2018, 26(8):1-4.
摘要:針對衛星導航系統電路故障中的模擬畸變TMB故障的機理進(jìn)行了理論分析和仿真,著(zhù)重研究偽碼的相關(guān)函數和功率譜。基于現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)和調制方式的特性,提出了偽碼先振蕩后量化的設計方式,重點(diǎn)探討了其在FPGA上的實(shí)現方法,并對關(guān)鍵的IIR濾波器的實(shí)現進(jìn)行了分析。結合自研的衛星導航系統模擬器平臺實(shí)現故障注入,對故障信號的相關(guān)函數和定位結果進(jìn)行測試。結果表明,在該設計系統中隨著(zhù)振蕩頻率和衰減系數的增大,對系統的定位影響越小。
2018, 26(8):5-9.
摘要:艦船綜合電力系統機內測試(Built-in Test, BIT)研究分析對提高武器裝備的測試性設計水平,增強裝備系統的可用性,提高戰備完好率,降低全壽命周期費用具有重要的作用。通過(guò)從國內外機內測試發(fā)展現狀展開(kāi)分析,對艦船綜合電力系統進(jìn)行測試性建模和測試性層次劃分,將系統分為發(fā)電機本體、勵磁系統和整流系統三個(gè)部分。詳細分析了各分系統的故障模式并從工程可行的角度提出了相應的測試參數和測試點(diǎn)。從降低系統虛警率的角度對系統的狀態(tài)監測、故障檢測和故障隔離的進(jìn)行了常規流程設計,最后,提出了系統級BIT結構框架圖,為后續機電系統測試性進(jìn)一步研究打下了基礎。
2018, 26(8):10-13.
摘要:為解決重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域安全信息化水平不高,存在監測盲點(diǎn)等問(wèn)題,設計并實(shí)現了一種多場(chǎng)景智能頭盔監測系統;系統從功能角度分為三個(gè)部分,集成在頭盔上的環(huán)境數據采集終端以STM32為核心,負責檢測環(huán)境狀態(tài);無(wú)線(xiàn)視頻數傳單元根據使用場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò )狀況的不同,靈活選擇OpenWrt路由模塊或安卓手機來(lái)傳輸視頻與環(huán)境參數;多樣化監測平臺則負責現場(chǎng)畫(huà)面、環(huán)境參數的顯示與存儲;實(shí)驗結果表明,系統具有良好的適應性,能夠實(shí)時(shí)監測人員的作業(yè)環(huán)境與畫(huà)面。
2018, 26(8):14-17.
摘要:為減少電液舵機的測試時(shí)間,減小測試對舵機的損傷,提高舵機的測試效率和精度,提出了以虛擬儀器為基礎,設計了一套集機械、液壓、電氣以及計算機為一體的工業(yè)測控系統,硬件由工控機、PCI采集板卡、通訊總線(xiàn)、泵站和PLC控制柜、電氣控制柜等組成,軟件在LabWindows/CVI環(huán)境下編寫(xiě),采用RTX實(shí)時(shí)系統、多線(xiàn)程處理和TDMS等核心處理方法,實(shí)現了對于某型電液舵機性能指標的自動(dòng)化測試,試驗表明系統運行穩定,測試結果準確可靠。
曾 湛 , 李長(cháng)俊 , 王春寶
2018, 26(8):18-22.
摘要:作為老年人高發(fā)疾病,腦卒中有著(zhù)較高的幾率造成患者行動(dòng)障礙。及時(shí)檢測、獲取偏癱患者行走時(shí)步態(tài)信息,是治療師為患者制定康復計劃的重要環(huán)節。目前,較新的步態(tài)檢測系統大多采用三維分析,三維步態(tài)分析系統體積較大、成本高、操作不便,在患者主動(dòng)康復訓練中存在較大的局限。針對現今步態(tài)檢測系統的局限,設計了一種結合無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù),檢測患者關(guān)節運動(dòng)角度及足底壓力的運動(dòng)信息檢測系統。系統采用薄膜壓力傳感器、慣性傳感器分別采集足底壓力及關(guān)節運動(dòng)信息,實(shí)現了對患者的8路足底壓力信息及下肢關(guān)節運動(dòng)角度信息的快速、有效采集。實(shí)驗表明,系統可以有效采集關(guān)節運動(dòng)角度及足底壓力信息,在未來(lái)的康復訓練中有著(zhù)很好的應用前景。
2018, 26(8):23-26.
摘要:對醫院用核心程控交換機幀捕獲單元監測技術(shù)進(jìn)行研究,能夠有效解決傳統監測技術(shù)存在的監測效率低、監測準確率低、監測誤差率高等問(wèn)題。先對監測技術(shù)的總體方案進(jìn)行制定,將監測技術(shù)劃分為幀捕獲單元監測、單元監測調度、單元描述三個(gè)主要部分。以總體方案為依據,對幀捕獲單元中突變單元監測進(jìn)行求導,完成幀捕獲單元預處理。通過(guò)監測技術(shù)的實(shí)現,完成醫院用核心程控交換機幀捕獲單元監測技術(shù)研究。實(shí)驗結果表明,改進(jìn)技術(shù)監測效率高,準確率高,誤差率低,滿(mǎn)足醫院用核心程控交換機幀捕獲單元監測需求。
2018, 26(8):27-30.
摘要:在飛行試驗中懸停性能是直升機性能的重要試飛科目。該科目科研試飛鑒定要求有大量的樣本數據(海拔、溫度、重量、構形的組合)以獲取比較準確的試驗結論。其中,離地高度是懸停科目試飛與小速度科目試飛中的關(guān)鍵參數。直升機的低高度信息通常由氣壓式高度傳感器、無(wú)線(xiàn)電高度表獲取。由于受到地面效應、姿態(tài)、風(fēng)速風(fēng)向等諸多因素的干擾,從而無(wú)法保證高精度和可靠性。激光測距逐漸成為一種先進(jìn)的測量手段應用于直升機低高度測量中。但是在具體實(shí)施過(guò)程中由于直升機機動(dòng)飛行姿態(tài)變化導致激光高度測量的誤差增大與失效。通過(guò)機載姿態(tài)跟隨技術(shù)研究不僅克服了直升機機動(dòng)狀態(tài)下姿態(tài)變化引起的低高度測量誤差與失效,而且可由機載綜合采集系統將低高度數據融合,實(shí)時(shí)發(fā)送給地面站遙測接收與存儲,可以極大擴充數據樣本,從而獲取比較準確的試驗結論。
2018, 26(8):31-35.
