2018, 26(2):1-4.
摘要:隨著(zhù)航天器有效載荷的種類(lèi)、功能及結構日趨復雜,對集成仿真測試系統的功能和性能要求也越來(lái)越高。有效載荷集成仿真測試系統是進(jìn)行有效載荷系統級電性能聯(lián)試、整器綜合測試和發(fā)射場(chǎng)測試的重要工具。為滿(mǎn)足不同領(lǐng)域、不同類(lèi)型有效載荷的仿真測試需求,提高系統集成測試與驗證的工作效率和適應性,在分布式高性能計算機網(wǎng)絡(luò )體系結構基礎上,提出一種航天器有效載荷集成仿真測試系統的設計架構。該系統遵從“強內聚、松耦合”的先進(jìn)設計思想,各組成模塊可以根據測試需要進(jìn)行靈活重組,用于有效載荷研發(fā)的各個(gè)階段,具有可靠性高、靈活性強、快速重構和擴展升級的優(yōu)勢。對有效載荷集成仿真測試系統中各測試設備的功能、組成及具體方案進(jìn)行了詳細介紹。
2018, 26(2):5-8.
摘要:自動(dòng)化、智能化的遠程測試模式是小衛星研制降本增效的一種有效技術(shù)途徑。本文面向未來(lái)小衛星大規模組網(wǎng)應用的研制需求,提出了一種面向批產(chǎn)化的小衛星自動(dòng)化測試系統設計方法,設計了小衛星多星測試的系統布局,研究了各系統功能分區的功能,給出了基于自動(dòng)化測試和虛擬仿真測試的系統搭建方法,研究了小衛星遠程測試網(wǎng)絡(luò )布局,給出了測試工位電纜轉接箱的結構設計方法。
2018, 26(2):8-8.
摘要:針對傳統無(wú)人機試飛監測系統與無(wú)人機平臺設計耦合度高、通用性差的問(wèn)題,設計了一種輕量化的試飛監測系統。對傳統的無(wú)人機指揮控制系統與試飛監測系統的構型進(jìn)行分析,梳理兩個(gè)系統的共性業(yè)務(wù)流程,確定了輕量化試飛監測系統的構型。闡述了試飛監測軟件的架構設計,并重點(diǎn)對數據解析模塊進(jìn)行介紹,提出了一種基于配表的遙測數據解析技術(shù),使不同型號的試飛監測需求與軟件框架相隔離,保證了軟件的通用性。實(shí)際應用表明,所設計的無(wú)人機試飛監測系統避免了機上測試改裝,縮短了無(wú)人機系統的研制周期,具有很高的工程實(shí)用價(jià)值。
2018, 26(2):9-12.
摘要:針對常規故障預測方法難以分析復合故障的情況下各個(gè)故障對系統的交互作用、難以分析裝備數據復雜特征、難以實(shí)時(shí)準確預測故障等現狀,對現代大數據和人工智能方法應用在故障預測領(lǐng)域進(jìn)行研究,提出基于深度學(xué)習的故障預測技術(shù),將系統故障預測可分為動(dòng)態(tài)預測和靜態(tài)預測。利用深度學(xué)習算法處理裝備狀態(tài)監測和試驗驗證獲得的海量故障數據,通過(guò)故障模型訓練、故障特征識別、故障演化規律獲取來(lái)對系統進(jìn)行在線(xiàn)動(dòng)態(tài)預測;針對軟件故障突變特性,利用軟件質(zhì)量特征屬性進(jìn)行靜態(tài)故障預測;同時(shí),提出使用開(kāi)源深度學(xué)習框架TensorFlow進(jìn)行系統研制方法。通過(guò)基于深度學(xué)習的故障預測技術(shù),能夠提高裝備故障預測能力。
2018, 26(2):13-16.
摘要:對大功率LED燈陣能耗測量系統進(jìn)行研究,能夠有效解決傳統能耗測量系統存在的測量精度低、運行能耗高等問(wèn)題。依據燈陣能耗測量需求,對大功率LED燈陣能耗測量系統的總體框架進(jìn)行設計,改進(jìn)照明管理、通信、隨機存儲SRAM、Flash閃存、TFT-LCD液晶顯示、電源電路和驅動(dòng)電路等硬件模塊,優(yōu)化開(kāi)發(fā)軟件部分的能耗測量功能,完成大功率LED燈陣能耗測量系統的構建。實(shí)驗結果表明,該系統具有測量精度高、運行能耗低等優(yōu)點(diǎn),滿(mǎn)足燈陣能耗測量需求。
2018, 26(2):17-20.
摘要:基于MOS(Metal-Oxide-Semiconductor)電阻陣列的紅外成像目標模擬器是紅外成像制導武器半實(shí)物仿真系統的重要組成部分之一,用于模擬紅外目標/干擾動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。輸出動(dòng)態(tài)圖像的幀頻反映了所模擬動(dòng)態(tài)場(chǎng)景快速性,是評價(jià)紅外成像目標模擬器圖像變化快慢程度的一項技術(shù)指標。首先,介紹了MOS電阻陣紅外成像目標模擬器的基本組成與工作原理,討論了半實(shí)物仿真系統中對模擬紅外輻射圖像幀頻的測試需求;然后,提出了一種MOS電阻陣紅外成像目標模擬器圖像幀頻的測試方法,搭建了圖像幀頻測試平臺;最后,對256×256元MOS電阻陣紅外成像目標模擬器輸出的圖像幀頻進(jìn)行了測試,并給出測試結果。結論:該測試方法能為MOS電阻陣紅外成像目標模擬器的研制、性能測試和應用提供一定的依據,可推廣應用于其它類(lèi)型紅外成像目標模擬器的圖像幀頻測試中。
2018, 26(2):21-23.
摘要:故障預測和健康管理技術(shù)(PHM)在現代工程系統中能夠在系統具備較高復雜度的情況下,有效保障其可靠性和安全性。在機械故障診斷中對于采集到的原始數據的高維特征量的處理較為復雜,并且在實(shí)際應用中趨勢預測的精度要求較高,針對該問(wèn)題提出一種基于主成分分析(PCA)與隨機森林算法的軸承故障趨勢預測方法。該方法利用PCA對提取的原始軸承數據特征量進(jìn)行線(xiàn)性降維,并選取其中主成分特征量,輸出非線(xiàn)性時(shí)間序列數據。原始數據經(jīng)過(guò)PCA處理得到非線(xiàn)性時(shí)間序列,將該序列作為隨機森林算法的輸入進(jìn)行故障趨勢預測,并把預測結果與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型預測的結果進(jìn)行對比,結果表明隨機森林在故障趨勢預測上在精度相較于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )有顯著(zhù)提高,是一種有效的故障趨勢預測方法。
2018, 26(2):27-31.
摘要:轉向架作為軌道車(chē)輛的重要部件,其彈性部件與阻尼部件的安全對車(chē)輛的安全有著(zhù)重要影響。對軌道車(chē)輛轉向架的故障種類(lèi)、故障狀態(tài)以及故障診斷方法中參數的選擇進(jìn)行了研究。對車(chē)輛的故障產(chǎn)生后果和現實(shí)情況進(jìn)行了分析。為實(shí)現轉向架故障診斷算法的輸入參數優(yōu)選和對應故障敏感部位的確定,提出P指標進(jìn)行評判。利用matlab對車(chē)體、轉向架以及轉向架與輪對之間的彈性部件和阻尼部件建模,建立軌道車(chē)輛一系懸掛、二系懸掛的故障模型以及部件性能衰退的故障模型。用P作為評價(jià)故障前后統計參數改變程度的指標。實(shí)現車(chē)輛故障診斷算法輸入參數的優(yōu)選和對應故障敏感部位的確定。經(jīng)過(guò)仿真實(shí)驗可以利用指標P對故障診斷算法的參數輸入做出優(yōu)選,對故障的監測部位有明確定位。
2018, 26(2):32-35.
