2018, 26(11):1-6.
摘要:機內測試是指系統或設備內部提供的檢測和隔離故障的自動(dòng)測試能力,是一種能顯著(zhù)提高系統測試性和診斷能力的重要技術(shù)。機內測試具有檢測效率高,測試成本低,可以對系統、模塊、元器件分層進(jìn)行檢測的優(yōu)異特性,在航空航天、電子設備、武器裝備等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。通過(guò)對機內測試在國內外的研究和發(fā)展現狀進(jìn)行分析和總結,介紹了機內測試技術(shù)的多種結構原理及其優(yōu)缺點(diǎn),對機內測試虛警抑制策略進(jìn)行了全面綜述,總結了機內測試系統的特性,討論了其未來(lái)的發(fā)展趨勢。
2018, 26(11):7-11.
摘要:針對基于解析模型的衛星姿態(tài)控制系統陀螺故障診斷方法存在設計復雜、參數求解困難的問(wèn)題,提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )觀(guān)測器的陀螺故障診斷方法。由系統內的冗余關(guān)系導出故障診斷邏輯,實(shí)現對陀螺故障的檢測和隔離;同時(shí)利用先驗模型知識和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的非線(xiàn)性建模特性對陀螺故障進(jìn)行估計。仿真結果表明,該方法能夠實(shí)現對陀螺故障的檢測、隔離和估計。
2018, 26(11):12-16.
摘要:基于對高速風(fēng)洞測量系統現狀的分析和風(fēng)洞試驗現場(chǎng)對測量設備性能狀態(tài)進(jìn)行檢測的需求,在改進(jìn)測量系統可測性、檢測方法規范化、檢測數據信息化等方面進(jìn)行重點(diǎn)設計,采用基于自動(dòng)測試系統(ATS)的系統框架和虛擬儀器測試環(huán)境(VITE),以國家軍用標準為依據開(kāi)發(fā)了診斷和測試程序集,建立了“測試/診斷/管理一體化”的通用平臺。系統在高速風(fēng)洞中成功應用,滿(mǎn)足了風(fēng)洞測量設備原位檢測和在線(xiàn)狀態(tài)監測的需求,為試驗前測量設備性能確認、試驗期間設備狀態(tài)監測、以及各項性能指標的定期檢測與長(cháng)期跟蹤分析提供了自動(dòng)化手段,提升了風(fēng)洞測量系統健康管理的水平。
2018, 26(11):17-19.
摘要:為滿(mǎn)足某型號地面試驗的測試需求與未來(lái)發(fā)展趨勢,解決以往采集過(guò)程繁瑣、實(shí)時(shí)性差、擴展性差等問(wèn)題,提出了一種通用信號動(dòng)態(tài)測試系統。在給出系統體系結構的基礎上,闡述了系統的軟硬件組成、軟件設計及系統所實(shí)現的功能。系統基于1394通訊協(xié)議,編寫(xiě)相應驅動(dòng)來(lái)完成多套系統的通信,并通過(guò)總線(xiàn)將數據傳輸至控制器上,根據線(xiàn)性或者非線(xiàn)性處理算法,計算并顯示實(shí)際值。應用結果表明,該系統運行穩定可靠,實(shí)現了多路輸出標準信號的各類(lèi)傳感器及溫度傳感器數據的同步采集和存儲,采樣率可自由設置,并采取了相應的抗干擾措施,支持傳感器熱插拔,具有通道供電隔離、可靠性高等特點(diǎn),大大提高了信號測試系統的能力,并取得了較好的應用效果。
2018, 26(11):20-24.
摘要:雷達罩在使用過(guò)程中可能會(huì )出現進(jìn)水、蒙皮脫落、蒙皮穿孔等損傷,這些損傷會(huì )影響著(zhù)雷達罩的電性能。針對外場(chǎng)條件下對機載雷達罩電性能測試需求,設計了一種便攜式、易操作的雷達罩電性能測試系統。給出了透波率、插入相移、介質(zhì)常數等雷達罩電性能參數測試方案,并對雷達罩樣品的電性能參數進(jìn)行了測試,結果表明:該系統在外場(chǎng)條件下能夠方便的測量雷達罩電性能參數,測試結果真實(shí)有效。
2018, 26(11):25-29.
摘要:摘要:為了解決液壓抓斗控制器在實(shí)際工作應用中出現的故障問(wèn)題,也為了更好的對液壓抓斗控制器進(jìn)行檢測,基于有線(xiàn)通信、無(wú)線(xiàn)通信知識研究和設計了液壓抓斗控制器在環(huán)仿真與測試系統,解決了工程應用中對液壓抓斗控制器工作參數的檢測,系統實(shí)現了在線(xiàn)模擬液壓抓斗控制器工作狀態(tài)的目的。系統由PC端上位機、USB-CAN、模擬量輸出模塊、電磁閥、單片機數據處理模塊五部分組成。系統綜合運用了有線(xiàn)通信和無(wú)線(xiàn)通信的知識進(jìn)行了研究設計。通過(guò)實(shí)際驗證,研究和設計的液壓抓斗控制器在環(huán)仿真與測試系統能夠有效且準確的對液壓抓斗控制器的工作參數進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,工作穩定,使用方便。
2018, 26(11):30-34.
摘要:提出了基于定性趨勢分析的空調系統傳感器故障檢測方法。該方法將空調系統中信號相似的傳感器分成一組,利用組中信號間的趨勢相似性進(jìn)行故障檢測。采集了空調系統的傳感器數據,對傳感器偏置故障和漂移故障進(jìn)行仿真實(shí)驗,結果表明,該方法能檢測傳感器的偏置故障和漂移故障。
2018, 26(11):35-38.
摘要:隨著(zhù)電動(dòng)汽車(chē)的普及,商用直流充電樁被要求有更廣泛的適應性。根據國標GB/T27930協(xié)議,設計了電動(dòng)汽車(chē)直流充電樁自動(dòng)檢測系統;在進(jìn)行檢測需求分析的基礎上,設計了系統的總體結構;對檢測系統的硬件模塊,設備配置,軟件功能模塊實(shí)現進(jìn)行了詳細講解與說(shuō)明;最后采用Visual Basic 6.0 設計開(kāi)發(fā)了上位機監控軟件。該系統結構簡(jiǎn)單,便于操作,在測試充電樁通信兼容性基礎上,主要用于充電樁電參數檢測,有著(zhù)廣泛的應用前景。
2018, 26(11):39-42.
摘要:為了及時(shí)有效的發(fā)現并排除船用柴油機渦輪增壓系統的故障,文中采用果蠅優(yōu)化算法(FOA)對廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(GRNN)的分布密度SPREAD進(jìn)行優(yōu)化選取,提出了一種果蠅優(yōu)化算法和廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )相結合的故障診斷新方法。收集某型號船用柴油機的樣本集,采用相同的訓練樣本分別對FOA優(yōu)化GRNN和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行訓練,并用相同的測試樣本對以上兩種模型進(jìn)行驗證。結果表明,與RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )故障診斷方法相比,FOA優(yōu)化GRNN對柴油機渦輪增壓系統故障模式的識別準確率更高。
2018, 26(11):43-46.
摘要:針對自動(dòng)槍械的射擊特點(diǎn),提出了一種基于高速攝影技術(shù)的武器射擊頻率測試方法。利用射擊過(guò)程中武器自動(dòng)機運動(dòng)頻率與其射擊頻率一致的特點(diǎn),采用半導體激光器作為測試光源,隨自動(dòng)機做同步運動(dòng)的原向反射屏反射激光,高速相機采集反射激光的運動(dòng)圖像序列,運用matlab對圖像序列進(jìn)行處理從而獲取自動(dòng)機運動(dòng)的位移-時(shí)間信息,依此計算武器射擊頻率。通過(guò)對自動(dòng)槍械模擬器五連發(fā)實(shí)際測試驗證了測試方法的可行性。
2018, 26(11):47-51.