摘要:針對傳統單一信號的火災檢測方式存在誤判問(wèn)題,以及布線(xiàn)復雜并且性?xún)r(jià)比低的弱點(diǎn),提出了基于STM32F和極限學(xué)習機火災檢測方法;該方法首先通過(guò)STM32F模塊采集多個(gè)傳感器的值(煙霧傳感器,甲烷傳感器,可燃氣體傳感器,一氧化碳傳感器),WLAN為載體進(jìn)行數據發(fā)送,然后采用加權濾波對數據進(jìn)行去噪處理,獲得極限學(xué)習機的訓練和測試樣本庫,模型訓練結束后,以測試數據進(jìn)行方法驗證,并對驗證結果進(jìn)行評估。結果表明,該方法能夠準確判斷火災類(lèi)型,準確度達到90%以上。在火災處理算法方面,極限學(xué)習機相對于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、支持向量機和貝葉斯網(wǎng)絡(luò )訓練時(shí)間短,準確率高,具有較高的應用于推廣價(jià)值。
2018, 26(8):36-40.
摘要:為了進(jìn)一步提高含噪環(huán)境下諧波檢測的精確度,提高卡爾曼濾波器的穩定性,對系統噪聲協(xié)方差進(jìn)行了分析,通過(guò)不斷的在線(xiàn)辨識出過(guò)程噪聲協(xié)方差,提出了一種自適應過(guò)程噪聲協(xié)方差卡爾曼濾波算法。該算法利用序貫最大化可信度更新先驗信息來(lái)辨識過(guò)程噪聲,然后通過(guò)卡爾曼濾波器進(jìn)行迭代運算,估計出相應的幅值和相位。該算法最大的特點(diǎn)就是辨識出的過(guò)程噪聲Q的驟然增大匹配的即是諧波幅值暫降的出現。通過(guò)在MATLAB環(huán)境下進(jìn)行諧波仿真驗證,結果表明該算法在準穩態(tài)條件下較好地跟蹤電力系統諧波狀態(tài),且與常規卡爾曼、基于最大似然準則的卡爾曼、小波/小波包變換相比,該自適應算法的收斂速度較快、濾波精度高、實(shí)時(shí)性以及穩定性較好,具有重要的工程實(shí)際意義。
2018, 26(8):41-45.
摘要:水質(zhì)預測是水環(huán)境污染防治的重要內容,針對傳統水質(zhì)預測方法精度低、收斂速度慢等問(wèn)題,研究首先選取Symlets和Daubechies小波系作為小波函數,對原始數據進(jìn)行去噪處理并對比,再結合RBF、Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )以及支持向量機各自?xún)?yōu)點(diǎn),通過(guò)不同算法優(yōu)化三種預測模型,提出基于A(yíng)daboost算法將優(yōu)化后的RBF、Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )以及支持向量機相結合的組合預測方法。以北海為對象進(jìn)行仿真實(shí)驗,驗證基于A(yíng)daboost的溶解氧組合預測方法的有效性,并分別與單一模型的預測結果進(jìn)行對比,結果表明該方法相比于傳統的單一模型預測精度得到了提高,為水質(zhì)精準預測提供了一種新思路。
2018, 26(8):46-50.
摘要:針對軟測量建模過(guò)程中模型存在失效問(wèn)題,提出了一種基于KFCM和AMDE-LSSVM多模型的軟測量建模方法。首先,采用核模糊C均值聚類(lèi)(Kernel-based fuzzy c-means algorithm,KFCM)對訓練樣本數據進(jìn)行劃分,然后利用最小二乘支持向量機(least squares vector machina,LS-SVM)對每個(gè)聚類(lèi)建立子模型,并使用自適應變異差分進(jìn)化算法(Adaptive Mutation different evolution, AMDE)對最小二乘向量機中的徑向基寬度和懲罰系數進(jìn)行尋優(yōu)。將提出的算法用于秸稈發(fā)酵關(guān)鍵參數乙醇濃度、基質(zhì)濃度(總糖濃度)、菌體濃度檢測中,通過(guò)軟測量建模得到的預測值與離線(xiàn)化驗值進(jìn)行對比,證明方法的有效性。實(shí)驗結果表明,改進(jìn)后的算法克服了差分進(jìn)化算法中容易陷入局部最優(yōu),早熟收斂的現象;建立的新模型相比單一模型,乙醇濃度、基質(zhì)濃度(總糖濃度)、菌體濃度測量誤差分別為0.64%,1.85%和0.75%,具有更好地適應秸稈發(fā)酵過(guò)程、提高測量精度的優(yōu)勢。
2018, 26(8):51-54.
摘要:針對使用GPS接收機進(jìn)行滑坡位移監測時(shí),單點(diǎn)GPS定位誤差較大的問(wèn)題,提出了一種基于GPS和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的滑坡位移監測算法。GPS接收機在滑坡發(fā)生之前和滑坡發(fā)生之后測得的定位數據耦合在一起,不是線(xiàn)性可分的。采用具有非線(xiàn)性可分特性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ),把耦合在一起的定位數據分成兩類(lèi),一類(lèi)屬于未滑坡的GPS數據,另一類(lèi)屬于發(fā)生滑坡的GPS數據,避免了對GPS定位誤差這一非線(xiàn)性非高斯問(wèn)題進(jìn)行準確建模的過(guò)程。利用GPS接收機測得的樣本訓練集訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ),用訓練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型來(lái)驗證測試集的分類(lèi)效果。實(shí)測實(shí)驗結果表明,對于低精度的GPS接收機,當滑坡程度分別達到3米、5米、8米時(shí),訓練樣本分類(lèi)正確率分別是95.85%、99.23%、99.99%,測試樣本分類(lèi)正確率分別是82.94%、89.44%、91.05%,說(shuō)明所提出的算法適用于較大程度的滑坡。
2018, 26(8):55-59.
