2018, 26(10):1-4.
摘要:超導磁共振儀作為目前主流的醫療成像設備,在臨床診斷和患者檢查方面作用突出,其成像質(zhì)量直接取決于主磁場(chǎng)中心球形成像區域(DSV)的均勻性。勻場(chǎng)技術(shù)作為一種實(shí)現DSV磁場(chǎng)均勻化的技術(shù)就顯得尤為重要。針對磁共振成像系統DSV磁場(chǎng)測量的傳統方法中探頭位置移動(dòng)不準確、數據記錄繁瑣、操作過(guò)程復雜等缺點(diǎn),設計了基于Labview的新型DSV磁場(chǎng)測量系統:通過(guò)設計Labview控制程序對高斯計進(jìn)行儀器控制,劃分DSV球形表面的測量點(diǎn),通過(guò)調節測量裝置來(lái)精確移動(dòng)探頭位置,編寫(xiě)串口通信、數據采集程序,完善人機交互界面,實(shí)現DSV表面測量點(diǎn)磁場(chǎng)數據的實(shí)時(shí)采集,無(wú)需手動(dòng)記錄,可通過(guò)導出數據到TXT文件的方式保存磁場(chǎng)數據至本地。經(jīng)工程實(shí)際應用,操作便捷,實(shí)測DSV均勻度為416.0506ppm,通過(guò)線(xiàn)性規劃算法勻場(chǎng)后均勻度為:16.0383ppm,提升超過(guò)96%。
2018, 26(10):5-8.
摘要:由于紅外探測器尺寸限制,大多數紅外遙感相機仍采用掃描系統來(lái)擴大探測視場(chǎng)。隨著(zhù)探測精度要求的提高,對掃描系統的測角精度要求也越來(lái)越高,因此,高精度掃描系統測角精度決定了遙感器的性能。基于某紅外遙感相機掃描系統測角技術(shù)要求,對掃描系統測角精度的在線(xiàn)檢測方法進(jìn)行研究。掃描系統最大掃描角度為±5.8°,測角精度1"的。根據對國內外高精度測角設備的調研,確定一種具備大角度、高精度在線(xiàn)測角能力的激光干涉儀——SIOS SP-TR2000激光干涉儀對掃描系統轉動(dòng)角度進(jìn)行檢測。SP-TR2000激光干涉儀主要是用于高精度測距,開(kāi)發(fā)用于高精度測角使用,因此采用雷尼紹激光干涉儀+RT300 (KUNZ)轉臺作為檢測系統對SP-TR2000激光干涉儀測角精度進(jìn)行檢定,檢定后SP-TR2000激光干涉儀系統測角精度為0.245″,滿(mǎn)足掃描系統1″測角精度需求。對基于SP-TR2000激光干涉儀的在線(xiàn)靜態(tài)及動(dòng)態(tài)測角方案進(jìn)行闡述,并根據誤差分析可知在線(xiàn)測試系統測角誤差為0.247″,表明基于SIOS SP-TR2000激光干涉儀的大角度高精度在線(xiàn)測角方法可行。
2018, 26(10):9-13.
摘要:針對傳統水產(chǎn)養殖過(guò)程中對水質(zhì)監測的實(shí)時(shí)性差,測量精度低等問(wèn)題,設計基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的水產(chǎn)養殖環(huán)境監測系統。系統利用ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)組建傳感器網(wǎng)絡(luò ),采用混合網(wǎng)拓撲結構,通過(guò)對傳感器節點(diǎn)硬件和軟件的設計,完成水產(chǎn)養殖池中的溶解氧含量、PH值、溫度等重要養殖指標的實(shí)時(shí)測量。水質(zhì)數據匯聚到中心節點(diǎn)后傳送給主控制器,并通過(guò)GPRS上傳至云端保存。另外,針對云存儲的安全問(wèn)題,利用同態(tài)加密對上傳到云端的數據進(jìn)行加密,在不破壞云計算能力的前提下保護了用戶(hù)的隱私數據。
許拓 , 劉成國 , 王晶 , 丁肇宇 , 唐曉 , 張經(jīng)緯 , 吳志鵬
2018, 26(10):14-18.
摘要:基于LabVIEW虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺,設計了一套28GHz毫米波在無(wú)線(xiàn)信道環(huán)境下的多參量自動(dòng)化測量系統,并且在系統中加入了溫濕壓傳感模塊。硬件系統采用Keysight公司的矢量信號發(fā)生器E8267D和信號分析儀N9010A,通過(guò)通用接口總線(xiàn)(General-Purpose Interface Bus, GPIB)轉通用串口總線(xiàn)(Universal Serial Bus, USB),與筆記本電腦連接,LabVIEW編寫(xiě)儀器支持的標準命令語(yǔ)言(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)控制儀器,實(shí)現測量系統自動(dòng)化測量。實(shí)際測量結果表明系統運作良好,敏感度高,自動(dòng)化獲取測量信道環(huán)境溫濕壓數據、實(shí)時(shí)顯示波形曲線(xiàn)、自動(dòng)保存數據。該系統實(shí)現了對無(wú)線(xiàn)信道環(huán)境的實(shí)時(shí)監控及無(wú)線(xiàn)信道多參量的統計,具有很好的實(shí)際應用價(jià)值。
2018, 26(10):19-23.
摘要:星間鏈路是我國自主導航系統的重要技術(shù)支撐,基于相控陣天線(xiàn)的并發(fā)空分時(shí)分雙工(CSTDD,Concurrent Spatial Time Division Duplexing)組網(wǎng)體制為星間鏈路的實(shí)現提供了一種可行途徑,該體制通過(guò)指向性天線(xiàn)形成窄波束切換指向來(lái)實(shí)現對整個(gè)空域的復用,通過(guò)單條鏈路半雙工方式工作實(shí)現衛星之間的雙向通信,從而實(shí)現整個(gè)星間鏈路采用同一頻點(diǎn)。在全星座組網(wǎng)未完成的情況下如何對星間網(wǎng)絡(luò )的全網(wǎng)性能進(jìn)行有效測試是一個(gè)技術(shù)難題。星間鏈路全網(wǎng)測試技術(shù)旨在利用星間鏈路CSTDD體制的特點(diǎn),利用單臺地面站設備,對星間鏈路CSTDD體制的全網(wǎng)性能進(jìn)行測試。詳細介紹了星間鏈路CSTDD體制的特點(diǎn),提煉出了星間鏈路的測試需求;并根據CSTDD體制特點(diǎn),依托單臺地面站設備,組成星間鏈路測試設備;產(chǎn)生指定數量的虛擬衛星,和空中的被測試衛星組成星間鏈路網(wǎng)絡(luò ),完成了星間鏈路物理鏈路、測量數據、通信數據的測試,為組建我國自主導航系統提供了技術(shù)支撐。
2018, 26(10):24-29.
摘要:針對現有超聲波氣體流量計精度不高的弱點(diǎn),本文采用時(shí)差法測量原理,設計了基于MAX35104的流量檢測系統。為提高測量精度,采用新型的高精度時(shí)間數字轉換芯片MAX35104作為計時(shí)測量核心,采用Z安裝方式,實(shí)現對順逆流時(shí)間差的測量;為實(shí)現低功耗,采用超低功耗單片機STM32F103為系統控制核心,實(shí)現數據處理和結果顯示。介紹了MAX35104時(shí)間間隔測量方法,邊沿檢測原理以及相應硬件測量電路的實(shí)現方法。測試結果證明該超聲波氣體流量計的精度可達行業(yè)標準的1級要求。
2018, 26(10):25-28.
摘要:針對傳統投幣式洗衣機支付繁瑣、智能化程度低的問(wèn)題,設計了一種可通過(guò)手機APP、服務(wù)器、GPRS建立的通信網(wǎng)絡(luò )來(lái)控制洗衣的共享式智能洗衣機控制系統。手機客戶(hù)端完成洗衣預約、在線(xiàn)支付并將信號發(fā)給云端服務(wù)器;云端服務(wù)器鏈接GPRS模塊控制洗衣機工作;洗衣機將工作狀態(tài)實(shí)時(shí)上傳到云端服務(wù)器并反饋給手機客戶(hù)端。控制系統硬件部分采用ARM系列基于Cortex-M0內核的STM32F030控制芯片,結合軟件實(shí)現衣物模糊稱(chēng)重、水位監測協(xié)同控制洗衣進(jìn)水量、防掉電定時(shí)存儲當前洗衣工作狀態(tài)、故障監測與反饋、工作狀態(tài)反饋等。做出的實(shí)物通過(guò)實(shí)際測試驗證了系統性能的合理性、可靠性和穩定性。
2018, 26(10):30-33.