摘要:針對接觸式超聲在機自動(dòng)測厚中可靠接觸難題,提出了超聲探頭與被測工件之間接觸力控制方法,制定了基于接觸力實(shí)時(shí)反饋的閉環(huán)控制策略,建立法向接觸力計算模型,設計了接觸力調控量向機床位移校正量轉化的阻抗模型與接觸力滑模變結構控制器,在Simulink環(huán)境下對控制模型進(jìn)行了數值仿真,驗證了算法有效性,可實(shí)現超聲在機測厚中恒定接觸力精確跟蹤控制。在所研制的測量系統中進(jìn)行了測量實(shí)驗,結果表明超聲在機掃描測厚接觸力控制誤差在4N以?xún)龋瑢?shí)現了超聲在機自動(dòng)掃描測量過(guò)程中的接觸狀態(tài)保持,保證超聲傳感器輸出信號穩定,測厚誤差明顯減小。
2018, 26(11):52-57.
摘要:針對物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)中理論實(shí)驗管理一體化的趨勢,提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧實(shí)驗室近遠程測控系統方案。方案中設計了一種可將理論教學(xué)、實(shí)驗自學(xué)、安全管理三位一體化的智慧實(shí)驗室測控系統結構,通過(guò)融合無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)、嵌入式網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò )通信、數據庫等多種物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),實(shí)現了一個(gè)可實(shí)時(shí)近遠程訪(fǎng)問(wèn)教學(xué)、實(shí)驗測試、設備控制、維護管理的物聯(lián)網(wǎng)智慧實(shí)驗室測控系統。測試證明,該系統可良好實(shí)時(shí)地運用于理論實(shí)驗管理一體化教學(xué)中,分別滿(mǎn)足教師端、學(xué)生端、實(shí)驗師端三方的教學(xué)、自學(xué)和管理需求,促進(jìn)在線(xiàn)離線(xiàn)教育方式融合,為智慧課堂教學(xué)提供良好平臺。
2018, 26(11):58-62.
摘要:隨著(zhù)裝備系統中電子設備的頻帶日益加寬,功率逐漸增大,靈敏度也不斷提高,各種電磁敏感設備暴露在越來(lái)越復雜的電磁環(huán)境下。尤其在寬帶接收系統中,用頻設備帶外發(fā)射,天線(xiàn)旁瓣效應等因素的存在,使得即使頻率規劃良好、天線(xiàn)布局規范的系統也會(huì )存在潛在的電磁兼容問(wèn)題。在多個(gè)用頻設備同時(shí)干擾一個(gè)寬帶接收系統時(shí),由于電磁環(huán)境復雜,考慮因素較多,目前還沒(méi)有一個(gè)從整個(gè)系統角度,針對性強,行之有效的快速診斷優(yōu)化方法。本文通過(guò)擬合環(huán)境中等效噪聲干擾,再還原定位到對應頻段主導噪聲干擾來(lái)源,使得故障定位更準確、優(yōu)化措施更高效。
何成 , 劉長(cháng)春 , 武洋
2018, 26(11):63-67.
摘要:針對維持生命的醫療電子設備的鋰離子電池維修問(wèn)題,設計了一套故障預測與健康管理系統(Prognostics and Health Management-PHM),提出了PHM系統的實(shí)現框架。通過(guò)搭建一套電池控制應力水平實(shí)驗平臺并將故障注入鋰離子電池中,來(lái)進(jìn)行數據采集。建立基于阿列紐斯模型(Arrhenius Model)的醫療電子設備的鋰離子電池模型,通過(guò)無(wú)跡粒子濾波(Unscented Particle Filter-UPF)算法和粒子濾波(Particle Filter-PF)算法計算出實(shí)時(shí)故障的概率并給出剩余壽命預測以及健康管理維護方法。通過(guò)Matlab對比UPF和PF的預測剩余壽命的仿真結果與實(shí)驗所測數據的吻合度,選出UPF算法為最優(yōu)算法并及時(shí)診斷故障,為后續維護提供建議。
2018, 26(11):68-72.
摘要:消息總線(xiàn)服務(wù)為配電主站系統的各個(gè)模塊提供基于 topic 的消息訂閱和發(fā)布, 其主體服務(wù)采用的是開(kāi)源軟件kafka。針對消息總線(xiàn)的性能,分析了大數據容量、數據處理速率等主要性能指標。設計了一個(gè)海量數據處理及速率統計的測試框架,該框架主要采用 Qt/C++ 實(shí)現。實(shí)際應用證明,該測試框架簡(jiǎn)單、易操作,很大程度上提高了測試效率。
2018, 26(11):72-75.
摘要:傳統的定位參數自動(dòng)測量方法四輪定位能力差,測量結果不準確。為了解決此問(wèn)題,提出了一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的汽車(chē)車(chē)輪定位參數自動(dòng)測量方法。設計了測量框架,由控制模塊和控制終端組成,測量工作流程分為建模初始化、數據提取、數據采集以及自動(dòng)測量四步。與傳統測量方法進(jìn)行對比,由實(shí)驗結果可知,所涉及的方法能夠精準地定位出汽車(chē)車(chē)輪定位參數,完成參數測量。本研究對于汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展有重要的指導意義。
李夢(mèng)雪 , 熊偉 , 徐佳佳 , 胡逸洲 , 王繼鵬
2018, 26(11):76-79.
摘要:通過(guò)對發(fā)動(dòng)機柔性噴管推力矢量控制伺服系統動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了研究,研制了一種能夠真實(shí)反映柔性噴管在全軸擺動(dòng)狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)特性的試驗系統。兩組角位移傳感器輸出軸通過(guò)十字型構件組合在一起,正交配制,線(xiàn)位移傳感器則和十字型構件上固定的一組角位移傳感器輸出軸聯(lián)結在一起,組成極坐標傳感器,可以準確實(shí)時(shí)獲得柔性噴管在全軸擺動(dòng)過(guò)程中的六自由度數據。該真擺角測量系統能夠用于測量固體發(fā)動(dòng)機柔性噴管空間擺角、擺心變化量及推力矢量控制伺服系統性能特性,具有廣闊的應用前景和良好的經(jīng)濟價(jià)值。
2018, 26(11):80-84.
摘要:針對傳統磨音檢測和處理方法無(wú)法有效去除噪聲和提取磨音特征,導致球磨機料球比檢測精度較低的問(wèn)題,提出了一種基于盲源分離(BSS)的磨音檢測方法和基于經(jīng)驗模態(tài)分解(EMD)的磨音處理方法。該方法首先利用BSS技術(shù)從多個(gè)音頻傳感器采集的混合噪聲中分離出磨音信號,然后對其進(jìn)行EMD分析,利用相關(guān)系數準則和本征模函數(IMF)能量的判別熵準則提取了磨音的有效的IMF,最終找到了不同料球比水平下磨音有效IMF能量的范圍。實(shí)驗結果表明提出的磨音檢測方法可有效提取出磨音信號,提出的磨音分析方法大大提升料球比檢測精度,為應用于實(shí)際的球磨機料球檢測系統提供了理論基礎。
2018, 26(11):85-88.
摘要:摘要:艦載機著(zhù)艦時(shí)將對攔阻系統產(chǎn)生很大的沖擊載荷,風(fēng)險極高,需要評估艦載機攔阻系統特性。建立大型非標艦載機攔阻系統試驗臺是驗證艦載機攔阻系統特性的重要方法。以前的試驗臺多采用電機驅動(dòng)形式,存在難以達到預期的加載力及速度的問(wèn)題,該系統改用液壓泵站加蓄能器作為動(dòng)力源的試驗臺,解決了高速液壓缸的測控問(wèn)題。該系統采用了RTOS(Real Time Operating System)實(shí)時(shí)操作系統(以下簡(jiǎn)稱(chēng)RT),運用上下位機模式及Labview編程語(yǔ)言,實(shí)現了試驗臺液壓缸高速運動(dòng)控制,以及液壓缸在大速度大載荷下的穩定控制。設計的系統實(shí)現對攔阻索施加(0~900)KN連續可調的加載力,(0~9)m/s連續可調的滑行速度,100°~180°連續可調的角度。試驗結果可為艦載機攔阻系統中攔截索的特性評估提供數據支持。
2018, 26(11):89-92.