摘要:為了提高氫能源及相關(guān)領(lǐng)域中對氫氣泄漏的在線(xiàn)監控水平,采用基于MoO3納米線(xiàn)的室溫高性能半導體氫敏元件作為傳感探頭,以基于Cortex-M3內核的32位低功耗微控制器STM32F103VCT6為主控芯片,采用WiFi終端為客戶(hù)端,利用路由器組網(wǎng)并以上位機做服務(wù)器,通過(guò)AT指令和TCP/IP網(wǎng)絡(luò )傳輸協(xié)議等技術(shù),結合Labview軟件平臺開(kāi)發(fā)可視化控制和測量結果顯示界面,組建了一套包含數據采集、泄漏報警、氫氣濃度顯示等多功能的氫氣泄漏無(wú)線(xiàn)監測系統。該系統可通過(guò)采集環(huán)境中的溫、濕度信號對傳感探頭檢測結果進(jìn)行校正,從而實(shí)現大氣條件下對待測環(huán)境中氫氣含量的準確監測,具有低成本、低功耗、響應速度快、監控距離遠、組網(wǎng)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),其無(wú)線(xiàn)傳感模式可解決產(chǎn)氫、用氫領(lǐng)域傳感系統布線(xiàn)困難的問(wèn)題,還可根據實(shí)際需要改變傳感器節點(diǎn)的數量和客戶(hù)端用戶(hù)界面,具有較強的擴展性。
2018, 26(2):36-39.
摘要:針對大型風(fēng)電機組塔筒應力監測缺失的情況,提出基于ansys軟件應力點(diǎn)的選取和person相關(guān)系數法與灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )相結合的塔筒應力預警方法。該塔筒預警方法能夠首先通過(guò)軟件分析得出塔筒應力最大點(diǎn),避免應力傳感器位置選取的不合理的問(wèn)題;而后根據風(fēng)機所處的不同工況采用
2018, 26(2):40-43.
摘要:當前故障檢測系統檢測速率和檢測精度較低,穩定性較差,不能及時(shí)準確地檢測出特種設備啟動(dòng)裝置的故障。提出設計機電類(lèi)特種設備啟動(dòng)裝置故障檢測系統。根據故障檢測系統需求,對故障檢測指示單元和數據處理傳送單元兩大主要硬件部分進(jìn)行改進(jìn);依據骨架理論,對故障檢測指標進(jìn)行提取,計算故障檢測頻率,實(shí)現軟件部分的故障檢測功能,完成機電類(lèi)特種設備啟動(dòng)裝置故障檢測系統的設計。實(shí)驗結果表明,該系統檢測速率高,檢測精度高,系統穩定性好,運行能耗低。
2018, 26(2):44-47.
摘要:在Unity3D引擎環(huán)境下,針對虛擬試衣系統中由建模法生成的人體模型難以實(shí)現大量個(gè)性化定制的問(wèn)題,提出了一種使用BlendShape算法調整人體各局部特征尺寸,并通過(guò)人體特征輪廓曲線(xiàn)約束調整過(guò)程的解決方案。該方案由一個(gè)基礎人體模型向一組極限模型進(jìn)行過(guò)渡變形得到大量個(gè)性化人體。為了實(shí)現動(dòng)態(tài)試衣,研究了服裝基于彈簧-質(zhì)點(diǎn)模型的布料仿真與碰撞處理過(guò)程,由Verlet積分求解的特殊性,通過(guò)一組球形碰撞器實(shí)現了不同體型的人體模型試穿相同的服裝,其結果相較于靜態(tài)著(zhù)裝避免了穿透現象并提升了真實(shí)感。
2018, 26(2):48-52.
摘要:針對滾動(dòng)軸承故障診斷問(wèn)題,提出了經(jīng)驗模態(tài)分解(EMD)包絡(luò )譜分析結合最小二乘支持向量機(LSSVM)方法用于滾動(dòng)軸承的故障診斷。EMD具有自適應性,可以有效分析非平穩,非線(xiàn)性信號。利用EMD將軸承信號分解為由高頻到低頻的固有模態(tài)函數(IMF),選取前4個(gè)主要包含軸承故障頻率的IMF函數進(jìn)行包絡(luò )譜分析,采用每個(gè)分量函數的特征頻率和軸承的時(shí)域特征作為軸承故障的識別特征,結合LSSVM方法建立軸承故障診斷定性識別模型。結果表明:?jiǎn)为毑捎妙l率特征的LSSVM判別模型無(wú)法實(shí)現軸承故障的準確識別,其正確識別率僅為82.5%;采用頻率特征結合時(shí)域特征的LSSVM模型可以實(shí)現軸承故障類(lèi)型的100%準確識別。EMD包絡(luò )譜分析結合模式識別的方法可以實(shí)現軸承故障類(lèi)型的有效識別。
2018, 26(2):53-56.
摘要:污水處理存在著(zhù)強非線(xiàn)性和非穩態(tài)運行等特征,對其運行過(guò)程進(jìn)行在線(xiàn)故障診斷在減少污染和保障生產(chǎn)過(guò)程安全方面具有重大意義。針對污水處理過(guò)程運行狀態(tài)的不平衡分布造成故障診斷準確率下降的問(wèn)題,提出一種基于極限學(xué)習機(ELM)和AdaBoost.M2算法的在線(xiàn)故障診斷方法。該模型以ELM為弱分類(lèi)器,利用AdaBoost.M2將多個(gè)弱分類(lèi)器集成,實(shí)現了強分類(lèi)器。仿真結果表明,該模型在線(xiàn)故障診斷精度高,學(xué)習速度快,泛化性能好,相較于傳統故障診斷方法,綜合性能較為突出,較好的實(shí)現了污水處理的在線(xiàn)故障診斷。
2018, 26(2):57-60.
摘要:傳統通信終端信息智能監測系統在信息監測過(guò)程中,未考慮節點(diǎn)信息遺漏問(wèn)題,導致監測精準率低。提出基于粒子濾波的物聯(lián)網(wǎng)通信終端信息智能監測系統設計。依據物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境特征,將系統整體架構劃分為終端感知單元、監控開(kāi)關(guān)單元和客戶(hù)端單元,對各單元組成硬件進(jìn)行改進(jìn);采用粒子濾波算法,對協(xié)調器中節點(diǎn)信息進(jìn)行PAN標識。智能掃描節點(diǎn)信息是否有遺漏,在掃描限制范圍內對遺漏信標進(jìn)行統計,獲取信標相應協(xié)調器信息,并發(fā)出連接請求,對節點(diǎn)地址進(jìn)行重新分配,在新地址上添加連接成功狀態(tài)指令,優(yōu)化開(kāi)發(fā)軟件監測功能,完成系統設計。實(shí)驗結果表明,該系統對節點(diǎn)中的遺漏信息進(jìn)行充分處理,實(shí)時(shí)顯示波長(cháng)穩定,顯示結果清晰度好,有效提高了監測精準度。
2018, 26(2):61-63.
摘要:隨著(zhù)人們生活水平的提高,物質(zhì)資源的不斷豐富,人們所患糖尿病的概率正成幾何形式增長(cháng),檢測血糖濃度已變成中老年人日常的工作,然而現如今檢測血糖濃度的方式普遍的較為單一與繁瑣。為了日常監測血糖濃度,通過(guò)手機等移動(dòng)終端監測與記錄數據,綜述一種便攜設備采用酶電極檢測血糖濃度的方法,使用試紙與手機等載體進(jìn)行連接,通過(guò)耳機接口把血糖等人體生物信息反映到移動(dòng)終端(手機)上。在跨平臺通信中采用曼徹斯特編碼方式,把數字量信息加載到音頻信號正弦波中,在移動(dòng)終端中通過(guò)解調把數字量數據解析出來(lái)加以處理并反映到手機上,直觀(guān)簡(jiǎn)介的顯示血糖濃度等生物安全信息。具有操作簡(jiǎn)單,單次測試成本低廉,方便檢測與記錄等優(yōu)勢。
2018, 26(2):64-67.
摘要:為了監測微弱磁場(chǎng),設計了一款基于STM32單片機的數字式無(wú)線(xiàn)微弱磁場(chǎng)測量裝置,介紹了其軟硬件設計原理。利用磁阻傳感器感應微弱磁場(chǎng)信號,輸出的差分電壓經(jīng)過(guò)調理放大后,送入AD采集模塊,轉換后的數字信號經(jīng)過(guò)單片機誤差補償、多個(gè)數據平均、運算等處理后送與LCD顯示,并將數據通過(guò)藍牙無(wú)線(xiàn)傳輸給上位機。通過(guò)對測量裝置的標定實(shí)驗與不確定度分析,驗證了裝置具有較高的測量精度、性能穩定的特點(diǎn)。
2018, 26(2):68-71.