摘要:目前航空工業(yè)多采用鋁合金部件,由于航空工業(yè)的量輕化等需求導致對鋁合金件強度保持有較高的要求,因此對結構材料缺陷的檢測尤為重要。為此文章設計了一種基于隧道磁電阻(Tunnel magnetoresistance, TMR)傳感器的脈沖渦流無(wú)損檢測系統方案,對鋁合金缺陷參數與被測信號波形的關(guān)系進(jìn)行了研究。首先使用有限元仿真軟件COMSOL建模并獲取仿真實(shí)驗數據,證明了脈沖渦流無(wú)損檢測應用于鋁合金材料的可行性;其次,應用仿真結果指導探頭設計,進(jìn)而設計出檢測系統,采取實(shí)物實(shí)驗結果與仿真建模分析結果進(jìn)行對比的方法,實(shí)驗驗證了檢測系統的準確性、可靠性和在工程應用中的可行性;最后分析和討論了缺陷寬度和缺陷深度的無(wú)損檢測結果。為T(mén)MR傳感器工程應用確立了實(shí)驗基礎。
2018, 26(10):34-38.
摘要:為解決當前遙測終端隱蔽故障檢測系統存在的實(shí)時(shí)性差、能耗高及檢測準確性低等問(wèn)題,提出設計一種配電網(wǎng)自動(dòng)化遙測終端隱蔽故障檢測系統。通過(guò)分析遙測終端隱蔽故障檢測系統硬件框架,對電參數測量單元、無(wú)線(xiàn)通訊單元、時(shí)鐘單元、溫度采集單元及電源單元等系統硬件部分進(jìn)行改進(jìn),優(yōu)化開(kāi)發(fā)軟件部分主程序、數據采集程序及故障檢測程序,完成配電網(wǎng)自動(dòng)化遙測終端隱蔽故障檢測系統的設計。實(shí)驗結果表明,該系統對隱蔽故障的檢測準確性高,實(shí)時(shí)性好,檢測能耗低。
2018, 26(10):39-42.
摘要:針對某型機機電管理系統電源參數全過(guò)程綜合監測分析能力弱、故障判斷余度少等問(wèn)題,設計了一種新型機電管理電源監測系統。利用工控計算機上的串行通訊板卡通過(guò)RS422A總線(xiàn)與機電管理計算機進(jìn)行硬件聯(lián)接,基于LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)了監測程序界面。程序設計中,采用生產(chǎn)者-消費者循環(huán)架構進(jìn)行數據的采集與處理,解決了大量數據傳輸的丟包問(wèn)題;利用按鈕事件將電源參數的監測數據發(fā)送到波形控件進(jìn)行全過(guò)程顯示分析;故障判斷利用故障狀態(tài)數據及波形數據綜合判斷,提高了故障監測的可靠性。通過(guò)實(shí)驗測試,電源監測系統能夠有效地完成參數全過(guò)程監測分析、能夠準確可靠地進(jìn)行故障判斷。
2018, 26(10):43-48.
摘要:為保證動(dòng)車(chē)組直流系統的調試安全和效率,需要設計一款電流檢測保護裝置,對配電盤(pán)線(xiàn)路上采集的電流信號進(jìn)行定量分析,完成對配電盤(pán)短路、過(guò)載保護,實(shí)現數據的存儲、傳輸等功能。論文針對動(dòng)車(chē)組配電盤(pán)多通道、連續性的特點(diǎn),完成了系統總體架構設計,在硬件電路上完成了IIC總線(xiàn)擴展設計和IIC總線(xiàn)I/O擴展設計,增加了采樣通道數量,解決了多通道大數據量傳輸速率不足的問(wèn)題;完成了雙向電流信號檢測和保護研究;完成了顯示界面設計,并且對試驗數據進(jìn)行了分析研究,論文的現場(chǎng)實(shí)驗為總配電盤(pán)試驗檢測做了初步的探索并提供了有益的參考。
2018, 26(10):49-52.
摘要:針對新一代天氣雷達發(fā)射機開(kāi)關(guān)和觸發(fā)器組件故障頻發(fā),維修時(shí)效長(cháng),難度大等特點(diǎn),提出了一種能夠快速、便捷、高效、安全的新一代天氣雷達開(kāi)關(guān)和觸發(fā)器組件關(guān)鍵芯片自動(dòng)快速檢測系統設計方案。該自動(dòng)檢測系統采用了機外脫機測試方法從而保證了雷達設備和人身的安全。該自動(dòng)檢測系統采用了發(fā)光二極管指示燈輸出測試結果的自動(dòng)快速測試方式,保證了雷達修復的較短時(shí)效。該自動(dòng)檢測系統直接測試雷達開(kāi)關(guān)和觸發(fā)器組件內部電路板常用關(guān)鍵芯片,而不是更換整個(gè)笨重的分機組件備件,從而使得維修新一代天氣雷達故障變得便捷高效。新一代天氣雷達開(kāi)關(guān)和觸發(fā)器快速檢修系統研制完成后在多個(gè)臺站得到了試用,試用實(shí)例結果表明其效果良好,可以給全國其他新一代天氣雷達站快速維修新一代天氣雷達提供借鑒和參考。
2018, 26(10):53-56.
摘要:為提高飛行器測試數據的利用率,解決飛行器故障診斷中資源浪費的問(wèn)題。提出并實(shí)現了一種基于數據圖像特征提取的飛行器故障自動(dòng)診斷系統。系統通過(guò)建立一個(gè)歷史測試數據庫,對各種測試項目的歷史圖像提取特征值,將其存儲在數據庫中,且將該次測試對應的診斷信息存儲在內。利用小波變換法作為特征提取的方法,小波能譜熵作為特征值表征。將當前測試故障的數據圖像進(jìn)行特征提取,并與數據庫中圖像進(jìn)行比對,找出相似度最高的歷史數據圖像。從而幫助測試人員進(jìn)行故障定位診斷工作。
2018, 26(10):61-65.
摘要:與定排量液壓馬達系統相比較,變排量液壓馬達系統可降低流量消耗、提高總體效率、減小設備尺寸,且具有響應速度快等優(yōu)點(diǎn),能滿(mǎn)足大功率和大慣量負載使用需求。針對液壓伺服系統的非線(xiàn)性和負載參數的時(shí)變性等特點(diǎn),對變排量液壓馬達控系統制策略進(jìn)行了研究,通過(guò)對其進(jìn)行AMESim建模仿真,分析了其速度控制和運動(dòng)位置控制方法。由于常規PID控制器的控制參數在系統動(dòng)態(tài)響應中是固定不變的,液壓系統在工作過(guò)程中受到負載擾動(dòng)而使得輸出速度波動(dòng)較大,從而造成不平穩性。故采用模糊自整定PID控制方法,在線(xiàn)實(shí)時(shí)調整PID控制參數,運用AMESim和Matlab/Simulink軟件對該伺服系統進(jìn)行聯(lián)合建模仿真。仿真結果表明,與常規PID控制相比較,模糊PID控制在響應速度和平穩性等方面具有顯著(zhù)優(yōu)勢。
高飛 , 尹濤 , 李紅 , , 李 , 紅 , 楊志鵬 , 嚴魯濤 , 劉 , 玥
2018, 26(10):66-70.
摘要:介紹了低氧熱環(huán)境地面模擬控制系統的組成與結構,對環(huán)境艙壓力、環(huán)境艙溫度、環(huán)境艙氧濃度閉環(huán)控制。基于西門(mén)子公司PLC硬件平臺開(kāi)發(fā)了分布式控制器,采用WINCC7.0組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)了人機交互界面。控制器采用主從站架構完成對低溫液氮系統、壓力調節系統、溫度調節系統的控制,上位機計算機與控制器之間采用以太網(wǎng)通訊。在軟件方面,根據低氧環(huán)境試驗的需求和試驗流程,設計并實(shí)現了PID閉環(huán)控制、數據存儲、以及人機交互界面等功能。并對該實(shí)時(shí)控制系統進(jìn)行了驗收,驗收結果分析表明,該分布式控制系統具有控制精度高、可靠性好、開(kāi)發(fā)周期短,能夠完成多種環(huán)境參數的控制任務(wù),并為產(chǎn)品集成設計提供一些經(jīng)驗借鑒。
2018, 26(10):71-75.
