到弧形割刀左右兩側的動(dòng)作參數;最后將動(dòng)作參數傳給下位機,控制割刀到達預期位置。本方法分別對單株茶樹(shù)和實(shí)地茶園進(jìn)行了實(shí)驗,結果表明該方法能夠準確定位弧形割刀位置和識別嫩芽區域,實(shí)現割刀位置的自適應調整,具有較好的茶葉切割效果,切割得到的嫩芽比例可達70%以上。
2017, 25(4):18-18.
摘要:為了提高農業(yè)灌溉的效率,節省灌溉成本,進(jìn)行農業(yè)節水灌溉智能監控系統設計,提出一種基于ZigBee多傳感器分布式數據采集的監控系統設計方法,系統設計分為硬件和軟件兩部分,首先進(jìn)行農業(yè)節水灌溉遠程監控系統的總體設計構架,灌溉遠程監控系統的硬件模塊化設計包括農業(yè)節水灌溉傳感信息采集模塊、AD模塊、集成控制模塊和接口電路。基于FPGA嵌入式設計方法,構建ZigBee多傳感器分布式陣列,進(jìn)行遠程多點(diǎn)灌溉控制和監控。軟件開(kāi)發(fā)建立在LabWindows/CVI工程開(kāi)發(fā)環(huán)境中,通過(guò)程序加載控制,實(shí)現遠程監控系統改進(jìn)設計。測試結果表明,該系統進(jìn)行農業(yè)節水灌溉遠程監控具有較好的人機友好性,監控的覆蓋度較高,性能較好。
2017, 25(4):19-19.
摘要:針對燃氣活塞彈射裝置,采用加質(zhì)源項法,通過(guò)UDF(用戶(hù)自定義函數)編譯,向高壓室注入火藥燃氣的質(zhì)量、動(dòng)量、能量,實(shí)現了復雜燃燒化學(xué)反應的數值模擬,得到了高壓室壓力和速度分布及變化規律,分析了壓力和速度對彈射裝置的影響。計算結果表明,裝藥燃燒數值模擬與理論計算基本吻合,能夠較好地仿真彈射裝置高壓室燃氣流場(chǎng)的特性,為彈射裝置進(jìn)一步優(yōu)化設計和裝藥設計提供理論參考。
2017, 25(4):21-21.
摘要:針對傳統導彈質(zhì)心定位設備精度低,操作繁瑣等弊端,從彈體質(zhì)心定位原理出發(fā),合理選取力矩計算參考點(diǎn),建立質(zhì)心定位模型;以基于PCI總線(xiàn)的內插式DAQ虛擬儀器測控平臺為依托,突出“通用性、精確性、高效性”的設計理念,制定系統總體設計方案,圍繞導彈質(zhì)量測量與質(zhì)心定位技術(shù)展開(kāi)研究與工程實(shí)現;實(shí)際應用表明,本系統可拓展應用于多型導彈和大型圓柱形工件的稱(chēng)重與質(zhì)心定位,滿(mǎn)足導彈飛行控制研究和裝配工藝要求。
2017, 25(4):22-22.
摘要:以某型號導彈飛行試驗為研制背景,設計出一款精度高、通用性強的新型彈載計算機。該彈載計算機以高性能DSP和FPGA為系統框架,通過(guò)其豐富的外圍接口和強大的處理能力,結合AD5764轉換模塊、MAX3490通信模塊、ADUM1401四通道數字隔離器和ULN2801達林頓管驅動(dòng)器組成的離散量輸出等模塊,解決了彈載計算機與彈上飛控部件之間復雜的并行數據處理以及多種控制算法實(shí)時(shí)解算問(wèn)題,具有體積小、重量輕、精度高、實(shí)時(shí)性好等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多次飛行試驗表明,該彈載計算機具有較高的可靠性和穩定性,應用前景非常廣泛。
2017, 25(4):23-23.
摘要:在軟件測試領(lǐng)域,缺乏統一的測試描述語(yǔ)言(TDL)已成為提高測試效率和復用程度的瓶頸。區別以設備、信號等為核心的傳統測試語(yǔ)言,設計的測試描述語(yǔ)言(DBSTDL)面向軟件缺陷,圍繞軟件缺陷與被測軟件信息雙重主線(xiàn),設計了6類(lèi)詞, 3大類(lèi)100多條基本語(yǔ)句, 3組句群, 2種主要的語(yǔ)言組合方式。應用DBSTDL語(yǔ)言實(shí)現了軟件典型缺陷與測試樣例庫,驗證了利用DBSTDL語(yǔ)言建庫的思想。
2017, 25(4):24-24.