摘要:PHM系統是實(shí)現視情維修的關(guān)鍵技術(shù)之一,是提高飛機自主保障的重要途徑,PHM系統虛警率高的問(wèn)題是實(shí)際應用中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。復雜環(huán)境下,PHM系統監測點(diǎn)的測試不可靠是引發(fā)PHM系統虛警的重要根源。針對此問(wèn)題,本文采用不確定理論研究PHM系統中的測試不確定度,并建立測試不確定優(yōu)化選擇模型,在期望值準則和樂(lè )觀(guān)值準則下,將不確定優(yōu)化選擇模型,轉化為帶有專(zhuān)家信度的確定性?xún)?yōu)化選擇模型,并通過(guò)實(shí)例給出了不確定優(yōu)化選擇模型的建模和求解過(guò)程。
2018, 26(8):60-64.
摘要:機載電源的供電質(zhì)量對飛機的安全飛行和機載用電設備的正常工作至關(guān)重要。在電子試驗機試飛環(huán)境中,各機載用電設備處于不同的工作狀態(tài),可能會(huì )影響機載電源的供電質(zhì)量,因此,需要對試飛中的機載電源進(jìn)行持續的在線(xiàn)監測,評估其供電質(zhì)量。針對此,研制了一種機載電源在線(xiàn)監測系統,對115V/400Hz三相交流、28V直流電源的多工作特性參數進(jìn)行持續的在線(xiàn)監測。該系統基于高性能專(zhuān)用計算機和高速同步數據采集卡,對機載電源電壓和電流進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,采用相關(guān)數據處理算法,對多工作特性參數進(jìn)行快速實(shí)時(shí)運算,并顯示和存儲,并對異常工作點(diǎn)的電壓、電流進(jìn)行錄波,以便后期分析。該系統在某型電子試驗機上進(jìn)行了實(shí)驗,監測結果實(shí)時(shí)、準確,對機載電源提高可靠性和故障分析定位具有重要的意義。
2018, 26(8):65-68.
摘要:針對雙目立體測量中所使用的圖像匹配算法精度不高的問(wèn)題,提出了一種基于SURF算法的改進(jìn)圖像匹配算法并運用到雙目立體測量系統中。首先運用SURF算法檢測和描述圖像對特征點(diǎn)、特征向量;其次采用雙向特征向量匹配策略對匹配點(diǎn)集進(jìn)行初始過(guò)濾;最后采用PROSAC算法根據極線(xiàn)約束幾何模型對初始過(guò)濾后的匹配點(diǎn)集進(jìn)行二次篩選,得到最終的優(yōu)質(zhì)匹配集合。實(shí)驗表明,改進(jìn)的SURF算法具有更高的匹配準確性和較好的算法實(shí)時(shí)性,運用改進(jìn)SURF匹配算法的雙目測量系統可實(shí)現更準確的定位測距。
2018, 26(8):69-73.
摘要:并網(wǎng)發(fā)電系統中,逆變器輸出的并網(wǎng)電流易受到電網(wǎng)電壓周期性擾動(dòng)等非線(xiàn)性因素干擾,導致并網(wǎng)電流波形畸變。建立單相光伏并網(wǎng)逆變控制系統模型,設計一種逆變電流分數階PI(PIλ或FO-PI)控制器,根據控制系統的頻域特性,確立控制器的比例、積分系數及積分階次與系統性能指標的關(guān)系;在整數階PI控制器和分數階PI控制器的分別作用下,對系統的動(dòng)態(tài)和穩態(tài)性能、抗干擾性及并網(wǎng)逆變特性進(jìn)行仿真對比,并應用快速傅里葉變換(FFT)對系統各自的逆變并網(wǎng)電流質(zhì)量進(jìn)行了分析。仿真結果表明,分數階控制系統在滿(mǎn)足各項穩態(tài)性能指標的同時(shí),降低了并網(wǎng)電流諧波總畸變率(THD),并提升了系統的動(dòng)態(tài)性能和抗干擾能力。
2018, 26(8):74-77.
摘要:針對雙足機器人傳統射門(mén)算法存在僅適用于固定射門(mén)角度和射門(mén)姿態(tài)的問(wèn)題,提出了一種基于簡(jiǎn)化三維線(xiàn)性倒立擺模型的模糊控制射門(mén)算法,用于實(shí)現多角度、多姿態(tài)的射門(mén)。首先利用簡(jiǎn)化三維線(xiàn)性倒立擺模型規劃出零力矩點(diǎn)(ZMP)軌跡和質(zhì)心軌跡;其次在雙腿支撐相對雙足機器人進(jìn)行射門(mén)角度和姿態(tài)的調整,同時(shí)利用貝塞爾曲線(xiàn)規劃出游動(dòng)腿的軌跡;最后利用模糊控制算法精確地規劃出雙足機器人的射門(mén)軌跡。實(shí)驗部分利用NAO機器人仿真平臺驗證了本文提出射門(mén)算法的性能,并與其它射門(mén)算法進(jìn)行了比較。最后將實(shí)物NAO機器人用于全過(guò)程與多角度的實(shí)際射門(mén)實(shí)驗,驗證了本文提出射門(mén)的算法可行性與準確性。
2018, 26(8):78-82.
摘要:針對移動(dòng)目標跟蹤以及抓取的問(wèn)題,提出一種基于ReLU網(wǎng)絡(luò )模型的單目視覺(jué)伺服系統。首先建立機器人視覺(jué)系統,完成對目標跟蹤以及特征提取的任務(wù),并通過(guò)結合單目視覺(jué)模型對其位姿進(jìn)行估計,從而得到目標狀態(tài);然后,利用ReLU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )對機械臂的逆運動(dòng)學(xué)進(jìn)行學(xué)習,并用訓練后網(wǎng)絡(luò )模型構建單目視覺(jué)伺服系統的控制策略來(lái)避免機器人逆運動(dòng)學(xué)求解計算量大、多解等問(wèn)題;最后,為了提高抓取成功率,對末端執行器的運動(dòng)軌跡進(jìn)行規劃。實(shí)驗在NAO機器人平臺上進(jìn)行,根據實(shí)驗結果證明方法的有效性。
2018, 26(8):83-87.