摘要:針對礦井電力監控系統中存在的實(shí)時(shí)性差、可靠性不足的問(wèn)題,提出了采用以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù)EtherCAT為通信網(wǎng)絡(luò ),搭建煤礦井下供電系統,并利用統一建模語(yǔ)言UML建立電力監控系統模型。實(shí)驗室條件下,依據模型搭建系統實(shí)驗平臺,對EtherCAT礦井電力監控系統實(shí)時(shí)性進(jìn)行分析。結果表明,系統網(wǎng)絡(luò )報文傳輸時(shí)延極小,且故障切除實(shí)時(shí)性高,能夠為后續EtherCAT礦井電力監控系統開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。
2018, 26(10):76-80.
摘要:【】:針對現在DoS攻擊檢測算法過(guò)程中檢測效率較低且檢測時(shí)間比較長(cháng)的問(wèn)題,提出了基于S-Kohonen的DoS攻擊檢測算法。使用此算法實(shí)現并量化網(wǎng)絡(luò )流量數據包的分割,并有效提取累積量特征,在DoS攻擊檢測過(guò)程中使用累積量。對現代入侵檢測數據集進(jìn)行全面的分析,此算法能夠實(shí)現DoS攻擊的全面檢測。與傳統以網(wǎng)絡(luò )流量熵值為基礎的異常檢測算法相比,此算法可有效提高檢測的精準度,縮短檢測時(shí)間。
2018, 26(10):81-84.
摘要:當前驅動(dòng)控制多采用人工操作檢測儀方式,存在控制誤差大、能耗高、微弱驅動(dòng)信號檢測效果不理想等問(wèn)題,對反射內存網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)器驅動(dòng)控制系統進(jìn)行設計,有效解決上述問(wèn)題。根據驅動(dòng)控制功能需求,制定驅動(dòng)控制系統整體結構,改進(jìn)電源單元、信息處理單元等系統硬件部分,對軟件部分的驅動(dòng)控制功能進(jìn)行優(yōu)化開(kāi)發(fā),完成反射內存網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)器驅動(dòng)控制系統的設計。實(shí)驗結果表明,該系統控制誤差小,運行能耗低,微弱驅動(dòng)信號檢測精度高。
2018, 26(10):89-92.
摘要:針對立體車(chē)庫的安全監控需求,提出了一種基于機器視覺(jué)的人體檢測算法,用于在立體車(chē)庫內檢測非法侵入的人員。首先,采用自適應雙線(xiàn)性濾波方法濾除視頻幀中的噪聲。接著(zhù),差分視頻幀與背景圖像,并采用多尺度小波分析法二值化差分圖像。然后,將二值圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波以檢測出人體。最后,利用高斯混合模型(Gaussian Mixed Model, GMM)更新背景圖像。實(shí)驗結果表明,提出算法可以在立體車(chē)庫內實(shí)時(shí)準確地檢測出人體,為立體車(chē)庫的安全監控提供了可靠的保障。
2018, 26(10):93-97.
摘要:針對線(xiàn)束插植作業(yè)過(guò)程中多線(xiàn)束可編程插植和插植力控制問(wèn)題,研究一種基于串聯(lián)彈性執行器(Series Elastic Actuator 簡(jiǎn)稱(chēng)SEA)的自動(dòng)化線(xiàn)束插植的三軸機械臂控制系統。首先,分析了多線(xiàn)束插植過(guò)程的工藝流程要求;其次,給出了線(xiàn)束插植機械臂的設計方案;然后,研制了線(xiàn)束插植運動(dòng)控制器,包括坐標系示教、多線(xiàn)束自動(dòng)插植編程、插植力控制功能模塊;最后,利用研制的線(xiàn)束插植控制器進(jìn)行了手動(dòng)和自動(dòng)插植力控制實(shí)驗,驗證了所設計系統的可行性、有效性。
2018, 26(10):98-101.
摘要:主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度直接影響火電廠(chǎng)的熱效率和汽輪機等設備運行的安全性。傳統PID控制器的控制規律簡(jiǎn)單,但是不能根據控制過(guò)程中的不確定性變化做出相應調整。當被控對象參數實(shí)時(shí)變化時(shí),控制器參數不能做出實(shí)時(shí)調整。這樣會(huì )導致過(guò)程的品質(zhì)指標變壞。針對超超臨界機組過(guò)熱蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度,提出了一種基于內模控制(Internal Model Control簡(jiǎn)稱(chēng)IMC)的PID控制策略,將PID控制、Smith預估控制、確定性及線(xiàn)性二次最優(yōu)反饋控制和多種預測控制歸納于同一結構之下。以1000MW的電廠(chǎng)機組為對象開(kāi)展了額定工況下和80%額定負荷下的過(guò)熱氣溫和再熱氣溫的PID-IMC控制器設計。
2018, 26(10):102-105.
摘要:針對某履帶全方位平臺實(shí)際工況要求,介紹了平臺總體方案,選取一款1000W無(wú)刷直流電機(BLDC)作為平臺驅動(dòng)電機,闡述了BLDC控制原理及其控制方案,基于DSP28335設計了電機控制器,搭建了硬件電路,編寫(xiě)并調試了軟件程序,采用速度、電流雙閉環(huán)控制方案,設定電機轉速為3000rpm,測定了電機相電壓、電流等數據,進(jìn)行了實(shí)物實(shí)驗,結果表明該控制器性能穩定,響應迅速,具有較高的實(shí)際應用價(jià)值,且為后續控制策略研究奠定了基礎。
2018, 26(10):106-109.
摘要:雷達導引頭是空空導彈精確制導的基礎部件,實(shí)現導彈探測、制導和控制等功能。其功能、結構復雜,生產(chǎn)過(guò)程中為了保證合格率,導引頭需經(jīng)歷多次測試,測試工作量較大。為了提高生產(chǎn)測試效率,設計實(shí)現了雷達導引頭的自動(dòng)化測試系統,完成了軟硬件設計;硬件部分完成了采集、通訊、控制、保護電路的設計,為了實(shí)現程序的燒錄以及故障調試,還設計了DSP調試系統;軟件部分根據導引頭的工作流程及指標要求,完成各功能模塊設計,實(shí)現自動(dòng)化測試。軟件采用LabWindows/CVI開(kāi)發(fā),界面操作簡(jiǎn)潔方便。該系統可以記錄所有測試數據及過(guò)程數據,提高了生產(chǎn)過(guò)程的可追溯性。實(shí)際應用表明,該系統工作性能良好,可靠性高,能夠長(cháng)期穩定運行,達到了設計要求。
2018, 26(10):110-113.
摘要:火炮身管內徑測量屬于深孔盲探測量技術(shù)領(lǐng)域,是火炮內膛質(zhì)量檢測維護的必要技術(shù)手段。本文分析了當前各種火炮身管內徑檢測技術(shù)存在的缺陷,提出了一種全新的基于互感式位移傳感器的火炮內徑測量技術(shù),通過(guò)計算機控制可實(shí)時(shí)顯示測量結果,實(shí)現了小口徑線(xiàn)膛火炮內徑的精確測量。應用結果表明,該技術(shù)測量精度高、便攜易操作、經(jīng)濟耐用,可廣泛應用于火炮身管內徑的測量,該項技術(shù)獲得到了廣泛的推廣應用。
2018, 26(10):114-121.