摘要:為了更加直觀(guān)的觀(guān)察某型號運載火箭一二級級間分離、二級發(fā)動(dòng)機工況、整流罩分離、星箭分離等重要動(dòng)作及關(guān)鍵信息,更好的掌握火箭飛行過(guò)程中產(chǎn)品性能,提高產(chǎn)品可靠性,給出了一種基于RS糾錯碼的圖像測量系統設計方案。RS碼在信道傳輸過(guò)程中能有效糾正突發(fā)錯誤和隨機錯誤,提高信號增益,改善射頻信號通信質(zhì)量。文中闡述了RS糾錯碼算法理論演算過(guò)程,根據現有遙測信道容量,設計出16字節的糾錯碼,除去12字節的子幀同步碼和子幀計數,構造出RS碼(184,168)。給出實(shí)現該方案的原理架構,詳細介紹了攝像機和圖像壓縮編碼器硬件設計工作原理及嵌入式軟件設計的架構及流程圖。飛行試驗結果表明,經(jīng)過(guò)RS編碼后的圖像測量系統可以有效的解決圖像畫(huà)面馬賽克、花屏、卡頓現象,全程畫(huà)面清晰、流暢。
2018, 26(11):93-97.
摘要:隨著(zhù)科技的發(fā)展,半導體制冷技術(shù)已經(jīng)廣泛的應用于軍事、醫療、日常生活等方面。然而現有半導體冰箱的制冷技術(shù)由于熱端與冷端不能像金屬那樣分離,存在著(zhù)恒溫效果差和制冷效率低等問(wèn)題。針對上述問(wèn)題,根據帕爾帖效應,采用推挽式供電方式和PID溫控的方法設計出了一種半導體冰箱,并且設計了三種制冷強度:高檔、中檔和低檔。最終實(shí)驗結果表明,給出設定溫度和制冷強度,該冰箱可以在工作一段時(shí)間后使溫度穩定在溫度設定值,上下浮動(dòng)不超過(guò)0.5℃,而且所用時(shí)間與預期相符合。
2018, 26(11):98-102.
摘要:在疏浚工程中抽砂系統一般采用PID控制器調節泥漿濃度,但當河床形態(tài)及河水流速等工況變化時(shí),基于固定參數的PID控制難以達到滿(mǎn)意效果。針對被控對象的特性,提出將參數模糊自整定PID與模糊前饋結合的控制方案。該方案能根據工況變化動(dòng)態(tài)調節PID參數,并根據龍頭吸咀與河底距離提供前饋補償,能及時(shí)抑制吸咀位置對泥漿濃度靈敏度的影響。仿真結果表明,與傳統PID控制相比,該方案對不同工況均能表現出較低的超調量,更快的響應速度,以及更強的抗干擾能力和穩定性。
2018, 26(11):103-107.
摘要:傳統鎖相控制技術(shù)對逆變器電網(wǎng)信號相位參數的上、下限產(chǎn)生嚴重限制作用。為解決上述問(wèn)題,提出一種基于智能高壓電網(wǎng)逆變器的新型數字化同步鎖相控制技術(shù)。通過(guò)選擇高壓開(kāi)關(guān)器件的方式,對電網(wǎng)數據采集電路進(jìn)行完善,達到調制智能PI逆變組織的目的,完成智能高壓電網(wǎng)逆變器的結構類(lèi)型研究。在此基礎上,通過(guò)確定鎖相環(huán)的同步響應性能及智能控制指標,對循環(huán)的數字化控制流程進(jìn)行完善,完成智能高壓電網(wǎng)逆變器數字化同步鎖相控制技術(shù)研究。對比試驗結果表明,與傳統技術(shù)手段相比,應用新型數字化同步鎖相控制技術(shù)后,電網(wǎng)信號相位參數上限上升15.0×107T左右、下限下降16.0×107T左右。
2018, 26(11):108-111.
摘要:開(kāi)關(guān)磁阻電機調速系統是復雜的非線(xiàn)性時(shí)變系統,負載擾動(dòng)大,變量之間耦合嚴重,針對上述系統的性能特點(diǎn)提出采用線(xiàn)性自抗擾控制策略對系統進(jìn)行控制的方法。首先為克服負載擾動(dòng)變化,電機磁鏈呈非線(xiàn)性以及電流、位置等參數耦合的內外部干擾問(wèn)題,設計擴張狀態(tài)觀(guān)測器對系統內擾和外擾進(jìn)行準確估計并實(shí)時(shí)補償。然后設計PD(比例-微分)控制器抑制系統給定與擴張狀態(tài)觀(guān)測器反饋的觀(guān)測對象狀態(tài)變量之間的跟蹤誤差。最后在仿真平臺上對設計的控制系統進(jìn)行試驗并與傳統PID控制方案進(jìn)行對比,結果顯示,對于給定的階躍信號線(xiàn)性自抗擾控制器只需0.09s即可達到穩態(tài)且無(wú)超調,而PID控制器需要3s才能實(shí)現穩定跟蹤。因此相比于傳統PID控制,線(xiàn)性自抗擾控制器擁有更優(yōu)的動(dòng)靜態(tài)性能,并且系統在外部負載擾動(dòng)和內部模型參數變化的情況下也有良好的控制效果,表現出了很好的魯棒特性。
2018, 26(11):112-116.
摘要:當前數據采集器在數據傳輸過(guò)程中,存在數據傳輸效率低,數據安全性得不到保障等問(wèn)題。現在針對這些問(wèn)題,設計了一種便攜式數據采集器的數據傳輸控制系統。數據傳輸控制系統通過(guò)FPGA轉換器接口對數據進(jìn)行采集,將采集到的數據除雜并存儲在DDR2 SDRAM中,然后將這些數據應有核心處理的FIFO芯片進(jìn)行處理,保障數據傳輸過(guò)程中的數據傳輸效率。對系統的數據傳輸效率與丟包率進(jìn)行實(shí)驗,實(shí)驗結果表明,便攜式數據采集器的數據傳輸控制系統有效減小數據丟包率,對于數據攻擊的控制準確度達到98.92%。
2018, 26(11):117-122.
摘要:現代社會(huì )電梯的數量不斷增加,電梯安全問(wèn)題逐漸突顯出來(lái),對人民的生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅。傳統的電梯故障解決方法耗時(shí)耗力,不但浪費了大量的人力物力,并且維修與保養效率低下,特別是對電梯困人故障的解救時(shí)間長(cháng),因而成為了電梯的社會(huì )問(wèn)題。針對以上問(wèn)題,設計了一種基于NB-IoT的電梯安全遠程監控系統,實(shí)時(shí)監控電梯運行狀態(tài)并即時(shí)通知維修人員救援。采用基于Cortex-M3內核的32位低功耗微控制器STM32F103VCT6為主控芯片,實(shí)現信號的處理,通信狀態(tài)機的優(yōu)化,終端與云端的信息交互等功能;通過(guò)NB-IoT無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現電梯運行狀態(tài)信息采集終端與云端服務(wù)器之間的低成本低功耗的信息傳輸;基于Python和SQL Server開(kāi)發(fā)了云端web服務(wù)器及數據庫系統,完成電梯故障信息、運行狀態(tài)信息、維修保養記錄等數據在云端的接收、保存、管理和顯示。該遠程監測系統實(shí)現電梯運行狀態(tài)及故障數據的高效傳輸,具備同時(shí)監控十萬(wàn)臺以上數量的電梯的能力,當前已入網(wǎng)電梯1327臺。本系統具有實(shí)用性強、穩定性高、安全性好、可擴展性?xún)?yōu)等優(yōu)點(diǎn)。
2018, 26(11):123-128.