摘要:
2017, 25(4):25-25.
摘要:針對長(cháng)航時(shí)無(wú)人機的長(cháng)航時(shí)和組合導航系統固有的非線(xiàn)性特性,建立了SINS/CNS組合導航系統的非線(xiàn)性模型,該模型能夠更加趨近于真實(shí)模型。模型建立之后對其進(jìn)行可觀(guān)測性分析,并根據可觀(guān)測性分析的結果進(jìn)行降維設計,只對可觀(guān)測性好的狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)反饋。并選擇了精度更高的SCKF算法進(jìn)行濾波,仿真結果表明,選擇的濾波算法精度更高,降維設計之后組合導航系統即能夠保證導航精度又能夠大大提高實(shí)時(shí)性。
2017, 25(4):26-26.
摘要:針對無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中傳感器節點(diǎn)隨機分布造成能耗不均和“熱區”等問(wèn)題,提出了一種改進(jìn)的基于蟻群算法的非均勻分簇路由協(xié)議。該協(xié)議也采用“輪”方式運行,每輪簇首選舉開(kāi)始階段,根據節點(diǎn)剩余能量、節點(diǎn)密度,結合節點(diǎn)到Sink節點(diǎn)的距離來(lái)構造不均勻的競選半徑,每個(gè)節點(diǎn)根據競選半徑范圍內鄰居節點(diǎn)計算剩余能量比及距離偏差平均值,從而計算出其簇首競爭等待時(shí)間,采用時(shí)間等候簇首競選機制來(lái)選舉出簇首,平衡簇內的通信能耗;數據傳輸階段,考慮剩余能量、通信能耗、鏈路質(zhì)量、傳輸時(shí)延等因素,采用改進(jìn)的蟻群算法構造最優(yōu)傳輸路徑,數據傳輸的同時(shí)更新信息素,從而達到自適應、動(dòng)態(tài)優(yōu)化地建立和維護傳輸路徑。仿真結果表明,該路由協(xié)議能有效節約能量和均衡能耗,延長(cháng)網(wǎng)絡(luò )生命周期,改善鏈路質(zhì)量,減少傳輸時(shí)延。
王 銳 , 莫志超 , 彭向陽(yáng) , 龐小峰 , 饒章權
2017, 25(4):27-27.
摘要:近年來(lái),隨著(zhù)變電站巡檢機器人在變電站中的廣泛使用,巡檢機器人路徑規劃問(wèn)題越來(lái)越成為亟待解決的問(wèn)題。巡檢機器人在已知的拓撲地圖中標記了待執行巡檢任務(wù)的停靠點(diǎn),不同任務(wù)需要從初始點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過(guò)不同的一系列停靠點(diǎn)再返回初始點(diǎn),如何規劃路徑是機器人面臨的問(wèn)題。首先分析了路徑規劃面臨的問(wèn)題,然后通過(guò)分析拓撲地圖的特征,對地圖進(jìn)行等價(jià)簡(jiǎn)化,再對問(wèn)題進(jìn)行建模使用遺傳算法求解巡檢任務(wù)路徑規劃的近似最優(yōu)解。通過(guò)仿真實(shí)驗證明,提出的基于遺傳算法的路徑規劃方法是可行有效的,為變電站巡檢機器人任務(wù)路徑規劃提供了一種有效方法。
2017, 25(4):28-28.
摘要:某型飛機在試飛測試任務(wù)過(guò)程中,需要對多路機載音視頻進(jìn)行抽引、采集、記錄與遙測,用于飛機實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監控與事后回放分析。該型飛機的顯控數據采用ARINC818(又名航空電子視頻總線(xiàn)Avionics Digital Video Bus)專(zhuān)用圖像傳輸協(xié)議進(jìn)行光纖視頻傳輸,對ARINC818總線(xiàn)視頻的抽引采集在試飛任務(wù)中為首次。由于目前機載采集系統的限制,本文設計了一種基于A(yíng)RINC818的機載測試系統,滿(mǎn)足了該型飛機多通道、高分辨率、多視頻格式的信號采集記錄。
2017, 25(4):29-29.