摘要:針對二坐標警戒雷達對三坐標光學(xué)傳感器傳感器目標指示交接問(wèn)題進(jìn)行研究,由于二坐標雷達缺少對目標俯仰角的測量信息,難以向三坐標光學(xué)傳感器傳感器提供準確的指示信息,在交接中無(wú)法進(jìn)行準確的坐標變換的處理,導致雷達對光學(xué)傳感器指示交接效率低下。首先,利用目標信息的先驗知識建立了二坐標指示信息的概率描述模型;隨后對不同坐標系之間的轉換進(jìn)行描述,并用蒙特卡羅采樣法解決不同傳感器之間坐標轉換問(wèn)題;最后,針對機械伺服的光學(xué)傳感器設計了搜索算法,優(yōu)化了光學(xué)傳感器搜索空域大小和視域編排順序,解決機械伺服傳感器在對目標的指示交接中存在的搜索視域編排不合理、耗時(shí)較長(cháng)等問(wèn)題。仿真實(shí)驗驗證了該方法的有效性。
2018, 26(10):122-127.
摘要:在Web項目開(kāi)發(fā)中,一個(gè)良好的框架可以加快開(kāi)發(fā)速度,降低成本,減少工作量,同時(shí)可以使Web項目具有良好的擴展性和移植性。基于Spring MVC+Spring+Hibernate(簡(jiǎn)稱(chēng)SSH)的項目以其快速的開(kāi)發(fā)效率和良好的擴展性,成為中小企業(yè)應用主流的框架組合。Spring MVC是一個(gè)基于MVC設計模式的框架,是Spring的子項目,主要負責表現層和控制層的功能,例如響應請求等。Spring是一個(gè)實(shí)現IoC和AOP的容器,降低組件間的耦合度,可以整合和支持Spring MVC和Hibernate等主流框架,使業(yè)務(wù)邏輯更加清晰。Hibernate負責管理數據持久化,實(shí)現與數據庫相關(guān)的CRUD操作。以購書(shū)網(wǎng)站的后臺管理系統為例,重點(diǎn)說(shuō)明SSH框架在Web應用系統的后臺開(kāi)發(fā)中的應用。
2018, 26(10):128-131.
摘要:針對ZigBee網(wǎng)絡(luò )在智能農業(yè)系統應用中存在的單跳傳輸距離短、多跳組網(wǎng)結構復雜、信號易干擾、丟包率誤碼率高、實(shí)用性差等缺點(diǎn),提出一種基于LoRa協(xié)議智能農業(yè)系統的設計方案;該方案以L(fǎng)oRa網(wǎng)絡(luò )實(shí)現系統感知層設計,基于簡(jiǎn)單的星型組網(wǎng)架構,構建低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)智能農業(yè)系統;從系統總體設計、網(wǎng)絡(luò )架構、LoRa節點(diǎn)和LoRa基站軟硬件設計以及通信協(xié)議等方面闡述設計關(guān)鍵,實(shí)現對農業(yè)生產(chǎn)現場(chǎng)環(huán)境數據采集及相關(guān)設備的遠程控制,并從功能和性能兩方面進(jìn)行實(shí)驗測試與對比;結果表明,基于LoRa的智能農業(yè)系統組網(wǎng)簡(jiǎn)單、覆蓋面廣、數據傳輸可靠性高、功耗低,工作周期長(cháng),非常適合在復雜的農業(yè)生產(chǎn)現場(chǎng)中推廣應用。
2018, 26(10):132-136.
摘要:離散制造業(yè)系統結構復雜,系統間相互獨立、缺乏數據信息共享,導致各功能模塊之間存在信息孤島問(wèn)題。基于工業(yè)現場(chǎng)數據的制造執行系統(MES)遵循從下至上的規則將底層(PCS)數據通過(guò)OPC 技術(shù)進(jìn)行采集,解決了傳統方法數據采集異構的問(wèn)題,并經(jīng)MES傳至上層業(yè)務(wù)系統(如ERP),實(shí)現對工廠(chǎng)信息的縱向集成,對數據信息的處理形成異常信息檢測及故障智能化處理模塊,使管理層能實(shí)時(shí)掌握車(chē)間狀況及提前發(fā)現影響生產(chǎn)的問(wèn)題,利用信息化手段提高了工廠(chǎng)調度與管理效率,對工廠(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導意義。
2018, 26(10):137-140.
摘要:運載火箭供配電系統主要為全箭電氣設備提供工作電源。隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展,運載火箭電氣系統一體化、智能化要求越來(lái)越高,這給運載火箭供配電系統提出更高的要求。針對目前國內運載火箭電磁繼電器配電方案狀態(tài)監測少、智能化程度低、箭地接口復雜等現狀,提出了一種運載火箭冗余分級智能供配電方案。該方案以固體功率控制器(SSPC)為核心,采用分布式總線(xiàn)、嵌入式控制、冗余設計、模塊化設計技術(shù),實(shí)現配電控制、故障隔離、機內自檢測(BIT)等功能,簡(jiǎn)化了箭地接口,以適應未來(lái)新一代運載火箭發(fā)展需求。通過(guò)原理樣機測試表明,冗余分級智能供配電方案可以為火箭供配電系統提供更為全面的保護,實(shí)現供配電系統的高度自主運行。
2018, 26(10):141-144.
摘要:數據中心是企業(yè)信息化的重要組成部分,云計算的核心思想就是把數據中心整成一個(gè)資源池,對資源池進(jìn)行統一的調度與管理。隨著(zhù)虛擬化技術(shù)的發(fā)展,目前對數據中心的資源利用率越來(lái)越高,但是還是存在大量資源浪費的情況,其原因在于當前對數據中心未來(lái)負載預測的算法還存在一定的局限性,如果對未來(lái)負載預測值遠遠大于實(shí)際負載情況,則導致大量的虛擬機資源利用率不高,反之則會(huì )導致虛擬機的資源使用率消耗增大,云平臺中不同物理服務(wù)器之間的負載情況不平衡,一部分物理服務(wù)器負載過(guò)大,導致云計算平臺響應時(shí)間過(guò)長(cháng)。因此云計算平臺選取一個(gè)合適的負載預測算法顯得越發(fā)重要,如何權衡以上問(wèn)題,是云計算里面的一個(gè)重點(diǎn)研究方向。負載預測選取時(shí)間序列預測算法中的三次指數平滑法,在該算法原有的靜態(tài)系數基礎之上,設計了一種動(dòng)態(tài)系數提取方法。通過(guò)等距法把靜態(tài)系數分成若干份進(jìn)行訓練,然后在預測過(guò)程中提取該時(shí)段誤差最小值所對應的系數。在預測結束后,重新計算其誤差,并通過(guò)均值法覆蓋舊誤差。實(shí)驗結果表明,基于自適應三次指數平滑算法其預測誤差明顯小于靜態(tài)系數所預測的誤差,計算復雜度低,具有一定的應用價(jià)值。
2018, 26(10):145-149.
摘要:長(cháng)期以來(lái)人工影響天氣作業(yè)用37高炮用彈量計數采用的是人工紀錄上報的方式,這種統計方式較為繁瑣和落后。特別是近年來(lái)河南省人影作業(yè)期逐年增長(cháng)、用彈量逐漸增大,這對高炮用彈量信息采集準確性和時(shí)效性的要求越來(lái)越高。隨著(zhù)聲學(xué)技術(shù)的發(fā)展,語(yǔ)音識別算法不斷改進(jìn),識別準確度越來(lái)越高,應用的行業(yè)也越來(lái)越多。同時(shí),氣象行業(yè)信息化水平也不斷提高,能夠自動(dòng)采集高炮作業(yè)信息的聲級采集儀研發(fā)成功,使得自動(dòng)采集并傳輸作業(yè)信息成為可能。將傳統的聲級采集儀結合先進(jìn)的語(yǔ)音識別算法,能夠克服環(huán)境噪音,提高聲級采集儀的準確性,這為實(shí)現自動(dòng)采集人影作業(yè)高炮信息提供了新的方案。
2018, 26(10):150-154.
摘要:正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技術(shù)由于其對頻譜的利用率高、抵抗多徑的能力好等優(yōu)勢,已經(jīng)成為了最常用的多載波傳輸方案。但是OFDM系統易受窄帶干擾的影響,導致其系統誤碼率顯著(zhù)上升。針對這一缺點(diǎn),提出了一種有效的窄帶干擾消除算法。在頻域對窄帶干擾的參數進(jìn)行高精度估計并根據估計的參數重建干擾,從而實(shí)現對干擾的準確消除。采用了最大似然估計法結合零填充插值法進(jìn)行初步估計,避免了由于頻譜泄漏導致的誤判。利用初步估計出的頻率變換接收信號的頻率,應用加權相位平均算法來(lái)獲得干擾頻率的精確估計。利用仿真平臺進(jìn)行仿真建模,測試了不同干擾強度下系統的誤碼率性能。實(shí)驗表明所提算法可以有效提升系統誤碼率性能,且受干擾強度影響不大。
2018, 26(10):155-159.