摘要:為解決傳統加密傳輸數據監測系統在數據傳輸過(guò)程中易產(chǎn)生數據丟失、損壞等問(wèn)題,提出并設計大型數據庫加密傳輸數據智能監測系統。給出系統整體框架結構,硬件部分主要由四部分組成,用戶(hù)登陸模塊主要對訪(fǎng)問(wèn)角色進(jìn)行劃分,生成該身份對應的權限;密匙管理模塊對權限信息進(jìn)行保護和儲存;文件安全傳輸模塊對數據進(jìn)行安全傳輸;系統軟件部分主要對平分的64bit數據進(jìn)行雙路加解密,完成大型數據庫加密傳輸數據智能監測系統設計。實(shí)驗結果表明,該系統數據丟失率低、數據損壞少,有效提高了數據傳輸安全性,充分滿(mǎn)足加密傳輸數據監測系統的設計需求。
蘆夢(mèng)蘭 , 吳益飛 , 周端 , 周夢(mèng)蘭 , 許鳴吉
2018, 26(2):72-72.
摘要:針對撓性航天器存在動(dòng)力學(xué)參數不確定性以及三軸非線(xiàn)性強耦合的特點(diǎn),提出了一種基于余弦函數路徑規劃的姿態(tài)自適應控制方法。首先,分析撓性航天器動(dòng)力學(xué)模型,給出了其姿態(tài)控制系統的總體結構;然后,為有效抑制撓性附件振動(dòng)對控制性能的影響,設計了一種余弦角加速度姿態(tài)路徑規劃方法對指令信號進(jìn)行柔化,以減少指令信號中的高頻成分;最后,將柔化指令信號作為控制系統的期望輸入信號,并采用基于多輸入多輸出特征建模理論,設計了姿態(tài)自適應跟蹤控制器。通過(guò)MATLAB/Simulink仿真,驗證了所提姿態(tài)控制策略的有效性。
2018, 26(2):76-81.
摘要:組合積分系統廣泛存在于鋼鐵、石油化工、食品加工、打葉復烤、礦物處理等現代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,傳統將被控對象簡(jiǎn)單通過(guò)一階Pade近似設計控制器的方法已無(wú)法滿(mǎn)足更高精度的控制要求,且基于組合積分控制器的設計仍停留在非自適應控制的階段。研究根據組合積分系統對象特性,利用帶遺忘因子的遞推最小二乘算法、相關(guān)性分析算法以及粒子群優(yōu)化算法首次提出并設計了組合積分自適應控制器,并通過(guò)系統仿真驗證了組合積分自適應控制算法的非線(xiàn)性在線(xiàn)跟蹤能力、抗干擾特性以及魯棒性,取得了理想的控制效果。組合積分自適應控制器的設計思想也可應用于其他低階時(shí)滯系統的自適應控制過(guò)程中,只需將廣義目標過(guò)程 按組合積分模型設計即可實(shí)現。因此,組合積分自適應控制器對于提高傳統時(shí)滯系統自適應控制器的控制精度有著(zhù)廣泛的意義,并且在帶有時(shí)滯環(huán)節的工業(yè)過(guò)程自適應控制研究中有極大的應用價(jià)值。
2018, 26(2):82-84.
摘要:艦載機進(jìn)艦著(zhù)艦飛行航跡控制嚴重影響著(zhù)艦精度和著(zhù)艦安全。通過(guò)建立艦載機著(zhù)艦縱向運動(dòng)小擾動(dòng)模型,將航跡運動(dòng)模型分解為標稱(chēng)模型和不確定項。結合線(xiàn)性二次型調節器(LQR)與自適應積分滑模,設計了艦載機著(zhù)艦的縱向航跡控制律。采用LQR對標稱(chēng)模型進(jìn)行控制,利用自適應積分滑模控制消除不確定項的影響。在不同初始高度誤差、艦尾流擾動(dòng)和甲板運動(dòng)的工況下,對著(zhù)艦縱向航跡進(jìn)行了仿真計算。仿真結果表明,所設計的航跡控制律能夠消除初始高度誤差、艦尾流擾動(dòng)和甲板隨機運動(dòng)的影響,實(shí)現艦載機縱向航跡的精確跟蹤。
2018, 26(2):85-88.
摘要:簡(jiǎn)述了太陽(yáng)能熱水監控系統的研究進(jìn)展,針對目前太陽(yáng)能熱水器結構簡(jiǎn)單、監控系統不完善、現場(chǎng)控制管理混亂等問(wèn)題,提出了基于Java平臺的太陽(yáng)能熱水工程監控系統的設計方案,系統采用西門(mén)子系列的可編程控制器,通過(guò)搭建了OPC服務(wù)器,建立服務(wù)器與控制設備的連接,能夠有效的對太陽(yáng)能熱水工程的現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,并可以實(shí)現數據信息的分析處理。通過(guò)對系統進(jìn)行實(shí)際運行的測試,雖然實(shí)際精度值與采集值有微小的誤差,但不影響整個(gè)控制系統的正常的運行。該系統可以實(shí)現有效的運行,具備數據采集、故障報警、數據分析等功能,提高了現場(chǎng)控制的準確性和精確性。
2018, 26(2):89-92.
摘要:農業(yè)是我國第一大生產(chǎn)業(yè),目前我國農業(yè)病蟲(chóng)害監控主要是依靠人工多年積累的經(jīng)驗和農業(yè)病蟲(chóng)害專(zhuān)業(yè)的書(shū)籍資料等,具有人工勞動(dòng)量較大和工作效率低的問(wèn)題。為此提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的現代農業(yè)病蟲(chóng)害監控系統設計方法,該系統硬件由用戶(hù)管理模塊、數據查詢(xún)模塊、圖片管理模塊、接收數據模塊、設備控制模塊和預警模塊等構成,并且通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)資源對農業(yè)病蟲(chóng)害監控系統進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)而實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)簇間優(yōu)化農業(yè)病蟲(chóng)害數據的傳輸,最后利用簇間優(yōu)化機制解決物聯(lián)網(wǎng)病蟲(chóng)害監控系統中監控點(diǎn)區域路徑抖動(dòng)問(wèn)題,使農業(yè)病蟲(chóng)害監控系統可以穩定運行。實(shí)驗結果表明,采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設計的監控系統可以有效地提高數據傳輸的效率,保證病蟲(chóng)害數據傳輸實(shí)時(shí)性,有利于農業(yè)發(fā)展。
2018, 26(2):93-97.
摘要:針對四旋翼無(wú)人機模型中存在非線(xiàn)性因素和不確定干擾的姿態(tài)控制問(wèn)題,采用基于投影算子的L1自適應控制方法進(jìn)行四旋翼無(wú)人機姿態(tài)控制律設計。首先根據四旋翼無(wú)人機運動(dòng)原理建立多入多出的非線(xiàn)性姿態(tài)運動(dòng)模型,然后針對模型中存在的陀螺力矩干擾、質(zhì)量分布不均引起的力矩干擾、環(huán)境干擾和自身非線(xiàn)性影響,設計L1自適應控制器,分析了系統的魯棒性能。仿真結果表明了控制系統在滿(mǎn)足良好動(dòng)態(tài)性能的同時(shí)能夠保證良好的魯棒性。
2018, 26(2):98-101.
摘要:為解決當前系統存在的監控實(shí)時(shí)性差、抗干擾能力弱、監控精度低等問(wèn)題,提出低空多物理場(chǎng)圖像聲吶遠程監控應用設計。分析聲吶遠程監控原理和圖像質(zhì)量檢測原理,對系統硬件部分的圖像數據處理服務(wù)器、圖像數據處理工作站和圖像數據傳輸電路進(jìn)行改進(jìn),優(yōu)化開(kāi)發(fā)系統軟件的圖像數據模擬發(fā)送、實(shí)時(shí)顯示、接收和發(fā)送功能,完成低空多物理場(chǎng)圖像聲吶遠程監控系統的設計。實(shí)驗結果表明,該系統的監控實(shí)時(shí)性好,抗干擾能力強,監控精度高,滿(mǎn)足遠程監控的功能需求。
2018, 26(2):102-105.
摘要:為解決傳統電機轉速控制系統存在的噪聲控制不理想、電流電壓采樣精度低、故障檢測不準確等問(wèn)題,設計了異步感應電機轉速自適應控制系統。選用DSP-LF2407為系統硬件主控制芯片,通過(guò)對功率主電路和功率驅動(dòng)電路進(jìn)行優(yōu)化,加強硬件部分的噪聲控制;接入高精度采樣電阻,對電壓信號進(jìn)行RC濾波,依據FAULT管腳電平在系統故障時(shí)會(huì )被拉低的特點(diǎn),提高系統軟件電流電壓采集和故障檢測的精度。通過(guò)對硬件和軟件部分進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現異步感應電機轉速自適應控制系統的設計。實(shí)驗結果表明,該系統噪聲控制效果好、電流電壓采用精度高、故障檢測精度高。
2018, 26(2):106-108.