摘要:由于進(jìn)行疏浚實(shí)驗時(shí),泥泵揚程、真空和管道流速、濃度等關(guān)鍵參數的變化較快,為了更為準確的研究泥泵性能和管道輸送特性,需要進(jìn)一步提高泥砂輸送實(shí)驗平臺的數據采集和存儲速度。下位機S7-300PLC控制系統選擇了利用逐次逼近法進(jìn)行采樣的高速采集模塊,使其AD轉換速度縮短至us級,同時(shí)采用中斷定時(shí)技術(shù),保證了傳感器數據每隔50ms更新、緩存一次,并通過(guò)OPC通訊協(xié)議將采樣信號傳送至上位機。上位機軟件采用多線(xiàn)程技術(shù)保證采集的連續性和可靠性,同時(shí)采用順序存儲標志位確保Excel中存儲的數據順序與實(shí)際變化完全一致,解決了存儲時(shí)易造成的數據重復、跳變等問(wèn)題。通過(guò)對多個(gè)傳感器的長(cháng)時(shí)間采集、存儲實(shí)驗發(fā)現,在生成的Excel報表中數據的采集次數恒定為20 次/秒,且無(wú)重復、跳變現象,滿(mǎn)足了疏浚泥沙實(shí)驗對數據采集系統的要求。
2017, 25(4):30-30.
摘要:針對研制的新型模態(tài)切換水下機器人(Mode-Converted ROV, MC-ROV),設計了一套以MEMS器件為主的微慣性組合導航系統,包括陀螺儀、加速度計、磁力計、深度傳感器及微處理器等。系統采用互補濾波方法抑制陀螺漂移,設計卡爾曼濾波器計算姿態(tài)角。本文采用了改進(jìn)的自適用卡爾曼濾波器,增大新近數據的作用,減小陳舊數據的作用,避免濾波發(fā)散,提高導航精度。水池實(shí)驗表明結合互補濾波、自適應卡爾曼濾波能夠獲得比較精確、穩定的水下機器人導航信息。同時(shí),基于實(shí)測數據進(jìn)行的算法仿真表明改進(jìn)后的漸消記憶指數加權自適應卡爾曼濾波可以在一定程度上改善導航效果。
2017, 25(4):31-31.
摘要:飛機實(shí)施人工影響天氣作業(yè),具有覆蓋范圍廣,作業(yè)效果好的優(yōu)點(diǎn),是未來(lái)人工影響天氣工作的發(fā)展方向。但人影作業(yè)飛機內部工作環(huán)境復雜,工作人員的正常語(yǔ)言交流會(huì )受到飛機引擎、機艙內設備、飛機外部等噪聲的影響,甚至無(wú)法正常交流。因此,需要設計一種語(yǔ)音增強裝備或設施來(lái)消除噪聲,方便人影飛機上工作人員的正常溝通交流。從理論上闡述了參數法、非參數法、統計方法及其他語(yǔ)音增強算法。重點(diǎn)研究了維納濾波法、譜減法和基于短時(shí)對數譜幅度的MMSE算法,并對這三種語(yǔ)音增強算法都進(jìn)行了實(shí)驗仿真,對比了各種算法的優(yōu)缺點(diǎn)。針對人影飛機的特定工作環(huán)境,提出基于短時(shí)對數譜幅度的MMSE算法比較適合用于人影飛機上進(jìn)行語(yǔ)音增強,消除噪音。
2017, 25(4):32-32.
摘要:針對柔性作業(yè)車(chē)間調度問(wèn)題中最大完工時(shí)間、機器最大負荷和總機器負荷三項性能指標,提出一種改進(jìn)的自適應交叉和變異的混合遺傳算法。在基本遺傳算法染色體編碼的基礎上,設計一種基于海明距離的調度個(gè)體差異判別方法,并通過(guò)自適應交叉閾值和動(dòng)態(tài)變異概率計算提高遺傳算法整個(gè)種群調度個(gè)體的多樣性,防止算法過(guò)早的進(jìn)入早熟。在遺傳算法進(jìn)化期間,對每個(gè)調度個(gè)體的進(jìn)化采用變鄰域搜索算法,擴大調度個(gè)體的鄰域搜索范圍。最后,使用文獻中相同的調度實(shí)例將本文的計算結果與其它文獻中的測試結果進(jìn)行比較,驗證了所提出的算法的可行性和有效性。
2017, 25(4):33-33.
摘要:基于移動(dòng)機器人代替人去危險場(chǎng)合執行探測和救援任務(wù)的應用背景,設計了一個(gè)人機交互的軟件平臺。采用UML對設計過(guò)程進(jìn)行建模,基于組件對系統進(jìn)行模塊化設計;各組件并行運行,通過(guò)消息隊列與消息響應的機制實(shí)現組件之間的并發(fā)式通信。軟件平臺基于LabVIEW的Actor框架實(shí)現,核心Actor組件基于狀態(tài)機設計,協(xié)調其它組件之間的通信;設計了一個(gè)遠程Actor代理,實(shí)現與基于ROS的遠程機器人的本地控制系統通信,將人的指令傳輸給機器人并將機器人的傳感信息傳回給人機界面。實(shí)驗系統部署在兩臺計算機上,一臺運行基于LabVIEW的人機界面,一臺運行基于ROS的P3AT控制仿真系統。實(shí)驗表明,設計的軟件平臺各部分能夠協(xié)同工作,人機交互自然順暢,滿(mǎn)足預期要求。
2017, 25(4):34-34.