摘要:為了實(shí)現在復雜電磁環(huán)境中進(jìn)行高效可靠的數據傳輸,達到實(shí)時(shí)抵抗干擾、提升通信系統頻譜利用率的目的,對非連續正交頻分復用技術(shù)、變換域通信系統、擴頻技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法進(jìn)行了研究,首次將人工智能算法應用于切換通信波形以抵抗不同類(lèi)型的干擾,以此為基礎設計了一種基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法的智能抗干擾系統。對三種抗干擾模式分別進(jìn)行了原理介紹及仿真,驗證了其各自的抗干擾能力,以及通過(guò)切換波形提升頻譜利用率的可行性,并對整個(gè)智能抗干擾系統進(jìn)行了仿真,經(jīng)分析該系統基本滿(mǎn)足應對突發(fā)干擾情況下的波形選擇要求,與傳統通信系統相比,能夠適用于更多通信場(chǎng)景。
2018, 26(10):160-164.
摘要:硬X射線(xiàn)調制望遠鏡(Hard X-ray Modulation Telescope ,簡(jiǎn)稱(chēng)HXMT)衛星是國內首顆空間天文衛星,用于實(shí)現寬波段、大視場(chǎng)X射線(xiàn)巡天觀(guān)測和成像。為實(shí)現高靈敏度、高分辨率的空間X射線(xiàn)成像,滿(mǎn)足衛星平臺和有效載荷對高精度衛星時(shí)間同步的需求,設計了適用于空間科學(xué)試驗衛星的衛星時(shí)間同步系統,包括一般精度時(shí)間和高精度時(shí)間同步,通過(guò)GPS校時(shí)、遙控校時(shí)、星時(shí)總線(xiàn)廣播和GPS硬件秒脈沖輸出等多種方式對衛星時(shí)間進(jìn)行維護。文章在對時(shí)間同步系統進(jìn)行詳細介紹的同時(shí),結合星地測控對接試驗結果和衛星在軌測試結果,對衛星時(shí)間同步系統的應用情況進(jìn)行了說(shuō)明。
2018, 26(10):165-169.
摘要:【】:針對現代生活及工業(yè)用電過(guò)程中導致的電能浪費及用電危險,基于計算機技術(shù)進(jìn)行遠程節能控制平臺系統的設計。使用單片機、PC機及傳感器對電路進(jìn)行控制,利用RS總線(xiàn)實(shí)現電路的控制,以多種測試標準模式進(jìn)行實(shí)驗,并且全面檢測實(shí)驗室中的數據及事件,之后自動(dòng)得到其中的實(shí)驗數據及報表等報告,以此有效提高電氣的自動(dòng)化管理。通過(guò)實(shí)驗可以看出來(lái),遠程控制平臺系統能夠有效實(shí)現電器的自動(dòng)控制以及全天無(wú)人看守的遠程控制管理。
2018, 26(10):170-173.
摘要:針對等權值算法的不足,將電路板結構信息應用到等權值算法中,提出了一種基于有限制短路故障關(guān)系的改進(jìn)算法。通過(guò)測試相似組的概念對測試向量進(jìn)行分組,將不發(fā)生混淆的測試向量分在一組。利用電路板結構信息建立網(wǎng)絡(luò )間的有限制短路故障關(guān)系圖,利用啟發(fā)式分組算法將容易發(fā)生短路的網(wǎng)絡(luò )分在同一組內。將不發(fā)生混淆的測試向量組分配給發(fā)生短路概率大的網(wǎng)絡(luò )組,最后對測試向量集的完備性和緊湊性指標進(jìn)行折中增加補償向量。結果表明:改進(jìn)的算法能夠減小算法發(fā)生征兆混淆的概率,提高了算法的測試能力。
2018, 26(10):174-178.
摘要:研究了面向微操作的顯微視覺(jué)系統自動(dòng)聚焦評價(jià)函數和聚焦控制策略。首先,分析顯微圖像特點(diǎn)并做預處理;接著(zhù)引入像素相關(guān)性指標,并結合梯度函數形成一種新的圖形清晰度評價(jià)函數,改善了函數的靈敏度和抗噪性;最后對傳統爬山算法進(jìn)行改進(jìn),在粗調階段以大步長(cháng)搜索并用曲線(xiàn)擬合的方法快速定位到峰值點(diǎn)附近,精調階段以小步長(cháng)搜索到評價(jià)函數值下降點(diǎn)即可準確定位到焦平面,該算法避免了復雜的閾值設定問(wèn)題,與傳統爬山法相比,在一定程度上提高了聚焦速度,并大幅提高了聚焦成功率。
2018, 26(10):178-181.
摘要:移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò )具有自組織、動(dòng)態(tài)拓撲、多跳通信和分布式控制等特點(diǎn),可應用于小型區域戰場(chǎng)和災后現場(chǎng)的通信。然而通常由于節點(diǎn)能源受限,網(wǎng)絡(luò )生存時(shí)間短暫,最大化利用現有資源是研究自組織網(wǎng)絡(luò )的重要方向。自適應分簇算法是根據監測區域和節點(diǎn)位置劃分網(wǎng)格,通過(guò)比較不同簇數下LBF值,得到最合理的分簇結構,進(jìn)而以剩余能量等級最高的節點(diǎn)作為簇頭。通過(guò)對100個(gè)節點(diǎn)時(shí)指定簇頭、輪換簇頭和自適應分簇三種算法下的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)生存時(shí)間和每輪節點(diǎn)的能量方差進(jìn)行仿真,得出自適應分簇算法將網(wǎng)絡(luò )生存時(shí)間明顯延長(cháng),并平衡了簇頭的負載。
2018, 26(10):182-186.
摘要:FBMC/OQAM系統中傳統的基于干擾近似(IAM)的信道估計算法存在導頻開(kāi)銷(xiāo)過(guò)大,且計算復雜度高等問(wèn)題。本文研究了一種新的IAM前導信道估計算法,該算法為增加導頻功率采用一種新的三列導頻結構,同時(shí)采用多次迭代方法獲得精度更高的信道信息,來(lái)重構相鄰子載波間和符號間干擾。理論分析和仿真結果表明,在ITU的車(chē)載信道環(huán)境和步行信道環(huán)境下,基于迭代的IAM前導信道估計算法在保持其傳統信道估計方法性能即傳輸速率高且降低干擾的同時(shí),有效地提高了數據傳輸速率且降低了計算復雜度。
2018, 26(10):187-190.
摘要:三聯(lián)供用戶(hù)端供能管網(wǎng)因其地塊結構不同、運行工況多變等原因,使得調試周期長(cháng)、調試時(shí)間成本高,并且由于供能系統的調試受季節影響,導致調試靈活性較差。針對該問(wèn)題,本文提出面向用戶(hù)端的供能管網(wǎng)仿真模型,用以模擬實(shí)際供能系統的運行工況、研究供能管網(wǎng)受控下的工作性能。該模型主要研究對象包括管道、換熱器、閥門(mén)等器件,通過(guò)對其建立數學(xué)模型和分析系統結構,而后在MATLAB仿真平臺上搭建系統仿真模型。基于該模型,研究管網(wǎng)閥門(mén)的控制以調節系統傳輸介質(zhì)的流量,達到控制供能系統二次側供水溫度、一次側回水溫度和總管壓差等目的。仿真結果驗證了本系統建模的可行性與有效性,且該模型對供能系統的調試運行、控制調節具有一定的指導意義。
2018, 26(10):191-195.