摘要:傳統的自校正模糊控制系統的調節量、調節時(shí)間、自校正峰值時(shí)間與上升時(shí)間都存在一定誤差,而且用時(shí)較長(cháng),很難滿(mǎn)足當下人們的需求。為此,提出一種基于動(dòng)態(tài)特性機理的規則自校正模糊控制研究。首先,從自校正模糊的控制函數表達,分析出自校正模糊控制系統的輸入與輸出關(guān)系,從而得出自校正模糊控制的函數;然后,基于自校正模糊控制函數從控制器的設計、論域與模糊子集規則這兩方面對基于動(dòng)態(tài)特性機理的規則自校正模糊控制方法進(jìn)行研究;最后以電液伺服系統為實(shí)驗并對參數進(jìn)行設置。實(shí)驗結果證明,基于動(dòng)態(tài)機理的模糊規則自校正控制方法性能更好,更加適合一些電子產(chǎn)品應用,其控制質(zhì)量與自適應能力遠遠高于傳統的自校正模糊控制,具有不可估量的商業(yè)價(jià)值。
2018, 26(2):109-112.
摘要:在未來(lái)的發(fā)展中,語(yǔ)音識別與自動(dòng)化控制的結合也將是未來(lái)發(fā)展的一種必然趨勢。語(yǔ)音交互方式是更為人性化的人機交互界面,針對語(yǔ)音識別與智能控制的運用,提出了一種基于非特定人語(yǔ)音識別技術(shù)的智能控制設計方法,設計出一款便攜式的語(yǔ)音交互設備,并使用LD3320芯片將語(yǔ)音信息采集和識別,采用STC10L08XE芯片作為語(yǔ)音控制系統的主控制器,并結合外部存儲器和控制電路實(shí)現人機語(yǔ)音交互和語(yǔ)音控制;通過(guò)設計一款上位機軟件,可以很好的解決外部存儲器數據修改困難的問(wèn)題,并同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)的語(yǔ)音數據寫(xiě)入和參數配置,結合自定義的協(xié)議幀,使數據的傳輸過(guò)程更加快速、穩定和可靠,經(jīng)過(guò)實(shí)驗驗證,該語(yǔ)音控制系統工作穩定、識別率高,具有很好的易用性和市場(chǎng)應用價(jià)值。
2018, 26(2):113-116.
摘要:為了解決電力系統的節能優(yōu)化問(wèn)題,本文在傳統的PSO節能控制方法的基礎上,提出了一種多重自適應的粒子群優(yōu)化算法,應用分散控制系統設計與實(shí)現了一種新的電力節能優(yōu)化控制系統。數值仿真的結果說(shuō)明了使用所提出的粒子群算法的基于DCS的電力節能優(yōu)化控制系統在電力調度最佳節點(diǎn)的搜索精確度要高于相同條件下的一般的電力控制系統。使用所提算法的電力節能優(yōu)化控制系統,能有效地對電力能耗進(jìn)行優(yōu)化,且具有較高的實(shí)用性。
2018, 26(2):117-120.
摘要:在復雜薄壁零件壓力鑄造控制系統的研究中,針對復雜薄壁零件壓力鑄造系統仿真模型,研究了壓力鑄造過(guò)程中壓力控制算法。分別采用PID、動(dòng)態(tài)矩陣控制(DMC)、PID+DMC三種控制算法,仿真結果表明三種控制算法對壓力鑄造系統都有一定的控制效果;其中,PID+DMC控制算法的動(dòng)態(tài)特性最佳,并且對壓力鑄造系統中可能出現的模型失配問(wèn)題也有很好的控制效果,具有較強的魯棒性。
2018, 26(2):121-124.
摘要:在鉆井井場(chǎng)無(wú)線(xiàn)測控系統中,采用ZigBee無(wú)線(xiàn)傳輸模塊和各種傳感器組成基本的ZigBee無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)設備,實(shí)現系統簡(jiǎn)潔易用易維護,節點(diǎn)設備通常要求小型輕便和采用電池供電,但存在著(zhù)電池容量有限和要求每個(gè)節點(diǎn)設備維持長(cháng)時(shí)間工作的矛盾問(wèn)題,為此必須對其低功耗優(yōu)化設計進(jìn)行研究。通過(guò)對節點(diǎn)設備的軟件功耗和硬件功耗進(jìn)行了綜合分析,發(fā)現系統的功耗主要集中在ZigBee模塊發(fā)射無(wú)線(xiàn)信號的過(guò)程中,針對此提出了增加優(yōu)化控制對ZigBee模塊信號發(fā)射功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理的措施。采用理論分析和大量試驗驗證相結合的辦法,創(chuàng )新性地以信號強度和節點(diǎn)距離為自變量,ZigBee模塊發(fā)射功率為因變量,建立了低功耗的動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制模型,并制定最優(yōu)控制策略。實(shí)驗數據表明上述方法可實(shí)現ZigBee模塊功耗降低20%~25%。
2018, 26(2):125-128.
摘要:針對裝甲裝備武器系統組成復雜,故障檢測與隔離困難,維修訓練手段落后等問(wèn)題,通過(guò)對某型自動(dòng)裝彈機典型故障進(jìn)行統計分析,兼顧考慮硬件故障注入和軟件故障注入技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn),構建了故障注入模型,并將成果匯總整理形成故障注入匯編。采用嵌入式控制技術(shù)設計了自動(dòng)裝彈機故障注入系統的故障注入器和故障注入軟件,開(kāi)展了系統靜態(tài)測試和實(shí)裝測試,試驗結果表明,系統能夠按照要求對自動(dòng)裝彈機進(jìn)行故障注入,為操作人員維修訓練提供技術(shù)支撐。
2018, 26(2):129-132.
摘要:對工業(yè)TD-SCDMA系統的軟件測試策略進(jìn)行研究,能夠有效解決傳統系統頻率和擾碼規劃存在擾碼覆蓋率低、性能差、精準度低等問(wèn)題。針對不同頻率復用方式特征,對基站布局進(jìn)行設計,獲取頻率配置結果進(jìn)行優(yōu)化,得出頻率重新規劃結果;采用Galib遺傳算法,對簇復用碼和互斥性碼等系統擾碼規劃進(jìn)行改進(jìn),完成工業(yè)TD-SCDMA系統的軟件測試策略研究。實(shí)驗結果表明,該軟件測試策略能夠有效提高TD-SCDMA系統的擾碼覆蓋率、性能和精準度,充分滿(mǎn)足TD-SCDMA系統規劃要求。
2018, 26(2):133-141.
摘要:對低空安全和個(gè)人隱私保護進(jìn)行了闡述,提出了一種基于激光點(diǎn)云數據的無(wú)人駕駛航空器空中走廊構建技術(shù)。采用噪聲水平估計模型對數字表面模型的噪聲幅度進(jìn)行估計,應用高斯濾波器對標記的噪聲區域進(jìn)行噪聲抑制。構建經(jīng)驗分解模型,對濾波后的數字表面模型進(jìn)行能量分解,生成固有模態(tài)函數和殘差信號,結合基于坡度的閾值模型,識別非地表目標,生成數字地勢模型。采用數字表面模型和數字地勢模型,對低空空域進(jìn)行空域分層處理,將低空空域劃分為頂層區、安全區和起降區三層空域。采用地理位置數據映射方式,將非地表物體和個(gè)人隱私保護區域,映射到劃分后的各層空域,結合飛行路徑規劃技術(shù),避開(kāi)飛行期間的個(gè)人隱私保護區和限制飛行區。最后,采用可視化技術(shù)實(shí)現低空空域空中走廊的三維構建。實(shí)驗結果表明,該空中走廊的構建方法能夠提高飛行區域地物目標的識別精度,實(shí)現個(gè)人隱私保護,對低空安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有積極的意義。
2018, 26(2):142-145.