摘要:對于高速A/D的采集,采用I/O讀取方式, ARM9最大能夠采集500KSPS的A/D,因此ARM不能實(shí)現對更高速度數據讀取;為達到更高速,提出了FPGA+ARM的雙核架構的高速數據采集的方法,FPGA能夠采集2MSPS的A/D,并采用ARM的DMA完成與FPGA的FIFO通信,以及使用Linux的內存映射技術(shù)來(lái)提高應用層與內核層數據傳輸效率,完成數據采集。該系統設計了FPGA+ARM接口電路,開(kāi)發(fā)了Linux下的DMA驅動(dòng)程序。經(jīng)試驗測試,系統具有高速采集的性能。
2017, 25(4):35-35.
摘要:隨著(zhù)研究的深入,復雜空間系統業(yè)務(wù)數據流的自相似性逐漸被認識,傳統的等時(shí)幀生成算法及高效率生成算法越來(lái)越難以適應空間系統業(yè)務(wù)流量的高突發(fā)性和高復雜性。基于此,提出了一種基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)流量預測的自適應幀生成算法,在滿(mǎn)足一定延時(shí)約束條件下,根據業(yè)務(wù)流量預測結果,自適應調整成幀時(shí)刻。幀復用效率相比等時(shí)幀生成算法有顯著(zhù)優(yōu)勢,同時(shí)還避免了高效率幀生成算法中存在的幀延時(shí)過(guò)長(cháng)的問(wèn)題。
2017, 25(4):36-36.
摘要:在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)行信息監控系統設計,實(shí)現對網(wǎng)絡(luò )信息的監控和自適應采集,保障網(wǎng)絡(luò )安全。針對采用傳統的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制方法進(jìn)行信息監控的數據挖掘準確性不好的問(wèn)題,提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)和自組織映射SOM算法的信息監控系統設計方法,首先進(jìn)行信息監控系統的總體設計和功能模塊化分析,然后設計改進(jìn)的SOM算法,應用在信息監控的數據挖掘和分類(lèi)識別中,在程序加載模塊中進(jìn)行算法加載,最后在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下構建嵌入式Linux內核進(jìn)行信息監控系統的軟件設計和開(kāi)發(fā)。系統仿真實(shí)驗結果表明,采用該信息監控系統進(jìn)行大型物聯(lián)網(wǎng)的數據信息監控,對數據的準確挖掘和識別性能較好。
2017, 25(4):37-37.
摘要:為實(shí)現對晶圓表面金屬層的化學(xué)機械拋光(CMP)過(guò)程中的終點(diǎn)檢測和對拋光速率進(jìn)行監控的要求,設計了一種基于電渦流測量原理的測量裝置。該裝置以FPGA器件作為控制核心,由其控制高速D/A轉換器生成正弦交流信號,并驅動(dòng)測量電橋。由于測量線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)在晶片金屬薄膜上產(chǎn)生電渦流,引起測量線(xiàn)圈的阻抗發(fā)生變化。通過(guò)測量相應的阻抗變化產(chǎn)生的信號,可以計算出相應的晶片表面金屬薄膜的厚度。實(shí)驗表明該裝置可以滿(mǎn)足對晶圓表面100~1000nm厚度金屬層的測量要求。
2017, 25(4):38-38.
摘要:為了提高人體異常行為識別的準確率,采用了一種將多特征結合的異常行為識別算法,主要包括對步行、快跑、慢跑、拳擊、雙手揮舞、鼓掌六種異常行為進(jìn)行識別。首先從視頻流中提取出人體輪廓,然后從所得的輪廓中提取Hu矩特征與紋理特征。最后通過(guò)模板匹配的方法,采用馬氏距離度量所需識別的當前行為特征向量與標準模板行為的特征向量之間的相似性,并通過(guò)設置相應的閾值判定該行為所屬類(lèi)別。實(shí)驗證明,該方法比提取單一特征的方法識別率高,且具有一定的實(shí)用價(jià)值。
2017, 25(4):39-39.