摘要:針對衛星導航定位在復雜環(huán)境不可靠情況下如何實(shí)現無(wú)人機機間相對定位問(wèn)題,提出一種基于機載慣性導航系統與機間數據鏈測距相結合的動(dòng)態(tài)相對定位算法。該方法利用機載數據鏈通信測距能力與機載慣性導航系統輸出的無(wú)人機速度矢量信息結合,建立機間相對定位模型,通過(guò)最小二乘法對無(wú)人機之間的相對位置進(jìn)行估計,實(shí)現無(wú)人機機間的實(shí)時(shí)相對定位能力。由于通過(guò)最小二乘法解算出的相對定位結果依然存在誤差,針對最小二乘法相對定位誤差,提出秩虧網(wǎng)平差算法對無(wú)人機機群間的相對定位誤差進(jìn)行校正。仿真結果表明:基于最小二乘法的相對定位方法可以減緩慣性導航系統相對定位誤差發(fā)散速度并且將慣導相對定位精度提高到3倍左右,通過(guò)秩虧網(wǎng)平差算法校正將最小二乘相對定位精度提高2倍。
2018, 26(10):196-200.
摘要:基于某型戰斗機飛行模擬器系統進(jìn)行分隊戰術(shù)對抗模擬訓練時(shí),發(fā)現從本地模擬器視景中觀(guān)察鄰近的遠程模擬器時(shí)被觀(guān)察的實(shí)體會(huì )出現圖像抖動(dòng)現象,嚴重影響了虛擬仿真的沉浸感。首先介紹了該仿真訓練系統及出現的視景圖像抖動(dòng)現象;接著(zhù)分析了內在原因,指出模型仿真粒度的差異性和網(wǎng)絡(luò )延遲的隨機性共同作用會(huì )導致分布式系統中的不同節點(diǎn)出現時(shí)空不一致,該現象進(jìn)一步導致了節點(diǎn)間仿真數據相對值出現高頻抖動(dòng),當抖動(dòng)平均幅值超過(guò)閾值時(shí)會(huì )在視景中表現為視覺(jué)上的圖像抖動(dòng),測量了抖動(dòng)閾值和實(shí)體間相對距離的關(guān)系,并論證了對相對數值進(jìn)行平滑是消除視景抖動(dòng)的正確途徑;最后提出了基于加權滑動(dòng)平均濾波的視景圖像抖動(dòng)消除方法并驗證了其有效性。
2018, 26(10):201-204.
摘要:隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化高精度固定節點(diǎn)時(shí)頻同步技術(shù)的發(fā)展,需要對簇節點(diǎn)端多輸入信號進(jìn)行處理。針對簇節點(diǎn)端多輸入信號同源多路徑的特性,為了提升系統的穩健性,提出了一種信號無(wú)損切換的方法,兼顧了開(kāi)關(guān)的隔離度和切換速度;實(shí)現了主備路信號ps量級的同步精度,有效抑制了切換過(guò)程中的相位跳變,并對不同條件下的主備路相位同步精度、系統無(wú)損切換性能進(jìn)行了仿真實(shí)驗。仿真結果表明,提出的方案顯著(zhù)提升了主備路相位同步精度,有效抑制了切換過(guò)程中產(chǎn)生的相位躍變,驗證了不同條件對系統精度的影響,對節點(diǎn)端無(wú)損切換乃至信號融合方面具有很大的借鑒意義。
2018, 26(10):205-210.
摘要:在對機械臂進(jìn)行避障路徑規劃時(shí),傳統人工勢場(chǎng)法依賴(lài)周?chē)h(huán)境信息進(jìn)行避障,針對障礙物精確信息較難獲取,且形狀不一,提出了采用橢球包圍盒對障礙物進(jìn)行建模,兼顧了包圍盒的簡(jiǎn)單性和緊密性。同時(shí),針對路徑規劃中容易陷入局部最優(yōu)的問(wèn)題,則提出了使用RRT(rapidly-exploring random tree)方法來(lái)解決這種問(wèn)題,當路徑規劃陷入局部最優(yōu)時(shí),使用RRT算法自動(dòng)生成并添加虛擬目標點(diǎn),通過(guò)改變機械臂周?chē)沫h(huán)境從而達到跳出局部最優(yōu)的目的。多次仿真實(shí)驗表明,采用橢球包圍盒建模并采用上述改進(jìn)算法時(shí),可以快速并且有效地規劃出一條無(wú)障礙的路徑。
2018, 26(10):211-215.
摘要:目前在進(jìn)行臨近空間太陽(yáng)能無(wú)人機的設計時(shí),通常采用常規布局,但常規布局的無(wú)人機在空氣密度低的飛行環(huán)境中,速度小、動(dòng)壓小,氣動(dòng)性能較差,且常規布局飛機的表面不平整,不利于太陽(yáng)能電池的大面積鋪設。為此,特設計了一種飛翼布局的臨近空間太陽(yáng)能無(wú)人機,通過(guò)對翼型的氣動(dòng)仿真分析,優(yōu)選出適合臨近空間飛行環(huán)境、適用于飛翼無(wú)人機的反S型低雷諾數翼型,并采用翼梢外洗設計以改善無(wú)人機的穩定性,最后使用數值計算方法進(jìn)行仿真計算,檢驗所設計飛翼無(wú)人機的氣動(dòng)性能。結果表明,根據數值方法仿真,所設計的臨近空間太陽(yáng)能飛翼布局無(wú)人機氣動(dòng)性能得到顯著(zhù)改善。
2018, 26(10):216-221.
摘要:通過(guò)對無(wú)線(xiàn)數據通信及信號處理的研究,設計并實(shí)現了一種面向局部空間的多通路無(wú)線(xiàn)數據通信系統。本系統利用MTTM協(xié)議和ShockBurstTM射頻模式并結合ARM處理器對各通道的信息源進(jìn)行信道解碼、信息獲取、信息校驗、信息匹配和傳輸等處理。實(shí)現在一定空間范圍內對多個(gè)外部監測設備的無(wú)線(xiàn)連接。通過(guò)不同的通道獲取來(lái)自不同設備不同通信協(xié)議的數據,確保信息能夠實(shí)時(shí)、穩定、有效的傳輸。通過(guò)實(shí)驗測試,該系統可以實(shí)時(shí)、穩定地獲取外部藍牙的多種監測數據以及外部NRF射頻器件的監測數據;也可以從電腦端實(shí)時(shí)、穩定地獲取數據,進(jìn)而控制已連接的外部設備。該系統具有可擴展性,可以通過(guò)更換或增加不同的通信協(xié)議模塊對通信方式進(jìn)行擴展使其支持更多的無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議。
2018, 26(10):222-225.
摘要:通過(guò)掩膜電解加工方法對生物表面微織構進(jìn)行研究,針對特殊工藝的需要,設計了一種高頻高壓脈沖電源。分析了開(kāi)關(guān)器件的特點(diǎn),在綜合考慮功率、開(kāi)關(guān)速度等因素情況下,對工作頻率及波形失真進(jìn)行了推導。采用IGBT作為開(kāi)關(guān)器件,利用三相橋式全控整流電路,把工頻交流電整形為波動(dòng)平滑的直流電。在Matlab/SimPowerSystems環(huán)境中構建了電源模型并進(jìn)行了仿真,仿真結果表明,各節點(diǎn)的實(shí)驗波形符合預期。
2018, 26(10):226-229.
摘要:隨著(zhù)衛星移動(dòng)通信系統近些年來(lái)的快速發(fā)展,高傳輸速率、廣泛覆蓋范圍、較低的傳輸時(shí)延以及較強靈活性是新一代的5G低軌(LEO)衛星移動(dòng)通信系統發(fā)展的要求,但是由于低軌衛星移動(dòng)速度很快,產(chǎn)生的較大的多普勒頻移。通過(guò)建立使用5G候選波形濾波的正交頻分復用技術(shù)(F-OFDM)的新型低軌衛星移動(dòng)通信系統,針對該新型系統設計一種新的多普勒頻偏估計方法,首先借助衛星軌道的多普勒特性來(lái)計算整數多普勒頻偏,第二步借助F-OFDM資源塊中的導頻信息來(lái)估計精確的多普勒頻移。主要完成了5G低軌衛星移動(dòng)通信系統模型的建立與算法在系統中的仿真來(lái)驗證其實(shí)際性能,經(jīng)過(guò)仿真可以得到,本算法與同類(lèi)算法相比計算復雜度低且精度較高。
歐陽(yáng)宏基 , 宋笑雪 , 李紅
2018, 26(10):230-234.