摘要:針對新一代智能家居系統對于大量多功能、高精度自動(dòng)化控制功能的需求,設計提出了一種基于A(yíng)RM和WIFI通信的智能開(kāi)關(guān)控制器。以WIFI無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)為基礎,用戶(hù)通過(guò)使用Android智能手機或平板電腦等移動(dòng)智能終端設備,借助設備上的客戶(hù)端軟件對被控設備如燈光照明系統等家居用電設備進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)線(xiàn)遙控。采用各種傳感器模塊對該控制器以及被控設備運行環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,用戶(hù)可通過(guò)移動(dòng)客戶(hù)端軟件查看了解相關(guān)情況。采用TFT液晶顯示屏構建用戶(hù)交互顯示模塊,對相關(guān)信息進(jìn)行顯示,方便用戶(hù)的日常使用,增強用戶(hù)的直觀(guān)體驗。通過(guò)實(shí)驗測試,提出的基于A(yíng)RM和WIFI通信的智能開(kāi)關(guān)控制器達到了對被控設備的智能動(dòng)態(tài)控制要求。該控制器具有結構簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、響應迅速、控制功能多樣化等優(yōu)點(diǎn),應用前景廣泛。
2018, 26(8):88-92.
摘要:由于傳統程序人工操作過(guò)多,導致出入量記錄誤差較大,無(wú)法滿(mǎn)足臨床工作需求,提出了心血管病人出入量記錄誤差控制技術(shù)。充分考慮語(yǔ)言使用環(huán)境,選擇C++作為程序編譯語(yǔ)言構造新詞素,實(shí)現程序的動(dòng)態(tài)編譯。根據動(dòng)態(tài)編譯結果,集合全部數據,分析出入量記錄結構,確定各個(gè)結構之間的邏輯關(guān)系,改善人工操作方式。以該結構邏輯關(guān)系為基礎設計誤差控制界面,為出入量記錄數據與處理提供快捷誤差控制界面和必要圖表。由實(shí)驗結果可知,該設計方法成功避免了人工記錄出現誤差的行為,使程序最高運行效率達到92%,能夠滿(mǎn)足臨床工作需求。
2018, 26(8):93-96.
摘要:隨著(zhù)各種用電設備容量的增加,對大功率電源的需求日益迫切。由于大容量的單體電源技術(shù)尚不成熟,因此多電源模塊并聯(lián)運行技術(shù)成為解決當前實(shí)際需求的有效手段之一。對于并聯(lián)直流電源系統,提出了一種電源模塊基于主從控制的數字均流改進(jìn)算法。該算法在主從控制的基礎上,通過(guò)限制主模塊最大輸出電流、電路啟動(dòng)時(shí)主模塊采用軟啟動(dòng)控制等技術(shù),使輸出電壓分段上升,降低了并聯(lián)電源主從控制中主模塊出現故障和系統癱瘓的概率。針對不同電源模塊的電路特性,設定系統響應時(shí)間慢的電源模塊為主模塊,并且設置從模塊PWM調節速率大于主模塊,可以降低PID參數對于每個(gè)電源模塊調節穩定性和均流精度的影響,減少實(shí)際PID參數調試時(shí)間。實(shí)驗結果表明,改進(jìn)的算法可以實(shí)現較好的系統穩定性且均流精度高,均流誤差低于1.5%,而且硬件電路設計簡(jiǎn)單。
2018, 26(8):97-101.
摘要:針對傳統優(yōu)化控制手段控制四旋翼飛行器能力差這一問(wèn)題,提出了一種新的穩定性?xún)?yōu)化控制方法。通過(guò)研究動(dòng)力學(xué)原理,分析四旋翼在空氣中受到的各種作用力,計算出旋轉角速度和旋翼構造平面速度。基于滑流理論、PID控制理論構建出四旋翼飛行器控制模型,分析飛行器的控制原理,闡述了控制系統的工作流程。為檢測方法實(shí)際工作效果,與傳統控制方法進(jìn)行對比實(shí)驗,結果可知在相同時(shí)間下,受PID方法控制的飛行器運行軌道與預期軌道更加接近,在穩定性和魯棒性上都強于傳統方法。
2018, 26(8):102-105.
摘要:機械臂的動(dòng)力學(xué)模型通常包含一定的結構不確定性,并受到外界未知干擾的影響。針對現有模型的不確定性特點(diǎn),提出了一種基于非線(xiàn)性擾動(dòng)觀(guān)測器的自適應反演滑模控制方法,解決機械臂的軌跡跟蹤控制問(wèn)題。對于外界干擾,利用非線(xiàn)性擾動(dòng)觀(guān)測器進(jìn)行觀(guān)測補償,無(wú)需上界先驗知識;對于結構不確定性,引入反演滑模控制,同時(shí)設計自適應律,保證閉環(huán)系統的穩定性并增強系統的動(dòng)態(tài)適應性。仿真結果證明,所提出的方法可以有效克服系統不確定性,降低控制輸入信號的抖振,最終實(shí)現期望軌跡的快速精確跟蹤。
2018, 26(8):106-109.
摘要:針對不同雷達接收機測試時(shí)對不同定時(shí)時(shí)序及總線(xiàn)控制的需求,文中提出了一種基于FPGA的通用可編程雷達接收機控制系統設計方法,該方法采用可編程門(mén)陣列(FPGA)器件實(shí)現多路定時(shí)時(shí)序、總線(xiàn)控制及數據傳輸的功能,定時(shí)精度可達0.01us,總線(xiàn)速率可達100M;對接收機接口進(jìn)行研究,采用軟件柔性配置和適配電纜匹配的方式實(shí)現對多型接收機的控制。實(shí)驗結果表明,該系統可以實(shí)現多型接收機控制,達到設計要求。該系統還可以應用于其他設備的控制,具有良好的通用性和可擴展性。
2018, 26(8):110-113.
摘要:在管狀結構內,身管、管內運動(dòng)目標、反射板和毫米波干涉儀等多目標的強烈聯(lián)合振動(dòng)使得利用毫米波干涉儀測試獲得的目標運動(dòng)速度曲線(xiàn)出現多段缺失,影響了管內運動(dòng)目標速度測量。針對該問(wèn)題,提出了一種基于閾值判別和粒子濾波優(yōu)化的大口徑管狀結構內目標速度修復方案,該方案是在對實(shí)際信號的小波去噪預處理上,通過(guò)短時(shí)傅里葉變換(STFT)進(jìn)行時(shí)頻分析,得出速度曲線(xiàn),針對速度曲線(xiàn)的多段缺失采用閾值判別法進(jìn)行初步修復,再利用粒子濾波進(jìn)一步修復與優(yōu)化。實(shí)驗結果表明,提出的方法能夠有效解決目標速度缺失現象,實(shí)現大口徑身管內目標速度有效測量,并且能適應處理多種速度級別的雷達信號。
2018, 26(8):114-118.