摘要:為保證云計算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò )數據傳輸過(guò)程中數據的保密性、完整性以及流暢性,需要對云計算環(huán)境安全框架進(jìn)行研究,目前的云計算環(huán)境安全框架系統設計方法主要是利用恩尼格碼加密技術(shù)和分割二進(jìn)制碼技術(shù)實(shí)現當前云計算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò )數據的安全傳輸與通信。存在網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)能量開(kāi)銷(xiāo)較大,且數據安全性判斷平均準確率較低的問(wèn)題。為提高云計算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò )數據的安全性判斷準確率,避免網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的能量浪費,提出一種基于LabWindows的云計算環(huán)境安全框架系統設計方法,首先運用LabWindows對云計算環(huán)境下的數據進(jìn)行采集,然后利用證據信任度求取算法對云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò )數據安全性進(jìn)行判斷;其次將異常漂移檢測器與惡意節點(diǎn)ID號過(guò)濾器有機結合,剔除云計算環(huán)境中的惡意攻擊數據;再利用數字證書(shū)對云計算環(huán)境下的客戶(hù)端與服務(wù)器進(jìn)行身份認證;最后利用LabWindows平臺創(chuàng )建云計算環(huán)境安全框架模型。實(shí)驗結果證明,利用該方法能夠節省云計算環(huán)境下網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的能量開(kāi)銷(xiāo),對網(wǎng)絡(luò )數據安全性判斷準確率較高。
2018, 26(2):146-149.
摘要:基于對地偵察平臺及其性能參數的統計數據,分析了航天與航空偵察威脅特點(diǎn),總結了地面目標曝露征候。采用層次分析法建立了對地目標偵察威脅權重評估模型,確定了各種影響因子的分析方法,計算獲得雷達、紅外及光學(xué)偵察威脅權重分別為25%、14%和61%。為地面特定目標進(jìn)行偵察威脅分析提供了新的方法,對地面目標隱身設計與作戰效能分析評估具有一定的指導意義。
2018, 26(2):150-153.
摘要:本文在通過(guò)分析各種室內定位算法的基礎上,提出了一種基于傳播模型和位置指紋的三維室內無(wú)源定位方法,該方法通過(guò)位置指紋定位平面位置,通過(guò)傳播模型定位高度,兩者結合可獲得室內三維位置。結合該算法模型,提出了系統的組成與設計,并基于該系統完成了實(shí)際定位試驗,在傳感節點(diǎn)間隔5米的情況下,定位精度可達到3米。
2018, 26(2):154-157.
摘要:傳統揚聲器系統在給人們生活帶來(lái)便利的同時(shí),也產(chǎn)生了很多噪聲污染,比如廣場(chǎng)舞音響,超市促銷(xiāo)宣傳喇叭。為了緩解噪聲污染,構造獨立的語(yǔ)音空間,提升大眾生活質(zhì)量,本文實(shí)現了基于FPGA的聲頻定向揚聲器的設計。通過(guò)自主開(kāi)發(fā)信號處理單元,設計功率放大電路,探究超聲波換能器數目與指向性的影響,最終在FPGA上實(shí)現了信號的調制,不僅完成了可聽(tīng)聲的定向傳播,而且使系統具有更好的頻率響應特性,從而構造出獨立的語(yǔ)音空間,從根源上緩解噪聲污染。除此之外,該系統在一定環(huán)境下進(jìn)行了指向性測試,測試結果表明設計出的系統具有較強指向性,可以廣泛用于國際會(huì )議、銀行保密性通話(huà)、博物館展廳等場(chǎng)合,無(wú)論軍用還是民用,聲頻定向揚聲器系統都具有極大的應用潛力。
2018, 26(2):158-160.
摘要:針對SAR成像中圖像模糊并伴有噪聲的問(wèn)題,結合噪聲可見(jiàn)性函數,提出了一種SAR圖像增強快速算法。該算法在圖像分層的基礎上,結合人眼視覺(jué)特性,引入噪聲可見(jiàn)性函數,實(shí)現細節層圖像的增益控制。根據GPU架構和存儲結構特點(diǎn),并行計算各個(gè)像素在基本層和細節層上的處理過(guò)程,完成該算法的并行優(yōu)化設計與實(shí)現。實(shí)驗結果表明,該算法能夠有效提高圖像質(zhì)量,增強圖像細節;同時(shí),能夠充分利用GPU的并行計算能力,有效提高SAR圖像增強的實(shí)時(shí)性。
劉慧豐 , 崔建峰 , 李?lèi)?ài)佳 , 鄧澤平
2018, 26(2):161-164.
摘要:基于USB的車(chē)載測試數據傳輸系統原有設計方案存在著(zhù)跨操作系統平臺應用不便、無(wú)法實(shí)現與計算機及外部USB存儲設備的雙向通信、驅動(dòng)安裝偶發(fā)性故障等問(wèn)題。針對上述問(wèn)題,提出了一種車(chē)載測試數據傳輸系統免驅USB主從機設計方法。該方法以USB接口芯片CH378為核心進(jìn)行USB主從機傳輸系統設計,通過(guò)專(zhuān)門(mén)的USB主從機狀態(tài)電路實(shí)現USB主從模式的自動(dòng)切換,通過(guò)嵌套USB2.0協(xié)議、USB Mass Storage協(xié)議、FAT32文件系統協(xié)議實(shí)現免驅動(dòng)獲取測試數據的功能。文中重點(diǎn)介紹了新型車(chē)載測試數據傳輸系統的總體設計方案、CH378硬件接口電路、USB主從機狀態(tài)電路以及USB從機模式下免驅功能的實(shí)現要點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗驗證,該設計可以實(shí)現車(chē)載測試數據傳輸系統免驅USB主從機功能,給車(chē)載測試數據傳輸系統的應用與維護帶來(lái)了便利。
沈奧 , 周樹(shù)道 , 王敏 , 彭舒齡 , 任尚書(shū)
2018, 26(2):165-169.
摘要:為了提高多旋翼無(wú)人機氣象探測的準確度,基于CFD方法對偶數槳旋翼無(wú)人機的流場(chǎng)進(jìn)行分析,比較了不同旋翼數和不同旋翼間距離的無(wú)人機的流場(chǎng),分析了流場(chǎng)的特點(diǎn)。同時(shí),結合大氣探測設備對溫濕度、氣體濃度及顆粒物濃度測量的基本原理,分析了多旋翼無(wú)人機擾流場(chǎng)對探測設備測量精度的影響及其原因。由此確定了進(jìn)行大氣探測的多旋翼無(wú)人機盡量根據情況選擇旋翼數較多、翼間距較大的機型,探測設備安裝位置應當靠近無(wú)人機中心軸靠近旋翼旋轉平面處的相對靜風(fēng)區,經(jīng)實(shí)驗對比,通過(guò)優(yōu)化可以有效減小測量的誤差。并提出可利用多旋翼無(wú)人機流場(chǎng)特點(diǎn)設計多旋翼無(wú)人機專(zhuān)用探測設備的構想。
2018, 26(2):175-178.
摘要:提取圖像的特征點(diǎn)并進(jìn)行匹配,是三維重建中的關(guān)鍵技術(shù)之一,將尺度不變特征變換算法SIFT應用到圖像的特征點(diǎn)提取與匹配中,SIFT算法主要就是在在構建成功的尺度空間中尋找出極值點(diǎn),尋找出穩定的特征描述,特征描述必須具備以下特征,對尺度、光照以及圖像的變形都要具有很強的適應能力,本文研究了SIFT這種應用廣泛的特征點(diǎn)提取算法,利用高維數據的快速最近近鄰算法FLANN進(jìn)行特征匹配,找到圖像中準確的匹配點(diǎn)對,通過(guò)實(shí)驗比校了這種算法的特征點(diǎn)提取在不同光照,平移,旋轉下的結果。
2018, 26(2):179-182.
摘要:本文重點(diǎn)研究電信運營(yíng)商寬帶IP城域網(wǎng)的整體網(wǎng)絡(luò )架構現狀,定義相關(guān)網(wǎng)絡(luò )參數,抽象出流量預測模型,從中繼帶寬及業(yè)務(wù)端口能力需求方面分析IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )能力,并給出中繼帶寬能力預測的理論參數模型及網(wǎng)絡(luò )能力判定結論和整個(gè)IP城域網(wǎng)中繼帶寬及業(yè)務(wù)端口的擴容門(mén)限。
2018, 26(2):183-185.
摘要:針對醫院臨床數據數量龐大,數據之間關(guān)聯(lián)性大,容易出現數據提取不準確等問(wèn)題,提出基于模糊分類(lèi)處理技術(shù)的醫院臨床數據智能分類(lèi)方法。通過(guò)對臨床運營(yíng)各項指標的說(shuō)明,根據指標分析數據的特性;對醫院臨床數據進(jìn)行檢索,將檢索出來(lái)的數據進(jìn)行提取,根據數據的特點(diǎn),使用模糊分類(lèi)的技術(shù)對數據進(jìn)行處理,完成臨床數據的智能分類(lèi)。實(shí)驗結果表明,所提方法對臨床數據的分類(lèi)效果遠遠優(yōu)于傳統方法,滿(mǎn)足了醫院對數據處理的要求,為未來(lái)醫院大量的數據分類(lèi)處理奠定了堅實(shí)的基礎。
2018, 26(2):186-189.