摘要:好的軟件架構能夠為應用系統提供可靠的穩定性和擴展性,并簡(jiǎn)化應用系統的實(shí)現過(guò)程。針對基于Java EE平臺的應用系統,提出一種整合ESMSH框架的Java EE應用架構。該架構基于模型視圖控制器(model view controller,MVC)設計模式,利用Easy UI框架構建表示層,Spring MVC框架構建控制層,使用JS對象標記(javascript object notation,JSON)在表示層與控制層傳輸數據。利用Spring框架構建業(yè)務(wù)邏輯層,利用Hibernate框架構建數據持久層,通過(guò)控制反轉(Inversion of Control,IOC)容器管理控制層、業(yè)務(wù)層和數據持久層組件的依賴(lài)關(guān)系,采用注解的方式進(jìn)行Spring MVC、Spring和Hibernate的整合。將該架構應用到高等院校目標考核管理系統的實(shí)施中,按照Java EE分層開(kāi)發(fā)方法進(jìn)行系統設計,詳細闡述了各層的實(shí)現過(guò)程,通過(guò)實(shí)踐證明了該架構的有效性。
2018, 26(10):235-239.
摘要:起重機在工業(yè)生產(chǎn)中有著(zhù)廣泛的應用,在其裝卸貨物的過(guò)程中,吊重產(chǎn)生的搖擺,會(huì )影響碼頭的安全性及運輸效率。所以提出了一種適合工業(yè)環(huán)境,成本最優(yōu),擺角回零時(shí)間最優(yōu)的起重機防搖擺的方法。首先,建立了吊重的動(dòng)力學(xué)模型,經(jīng)過(guò)分析加速度輸入和擺角輸出后,提出了脈沖加速度輸入下一族基于輸入整形法的起重機防搖方法。在不同時(shí)刻,讓不同幅值的脈沖響應進(jìn)行疊加,當輸入為二脈沖,三脈沖,四脈沖,......,n脈沖時(shí),擺角輸出能在1/2,2/3,3/4,......,(n-1)/n個(gè)系統震蕩周期內回到零。最后,以MATLAB為仿真平臺,對該方法進(jìn)行仿真,仿真結果表明,此控制方法具有良好防搖的效果。
2018, 26(10):240-245.
摘要:通過(guò)示功圖來(lái)診斷抽油機井工況,是確保油井安全高效生產(chǎn)的一種重要手段。針對現有示功圖特征提取只利用其離散傅里葉變換(Discrete Fourier Transform,DFT)的幅度譜而忽略了其相位譜,從而導致識別率較低的問(wèn)題,提出了一種融合DFT的幅度譜與相位譜的示功圖識別方法。首先,將示功圖數據組成復數序列,取其DFT的幅度譜與相位譜構造特征向量;其次,對已知故障種類(lèi)的示功圖的特征向量進(jìn)行訓練,構造多分類(lèi)支持向量機(Support Vector Machines,SVM)分類(lèi)判別模型;最后,通過(guò)LIBSVM分類(lèi)識別方法對未知類(lèi)別的示功圖進(jìn)行分類(lèi)識別,從而診斷抽油井的工況。實(shí)測結果表明,與只利用DFT幅度譜的方法相比,該方法能夠有效地提高示功圖的識別率,能為油井工況的準確分析、診斷與實(shí)時(shí)優(yōu)化控制提供技術(shù)支撐。
郭東昕 , 陳開(kāi)顏 , 張 陽(yáng) , 胡曉陽(yáng) , 魏延海
2018, 26(10):246-249.
摘要:針對經(jīng)典高斯模板攻擊存在的問(wèn)題,在分析了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )方法具有的優(yōu)勢的基礎上,提出了一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的加密芯片旁路模板攻擊新方法。該方法可以有效地處理高維數據,且可以通過(guò)不斷地調整網(wǎng)絡(luò )權值與偏置實(shí)現對數據無(wú)限逼近,明確分類(lèi)的精確關(guān)系,提高模板刻畫(huà)精度。最后選取AT89C52微控制器(單片機)運行的AES加密算法第一輪異或操作為攻擊點(diǎn),與傳統的模板攻擊進(jìn)行了對比實(shí)驗,實(shí)驗結果表明:雖然在匹配成功率方面稍低于傳統的模板攻擊,模型結構和超參數仍需要進(jìn)一步優(yōu)化,但新方法在處理高維特征點(diǎn)方面較傳統的模板攻擊具有較大優(yōu)勢。
2018, 26(10):250-254.
摘要:高級持續性威脅(advanced persistent threat, APT)是當今工控網(wǎng)絡(luò )安全首要威脅,而傳統的基于特征匹配的工業(yè)入侵檢測系統往往無(wú)法檢測出最新型的APT攻擊。現有研究者認為,敏感數據竊密是APT攻擊的重要目的之一。為了能準確識別出APT攻擊的竊密行為,對APT攻擊在竊密階段受控主機與控制與命令(Control and Command, C&C)服務(wù)器通信時(shí)TCP會(huì )話(huà)流特征進(jìn)行深入研究,采用深度流檢測技術(shù),并提出一種基于多特征空間加權組合SVM分類(lèi)檢測算法對APT攻擊異常會(huì )話(huà)流進(jìn)行檢測。實(shí)驗表明,采用深度流檢測技術(shù)對隱蔽APT攻擊具備良好的檢測能力,而基于多特征空間加權組合SVM分類(lèi)檢測算法較傳統單一分類(lèi)檢測的檢測精度更高,誤報率更低,對工控網(wǎng)絡(luò )安全領(lǐng)域的研究具有推進(jìn)作用。
孫琳 , 張琪 , 羅念祖 , 鄧書(shū)勤 , 陳念年
2018, 26(10):255-259.
摘要:基于智能移動(dòng)設備的閱卷方式無(wú)需專(zhuān)用設備即可快速閱卷,降低成本的同時(shí)還能增加閱卷工作的可移動(dòng)性。為解決移動(dòng)設備拍照閱卷時(shí),出現的陰影、反光、傾斜(-45°~45°)等情況,設計并實(shí)現了一套答題卡自動(dòng)識別算法,算法主要分為三部分:圖像預處理、待識別區域定位與分割、答題卡內容識別。不同操作系統(PC、Android、IOS)下測試結果表明:該算法正常填涂采集識別率為100%,異常填涂采集識別率為93.6%;識別速度小于2s,滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求;無(wú)需修改就能在不同操作系統下編譯運行,提高了程序的通用性和兼容性。目前該算法已成功應用于某教育企業(yè)上線(xiàn)APP中。
2018, 26(10):260-263.
摘要:地震信號瞬時(shí)參數的準確提取對于研究地球介質(zhì)的巖性構造、油氣儲藏等具有重要意義。針對用傳統時(shí)頻分析方法提取地震信號瞬時(shí)參數對噪聲敏感、可靠性不強等問(wèn)題,提出了利用同步擠壓小波變換(SST)提取地震信號瞬時(shí)參數的方法。該方法是一種連續可逆的時(shí)頻變換工具,首先結合時(shí)頻譜重排的思想,得到同步擠壓小波變換量值,然后計算出實(shí)信號對應的解析信號,接著(zhù)求取瞬時(shí)參數,最后與傳統的Hilbert變換方法進(jìn)行比較,通過(guò)仿真信號試驗和實(shí)際地震資料的應用表明,SST提取的地震瞬時(shí)參數抗噪性更強、可靠性強,尤其對于瞬時(shí)頻率的提取。
2018, 26(10):264-268.
摘要:衛星導航定位系統被廣泛應用于軍事、工業(yè)和民用等各領(lǐng)域。計算機仿真方法是研究導航系統性能的一種重要手段。文章從衛星導航測量原理出發(fā),介紹了使用最小二乘估計方法來(lái)進(jìn)行單點(diǎn)定位的衛星導航的仿真定位方法。完成了汽車(chē)、飛機、輪船三種載體的運動(dòng)軌跡的建模,并針對載體的位移、速度的定位誤差進(jìn)行仿真分析。為探索位移誤差變化規律,并驗證定位誤差仿真模型有效性,對衛星屏蔽角、電離層誤差、對流層誤差多徑效應等因素變化進(jìn)行仿真。并對汽車(chē)、飛機和輪船三種載體在運動(dòng)狀態(tài)下,可觀(guān)測到的衛星數量、電離層和對流層延遲以及多徑效應引起的誤差對衛星導航精度存在影響,進(jìn)行了仿真對比。結果表明,可觀(guān)測到的衛星數量、電離層和對流層延遲以及多徑效應對衛星導航精度影響較大,載體運動(dòng)對衛星導航精度影響較小。
2018, 26(10):269-275.