摘要:多功能調試臺為被試系統的試驗提供穩定支撐平臺,能夠實(shí)現升降和兩維旋轉功能,可用于大型無(wú)人作戰機器人的各種組裝和調試。針對大型無(wú)人作戰機器人裝配、調試和性能測試需求,設計了一套基于PLC、觸摸屏和伺服電機的控制系統,完成了控制系統的總體方案設計、硬件設計和軟件設計,能夠實(shí)現手動(dòng)操控以及自動(dòng)控制的要求;在驅動(dòng)方案上采用基于交流伺服電機的全電動(dòng)方案,設計了一種新的框架式大負載旋轉機構的驅動(dòng)裝置,相比傳統軸驅動(dòng)系統來(lái)說(shuō),大大減小了對電機驅動(dòng)力矩的要求,減小了電機體積和重量,增加了設備運行的安全性與可靠性;完成了PLC控制程序和觸摸屏控制程序的編寫(xiě)和改進(jìn),經(jīng)系統整體性能調試與試驗,驗證了控制系統的可靠性和可行性。
2018, 26(11):129-132.
摘要:分析節能控制系統誤差會(huì )受到地域和空間環(huán)境限制,導致傳統方法分析結果精準度較低,針對該問(wèn)題,提出了時(shí)域方法對欠驅動(dòng)多軸機械節能控制系統誤差進(jìn)行分析。從系統控制時(shí)域響應角度出發(fā),研究控制系統在靜態(tài)響應和動(dòng)態(tài)響應兩方面的控制誤差。通過(guò)靜態(tài)響應特點(diǎn)構流程圖,并計算靜態(tài)誤差,以計算結果為依據分析輸入信號對靜態(tài)誤差影響,可改善空間限制問(wèn)題;通過(guò)動(dòng)態(tài)響應特點(diǎn)繪制過(guò)程曲線(xiàn),并計算動(dòng)態(tài)誤差,以計算結果為依據研究不同時(shí)間段對動(dòng)態(tài)誤差影響,可改善地域限制問(wèn)題。由實(shí)例對比結果可知,時(shí)域方法對系統控制誤差分析結果精準度較高,最高可達到90%,為工業(yè)控制系統提供時(shí)域方面信息。
2018, 26(11):133-136.
摘要:由于傳統技術(shù)缺少控制指令設置步驟,導致控制精準度較低,為了解決該問(wèn)題,提出了基于擬合的存儲雙倍速率速率精確控制技術(shù)。根據速率計算公式,實(shí)行并行總線(xiàn)來(lái)獲取雙倍存儲速率,采用分時(shí)加載方法對雙倍存儲速率數據進(jìn)行擬合,方便控制指令的設置。分析MCU存儲器控制性能,并對雙倍存儲速率控制設置指令,根據該控制指令分別對分時(shí)存儲和空存儲操作進(jìn)行精確校正,實(shí)現MCU存儲器雙倍速率的有效控制。由實(shí)驗結果表明,該技術(shù)控制精準度最高可達到98%,可以達到實(shí)際存儲過(guò)程中對于雙倍速率精準控制標準。
2018, 26(11):137-140.
摘要:針對環(huán)境溫、濕度多點(diǎn)監測需要,設計了基于RS485通信總線(xiàn)的下位機+上位機溫、濕度多點(diǎn)監控系統,下位機以STC12C5A60S2單片機為主控機節點(diǎn),從機節點(diǎn)使用的是DHT21數字溫濕度傳感器進(jìn)行溫濕度的數據采集,通過(guò)RS-485總線(xiàn)傳輸到主控機后轉發(fā)給上位機(PC機),用戶(hù)可通過(guò)PC機實(shí)時(shí)查看各節點(diǎn)數據。本文著(zhù)重介紹了電路和通信軟件的設計和調試過(guò)程,上位機終端軟件采用C++語(yǔ)言設計,實(shí)現了溫、濕度數據的實(shí)時(shí)數字和曲線(xiàn)顯示以及上下限設置和控制功能。該系統已在實(shí)驗室實(shí)際使用,實(shí)踐表明該系統運行可靠,具有體積小,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),有一定的實(shí)用性,可以在生活小區、工廠(chǎng)、樓宇等領(lǐng)域使用。
2018, 26(11):141-144.
摘要:針對戰術(shù)導彈通用慣性導航系統應用需求設計了一種基于光纖陀螺與石英加速度計傳感器的信號同步采集與實(shí)時(shí)處理硬件系統,完成了方案設計,對各子模塊進(jìn)行了功能劃分與指標分配,采用 DSP+FPGA的嵌入式硬件平臺架構,實(shí)現了三通道電流到頻率脈沖的高精度模/數轉換,陀螺儀、加速度計敏感的載體三維角運動(dòng)、線(xiàn)運動(dòng)測量信號的同步采集與實(shí)時(shí)處理功能,具有小型化、通用性強的特點(diǎn),對樣機實(shí)現的性能指標驗證和測試結果符合設計要求。
2018, 26(11):145-149.
摘要:針對高超聲速飛行器無(wú)動(dòng)力再入過(guò)程中具有強耦合、氣動(dòng)參數攝動(dòng)及不確定性的非線(xiàn)性姿態(tài)模型,提出了飛行器姿態(tài)控制的一種非線(xiàn)性設計方法。首先基于時(shí)標分離原理分內外環(huán)設計非線(xiàn)性動(dòng)態(tài)逆控制器,并利用Sigmoid函數分通道制定控制律。針對單純使用動(dòng)態(tài)逆控制魯棒性弱的特點(diǎn),引入基于擴張狀態(tài)觀(guān)測器(Extended State Observer,ESO)的自適應控制器對參數攝動(dòng)和不確定性進(jìn)行補償,在參數拉偏和風(fēng)干擾條件下仿真結果驗證了設計控制器具有較強的魯棒性。
2018, 26(11):150-152.
摘要:針對中遠程艦空導彈協(xié)同制導飛行試驗的實(shí)施安全性問(wèn)題,對艦空導彈協(xié)同制導作戰過(guò)程和艦空導彈安全控制措施進(jìn)行了分析,提出了中遠程艦空導彈協(xié)同制導飛行試驗安控基本方案;重點(diǎn)對安控系統組成、安全管道設置及導彈自毀殘骸落點(diǎn)估算、安控工作流程、安控軟件方案等關(guān)鍵內容進(jìn)行了研究;該方案設計基于單艦制導導彈飛行試驗安全控制實(shí)踐經(jīng)驗,緊貼試驗工程實(shí)際,對于中遠程艦空導彈協(xié)同制導飛行試驗的的安全實(shí)施具有較好的實(shí)用價(jià)值和參考意義。
2018, 26(11):153-157.
摘要:成像光譜技術(shù)的迅速發(fā)展,使得出現了多種多樣的成像光譜儀硬件設備,近幾年,基于液晶可調諧濾波器(Liquid Crystal Tunable Filter,LCTF)的便攜式成像光譜儀系統不斷出現,使得成像光譜技術(shù)更加豐富。而與之配套的成像光譜儀軟件尚沒(méi)有過(guò)多的研究與方案提出,為了加強成像光譜儀軟件的開(kāi)發(fā)生態(tài),針對成像光譜儀的功能需求,利用Qt界面開(kāi)發(fā)框架,首先提出了一種高擴展性、高可讀性的軟件方案。按照面向對象與模塊化設計的編程思想,將該軟件分為圖像控制接收模塊、處理模塊、顯示窗口模塊與光譜分析模塊,然后根據各個(gè)模塊的開(kāi)發(fā)思路,介紹了其內部設計細節與模塊間的通信方式。最后,測試表明該軟件能夠滿(mǎn)足成像光譜儀的基本功能需求,具有較好的穩定性與魯棒性。
2018, 26(11):158-161.