摘要:目前農作物種植面積估測主要是依據遙感影像數據,結合遙感處理技術(shù)對遙感地物進(jìn)行識別監測,估測結果受遙感數據源影響較大。為此提出了改進(jìn)過(guò)的AlexNet卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分類(lèi)識別算法模型,該模型在傳統AlexNet模型基礎上,針對Landsat8遙感影像數據,創(chuàng )新的提出將五個(gè)卷積層的卷積核修改為兩個(gè)3*3大小和三個(gè)2*2大小,并在三個(gè)全連接層后加入dropout層,減少過(guò)擬合的出現。將改進(jìn)前后的模型和加入dropout后的改進(jìn)模型分別對湖北省荊門(mén)市2017年油菜作物種植面積進(jìn)行分析研究,研究從測試精度、Kappa一致性檢驗和估測面積三方面進(jìn)行,實(shí)驗結果表明加入dropout的改進(jìn)后模型估測效果最好,估測面積與實(shí)際面積誤差率為2.39%,Kappa一致性檢驗結果為0.9625,一致性較高。驗證了改進(jìn)后AlexNet模型在油菜作物遙感識別方面的適用性。
2018, 26(2):190-194.
摘要:針對速度反饋控制的滾珠絲杠式電動(dòng)舵機系統,建立更加完整的系統模型,模型中充分考慮間隙和摩擦等非線(xiàn)性因素的影響,并通過(guò)數值仿真,觀(guān)察分析不等間隙和摩擦對系統輸出的影響規律。采用LuGre模型和死區模型分別描述電動(dòng)舵機運行時(shí)的摩擦和間隙行為,然后根據傳動(dòng)鏈結構特點(diǎn)提出非線(xiàn)性研究方案,并根據此方案將非線(xiàn)性環(huán)節加入所建立的電動(dòng)舵機二階模型中,分別對間隙和摩擦的影響進(jìn)行仿真分析。仿真結果表明,間隙和摩擦會(huì )使伺服系統產(chǎn)生跟蹤誤差,影響定位精度,甚至影響系統穩定。
2018, 26(2):195-198.
摘要:在衛星地面測試階段,為了解決遙測下行信道限制及數據下行延時(shí)等因素帶來(lái)的星上測試數據不能實(shí)時(shí)性下傳監測問(wèn)題,設計了一種基于標準CPCI(Compact Peripheral Component Interconnect)總線(xiàn)數據傳輸模塊實(shí)現多類(lèi)型接口星上數據有線(xiàn)傳輸的應用方法。利用CPCI數據傳輸模塊遠程采集1553B(MIL-STD-1553B)總線(xiàn)數據和RS-422總線(xiàn)接口數據,完成組幀、打包并通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)回地面計算機進(jìn)行數據分析和處理。同時(shí)可以實(shí)現1553B接口功能遠程設置,完成總線(xiàn)控制、監聽(tīng)、遠置終端仿真功能,實(shí)現了衛星與地面設備定制傳輸和交互。同時(shí)給出了測試系統的設計方案,完成了數據傳輸模塊的硬件設計與系統軟件的工程實(shí)現。
2018, 26(2):199-202.
摘要:針對現有車(chē)流量檢測算法處理批量視頻效率較低的問(wèn)題,提出了基于Spark分布式計算框架的車(chē)流量檢測方法。為提高計算節點(diǎn)對待處理數據的讀取速率,在底層采用HDFS將交通視頻元數據進(jìn)行高效存儲,同時(shí)設計了分布式幀差法以實(shí)現車(chē)流量并行檢測與統計。最終,檢測結果由主控節點(diǎn)存儲于HBase中,以提升數據訪(fǎng)問(wèn)的可靠度。在真實(shí)數據集上的測試結果表明,與傳統幀差法實(shí)現車(chē)流量檢測算法相比較,處理速度提升528%,同時(shí)準確率為90.5%。
2018, 26(2):203-206.
摘要:針對航天某領(lǐng)域視頻監測需求,解決在圖像傳輸過(guò)程中誤碼率較高,傳輸鏈路可靠性較低的問(wèn)題,提出了一種基于HDLC協(xié)議的圖像實(shí)時(shí)壓縮傳輸系統。在給出系統體系結構的基礎上,對視頻壓縮算法、碼流控制和環(huán)形緩沖區算法進(jìn)行了研究分析,介紹了圖像實(shí)時(shí)壓縮傳輸技術(shù)的設計和軟件實(shí)現方法,采用多線(xiàn)程技術(shù)設計了兩種視頻監測模式,采取編碼器結構優(yōu)化和壓縮算法優(yōu)化等技術(shù)途徑,保證圖像壓縮的實(shí)時(shí)性和正確性,實(shí)現了多路視頻的單路切換和多路并行兩種模式下的視頻監測技術(shù)。該系統保證了碼流的平穩發(fā)送并按照HDLC協(xié)議傳輸至測試臺控制單元中,連續運行5小時(shí)內無(wú)圖像丟幀,并能夠準確的表達劇烈突變的運動(dòng),性能可靠,在應用中取得了良好的效益。
2018, 26(2):207-210.
摘要:分析了線(xiàn)導系統放線(xiàn)裝置中導線(xiàn)布放運動(dòng)的動(dòng)能、勢能、流體力,基于改進(jìn)的變質(zhì)量系統的Hamilton原理建立了放線(xiàn)裝置中導線(xiàn)布放運動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型;對一維非線(xiàn)性方程的傳統解法二分法進(jìn)行改進(jìn),使其可用于高維非線(xiàn)性方程組;將改進(jìn)的二分法運用于導線(xiàn)布放動(dòng)力學(xué)方程,解決了Newton迭代法出現的雅克比矩陣計算量大且奇異的問(wèn)題,并且相對局部收斂的Newton迭代法,改進(jìn)的二分法具有全局收斂性;采用MATLAB仿真軟件對放線(xiàn)裝置中導線(xiàn)布放運動(dòng)進(jìn)行數值仿真;仿真結果表明導線(xiàn)沿著(zhù)繞線(xiàn)芯軸方向的布放速度大小對導線(xiàn)的布放運動(dòng)影響較大,并且該速度越大,導線(xiàn)完成一圈布放運動(dòng)時(shí)放線(xiàn)裝置中導線(xiàn)長(cháng)度和質(zhì)量變化越小。
2018, 26(2):211-214.
摘要:針對目前市場(chǎng)上的頻譜處理顯示設備體積龐大,攜帶不便等問(wèn)題,基于A(yíng)ndroid系統和智能移動(dòng)終端等應用設備的控制和聯(lián)網(wǎng)技術(shù),設計出一款可以在個(gè)人手機上實(shí)現對信號進(jìn)行顯控操作的APP。利用Android強大的手機操作系統,對信號的檢測及處理更加方便快捷有效,同時(shí)還可以對該軟件進(jìn)行升級增添新的程序,使其功能更加完善。頻譜儀的顯示控制部分更易于維護和更換,降低了生產(chǎn)成本。通過(guò)測試,該APP的有效性和可行性得到了驗證。
2018, 26(2):215-218.
摘要:準確的穩態(tài)模型是進(jìn)行航空發(fā)動(dòng)機三大特性研究的基礎,采用部件特性建模方法,建立了民航大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機的穩態(tài)模型。研究發(fā)現,保持飛行高度,馬赫數不變時(shí),增加發(fā)動(dòng)機轉速時(shí),推力一直增加,但到了高轉速階段,推力的增加速度變緩。在低轉速到中轉速的區間內, 燃油消耗率(SFC)隨轉速增加而降低;在中轉速到高轉速區間內, SFC隨轉速增加而增加。保持飛行高度,發(fā)動(dòng)機轉速不變時(shí),增加馬赫數時(shí),發(fā)動(dòng)機的總推力呈下降趨勢,燃油消耗率隨飛行速度增加而急劇增加。保持飛行馬赫數,發(fā)動(dòng)機轉速不變時(shí),推力隨著(zhù)高度的增加而降低。在0-11Km時(shí),隨著(zhù)高度增加SFC一直下降,高度超過(guò)11Km后,SFC也保持不變,但這是不考慮雷諾數修正的情況下得到的;低雷諾數效應會(huì )導致11Km以后發(fā)動(dòng)機的SFC會(huì )有所上升。
2018, 26(2):219-222.