摘要:高超聲速武器攔截由于相對速度極快,機動(dòng)能力、速度均不占優(yōu)勢,因此需要進(jìn)行高精度的中、末制導研究。本文以臨近空間高超聲速巡航飛行器為攔截對象,提出了采用高拋彈道攔截的設計思路,針對臨近空間飛行器的彈道特征和機動(dòng)性能,設計高拋彈道的初、中、末復合制導律,并對目標進(jìn)行不同機動(dòng)模式的攔截效果進(jìn)行分析,仿真結果表明,基于高拋彈道的攔截器能夠有效攔截巡航類(lèi)高超聲速臨近空間目標。
2018, 26(8):119-122.
摘要:振動(dòng)對武器裝備的可靠性有著(zhù)重要影響,針對艦載裝備缺乏全壽命振動(dòng)數據監測設備的困境,以PC104總線(xiàn)、高精度振動(dòng)傳感器和電源管理技術(shù)為基礎研制了一款高精度、便攜式、低功耗艦載裝備振動(dòng)檢測儀,并與安裝數據分析軟件的下位機一起構成振動(dòng)監測系統。應用表明,該振動(dòng)儀具有分辨率高、功耗低、安裝簡(jiǎn)單、方便攜帶等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對艦載裝備全球海域、全時(shí)段的振動(dòng)監測,獲取了典型海況下,艦載裝備的振動(dòng)數據,在現役裝備的可靠性分析及新型裝備的可靠性設計方面發(fā)揮了重要作用。
2018, 26(8):123-126.
摘要:多平臺發(fā)射多枚反艦導彈協(xié)同航路規劃是單枚導彈航路規劃能力互補增效和提高作戰效能的重要手段。針對多個(gè)發(fā)射平臺發(fā)射反艦導彈協(xié)同攻擊典型編隊目標航路規劃時(shí)的時(shí)間基準問(wèn)題,在闡述導彈齊射攻擊時(shí)多個(gè)發(fā)射平臺協(xié)同攻擊的模式和分類(lèi)的基礎上,按照協(xié)同基準、協(xié)同兵力以及攻擊兵力與保障兵力的關(guān)系,建立了多枚導彈協(xié)同攻擊時(shí)不同發(fā)射平臺的作戰流程。按照時(shí)間協(xié)同方法,在確定典型編隊目標和導彈齊射數量的前提下,以?xún)蓚€(gè)潛艇平臺各發(fā)射兩枚反艦導彈為例,分析了各個(gè)發(fā)射平臺獲取目指信息時(shí)間、導彈攻擊決策時(shí)間、導彈發(fā)射延遲時(shí)間和導彈航行時(shí)間,計算出了不同發(fā)射平臺航路規劃的基準發(fā)射時(shí)刻。解決了多個(gè)發(fā)射平臺多枚反艦導彈同時(shí)臨空問(wèn)題,提高了導彈飽和攻擊的作戰效能。
2018, 26(8):127-132.
摘要:分析了航空裝備仿真建模和開(kāi)發(fā)集成過(guò)程中存在的問(wèn)題,詳細描述了機載航空裝備抽象建模方法,建立了仿真工廠(chǎng)模式,設計了工廠(chǎng)-飛機-機載裝備三層仿真體系抽象模型,采用了基于任務(wù)描述的裝備仿真訓練方法,在三層仿真體系范圍內具有很好的擴展功能。基于仿真工廠(chǎng)模式構建了仿真訓練平臺的架構,提出了SLC-DLC航空裝備建模方法,并基于自定義的SDK給出了模型的開(kāi)發(fā)流程和交互方法,該平臺實(shí)現了航空裝備統一建模、快速生產(chǎn)的新方法,降低了大型航空裝備仿真開(kāi)發(fā)的難度,解決了機載裝備仿真繼承性難題,實(shí)現了機載裝備的高度重構。經(jīng)過(guò)試驗證明,該方法快速有效,擴展性和重構性好,既可以用于實(shí)裝開(kāi)發(fā)也可以用于仿真模擬器、多機型的戰術(shù)仿真系統的開(kāi)發(fā)。
2018, 26(8):133-137.
摘要:規范軍用軟件測評過(guò)程,提高測試質(zhì)量,依據軍方頒布的相關(guān)軍用軟件測評規定,通過(guò)分析目前軍方對裝備軟件測評項目實(shí)施過(guò)程和采用能力的要求,設計實(shí)現了一套模塊化、可定制功能的軍用軟件測試管理系統,系統集成了軟件測試過(guò)程管理、測試項目管理功能,可以實(shí)現對軍用軟件測評項目實(shí)施全過(guò)程管理,有效規范裝備軟件測試過(guò)程,保障測試按照規范要求實(shí)施,進(jìn)一步提高軍用軟件的測評質(zhì)量。
易琳 , 馬鵬閣 , 王柯 , 錢(qián)金菊 , 彭向陽(yáng) , 王增光
2018, 26(8):138-141.
摘要:隨著(zhù)電力巡檢技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人機掛載光電巡檢吊艙進(jìn)行自動(dòng)巡檢任務(wù)成為電力巡檢作業(yè)的一個(gè)重要模式。大量巡檢數據的存儲是光電巡檢吊艙巡檢任務(wù)的重要組成部分。為解決電力巡檢吊艙大量巡檢數據的存儲問(wèn)題,針對電力巡檢吊艙存儲系統的特點(diǎn)進(jìn)行了分析,對存儲系統的接口進(jìn)行了詳細的研究,提出以低功耗處理器為硬件核心,WinXPE嵌入式操作系統為系統軟件平臺的存儲系統。該存儲系統使用通用計算機硬件平臺和操作系統,解決易用性問(wèn)題,同時(shí)具有其嵌入式系統的特點(diǎn)。實(shí)現了電力巡檢吊艙的紅外熱像儀熱圖數據、可見(jiàn)光攝像機視頻、照片、定位定姿數據、控制數據等多類(lèi)型、大容量的數據存儲。并經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗證,滿(mǎn)足電力巡檢吊艙系統對功耗、體積、功能、性能等方面的要求,運行穩定、可靠。
2018, 26(8):142-146.