摘要:數據采集系統可將外界模擬信號轉換成數字信號并輸入計算機,隨后在計算機上進(jìn)行后續數字信號處理[1]。在實(shí)際應用中,待采集的模擬信號一般來(lái)自各類(lèi)物理場(chǎng)傳感器,針對不同的應用場(chǎng)景、不同的傳感器、不同的項目需求,一般需要定制化開(kāi)發(fā)數據采集系統。得益于NI(National Instruments,美國國家儀器)公司開(kāi)發(fā)的通用化硬件采集設備,用戶(hù)在數據采集項目開(kāi)發(fā)時(shí)只需著(zhù)重考慮軟件部分的設計工作,本文提出一種基于LabVIEW編程語(yǔ)言的通用且可定制的數據采集處理軟件設計方法,即考慮可用于多個(gè)數據采集項目的通用性,又滿(mǎn)足不同項目的定制化需求,注重軟件復用性,提高項目開(kāi)發(fā)效率。
2018, 26(11):162-166.
摘要:測試測量領(lǐng)域內已經(jīng)出現了不少分布式測試系統(Distributed Test System,DTS),其配套測試應用程序的升級更新維護越來(lái)越困難。文中論述了一種DTS配套測試應用程序的軟件增量更新方法,采用網(wǎng)絡(luò )變量(Network Variable,NI)中間件的發(fā)布/訂閱推送模式實(shí)現“一鍵式”自動(dòng)更新,基于文件傳輸協(xié)議(File Transfer Protocol,FTP)服務(wù)中間件實(shí)現媒體文件的后臺自動(dòng)下載,具有下載等待時(shí)間少、人工操作環(huán)節少且自動(dòng)化程度高的技術(shù)優(yōu)勢,尤其適用于測試節點(diǎn)大規模且個(gè)性化軟件部署的應用場(chǎng)景,能夠有效降低軟件升級更新維護的難度。
2018, 26(11):167-170.
摘要:風(fēng)洞流場(chǎng)控制軟件是風(fēng)洞控制系統的核心,它負責調度、管理流場(chǎng)調節設備的功能和時(shí)序。面對不同的試驗對象和試驗內容,流場(chǎng)控制軟件的控制時(shí)序和邏輯會(huì )產(chǎn)生一定差異,傳統基于代碼描述的流場(chǎng)控制軟件維護難度大,對軟件維護人員要求比較高,軟件管理比較困難。為克服上述軟件設計模式帶來(lái)的維護管理困難等問(wèn)題,在某高速風(fēng)洞控制系統研制中,采用基于自然語(yǔ)言進(jìn)行流程描述的流場(chǎng)控制軟件設計方法,運行管理軟件開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的試驗流程描述操作界面,試驗前采用自然語(yǔ)言進(jìn)行試驗流程描述,風(fēng)洞現場(chǎng)PXI實(shí)時(shí)應用軟件解析試驗流程驅動(dòng)風(fēng)洞設備按照編制的流程運行。該方法實(shí)現了試驗工況調整變更的無(wú)代碼維護操作,降低了軟件維護難度和工作量。
2018, 26(11):171-175.
摘要:根據傳統系統采用的顯示評分機制受到外界干擾影響,使推薦結果精準度低的問(wèn)題,提出了基于協(xié)同過(guò)濾算法的自動(dòng)化隱式評分音樂(lè )雙重推薦系統。在異構普適環(huán)境推薦框架下,對系統總體結構進(jìn)行設計。其中硬件部分采用四元件組成方式,使用W900710型號芯片作為播放器核心板,并將隱式評分提取器與推薦引擎結合起來(lái),可避免噪聲干擾。而軟件部分設計場(chǎng)景模擬衰減現象,采用協(xié)同過(guò)濾算法描述衰減過(guò)程,根據描述結果,設立雙重推薦機制來(lái)實(shí)現抗人為影響的音樂(lè )雙重推薦系統。由實(shí)驗結果可知,采用協(xié)同過(guò)濾算法設計的系統最高推薦結果精準度可達到90%,對于大規模音樂(lè )數據推薦具有良好可擴展性。
2018, 26(11):176-179.
摘要:該文研究了基于集合化的數據模塊快速生成技術(shù),根據笛卡兒積的運算特點(diǎn)采用集合化運算思想,通過(guò)將信息集集合化、裝備結構單元集合化,提出了一種將信息集嵌入到裝備結構單元的模型構建方式,利用該模型進(jìn)行信息集與裝備結構單元的笛卡兒積集合化運算,實(shí)現數據模塊的快速有效構建。這種構建技術(shù)突破了傳統IETM手冊頂層規劃中數據模塊生成方法的理念,對數據模塊的完備性、準確性給予極大地保障,提高后期IETM手冊研制的效率,減小返工。
2018, 26(11):180-184.
摘要:深潛救生艇在工作時(shí)存在一定的危險性,隨時(shí)可能需要傳遞緊急信息,潛射無(wú)人機裝置可用于深潛救生艇的緊急信息傳遞。針對潛射無(wú)人機發(fā)射過(guò)程中的技術(shù)難題,設計了一種可以適用于深潛救生艇使用的特種運載器。首先,根據無(wú)人機尺寸對特種運載器尺寸大小及外形結構進(jìn)行設計,由于彈射姿態(tài)要求與水面呈72°角,在筒壁上設計環(huán)狀氣囊;然后,對特種運載器殼體線(xiàn)型提出多種方案,并利用Fluent軟件進(jìn)行阻力計算,得出最優(yōu)的殼體線(xiàn)性;其次,根據殼體線(xiàn)性對各設備放置位置進(jìn)行調整,計算其重心與浮心位置,并對穩性進(jìn)行計算校核;最后對特種運載器硬件控制系統進(jìn)行設計。通過(guò)Matlab,對所設計的特種運載器進(jìn)行航向改變仿真,通過(guò)與普通滑模控制的對比,證明了所設計算法的快速有效性。該特種運載器把無(wú)人機運送到水面后彈射升空,有效的解決了無(wú)人機防水及水下彈射等技術(shù)難題,降低研發(fā)與彈射成本,提高安全性。
2018, 26(11):185-189.
摘要:針對武器裝備ARINC429總線(xiàn)實(shí)時(shí)性要求高的問(wèn)題,本文提出一種基于RTX實(shí)時(shí)操作系統的ARINC429總線(xiàn)實(shí)時(shí)通信方法并進(jìn)行了應用。本文方法在PXI總線(xiàn)AMC5206B的基礎上,搭建了軟硬件環(huán)境,設計了Windows應用程序和RTX應用程序,通過(guò)共享內存進(jìn)行數據傳遞,實(shí)現了RTSS進(jìn)程在測試主流程的嵌入。設計了板卡在RTX系統下的驅動(dòng)程序,實(shí)現了中斷觸發(fā)數據讀取,提高了程序效率。最后,通過(guò)Windows應用程序實(shí)驗驗證了本文方法的功能,并具有實(shí)時(shí)性強,通用性好等優(yōu)點(diǎn)。
2018, 26(11):190-194.
摘要:目前上肢運動(dòng)功能障礙患者的康復訓練一般為人工指導的方式,針對此訓練方式的人員、場(chǎng)地資源限制,以及訓練數據難以記錄管理的問(wèn)題,設計并實(shí)現了一套可進(jìn)行自主訓練,可詳細記錄、查詢(xún)訓練數據的網(wǎng)絡(luò )康復訓練系統。系統通過(guò)Kinect傳感器采集人體的運動(dòng)信息,計算人體骨骼向量,并結合Dynamic Time Warping (DTW)算法,將患者的實(shí)際動(dòng)作與標準動(dòng)作進(jìn)行匹配,根據匹配結果指導患者進(jìn)行自主康復訓練,節省了指導人員與場(chǎng)地資源,并與游戲相結合,提高了趣味性;基于Spring、SpringMVC、MyBatis(SSM)框架的康復訓練數據管理系統,提供了記錄、查詢(xún)、統計訓練數據的功能,將病人的訓練時(shí)間與完成情況繪制成圖表,方便專(zhuān)業(yè)人員跟蹤病人的訓練情況,使康復訓練更加自動(dòng)化、數據化、高效化。
2018, 26(11):195-198.