摘要:數據采集技術(shù)發(fā)展迅速,在不同的領(lǐng)域得到了廣泛的應用。文章設計一用于聲納水下多通道數據采集的電路模塊。在總體設計上,對多通道數據采集相關(guān)技術(shù)原理進(jìn)行了介紹,設計了采集模塊總體設計方案;在硬件電路設計上,分別使用ADS1278和BF537作為模數轉換芯片和主控芯片;在軟件設計上,介紹了多通道數據采集模塊的軟件設計思想,主要包括基于BF537的數據采集處理程序和以太網(wǎng)通信程序;最后對電路模塊性能進(jìn)行了測試,結果表明多通道數據采集模塊工作性能優(yōu)異,滿(mǎn)足設計需求,且該模塊已在某聲納工程項目中得到了應用,并可為其他領(lǐng)域數據采集工程應用提供設計參考。
2018, 26(2):223-226.
摘要:本文研制了一種新型的基于A(yíng)RM Cotex-M0的高續航可充電定位鞋墊。該鞋墊能夠提供GPS定位、基站定位、WiFi定位等多種定位功能。本系統通過(guò)在Windows、android平臺上構建Lighttpd輕量級Web服務(wù)器和設計開(kāi)發(fā)功能程序、底層驅動(dòng)程序、自定義PCB(Printed Circuit Board)和C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現該系統的軟硬件開(kāi)發(fā)。本系統具有超低功耗、高續航、GPS定位精準、速度快的特性以及網(wǎng)絡(luò )設備跨平臺控制能力。大量實(shí)驗表明該系統能夠在不充電的情況下高負荷工作兩天,且系統運行穩定可靠。
2018, 26(2):227-231.
摘要:電子助視系統是一種運用實(shí)時(shí)圖像處理技術(shù)來(lái)提高低視力患者閱讀能力的儀器。由于傳統電子助視系統使用單攝像頭采集圖像,視角較小,要多次移動(dòng)助視設備或目標書(shū)籍才能完成閱讀,因此用戶(hù)體驗不佳。針對此問(wèn)題,設計了一種基于多路攝像頭采集的文檔圖像拼接算法。在圖像配準步驟,提出了一種針對文檔圖像的區域特征描述方法,提取單個(gè)文字區域作為特征區域,其質(zhì)心作為特征點(diǎn),通過(guò)描述特征區域的紋理信息完成特征點(diǎn)的描述,提高了特征匹配效率。在圖像融合步驟,提出了一種利用文檔圖像字符間隙的最優(yōu)拼接縫搜索算法,消除了拼接鬼影;構建多尺度的圖像金字塔,使用多分辨率融合算法,抑制了融合圖像的曝光差異。從實(shí)驗結果來(lái)看,算法獲得了很好的配準和融合效果,提升了配準速度,消除了配準鬼影和曝光差異,能夠獲得較廣的閱讀視角,可以較好的用于電子助視系統。
2018, 26(2):232-235.
摘要:為了預防網(wǎng)絡(luò )中存在的不良圖像信息對人們造成侵害,為人類(lèi)創(chuàng )造一個(gè)安全健康的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境,需要對網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像信息進(jìn)行過(guò)濾。采用當前系統對網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像信息進(jìn)行過(guò)濾時(shí),系統的安全性能較低,因網(wǎng)絡(luò )安全隱患所引起的網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像信息不能得到及時(shí)有效的處理,存在過(guò)濾時(shí)效性差、檢索速率較慢、系統性能差等問(wèn)題。為此,提出了一種網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像信息智能過(guò)濾系統設計方法,首先介紹了系統的硬件設計,利用圖像信息分類(lèi)模塊對網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像信息進(jìn)行分類(lèi),其次通過(guò)膚色檢測模塊、紋理檢測模塊、輪廓檢測模塊和形狀描述符模塊對網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像信息進(jìn)行檢測,將完成檢測的網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像信息進(jìn)行特征提取,通過(guò)圖像信息YCgCr空間和圖像信息YCgCr-LBP形狀描述符算法完成對網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息智能過(guò)濾。實(shí)驗證明,所提方法設計的系統時(shí)效性和查全性較高,誤檢率較低。
2018, 26(2):236-240.
摘要:針對物流運輸中帶軟時(shí)間窗車(chē)輛路徑優(yōu)化問(wèn)題,提出一種改進(jìn)的自適應遺傳算法。為消除遺傳算法初始種群隨機性強,個(gè)體分散的缺陷,采用精英保留選擇方法,加快算法的收斂速度,同時(shí)提出了交叉概率和變異概率自適應調整的交叉和變異方法,進(jìn)化過(guò)程中交叉概率和變異概率根據適應度、進(jìn)化代數和進(jìn)化過(guò)程中個(gè)體未改變數目個(gè)數來(lái)自適應變化,提高算法的局部搜索能力,有效避免了算法出現未成熟收斂的情況。將新的自適應遺傳算法(New Improved Adaptive Genetic Algorithm,簡(jiǎn)稱(chēng)NIAGA)應用于該路徑優(yōu)化問(wèn)題的求解,實(shí)驗結果表明改進(jìn)后的自適應遺傳算法在求解物流配送路徑優(yōu)化問(wèn)題上有明顯優(yōu)勢。
2018, 26(2):241-244.
摘要:泥位的變化是導致泥石流發(fā)生的直接原因之一,針對目前泥石流預測方法無(wú)法有效跟蹤突變狀態(tài)、預報精度不高的問(wèn)題,提出了一種基于無(wú)跡卡爾曼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的方法,先確定原始數據的最佳維數和延遲時(shí)間,進(jìn)行相空間重構,再利用無(wú)跡卡爾曼較強的非線(xiàn)性狀態(tài)估計能力,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )權值、閥值作為無(wú)跡卡爾曼的狀態(tài)變量,不斷對其進(jìn)行遞推演化,提高對泥石流突變狀態(tài)的跟蹤能力。通過(guò)對川藏地區林芝市六個(gè)地區的研究,實(shí)驗結果表明:該算法可有效建立泥石流泥位的動(dòng)態(tài)演化模型,提高了預報精度和對突發(fā)狀況的適應能力,實(shí)現對泥石流災害情況的分級預警。
2018, 26(2):245-247.
摘要:為了提高數據傳輸效率和精度,改善網(wǎng)絡(luò )控制性能,基于多參數協(xié)作驅動(dòng),設計了一種智能網(wǎng)絡(luò )化系統。首先,基于數據采集、線(xiàn)性化處理、參數庫、驅動(dòng)模塊、存儲與管理等模塊設計網(wǎng)絡(luò )控制系統,同時(shí)給出了多參數協(xié)作驅動(dòng)模塊中實(shí)時(shí)更新的參數與網(wǎng)絡(luò )信號之間的映射關(guān)系。其次,由核心控制部分和中繼協(xié)作部分組成智能網(wǎng)絡(luò )化系統,核心控制子系統部署于服務(wù)器,作為智能網(wǎng)絡(luò )平臺的核心;中繼協(xié)作子系統部署在中繼終端。兩個(gè)子系統之間基于多參數協(xié)作驅動(dòng)算法實(shí)現實(shí)時(shí)交互性。最后,實(shí)驗結果表明,所設計的系統在執行效率和數據精度等方面具有明顯優(yōu)勢。
2018, 26(2):248-251.
摘要:目前,在軍用戰術(shù)互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信系統中,超短波/短波電臺和多頻段電臺對外提供非標準的K接口供用戶(hù)數據接入使用。在各類(lèi)通信控制設備設計中,為實(shí)現語(yǔ)音和IP業(yè)務(wù)數據以無(wú)線(xiàn)的方式接入戰術(shù)互聯(lián)網(wǎng)[1],需要設計K口通信單元與各類(lèi)電臺進(jìn)行數據交互。為解決此問(wèn)題,設計了基于FPGA和MT9172的K口通信模塊,FPGA主要實(shí)現K接口鏈路層功能,通過(guò)TDM口實(shí)現數據接入,按時(shí)隙對語(yǔ)音與業(yè)務(wù)數據進(jìn)行復接、緩存與發(fā)送,實(shí)現與電臺間的同步與環(huán)路信令握手。MT9172主要實(shí)現K接口物理層功能,并為FPGA提供串行數據接口。設計實(shí)現了野戰網(wǎng)接口標準中定義的K口工作模式3,傳輸速率為128kbps,完成了TDM口到K口的接口轉換。經(jīng)驗證,該K口通信模塊能夠可靠應用于各類(lèi)需要接入戰術(shù)互聯(lián)網(wǎng)的通信控制設備中。
2018, 26(2):252-254.