摘要:近年來(lái),隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò )信息交互量不斷增大。各類(lèi)不良網(wǎng)絡(luò )交互信息數據充斥著(zhù)網(wǎng)絡(luò )交互空間,給網(wǎng)絡(luò )社交秩序造成破壞。為此,一系列網(wǎng)絡(luò )不良數據管理系統孕育而出。通過(guò)長(cháng)期實(shí)踐發(fā)現,傳統不良數據計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統的管理方式存在不良數據動(dòng)態(tài)檢測性不強、不良信息數據內容識別度低、不良數據管理邏輯性差等問(wèn)題。通過(guò)與SDN框架的優(yōu)勢相結合,提出SDN框架下不良數據計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統設計。采用NVR數據量交互模塊、數據特征DNA內容識別算法與大數據統籌規劃模塊,對傳統不良數據管理系統方式中存在的問(wèn)題進(jìn)行解決。通過(guò)實(shí)驗證明,提出的SDN框架下不良數據計算機網(wǎng)絡(luò )管理系統比傳統的數據管理系統,在不良數據識別、檢測、統計、管理等方面上具有絕對優(yōu)勢。
2017, 25(4):40-40.
摘要:目前肺炎類(lèi)型判別主要依靠醫生的經(jīng)驗,但一些肺炎的CT影像極為近似,即使有經(jīng)驗的醫生,也容易判別錯誤,造成誤診。為此提出卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分類(lèi)算法,該算法由3個(gè)卷積層、3個(gè)亞采樣層及1個(gè)完全連接層組成,并且對卷積層進(jìn)行了特殊結構處理,由反向傳播算法調整網(wǎng)絡(luò )參數,并對反向傳播過(guò)程提出了改進(jìn)。臨床實(shí)驗證明,該方案較現在普遍研究的分類(lèi)算法,如adaboost算法和svm算法具有更高的識別率和準確度,并且改進(jìn)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )防止了訓練數據時(shí)過(guò)擬合現象的產(chǎn)生。
2017, 25(4):41-41.
摘要:針對消防物聯(lián)網(wǎng)系統中消防監控中心收到的火警信息存在延遲,可能導致救火作戰時(shí)機延誤的問(wèn)題,提出了一種火警信息優(yōu)先傳輸的解決方案。首先,推導出FCFS的M/M/1排隊系統的運行指標;其次,將消防報警信息分為火警報警信息、火警消除信息、故障報警信息和故障消除信息等四個(gè)優(yōu)先級,建立非搶占優(yōu)先權排隊系統,并推導出各個(gè)優(yōu)先級的運行指標;最后,從平均逗留時(shí)間和平均隊長(cháng)兩個(gè)維度,比較了非搶占優(yōu)先權排隊系統和M/M/1系統的性能。提出的火警信息優(yōu)先傳輸方案,滿(mǎn)足了火警信息時(shí)延小的要求,同時(shí)實(shí)現復雜度低,為消防物聯(lián)網(wǎng)安全信息數據的獲取提供一定的理論支撐。
2017, 25(4):42-42.
摘要:針對圖像水印在不可見(jiàn)性和魯棒性方面很難同時(shí)滿(mǎn)足的問(wèn)題。提出一種基于混沌對原始水印圖像進(jìn)行雙重加密的方法,使水印信息具有雙重的保密性;根據人眼視覺(jué)系統將不同強度的水印分量自適應地嵌入到DCT的中頻系數中,使嵌有水印的圖像具有良好的視覺(jué)不可見(jiàn)性。實(shí)驗表明,該算法在水印自身的安全性和相關(guān)性,系統的魯棒性方面相對于其它算法都有很大的提高。
2017, 25(4):43-43.
摘要:近年來(lái),隨著(zhù)大數據時(shí)代的到來(lái),數據化運算影響著(zhù)各個(gè)領(lǐng)域的各個(gè)方面。在我國,傳統中小型項目軟件開(kāi)發(fā)設計方法存在項目要素條件引入域窄、項目預期效果邏輯評估性差、運算處理分析速度慢等問(wèn)題。針對傳統中小型項目軟件開(kāi)發(fā)設計方法的現狀,提出基于MRUP的中小型項目軟件開(kāi)發(fā)設計方法,采用MRUP大數據引擎、動(dòng)態(tài)MIFGL項目評估算法、多路徑處理運算模組,形成一套完整的立體化方法設計。通過(guò)實(shí)驗證明,提出的基于MRUP的中小型項目軟件開(kāi)發(fā)設計具有項目分析要素涵蓋面廣、分析處理速度快、項目預期評估準確率高的特點(diǎn)。
2017, 25(4):44-44.