摘要:智能門(mén)禁系統是安全防護系統中重要的組成部分 ,本文采用人臉識別技術(shù)與手機端身份識別技術(shù),設計了一種基于A(yíng)ndroid的人臉識別門(mén)禁系統,實(shí)現了用戶(hù)在A(yíng)ndroid手機端進(jìn)行人臉識別身份驗證獲取服務(wù)器發(fā)來(lái)的二維碼作為開(kāi)門(mén)“軟鑰匙”,用獲取到的二維碼去智能門(mén)禁終端進(jìn)行掃碼開(kāi)門(mén)的功能。在人臉識別方面,采用了Adaboost人臉檢測算法和PCA人臉識別算法,并結合OpenCV實(shí)現了門(mén)禁系統的人臉識別。測試結果表明:本系統具有良好的易用性、安全性,并且獲得較高的人臉識別率和識別速度,從而彌補傳統門(mén)禁的缺陷與不足。
2018, 26(11):199-202.
摘要:面向未來(lái)空間站等大型載人航天器,傳統的有線(xiàn)頭戴式話(huà)音通信系統受電纜長(cháng)度限制已無(wú)法滿(mǎn)足航天員的應用需求。為進(jìn)一步提高航天員在軌工作的方便性,提出了一種可應用于載人航天器的艙內無(wú)線(xiàn)話(huà)音通信系統,該系統通過(guò)設置藍牙無(wú)線(xiàn)話(huà)音適配器的方式,在載人航天器現有話(huà)音系統的基礎上實(shí)現了無(wú)線(xiàn)功能擴展。相關(guān)測試試驗表明,該系統可支持多路無(wú)線(xiàn)話(huà)音通信,話(huà)音清晰可懂,且具備實(shí)時(shí)性高,操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),可以滿(mǎn)足航天員在軌話(huà)音通信使用需求。
2018, 26(11):203-207.
摘要:為了進(jìn)一步提高超寬帶技術(shù)在非視距室內環(huán)境中的定位精度,研究了抑制非視距誤差的定位算法。首先,對非視距環(huán)境下的TDOA定位模型進(jìn)行重構;其次,推導出非視距情況下均方根時(shí)延拓展的統計模型,獲得附加時(shí)延參數的估計值,對TDOA測量誤差參數校正;最后,通過(guò)最小二乘法初步估計出目標節點(diǎn)位置,將其作為粒子群算法的初始值進(jìn)行智能粒子群算法求最優(yōu)解,慣性權重在迭代中按照高斯函數的策略變化。仿真結果表明本文提出的優(yōu)化算法可有效減弱非視距誤差在復雜室內環(huán)境中定位的影響,進(jìn)一步提高定位精度和算法的收斂速度。
2018, 26(11):208-212.
摘要:在應用性能管理系統中,系統未來(lái)的負載情況對運維調度有重要的指導意義。在云計算環(huán)境下,彈性伸縮計算能力為調整系統規模提供了可能,根據系統將來(lái)的負載情況可以提前做出相應的調整:可以在負載加重前擴展好集群,保證服務(wù)質(zhì)量;在負載降低之后若預測一定時(shí)間內沒(méi)有負載加重的情況,則可以及時(shí)縮減集群規模,降低企業(yè)運營(yíng)成本。在金融領(lǐng)域,ARIMA模型是常用的時(shí)序預測模型,但其應用需要人工介入分析時(shí)序的平穩性,調參過(guò)程過(guò)于復雜。近年來(lái)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了人工更智能技術(shù)的發(fā)展,本論文設計并測試了ANN、RNN、GRU、LSTM等神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的負載預測的效果。實(shí)驗結果表明LSTM網(wǎng)絡(luò )預測精準且表現穩定,是系統負載預測的理想模型。
2018, 26(11):213-217.
摘要:對國內外基于COTS(Commercial Off-The-Shelf)器件的商業(yè)衛星計算機進(jìn)行了研究。針對商業(yè)衛星公司對衛星可靠性、運算性能、成本控制、研發(fā)周期等要求和實(shí)際空間運行環(huán)境,分析了目前國內外商用衛星的設計模式和特點(diǎn),提出一種基于汽車(chē)級COTS器件的商業(yè)衛星單板計算機系統。在可靠性設計上采用了EDAC、雙核Lock-Step等技術(shù),選用單粒子免疫的器件的MRAM和反熔絲FPGA,在保證計算機系統安全性、可靠性、成本控制和運算性能的同時(shí),避免了多核或多處理器冗余加固方案導致的額外軟件開(kāi)發(fā)成本,縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。研究對基于COTS器件的商業(yè)衛星計算機的可靠性設計有一定參考價(jià)值。
2018, 26(11):218-222.
摘要:為了從一大段車(chē)禍視頻中快速獲取車(chē)禍發(fā)生時(shí)的那一小段視頻,從中準確識別車(chē)禍視頻中車(chē)輛碰撞的局部信息,從而盡快通知相關(guān)部門(mén)采取營(yíng)救措施,避免二次事故的發(fā)生,實(shí)現快速輔助救援,提出了時(shí)空結合的車(chē)禍識別方法。通過(guò)對車(chē)禍視頻進(jìn)行局部特征點(diǎn)的提取和描述,以及對車(chē)禍視頻進(jìn)行局部特征時(shí)空角點(diǎn)檢測,從而實(shí)現對車(chē)禍視頻進(jìn)行時(shí)空特征的提取。經(jīng)特征提取后可以獲得車(chē)禍視頻的3DSIFT、STIP和3DHOG三種特征,對這三種特征分別進(jìn)行不同組合的串聯(lián)融合,融合后可以得到5種串聯(lián)結果,對其串聯(lián)特征進(jìn)行K-MEANS聚類(lèi)和KNN識別,從而實(shí)現車(chē)禍視頻的識別。實(shí)驗結果表明,利用時(shí)空關(guān)聯(lián)的算法進(jìn)行識別,能夠準確找到車(chē)禍發(fā)生的片段,可以提高車(chē)禍識別精度。對比傳統算法所得到的33%識別率,基于時(shí)空關(guān)聯(lián)度的視頻車(chē)禍識別算法可提高車(chē)禍識別精度至62%。
2018, 26(11):223-227.
摘要:研究了從飛行試驗數據辨識電傳飛機動(dòng)力學(xué)模型的低階等效系統參數的方法。采用頻域相干性分析和高精度有限傅立葉變換對試驗數據進(jìn)行了精確的頻譜分析。頻域方程誤差法、輸出誤差法和單純形法相結合,為計算電傳飛機的低階等效系統提供了一個(gè)實(shí)用有效的算法,并使用某型電傳飛機試驗數據進(jìn)行了可靠性和有效性驗證。結果表明:使用本文的方法辨識的低階等效系統模型能夠準確地描述真實(shí)電傳飛機的動(dòng)力學(xué)特性。本文的研究?jì)热轂殡妭黠w機飛行品質(zhì)試驗方法提供了技術(shù)支持。
2018, 26(11):228-232.
摘要:針對機場(chǎng)貨運區雙機雙貨位升降式轉運車(chē)(ETV)并行工作時(shí)任務(wù)鏈生成困難的問(wèn)題,提出一種基于ETV載物臺的任務(wù)鏈生成算法。該算法結構清晰,且易于計算總運行時(shí)間。針對粒子群算法在計算雙機ETV最優(yōu)任務(wù)序列時(shí)易出現早熟問(wèn)題,提出改進(jìn)的共享適應度粒子群算法。該算法在混沌粒子群算法的基礎上融合共享適應度的思想,當混沌粒子群算法的全局最優(yōu)解趨于穩定時(shí),選取百分之二十的粒子留守共享半徑內,其他粒子重新初始化并繼續迭代。實(shí)驗仿真結果表明和標準粒子群算法、混沌優(yōu)化粒子群算法相比,共享適應度粒子群算法可以有效地避免早熟,全局尋優(yōu)能力更強,得到的結果更優(yōu)且更穩定。
2018, 26(11):233-237.