摘要:現階段國內油田現場(chǎng)生產(chǎn)數據采集還主要靠人工來(lái)完成。這樣大大增強了現場(chǎng)油田工人的工作強度,浪費了人力資源,而且現場(chǎng)數據的采集正確與否很大程度由油田現場(chǎng)工人的責任心決定。數字化油田應用先進(jìn)的數字化信息技術(shù),實(shí)現油田管理的數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化以及可視化。數字化油田中,對油田生產(chǎn)數據的采集、處理、傳輸和呈現是一個(gè)重要部分。 研發(fā)基于B/S架構的油田生產(chǎn)數據管理系統,系統采用WEB方式實(shí)現。上位機通過(guò)TCP協(xié)議獲取油田現場(chǎng)的生產(chǎn)數據,并將數據存儲到Oracle數據庫。數據庫中表的結構按照元數據模型設計,實(shí)現對油田現場(chǎng)生產(chǎn)數據的獲取以及存儲。WEB系統利用REST方式構建,使用了SSH集成框架,使得油田生產(chǎn)數據管理系統能夠對油田現場(chǎng)的動(dòng)態(tài)數據進(jìn)行精確分析和呈現,以實(shí)現對油田現場(chǎng)設備的高效實(shí)時(shí)監管,從而保障油田設備的安全運行。
2018, 26(8):147-151.
摘要:多目標進(jìn)化算法因其在解決含有多個(gè)矛盾目標函數的多目標優(yōu)化問(wèn)題中的強大處理能力,正受到越來(lái)越多的關(guān)注與研究。極值優(yōu)化作為一種新型的進(jìn)化算法,已在各種離散優(yōu)化、連續優(yōu)化測試函數以及工程優(yōu)化問(wèn)題中得到了較為成功的應用,但有關(guān)多目標EO算法的研究卻十分有限。本文將采用Pareto優(yōu)化的基本原理引入到極值優(yōu)化算法中,提出一種求解連續多目標優(yōu)化問(wèn)題的基于多點(diǎn)非均勻變異的多目標極值優(yōu)化算法。通過(guò)對六個(gè)國際公認的連續多目標優(yōu)化測試函數的仿真實(shí)驗結果表明:本文提出算法相比NSGA-II、 PAES、SPEA和SPEA2等經(jīng)典多目標優(yōu)化算法在收斂性和分布性方面均具有優(yōu)勢。
包曉安 , 朱曉芳 , 張娜 , 高春波 , 胡玲玲 , 桂江生
2018, 26(8):158-162.
摘要:HOG特征對行人輪廓有很好的描述能力,但基于HOG特征的行人檢測存在檢測速度慢、漏檢率較高的問(wèn)題,使得該算法的實(shí)踐應用范圍受限。本文針對檢測速度慢、漏檢率較高的問(wèn)題,提出了一種基于PHOG特征的行人檢測算法。首先,提出了PHOG特征,該特征對cell內的梯度特征進(jìn)行強化,增大了目標與背景的梯度分布區別,從而使目標更容易被分類(lèi)器學(xué)習和識別。然后提出了構建特征金字塔的方法,并對PHOG特征進(jìn)行有效地降維,大幅度減少了檢測時(shí)間。試驗結果表明,本文提出的PHOG-PCA特征將漏檢率從35%降到了22%,檢測速度也比一些流行算法快。
2018, 26(8):163-167.
摘要:博物館內展柜數量眾多,且展柜中用于監測微環(huán)境的傳感器和儀器類(lèi)型也種類(lèi)繁多,使用數字化設備集中監控展柜微環(huán)境各項參數是趨勢。設計無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān),收集展柜內各儀器和傳感器測試數據,再轉換成無(wú)線(xiàn)數據對外發(fā)送,統一了展柜內傳感器和儀器對外數據交換方式;再以C/S架構為基礎,使用基于優(yōu)先隊列的通信代理機制,集中管理通信消息,并通過(guò)堆有序對優(yōu)先隊列進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)現了服務(wù)器在系統中的通信調度功能,解決了文物保護系統中因保護需求多樣化導致的通信方式難以兼容的問(wèn)題,取代了原有的依靠人工巡檢來(lái)核查微環(huán)境保護數據的繁瑣工作,提升了效率和穩定性。實(shí)踐證明,該系統在北京故宮等博物館運行正常,通信功能穩定,可靠性好,滿(mǎn)足博物館微環(huán)境保護需求。
2018, 26(8):168-171.
摘要:為了解決工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中料板的自動(dòng)裝配問(wèn)題,提出了一種基于機器視覺(jué)的機械手定位裝配檢測系統,建立了實(shí)驗平臺。系統通過(guò)工業(yè)相機對料盤(pán)進(jìn)行圖像采集,將所采集的信息傳送給工控機,借助圖像處理程序,采用圖像預處理實(shí)現了對圖像的降噪,結合BLOB分析對圖像特征進(jìn)行了提取,獲得了料盤(pán)上裝配孔的位置信息,通過(guò)控制機械手動(dòng)作,移動(dòng)到裝配位置,旋轉相應角度,實(shí)現料板的自動(dòng)定位裝配。實(shí)驗結果表明,該系統裝配準確度高,誤差小,滿(mǎn)足了工業(yè)上的要求。
2018, 26(8):172-176.
摘要:為了以最小代價(jià)提高立方星可重構星載計算機的可靠性,提出了一種基于FPGA的立方星可重構星載處理系統架構。首先,在對國內外微納衛星星載計算機設計特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎上,分別采用基于SRAM架構和基于Flash架構的FPGA作為核心處理模塊與外部表決接口模塊,兼顧了系統的運算速度與可靠性。其次,針對可重構星載處理系統中所涉及的可重構策略、在線(xiàn)重構技術(shù)以及系統同步技術(shù)進(jìn)行了詳細設計。最終,基于所設計硬件系統上進(jìn)行的測試以及在軌的實(shí)測數據驗證了該架構的可靠性和有效性。
2018, 26(8):177-181.