摘要:為實(shí)現航天器質(zhì)量信息的有效管理和深度應用,分析了航天器質(zhì)量信息的重要意義和數據特征,充分借鑒當前流程的大數據技術(shù)成果,基于ORACLE、MongoDB和HBase技術(shù)實(shí)現數據源層,基于Hadoop、Storm、MySQL、Berkeley DB和HANA技術(shù)實(shí)現數據處理層,基于SOA和Web Service技術(shù)實(shí)現數據服務(wù)層,基于多種技術(shù)方式實(shí)現具有多種應用功能的數據應用層,基于Windows Server 2012、CentOS 6.5、Unix、PHP和HTML5等技術(shù)實(shí)現系統軟件開(kāi)發(fā)部署,建立了覆蓋全生命周期全方面的航天器質(zhì)量信息系統,分析了系統所涉及的多源異構數據的采集、傳輸與存儲,質(zhì)量信息數據實(shí)時(shí)處理與分析,實(shí)時(shí)質(zhì)量監控、預警和評估等關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現途徑,并對應用前景進(jìn)行了展望,實(shí)現航天器研制全周期全過(guò)程全方位海量數據采集、處理、分析、預測和評估,使航天器質(zhì)量管理更加科學(xué)、精準、高效。
2017, 25(4):45-45.
摘要:隨著(zhù)現在的社會(huì )發(fā)展以及經(jīng)濟進(jìn)步,我國的科學(xué)技術(shù)方面發(fā)展迅速,特別是在技術(shù)監控方面更是突飛猛進(jìn)。為了更好的對目標遮擋影響進(jìn)行降低,我國在這方面主要依據自適應的技術(shù)發(fā)展背景下提出目標跟蹤計算法,用來(lái)完善我國的監督控制技術(shù)。這種計算方式第一是根據對觀(guān)察目標的基本外觀(guān)形態(tài)進(jìn)行的鑒定與跟蹤,將其自身的運動(dòng)量進(jìn)行平均計算;其次是根據時(shí)空的運行方向與特征進(jìn)行跟蹤目標的計算,建立比較完善整體的運行模型,再根據這個(gè)運動(dòng)模型以及整體的狀態(tài)對監督目標進(jìn)行檢測與控制,這期間就會(huì )形成一種遮擋掩膜。對于掩膜是一種將程序數據等繪制成光刻板,在程序使用期間非常可靠,并且制造成本比較低,使用方便;最后是在不同的使用情況下將不同參數進(jìn)行收集,自動(dòng)的適應運動(dòng)模型的運行。針對這種計算方式的實(shí)驗主要是利用兩種在國際上經(jīng)常使用的CAVIAR、York數據進(jìn)行測試,并且根據這兩種數據對測試的精準度與多重目標跟蹤等進(jìn)行評定,檢測跟蹤的整體性能。通過(guò)多方面的研究表明這種方式的跟蹤的性能非常好,并且還能很好的將跟蹤目標的魯棒性進(jìn)行遮擋。
2017, 25(4):46-46.
摘要:隨著(zhù)城市經(jīng)濟的發(fā)展,城市河道水環(huán)境受到了嚴重的污染和破壞,其中水質(zhì)的酸堿度是水質(zhì)污染的一個(gè)重要指標。由于城市河道水質(zhì)污染的不確定性,一套能夠在野外無(wú)人看管的環(huán)境下,多節點(diǎn)多范圍對河道水質(zhì)酸堿度實(shí)時(shí)檢測系統成為一種需求。系統中每個(gè)采集節點(diǎn)連有pH傳感器,采集的pH值數據通過(guò)Zigbee模塊傳給基站,基站將每個(gè)節點(diǎn)的數據與時(shí)間和地點(diǎn)信息綁定存儲到云端數據庫。管理人員可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)隨時(shí)隨地了解當前各區域的水質(zhì)酸堿度情況,如一旦水質(zhì)出現污染,管理人員可以通過(guò)后臺了解水質(zhì)污染的擴散情況和污染源頭,可以及時(shí)采取措施降低損失。該系統的運用與傳統的人工現場(chǎng)取樣帶回實(shí)驗室分析的方法相比,不但極大的提高了預警能力而且還大幅降低人力成本。
2017, 25(4):47-47.