摘要:為了實(shí)現對遠距離通信下,湍流大氣中傳輸時(shí)光束的跟蹤,設計了光斑跟蹤系統。對該系統的硬件結構、工作原理、系統跟蹤控制算法及光斑圖像處理算法進(jìn)行了研究,首先,根據系統硬件構成及控制算法實(shí)用性,選擇采用PI算法作為系統的跟蹤控制算法,接著(zhù),為了提高在光斑圖像處理方面算法的運算速度,選擇采用改進(jìn)的中值濾波算法來(lái)對系統所采集到的光斑圖像進(jìn)行處理,然后,在閾值分割方面,為了獲取更加精確的光斑灰度圖像,系統采用迭代法來(lái)選擇閾值,進(jìn)而對圖像進(jìn)行閾值分割,最后,采用該系統進(jìn)行了5.2km的光斑跟蹤實(shí)驗,并對實(shí)驗結果進(jìn)行分析。實(shí)驗結果表明,本系統可以有效的對湍流大氣中的光斑進(jìn)行跟蹤,跟蹤精度可達5.4,基本符合空間激光通信系統對跟蹤系統的要求。
2018, 26(11):238-242.
摘要:針對災難中被困者的識別問(wèn)題,提出了一種遮擋狀態(tài)下的非完整人體特征檢測方法。基于頭部、腿部等可能暴露在外的人體特征,先構造相交檢測窗口,重新檢測目標圖像塊內的方向梯度直方圖(HOG)特征,并結合基于子單元插值的方法計算塊內特征,從而實(shí)現了基于優(yōu)化HOG特征的非完整人體特征檢測。實(shí)驗結果表明,該優(yōu)化HOG特征計算后的非完整人體檢測方法可顯著(zhù)提高人體檢測的檢測速度和準確性,降低誤檢率。
2018, 26(11):243-247.
摘要:針對建筑垃圾中燒結磚塊和混凝土塊的混合物的分離難題,介紹了一種基于色選技術(shù)的建筑垃圾自動(dòng)化分選系統軟硬件設計實(shí)現及其實(shí)驗驗證。該系統基于機器視覺(jué)求取傳送帶上目標燒結磚塊的質(zhì)心坐標的方法,通過(guò)在上位機上編寫(xiě)相應的C++算法程序,利用OPC客戶(hù)/服務(wù)器模式和PLC進(jìn)行通訊,以實(shí)現對高壓氣閥的實(shí)時(shí)控制。為了提高系統的實(shí)時(shí)性,采用了環(huán)形隊列數據存取方式。最后介紹了通過(guò)計算目標物的質(zhì)心坐標,以實(shí)現其精確的定時(shí)和定位。實(shí)驗結果表明:在傳送帶速度為1.00m/s時(shí),分揀系統的識別率為96.8%,分選率為91.7%。燒結磚塊和混凝土塊高效分離回收后的經(jīng)濟價(jià)值將得到極大的提高,有助于解決目前城市固體建筑垃圾圍城的環(huán)境難題。
2018, 26(11):248-251.
摘要:針對目前如何實(shí)現星載軟件快速集成和測試的需求,對空間數據系統咨詢(xún)委員會(huì )CCSDS標準SIOS領(lǐng)域中SEDS的概念、應用背景以及國外最先展開(kāi)應用的現狀進(jìn)行了分析;對星載綜合電子系統的分層體系結構以及各層的功能、業(yè)務(wù)、構件、協(xié)議等進(jìn)行了研究說(shuō)明;基于該體系結構,給出了SEDS在星載綜合電子系統研制過(guò)程中的頂層應用設計、以衛星遙測功能為例給出了SEDS的設計實(shí)例以及SEDS后續的擴展應用方法;在軟件開(kāi)發(fā)階段、調試測試階段、單元測試、組裝測試以及確認測試階段以SEDS為輸入進(jìn)行了設計驗證,驗證結果表明通過(guò)部分代碼自動(dòng)生成以及各階段數據復用,SEDS的應用有助于實(shí)現星載接口的標準化并促進(jìn)星載綜合電子系統乃至整個(gè)航天器研制周期的縮短。
2018, 26(11):252-255.
摘要:隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展,人工智能產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始廣泛地應用在各個(gè)領(lǐng)域。利用地區方言與人工智能產(chǎn)品進(jìn)行交流成為了人機交互技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)重要的研究方向。地處西南的重慶市為國家定位的國際大都市,世界各種文化伴隨著(zhù)人流匯聚于此。承載著(zhù)重慶本土文化的重慶話(huà)作為重慶地區的主要交流語(yǔ)言,研究重慶話(huà)語(yǔ)音識別在推動(dòng)人工智能產(chǎn)品本土化有著(zhù)積極的作用。本文以重慶話(huà)為研究對象,建立了重慶話(huà)和重慶話(huà)口音的普通話(huà)小語(yǔ)料庫,搭建了以HMM為聲學(xué)模型的語(yǔ)音識別系統,分別以重慶話(huà)和重慶話(huà)口音的普通話(huà)作為聲學(xué)模型去分別識別重慶話(huà)和帶重慶話(huà)口音的普通話(huà)。實(shí)驗表明,重慶話(huà)和重慶話(huà)口音的普通話(huà)聲學(xué)模型去識別對應語(yǔ)音的正確識別率均為100%;重慶話(huà)聲學(xué)模型識別重慶口音的普通話(huà)的正確識別率達到78.89%,重慶話(huà)口音的普通話(huà)聲學(xué)模型去識別重慶話(huà)的正確識別率達到91.67%。
2018, 26(11):256-260.
摘要:為提高配電網(wǎng)的規劃水平,實(shí)現配電網(wǎng)的合理規劃與改造,以有效提高供電質(zhì)量和效益。針對配電網(wǎng)空間負荷預測,設計了一種新型的電網(wǎng)負荷密度預測算法,在算法中將支持向量機引入到基于灰色關(guān)聯(lián)度分析的負荷預測模型。通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)度分析法篩選出更符合要求的樣本并進(jìn)行訓練,同時(shí),引入了混沌粒子群算法(PSO)對此模型進(jìn)行優(yōu)化,以提高算法的精度。通過(guò)實(shí)際數據對這種算法的性能進(jìn)行實(shí)例分析,依據分析結果表明,提出的算法與其他方法相比對配電網(wǎng)空間負荷預測的精度有顯著(zhù)差異,本文方法可以有效的提高配電網(wǎng)負荷密度預測的精度。
2018, 26(11):261-266.
摘要:針對秸稈燃料送往循環(huán)流化床鍋爐燃燒發(fā)電時(shí),其熱值無(wú)法在線(xiàn)估量,計量實(shí)效性低的問(wèn)題,設計了一套用于秸稈燃料熱值估計的圖像分析系統。該系統由工業(yè)攝像機、圖像分析主機、服務(wù)器和工業(yè)互聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn)組成。系統通過(guò)工業(yè)攝像機在秸稈燃料進(jìn)入鍋爐前進(jìn)行圖像采集,并將采集到的圖像通過(guò)高速差分信號傳送給圖像分析主機,主機采用改進(jìn)的U-Net深度學(xué)習網(wǎng)絡(luò )對圖像進(jìn)行分割。得到的分類(lèi)結果結合從服務(wù)器讀取的秸稈燃料的成分組成和組分的熱值,加之實(shí)時(shí)返回的秸稈燃料含水率等參數,通過(guò)熱值計算公式實(shí)時(shí)計算出燃料熱值。測試結果表明,基于改進(jìn)U-Net深度學(xué)習網(wǎng)絡(luò )的圖像分割算法分割效果較好,平均精度(mean Average Precision)達到0.86,平均重合度(mean Intersection over Union)達到0.68,可以滿(mǎn)足燃料熱值的在線(xiàn)估量要求。
2018, 26(11):267-271.