摘要:為實(shí)現自動(dòng)化紡織運動(dòng)印花鞋面剪裁,提出了一種基于HALCON的印花鞋面剪裁圖像處理方法。利用工業(yè)攝像頭獲取標準印花鞋面圖像進(jìn)行圖像采集,運用中值濾波方法對其進(jìn)行圖像去噪以減少噪聲干擾,并進(jìn)行閾值分割得到二值圖像,利用連通區域面積篩選得到標準印花區域,再對印花區域圖像進(jìn)行Canny邊緣檢測得到標準印花輪廓作為模板。對待剪裁印花鞋面圖像進(jìn)行圖像采集,并進(jìn)行中值濾波圖像去噪,再利用金字塔分層搜索策略以及Hausdorff距離作為相似性度量尋找模板的最佳匹配,利用仿射變換最終得到待剪裁印花鞋面的剪裁輪廓信息,對制鞋業(yè)實(shí)現自動(dòng)化智能剪裁具有一定的現實(shí)意義。
2018, 26(8):182-185.
摘要:針對傳統方法中存在的路徑標識不明確和流量調度不合理等問(wèn)題,采用SDN架構法對共享IP資源管理進(jìn)行合理分配。依據SDN架構原理,結合MPLS格式對路徑進(jìn)行標識。采用流量調度方法解決標識過(guò)程中出現的交換信息過(guò)多問(wèn)題,并設計流量任務(wù)調度表,以該表為依據,提出一種集中式IP資源分配方案。從物理角度出發(fā),采用疊加網(wǎng)絡(luò )結構設計理念,對流量傳輸情況進(jìn)行分析,依據流量傳輸結果,實(shí)現邏輯狀態(tài)下IP資源管理的合理分配。通過(guò)實(shí)驗對比結果可知,采用SDN架構法對路徑標識,精準度最高可達到85%,對于IP資源管理分配效果較好。
2018, 26(8):186-190.
摘要:當TCP協(xié)議應用于異構網(wǎng)絡(luò )時(shí)業(yè)務(wù)的QoS無(wú)法得到保障,具體而言,一方面TCP協(xié)議與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )適配性較差,導致網(wǎng)絡(luò )丟包率升高、吞吐量下降;另一方面,TCP協(xié)議對于業(yè)務(wù)不區分優(yōu)先級,不能滿(mǎn)足高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的需求。因此,文章提出了異構網(wǎng)絡(luò )中基于捕食模型的保障業(yè)務(wù)QoS的TCP協(xié)議(QoS - Internet Predator based on Prey Model,Q-IPPM)。Q-IPPM算法不僅會(huì )根據異構網(wǎng)絡(luò )的帶寬改進(jìn)TCP協(xié)議的擁塞控制架構,還根據不同業(yè)務(wù)的負載狀況和優(yōu)先級控制不同業(yè)務(wù)流量占比。實(shí)驗結果表明,Q-IPPM算法不僅可以提顯著(zhù)提高異構網(wǎng)絡(luò )的吞吐量,降低網(wǎng)絡(luò )丟包率,還能夠根據業(yè)務(wù)優(yōu)先級和負載狀況將帶寬“按需分配”給不同業(yè)務(wù),從而保障了異構網(wǎng)絡(luò )中業(yè)務(wù)的QoS。
2018, 26(8):191-194.
摘要:微電網(wǎng)脆弱性評估即是找出電網(wǎng)自身的薄弱環(huán)節,以增強其安全穩定性,但傳統的脆弱性評估忽略了電網(wǎng)本身結構特性以及分布式電源的接入對微電網(wǎng)脆弱性的影響。基于此,對分布式電源(Distributed Generation,DG)加入系統前后節點(diǎn)的脆弱性進(jìn)行了比較分析。有針對性的提出加權的綜合脆弱性指標,其中結構脆弱性指標是基于節點(diǎn)度數和線(xiàn)路電抗值對節點(diǎn)重要度進(jìn)行評估;運行脆弱性指標包括各節點(diǎn)的電壓質(zhì)量和線(xiàn)路的有功功率平衡度。對加入不同類(lèi)型DG的IEEE33節點(diǎn)系統進(jìn)行仿真計算,得出不同類(lèi)型DG以及不同并網(wǎng)點(diǎn)的系統脆弱度,充分評估分布式電源加入對系統脆弱性的影響。仿真算例驗證了所提指標的有效性,且不同類(lèi)型分布式電源的接入能夠有效降低系統脆弱性,提高系統的安全性能。
2018, 26(8):195-199.
摘要:為降低農業(yè)氣象災害對茶葉生產(chǎn)帶來(lái)的不利影響,提高茶葉生產(chǎn)氣象服務(wù)及災害預警的業(yè)務(wù)能力和效率,利用微電子測量技術(shù)、3G無(wú)線(xiàn)通信與控制技術(shù)、氣象和農情信息可視化技術(shù)等,并通過(guò)遠程服務(wù)器端監控和管理軟件的搭建,自主設計和研制了一套茶園可視化農業(yè)氣象信息動(dòng)態(tài)監測預警系統。該系統實(shí)現茶園圖像信息、溫濕度、降水數據的一體化采集和綜合顯示的功能。通過(guò)2014—2016年近三年的外場(chǎng)試驗,結果表明:系統運行穩定,能及時(shí)采集和上傳氣象要素和圖像信息,數據傳輸從不丟幀;解決了常規茶園自動(dòng)氣象站無(wú)法采集圖像和微弱降水的短板和難題;外場(chǎng)試驗中計算的平均傳輸速率為41.2 KB?s-1,能滿(mǎn)足實(shí)際業(yè)務(wù)需求;借助該系統即可實(shí)時(shí)知悉茶葉長(cháng)勢、茶園氣象信息和氣象災害等。該系統的部署及試驗,為開(kāi)展茶葉氣象服務(wù)提供理論和技術(shù)支撐。
2018, 26(8):200-204.
摘要:以浙南地區某條10kV配電線(xiàn)路為研究對象,該10kV配電線(xiàn)路全線(xiàn)絕大部分位于山區,土壤電阻率較高,沿線(xiàn)桿塔接地電阻大多未能達到設計要求,由雷擊引起的線(xiàn)路跳閘及斷線(xiàn)率很高。結合ATP-EMTP和CDEGS軟件等計算機仿真與輔助設計技術(shù),從安裝線(xiàn)路避雷器、架設耦合地線(xiàn)、降低桿塔接地電阻和采用不平衡絕緣裝置等方面對線(xiàn)路防雷效果的影響進(jìn)行了仿真研究。仿真研究表明:綜合使用前三種防雷措施能夠明顯提升10kV配電線(xiàn)路預防直擊雷和感應雷的防雷水平。基于該仿真研究方案對該線(xiàn)路進(jìn)行了防雷改造工程,改造后尚未發(fā)現因雷擊而造成的線(xiàn)路故障,防雷效果顯著(zhù)。
2018, 26(8):205-207.