摘要:工藝偏差在更加先進(jìn)的工藝節點(diǎn)上別的尤為重要。最初使用工藝偏差方法學(xué)(on-chip variation,OCV)使用一個(gè)系數因子在整條時(shí)序路徑上放大縮小來(lái)模仿工藝變化,這種方法學(xué)過(guò)于悲觀(guān)。先進(jìn)的片上誤差方法學(xué)(advanced ocv,AOCV)可以在不同的時(shí)序路徑上不同的邏輯深度添加不同的系數因子來(lái)模擬工藝誤差。但是這種方法學(xué)分析的時(shí)間太長(cháng),消耗的內存太多,并且分析的場(chǎng)景出現的概率很低。文中介紹一種在16nm下最新的一代時(shí)序分析技術(shù)-統計學(xué)片上誤差分析(statistic ocv,SOCV)。SOCV能夠模擬某種誤差使得延時(shí)出現的概率,因此SOCV較AOCV更為準確,能夠去除部分特別悲觀(guān)和特別樂(lè )觀(guān)的場(chǎng)景。SOCV耗時(shí)明顯要低于A(yíng)OCV,因此SOCV能加快sign-off的時(shí)間。
2017, 25(4):48-48.
摘要:現階段工業(yè)自動(dòng)化儀器儀表領(lǐng)域以HART總線(xiàn)為通訊的方式已經(jīng)成為行業(yè)的標配,然而這種基于串行總線(xiàn)接口HART MODEM在工程實(shí)際的應用中存在實(shí)用性、便攜性差和購買(mǎi)成本高的問(wèn)題。為此,文章提出一種基于USB總線(xiàn)接口的HART MODEM模塊的研發(fā)與應用,其目的是替換現有的基于串行總線(xiàn)接口的HART MODEM模塊,同時(shí)解決現有模塊所存在的問(wèn)題。文中闡述的USB總線(xiàn)接口的HART MODEM模塊以STC89C51RD微控制器為核心,通過(guò)USB驅動(dòng)芯片CH375A接收PC機發(fā)來(lái)的HART協(xié)議幀,同時(shí)將協(xié)議幀通過(guò)DS8500 HART調制解調器芯片轉發(fā)給工業(yè)現場(chǎng)HART型的總線(xiàn)儀表。經(jīng)過(guò)實(shí)驗與應用的驗證,該模塊的抗干擾性、通訊誤碼率均到達工業(yè)級產(chǎn)品指標,并廣泛的應用于自動(dòng)化儀器儀表中的壓力變送器、溫度變送器、流量計、執行器等領(lǐng)域。
2017, 25(4):49-49.
摘要:針對偏癱患者外骨骼康復機器人降低外骨骼質(zhì)量的要求,設計了一種輔助下肢外骨骼機器人,采用柔索驅動(dòng)的膝關(guān)節,具有結構簡(jiǎn)單,質(zhì)量輕的特點(diǎn)。同時(shí)利用ADAMS建立了外骨骼關(guān)節柔索驅動(dòng)的動(dòng)力學(xué)模型,繩索模塊建立了柔索驅動(dòng)模型,通過(guò)Ariel生物運動(dòng)分析軟件,采集髖、膝、踝關(guān)節運動(dòng)數據,運用Spline函數進(jìn)行了仿真分析。經(jīng)過(guò)仿真分析柔索驅動(dòng)在上臺階運動(dòng)過(guò)程中的不同拉簧預緊力和拉簧剛度下傳動(dòng)特性和驅動(dòng)力矩,為進(jìn)一步研究設計下肢外骨骼提供依據。
2017, 25(4):50-50.
摘要:為了實(shí)時(shí)評估液壓系統的健康狀態(tài),提出了基于觀(guān)測器的健康狀態(tài)評估原理,利用解析模型、仿真模型和數據模型及其配合等方法進(jìn)行液壓系統標準模型的建立,聯(lián)合實(shí)際液壓系統的監測數據,構建液壓系統的狀態(tài)觀(guān)測器。將實(shí)際系統的相關(guān)參數作為輸入,實(shí)際監測點(diǎn)的輸出與標準模型的輸出進(jìn)行特征分析與對比,在數據處理的基礎上形成殘差及其向量,運用數據分析方法計算系統健康度,并解析各元素及其耦合所映射的故障類(lèi)型與故障程度,實(shí)現液壓系統的故障定位與評估。最后,利用某型裝備的起豎液壓系統進(jìn)行了應用舉例,介紹了模型構建、故障模式與參數選擇、殘差構成及健康度計算的方法。所研究的狀態(tài)評估方法對實(shí)時(shí)評估液壓系統,及開(kāi)展液壓系統視情維修具有參考價(jià)值。
張為 , 韓延琴 , 張?chǎng)?/a>
2017, 25(4):51-51.