摘要:通過(guò)圖形分割處理技術(shù)從采集到的原始圖形中分割出目標果實(shí)圖形,再利用由遺傳算法優(yōu)化后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法構建果實(shí)圖形識別模型,完成對果實(shí)圖形的識別。使用圖像識別技術(shù)識別出機械手當前視線(xiàn)中的果實(shí)數量和位置,利用遺傳算法對機械手的運行路徑進(jìn)行優(yōu)化,并將其結果與隨機路徑規劃和人工路徑規劃的結果進(jìn)行對比。研究結果表明:隨著(zhù)樣本中的完整果實(shí)比例逐漸減少,果實(shí)識別模型的識別準確率均有所下降,在僅有60%完整果實(shí)比例的樣本中所研究的識別模型仍保持較高的識別準確率。使用遺傳優(yōu)化算法得到的機械手行進(jìn)路徑相比隨機路徑規劃和人工路徑規劃所消耗的成本更低。并且隨著(zhù)果實(shí)數量的增加,遺傳優(yōu)化算法得到的機械手行進(jìn)路徑消耗的成本低的優(yōu)勢更加突出。
2018, 26(11):272-276.
摘要:飛機性能分析是飛行訓練評估的重要組成部分具有重要的應用價(jià)值。結合某型軍用戰機起飛階段飛參數據,研究了利用粒子群算法(PSO)進(jìn)行參數辨識并進(jìn)行飛機性能分析的問(wèn)題。首先通過(guò)動(dòng)力學(xué)建立了起飛性能數學(xué)模型;然后將動(dòng)力學(xué)方程轉化為以速度的平方為輸入量,速度增量為輸出量的狀態(tài)方程,利用PSO進(jìn)行識別并得到了待辨識的參數,并具有較高的精度;最后將辨識的參數代入動(dòng)力學(xué)方程針對影響起飛性能的起飛質(zhì)量和溫度進(jìn)行了分析,得到在極端條件下飛機起飛性能。可以為日后選擇最佳性能飛機作戰出動(dòng)提供決策參考。
2018, 26(11):277-280.
摘要:油田安防中行人目標檢測是是當今前沿的一個(gè)熱門(mén)研究課題,針對野外場(chǎng)景采集的圖像視頻分辨率低,背景復雜等問(wèn)題,本文在單次多目標檢測器(Single Shot MultiBox Detector,SSD)模型的基礎上,提出了一種改進(jìn)的行人檢測算法,該算法首先利用聚合通道特征模型對圖像或者視頻序列進(jìn)行進(jìn)行預處理,獲得疑似目標區域,大大降低單幀圖像檢測的時(shí)間;然后對SSD的基本網(wǎng)絡(luò )VGG-16替換為Resnet-50,通過(guò)增加恒等映射解決網(wǎng)絡(luò )層數加深但檢測精度下降的問(wèn)題;最后采用強大而靈活的雙參數損失函數來(lái)優(yōu)化訓練深度網(wǎng)絡(luò ),提高網(wǎng)路模型的泛化能力。定性定量實(shí)驗結果表明本文所提檢測算法的性能超過(guò)現有的檢測算法,在保證行人檢測準確率的同時(shí)提高檢測效率。S
2018, 26(11):281-284.
摘要:岸防裝備隨著(zhù)工作時(shí)間累積,其本身工作性能不可避免的會(huì )降低,裝備的BITE系統可監測主要設備故障,但是對亞健康的性能狀態(tài),無(wú)法給出定性或定量的描述與評估。針對岸防裝備其亞健康的性能狀態(tài)無(wú)法定性和定量監測評估的問(wèn)題,采用統計分析和模式識別的方法,結合具體評估對象、運行狀態(tài)、事件等綜合因素,通過(guò)評估部件級、分系統級、系統級狀況,給出岸防裝備各部件、分系統的故障、異變情況及其發(fā)展、波及效能,給出典型岸防裝備整體健康狀態(tài)評估結果,提出近期設備維護建議,為岸防裝備保障特性提供方法支撐。
2018, 26(11):285-287.
摘要:軟件測試是提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量和降低軟件維護成本的重要手段。針對高安全關(guān)鍵航空機載軟件測試質(zhì)量評價(jià)難題,結合航空機載設備研制生存周期、航空機載軟件研制生存周期和航空機載軟件測試階段,提出一種全生存周期航空機載軟件測試質(zhì)量評價(jià)方法,并建立了基于軟件研制過(guò)程測試、三方測評、定型/鑒定測評和用戶(hù)使用四個(gè)階段的質(zhì)量評價(jià)模型,包括測試需求分析和策劃質(zhì)量、測試設計和實(shí)現質(zhì)量、測試執行質(zhì)量和測試總結質(zhì)量4項活動(dòng)和18種度量元。通過(guò)工程實(shí)踐證明,該方法技術(shù)實(shí)現上可行,具有評價(jià)要素更完整、評價(jià)模型更合理、評價(jià)結果更客觀(guān)的特點(diǎn),為解決航空機載軟件測試質(zhì)量評價(jià)提供了一種新方法,最終能達到降低軟件維護成本和提高軟件測試質(zhì)量的目的。
2018, 26(11):288-292.
摘要:STM32系列微控制單元(MCU)無(wú)論是運行速度、存儲空間還是功能接口均遠勝于C51系列單片機,采用STM32芯片能夠提高氣象數據在線(xiàn)監測儀整體性能。文中首先對監測儀進(jìn)行內部結構與整體設計,其次在闡述氣象傳感器工作原理、信號類(lèi)型特點(diǎn)的基礎上進(jìn)行了循環(huán)采樣設計,最后介紹了數據質(zhì)量控制方法和存儲策略。經(jīng)測試,監測儀實(shí)現了設計目的,各個(gè)通道的采樣性能以及氣象要素測量性能均能夠滿(mǎn)足氣象數據在線(xiàn)監測的需要。該設計可以為基于STM32的其他小型環(huán)境探測設備的研制提供參考。
2018, 26(11):293-296.
摘要:MEMS環(huán)式陀螺儀是一種基于哥氏力效應設計出的測量角速度的慣性傳感器,其性能與驅動(dòng)模態(tài)直接相關(guān)。因此,在傳統PLL-AGC驅動(dòng)控制方法中引入參數激勵信號,按照參數激勵法驅動(dòng)陀螺儀,陀螺儀的剛度產(chǎn)生周期性變化,降低驅動(dòng)信號從而抑制因電饋通導致的驅動(dòng)端對敏感端產(chǎn)生的誤差信號,提高陀螺儀靈敏度。對參數激勵的效果進(jìn)行研究,經(jīng)實(shí)驗表明,通過(guò)改變參數激勵信號的參數,可在驅動(dòng)響應穩定的前提下對驅動(dòng)信號進(jìn)行抑制,在實(shí)際測試中驅動(dòng)信號的幅值下降22.75%。
2018, 26(11):297-302.
摘要:為解決如今市場(chǎng)電阻電容測量?jì)x器精度低,成本高,操作繁雜等問(wèn)題,提出了一種基于STC89C52的電阻電容智能測量方案,系統在電阻測量方面采用LTC1864高精度十六位ADC采集電壓計算電阻值,仿真測量精度可達0.09%,通過(guò)單片機控制繼電器實(shí)現電阻的量程自動(dòng)轉換;在電容測量方面使用NE555芯片分別與100,100k,10M電阻組成多諧振蕩器,通過(guò)單片機計數器計算振蕩頻率,實(shí)現多檔位電容的測量,量程5pF到500uF,仿真精度1%,電容設置pF、nF、uF三擋,使用簡(jiǎn)便。數值通過(guò)LCD1602進(jìn)行顯示,并顯示對應的提示語(yǔ)句,當超出量程時(shí),顯示報警信息。實(shí)驗結果表明該系統測量精度高,成本低,使用簡(jiǎn)便,實(shí)現了系統智能的設計要求,具有一定應用價(jià)值。
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