摘要:針對通信安全問(wèn)題,采用自頂向下的設計方法,設計了一種RC4算法基于FPGA的實(shí)現方式,實(shí)現了通信數據的加密傳輸。根據RC4加密算法的原理和設計流程,使用Verilog HDL編程語(yǔ)言,采用有限狀態(tài)機(FSM)的編程方式實(shí)現算法,通過(guò)Modelsim SE 10.1a仿真軟件進(jìn)行仿真,并在FPGA開(kāi)發(fā)板上進(jìn)行驗證。采用本文提出的FPGA設計方法實(shí)現的RC4加密算法相比軟件加密方式和已有的FPGA實(shí)現方式速度有明顯提高。
2018, 26(2):255-258.
摘要:針對當前虛擬生物特征判定系統存在的效率低、判定結果不準確、實(shí)時(shí)性低的問(wèn)題,采用人機交互技術(shù),對虛擬生物特征模糊判定系統進(jìn)行優(yōu)化設計。為了提高系統效率,對電源電路、復位電路、串口電路和JTAG接口電路組成的系統硬件部分進(jìn)行改進(jìn);采用模糊識別算法對圖像進(jìn)行預處理,通過(guò)虛擬生物特征的模糊恢復,對系統軟件部分進(jìn)行優(yōu)化,完成基于人機交互的虛擬生物特征模糊判定系統設計。實(shí)驗結果表明,該系統效率高、判定結果準確度高、實(shí)時(shí)性高。
2018, 26(2):259-263.
摘要:針對無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)絡(luò )存在自私節點(diǎn)而造成的雙向流量的均衡問(wèn)題,提出了一種基于獎勵機制的均衡傳輸方案。首先,推導出了每個(gè)傳輸訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)(TAP)的雙向目標吞吐量。然后,提出一種獎勵機制,通過(guò)信用幣和代幣支付策略來(lái)鼓勵閑置TAP轉發(fā)數據,同時(shí)使網(wǎng)關(guān)盡可能均衡地向TAP傳輸下行數據。在一個(gè)具有3個(gè)TAP的無(wú)線(xiàn)Mesh網(wǎng)絡(luò )上仿真結果表明,該方法能夠在存在自私節點(diǎn)情況下確保雙向流量的均衡。
2018, 26(2):264-267.
摘要:針對用戶(hù)日常運動(dòng)過(guò)程中步態(tài)計步器(Pedometer of Gait, POG)檢測問(wèn)題,相較于傳統的統計機器學(xué)習方法,基于模板匹配的方法往往具有更高的精度和效率。主要提出了一種基于模板匹配的改進(jìn)Dynamic Template Wrapping(DTW)方法,并在開(kāi)源實(shí)驗數據上做了驗證。實(shí)驗結果顯示,相對于傳統模板匹配方法和統計學(xué)習方法,所提出的IsDTW方法不僅具有相對較高的實(shí)驗精度(92%),在運行效率上也在一定程度上優(yōu)于傳統方法,對實(shí)際應用更具價(jià)值。
2018, 26(2):268-272.
摘要:針對國內雷達對抗仿真多采用時(shí)間步進(jìn)的機制以及實(shí)體采用對象管理技術(shù)導致效率較低的問(wèn)題,提出了基于事件驅動(dòng)的雷達對抗功能交互的建模方法,該方法采用事件驅動(dòng)機制,將對象交互轉化為功能交互。為適應該方法,重點(diǎn)對雷達對抗功能模塊的交互關(guān)系及模塊流程進(jìn)行了設計,平衡了雷達對抗模塊的仿真粒度,并基于ROSS仿真引擎采用設計的模塊對導彈攻防案例進(jìn)行仿真分析驗證,與agent仿真結果基本一致,但是仿真時(shí)間卻僅為agent建模仿真時(shí)間的1/5,證明了該方法的正確性和有效性。
2018, 26(2):273-275.
摘要:隨著(zhù)GPU硬件設備的普及和GPGPU技術(shù)的快速發(fā)展,越來(lái)越多的研究人員投入到GPGPU的研究當中。當前,GPU具有很強大的并行計算能力、浮點(diǎn)運算能力、計算單元集成能力等特點(diǎn),顯示出了GPU在并行計算領(lǐng)域的巨大潛力。CUDA是由NVIDIA公司提出的一種利用GPU進(jìn)行并行計算的架構,CUDA使得GPU具有友好的可編程性,為研究人員能夠在GPU上實(shí)現各種領(lǐng)域的科學(xué)計算提供了方便的途徑。K均值聚類(lèi)算法由于其概念簡(jiǎn)單,易于實(shí)現等優(yōu)點(diǎn)成為并行計算研究的一個(gè)熱門(mén)方向。對于K均值并行算法的研究,有基于8核CPU并配備FPGA加速板的方法,但對于一個(gè)需要啟動(dòng)數千個(gè)線(xiàn)程的復雜模型,基于傳統CPU并行計算方法難以實(shí)現;也有使用CUDA并行計算平臺對K均值聚類(lèi)算法進(jìn)行處理,但處理算法時(shí)通常忽略對CUDA平臺上K均值聚類(lèi)算法自身的優(yōu)化。基于以上缺陷,介紹K均值聚類(lèi)算法的同時(shí)對算法在CUDA平臺上進(jìn)行了相應優(yōu)化,特別針對更新中心點(diǎn)的耗時(shí)問(wèn)題,提出了一種基于滑動(dòng)門(mén)中心點(diǎn)計算的K均值聚類(lèi)并行計算。實(shí)驗結果表明,當聚類(lèi)數較多時(shí),相對于傳統的更新中心點(diǎn)算法,基于滑動(dòng)門(mén)中心點(diǎn)并行算法的效率更高。
2018, 26(2):276-279.
摘要:針對傳統方法計算磁羅經(jīng)自差系數效率低、描繪自差曲線(xiàn)不平滑、制定自差表不準確等問(wèn)題,以自差原理和愛(ài)利法為基礎,設計并實(shí)現了磁羅經(jīng)自差校正準確性評估軟件,采用廣義最小二乘估計方法求解自差系數,自動(dòng)繪制自差曲線(xiàn)和生成自差表,并可根據訓練與考核大綱中相關(guān)標準評估自差消測效果,具有簡(jiǎn)便準確高效的特點(diǎn)。已應用于教學(xué)及出海實(shí)習訓練,對于提高學(xué)員的任職能力具有較強實(shí)用性,并可為艦船消測磁羅經(jīng)自差等科目訓練考核提供輔助和參考,對保證磁羅經(jīng)工作精度具有重要作用。
2018, 26(2):280-283.
摘要:在地面雷達武器威脅環(huán)境里,不僅需要評估航路上飛行平臺的有關(guān)生存和任務(wù)完成的概率,而且還要能度量不同航路的好壞。由于傳統模型不能有效表達生存模型和任務(wù)模型,更不能有效統一生存模型與任務(wù)模型,為此建立了基于馬爾科夫鏈的生存任務(wù)模型,并且在此模型的基礎上引入代價(jià)來(lái)評估航路。最后的仿真結果表明,該方法有效刻畫(huà)了生存率和任務(wù)完成率,能關(guān)注到完成任務(wù)且無(wú)傷害返回的概率,并且能有效度量航路的好壞。
2018, 26(2):284-287.
摘要:為了滿(mǎn)足伺服系統位移傳感器安裝空間小、測量范圍大及高可靠性的需求,對串聯(lián)雙冗余高精度差動(dòng)變壓器式位移傳感器的設計技術(shù)進(jìn)行了研究。闡述了差動(dòng)變壓器式位移傳感器的原理和結構,介紹了串聯(lián)雙冗余差動(dòng)變壓器式位移傳感器抗電磁耦合干擾、結構加固以及專(zhuān)用變換電路的設計方法;為提高線(xiàn)性度,在有限的徑向安裝空間,設計階梯式線(xiàn)圈繞制方法,通過(guò)試驗找出了最佳繞線(xiàn)參數,使線(xiàn)性度達到0.1%以上,滿(mǎn)足了系統的高精度和高可靠性要求。
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