摘要:搭建小型風(fēng)機葉片振動(dòng)檢測實(shí)驗平臺,采集風(fēng)機葉片振動(dòng)響應數據,利用自互功率譜法辨別葉片損傷前后的模態(tài)參數,通過(guò)實(shí)驗數據對比風(fēng)機葉片損傷前后固有頻率的變化,當風(fēng)機葉片發(fā)生損傷時(shí),其各階固有頻率會(huì )下降,且隨著(zhù)損傷程度的增加,各階固有頻率的下降幅度越大,并利用軸向振型差法對葉片損傷進(jìn)行了定位,在實(shí)驗室條件下完成了風(fēng)機葉片結構損傷的識別。
2017, 25(4):52-52.
摘要:針對固體火箭發(fā)動(dòng)機振動(dòng)試驗過(guò)程中出現局部過(guò)試驗情況影響振動(dòng)試驗質(zhì)量以及由于響應測點(diǎn)分布的局限性導致試驗周期延長(cháng)等問(wèn)題,采用有限元技術(shù)與實(shí)際試驗方法相結合,構建振動(dòng)力源、試驗夾具和固體火箭發(fā)動(dòng)機一體化有限元模型。應用此模型進(jìn)行振動(dòng)試驗系統動(dòng)態(tài)力傳遞特性研究,找出振動(dòng)力源、試驗夾具和發(fā)動(dòng)機之間動(dòng)態(tài)力傳遞規律,選擇合適的控制點(diǎn)與控制策略,改善振動(dòng)試驗局部過(guò)試驗問(wèn)題,提高振動(dòng)試驗質(zhì)量,縮短試驗周期。
2017, 25(4):53-53.
摘要:為實(shí)現航天飛行器研制中性能樣機模型的充分利用,提出了飛行器性能樣機虛擬試驗系統的總體方案,通過(guò)試驗基礎數據庫、試驗數據管理、驗證輔助工具、虛擬試驗應用等子系統劃分和工作流程設計,提供對虛擬試驗的全流程支持。系統突破了試驗數據對象化管理、試驗流程建模等關(guān)鍵技術(shù),并基于虛擬試驗支撐平臺VITA完成了相應系統實(shí)現,在多個(gè)飛行器研制過(guò)程中開(kāi)展了典型應用。
2017, 25(4):54-54.
摘要:目的:無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )發(fā)展迅速,但傳感器的高能耗問(wèn)題成為制約其發(fā)展的主要瓶頸,高效節能的路由協(xié)議設計成為研究熱點(diǎn)。方法:針對目前無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )常用的LEACH路由協(xié)議存在的簇首能耗過(guò)分集中、簇首分布不均衡問(wèn)題,提出了改進(jìn)的路由協(xié)議EEACRA,在總結、分析LEACH路由協(xié)議現有問(wèn)題的基礎上,給出了EEACRA路由協(xié)議的簇首選取門(mén)限值、簇首位置調整算法和基于能量代價(jià)最小的簇間多跳路由算法的實(shí)現方法,同時(shí)給出了具體的實(shí)現EEACRA協(xié)議的工作流程和關(guān)鍵算法。在MATLAB環(huán)境下對LEACH路由協(xié)議和EEACRA路由協(xié)議進(jìn)行了仿真,對比了不同能耗降低措施對網(wǎng)絡(luò )能耗降低的貢獻。結果:仿真結果表明EEACRA路由協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )穩定期較LEACH路由協(xié)議有較大的改善。結論:證明了改進(jìn)的路由協(xié)議EEACRA可以有效地提高網(wǎng)絡(luò )的穩定期。
2017, 25(4):55-55.
摘要:在線(xiàn)離子色譜儀是可以對樣品進(jìn)行連續自動(dòng)分析,并以譜圖的形式顯示樣品中離子含量的化學(xué)分析儀器。為確保對樣品的連續檢測,儀器需要不間斷的運行。由于設備經(jīng)常放在工作室或偏遠地區,需要對在線(xiàn)離子色譜儀的運行狀況進(jìn)行遠程監控。針對此問(wèn)題設計在線(xiàn)離子色譜儀的遠程監控系統。該系統使用輕量級MQTT協(xié)議作為通訊協(xié)議,通過(guò)在線(xiàn)離子色譜儀中集成MQTT客戶(hù)端,在云服務(wù)器中部署MQTT的消息中間件和短信網(wǎng)關(guān),實(shí)現了用戶(hù)在手機應用客戶(hù)端查看在線(xiàn)離子色譜儀的運行參數、通過(guò)手機短信接收緊急報警信息等功能。
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