摘要:面對多媒體社交網(wǎng)絡(luò )中在線(xiàn)視頻的爆炸式增長(cháng),使用單機模式下爬蟲(chóng)提取新視頻頁(yè)面的效率低下,為此,提出一種基于Map/Reduce的并行算法,大大提高了爬蟲(chóng)的效率。但是為了進(jìn)一步改善數據冗余問(wèn)題,減少過(guò)時(shí)頁(yè)面的更新,改進(jìn)了一種精度感知增量更新算法,利用監控技術(shù)監控網(wǎng)頁(yè)變化情況,分析網(wǎng)頁(yè)更新模式,增加新鮮度評估和降維處理,使用混合整數二次規劃方法為發(fā)生更改的網(wǎng)頁(yè)制定最優(yōu)的刷新策略。實(shí)驗證明,相比單機模式下定期頻繁的刷新策略,該并行增量方法以原刷新代價(jià)的36.7%獲得了79%的信息精確度,爬蟲(chóng)效率提高了167倍。
2018, 26(10):276-279.
摘要:北斗衛星導航系統的短報文通信功能在傳輸容量和傳輸頻率上具有一定的限制。在應急情況下,為了準確高效的進(jìn)行信息的交互,通過(guò)對短報文傳輸協(xié)議的改進(jìn),提出了一套應急情況傳輸機制。將信息按照緊急程度進(jìn)行劃分,采取相應的處理方法,能夠在有限的傳輸空間下,優(yōu)先發(fā)送重要信息,提高傳輸效率,為應急狀況的處理提供信息交互的保障。
2018, 26(10):280-285.
摘要:由于目前存在的準同步時(shí)鐘恢復方案不能夠滿(mǎn)足多中繼散射通信的抖動(dòng)指標,所以提出一種在多中繼的散射信道中的低抖動(dòng)時(shí)鐘恢復方案。該方案由一個(gè)數字鎖相環(huán)和一個(gè)模擬鎖相環(huán)共同實(shí)現,即雙環(huán)提取方案。數字鎖相環(huán)主要是利用定時(shí)誤差恢復出一個(gè)存在抖動(dòng)的時(shí)鐘,再由模擬鎖相環(huán)對恢復出的抖動(dòng)時(shí)鐘進(jìn)一步提純。傳統時(shí)鐘恢復方案的誤差為輸入碼率下的一比特時(shí)長(cháng),該新型方案將提高誤差精度,從而大大降低在多中繼傳輸中的時(shí)鐘抖動(dòng),這將是散射通信組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。
2018, 26(10):286-290.
摘要:提出一種基于數字孿生的航空發(fā)動(dòng)機低壓渦輪單元體對接技術(shù),以某型航空發(fā)動(dòng)機總裝裝配的低壓渦輪單元體對接安裝關(guān)鍵過(guò)程為對象,采用數字孿生技術(shù),通過(guò)對環(huán)境、工藝過(guò)程中的物理對象建模,并使用多傳感器進(jìn)行模型與物理對象之間數據映射與互聯(lián),實(shí)現航空發(fā)動(dòng)機低壓渦輪單元體對接工藝過(guò)程與3D虛擬對接仿真過(guò)程的物理融合、模型融合、數據融合。通過(guò)數據在虛擬仿真環(huán)境中的可視化展示與分析,實(shí)時(shí)預警及決策,并借助物理終端控制實(shí)現低壓渦輪單元體對接安裝過(guò)程的實(shí)時(shí)位姿調整,提高了真實(shí)對接過(guò)程的可視性、可達性、可操作性和可預測性。基于數字孿生的低壓渦輪單元體對接技術(shù)可保證在復雜裝配條件、高精度要求下,真實(shí)單元體裝配過(guò)程的無(wú)磕碰對接,減少操作人員勞動(dòng)強度。
2018, 26(10):291-294.
摘要:針對遙感圖像中高光譜數據的分類(lèi)問(wèn)題,提出一種基于堆疊稀疏自動(dòng)編碼器(SSAE)深度學(xué)習特征表示的高光譜遙感圖像分類(lèi)方法。首先,將光譜數據樣本進(jìn)行預處理和歸一化。然后,將其輸入到SSAE中進(jìn)行特征表示學(xué)習,并通過(guò)網(wǎng)格搜索來(lái)獲得最優(yōu)網(wǎng)絡(luò )參數,以此獲得有效的特征表示。最后通過(guò)支持向量機(SVM)分類(lèi)器對輸入圖像特征進(jìn)行分類(lèi),最終實(shí)現遙感圖像中像素的分類(lèi)。在兩個(gè)標準數據集上的實(shí)驗結果表明,該方法能夠實(shí)現準確的高光譜地物分類(lèi)。
2018, 26(10):295-298.
摘要:使得船舶按照特定軌跡運動(dòng)或者到達指定位置,并減少或者消除到達設定位置時(shí)的超調量是動(dòng)力定位控制器研究中的關(guān)鍵問(wèn)題。針對上述問(wèn)題,運用預測控制的基本理論,結合自適應方法中的最小二乘辨識,設計了動(dòng)力定位系統自校正預測控制策略。在MATLAB仿真中,該預測控制器有效解決了模型失配和系統超調的問(wèn)題。為了進(jìn)一步驗證該預測控制器的實(shí)際控制效果,利用船舶模型對算法進(jìn)行了動(dòng)力定位定點(diǎn)模式下的水池模型物理試驗。在直接使用仿真參數的情況下,船模試驗的控制效果并不理想;參數修改后,動(dòng)力定位效果有了極大改善。試驗結果表明,在實(shí)際控制中,為保證控制效果,艏向角度的控制應占最高權重;不能忽視船舶運動(dòng)時(shí)的耦合現象。
孫陽(yáng) , 白皓然 , 初留珠 , 王高弟 , 李秀
2018, 26(10):299-303.
摘要:利用matlab和圖像處理技術(shù)對無(wú)花果果實(shí)進(jìn)行處理識別,該系統可以快速、高效的辨別出七八分熟以上的無(wú)花果果實(shí),進(jìn)而提高了無(wú)花果自動(dòng)化識別水平,同時(shí)為無(wú)花果采摘機器人的研究做了準備。無(wú)花果目前已知有八百個(gè)品種,絕大部分都是常綠品種,但目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的大約在十種以?xún)取2⒁圆继m瑞克、金早、金傲芬、紫蕾、波姬紅、綠早、青皮幾種中國最受歡迎的無(wú)花果品種為對象,通過(guò)MATLAB軟件研究了判別無(wú)花果成熟度的算法,分別依據果實(shí)裂口和顏色變化進(jìn)行判別。綜合兩種算法對果實(shí)成熟度進(jìn)行判斷,正確率達到89.5%。
2018, 26(10):304-308.
摘要:采用傳統技術(shù)對安全性評估時(shí)受到外界干擾因素影響,使評估不精準,需引入網(wǎng)絡(luò )熵對抗量化技術(shù)對大數據驅動(dòng)下主動(dòng)防御網(wǎng)絡(luò )安全性進(jìn)行評估,由此提高評估結果準確率。利用主動(dòng)防御原理構建基于Petri網(wǎng)的安全性評估數學(xué)模型,模型中所體現攻擊行為對網(wǎng)絡(luò )造成間接影響,為降低間接影響造成的干擾需引入網(wǎng)絡(luò )熵權衡收益,以提高網(wǎng)絡(luò )使用安全性,通過(guò)權衡結果對主動(dòng)防御網(wǎng)絡(luò )安全性進(jìn)行評估。實(shí)驗結果表明,該評估技術(shù)準確率最高可達96%,用戶(hù)可在大數據驅動(dòng)下使用網(wǎng)絡(luò ),保障用戶(hù)個(gè)人信息安全。
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