摘要:為了減小的時(shí)鐘漂移和脈沖星方位誤差對自主導航系統的影響,提出了一種考慮鐘差修正和方位誤差的脈沖星導航方法。X射線(xiàn)脈沖星導航以脈沖到達時(shí)間為量測量,同時(shí)將星載時(shí)鐘鐘差和方位偏差造成的系統偏差作為增廣狀態(tài)構成狀態(tài)變量,建立導航系統,利用無(wú)跡卡爾曼濾波器(Unscented kalman filter, UKF)進(jìn)行狀態(tài)估計。仿真結果表明,該方法可以抑制方位偏差對導航的影響,控制星載時(shí)鐘鐘差,同脈沖星導航相比,該方法提供更高的導航估計精度。
2018, 26(8):208-212.
摘要:針對傳統的農業(yè)WSN存在距離近、功耗高的問(wèn)題,提出一種基于LoRa技術(shù)的農田信息無(wú)線(xiàn)采集系統。通過(guò)分析無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )構成,給出了網(wǎng)絡(luò )參數的設計原則,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )結構、降低組網(wǎng)難度、提高組網(wǎng)效率。選擇以STM32L053處理器、SX1276無(wú)線(xiàn)芯片和SHT11溫濕度傳感器組成精簡(jiǎn)的低功耗節點(diǎn)硬件電路。設計了低功耗、低碰撞的星型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )結構,該系統采用分時(shí)方法周期性地對傳感器數據進(jìn)行采集和發(fā)送。通過(guò)實(shí)驗分析了節點(diǎn)的功耗,時(shí)隙長(cháng)度的選擇,對包接收率和接收信號強度指示(RSSI,received signal strength indication)的關(guān)系進(jìn)行研究。結果表明該系統具有通用性強、功耗低、距離遠、組網(wǎng)便捷、穩定可靠等特點(diǎn),能夠滿(mǎn)足農田信息采集的應用需求。
王海濤 , 龔浩 , 王樂(lè )希 , 馮智慧 , 梁文勇
2018, 26(8):213-216.
摘要:由于受強電場(chǎng)、機械應力、污穢、溫度以及濕度等影響,絕緣子經(jīng)常出現內部裂縫、表面破損、絕緣阻抗降低及污閃等現象,進(jìn)而造成電網(wǎng)停電事故,自動(dòng)地檢測絕緣子缺陷對保障電力網(wǎng)絡(luò )的安全運行具有重要的意義。本文根據絕緣子相鄰傘裙間距的不變性特點(diǎn),提出一種絕緣子的掉片檢測算法,首先,采用基于直方圖的自適應分割方法,提取絕緣子區域圖像,并進(jìn)行水平傾斜校正,然后,利用灰度歸一化相關(guān)匹配方法,估計絕緣子幾何結構的周期性參數,最后,利用灰度歸一化相關(guān)匹配方法,檢測絕緣子掉片位置。針對無(wú)人機巡檢的809張缺陷絕緣子數據集,絕緣子掉片檢測的準確率和召回率分別達到95.8%和91.9%。與現有的方法相比,其優(yōu)點(diǎn)是不需要事先利用大樣本進(jìn)行統計學(xué)習,對尺度、旋轉、光照、背景以及絕緣子種類(lèi)的變化均具有很強的適應性。
2018, 26(8):217-221.
摘要:針對傳統人工灌溉所帶來(lái)的水資源利用率低、人力資源浪費等問(wèn)題,提出了一種基于LoRa的智能灌溉系統設計方案。LoRa是一種基于擴頻技術(shù)的超遠距離無(wú)線(xiàn)傳輸方案,最大程度地實(shí)現更遠的通信距離與更低功耗。通過(guò)設計基于LoRa通信技術(shù)的光照強度,空氣溫、濕度以及土壤濕度等信息的采集單元,通信網(wǎng)關(guān),結合水閥控制單元以及智能管理PC端灌溉控制平臺軟件設計,實(shí)現自動(dòng)或手動(dòng)灌溉模式。實(shí)驗數據表明,所設計的灌溉系統灌溉方式靈活多樣,智能高效,實(shí)用性強,滿(mǎn)足系統需要,可以實(shí)現灌溉作業(yè)的精細化管理。
2018, 26(8):222-226.
摘要:針對非協(xié)作通信條件下信號調制方式識別問(wèn)題,提出了一種基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的調制方式自動(dòng)識別新方法。該方法對接收到的信號進(jìn)行預處理,生成星座圖,并將星座圖形狀作為深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的輸入,根據訓練好的網(wǎng)絡(luò )模型對調制信號進(jìn)行分類(lèi)識別。與以往的識別方法相比,該方法利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)學(xué)習各種數字調制信號的星座圖特征,克服了特征提取困難,通用性不強,抗噪聲性能差等缺點(diǎn),處理流程簡(jiǎn)單,并對星座圖的形變具有不敏感性。針對4QAM、16QAM和64QAM三種典型的數字調制方式,進(jìn)行了仿真實(shí)驗,當信噪比大于4時(shí),調制方式的識別正確率大于95%,實(shí)驗結果表明,基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的信號調制方式識別方法是有效的。
2018, 26(8):227-232.
摘要:在云環(huán)境中,對于云數據的統一建模一直是研究熱點(diǎn)。尤其在推薦系統中,對于多源異構數據靈活性和安全性的要求更高。隨著(zhù)數據信息技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò )更新逐步加快,數據的更新也越來(lái)越快,從海量信息中如何快速幫助用戶(hù)獲取偏好的信息變得更加困難。針對多源異構數據的特征,綜合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全性和隱私性等特點(diǎn),提出了一種USDR模型,并在該模型的基礎上對云環(huán)境中的推送方法進(jìn)行了研究,主動(dòng)幫助用戶(hù)發(fā)現自己偏好的信息,并將這些信息展現給可能需要的用戶(hù),并且實(shí)現了傳統的數據推薦方法無(wú)法處理的多源異構數據的云推薦。根據云推送平臺在實(shí)驗環(huán)境中的運行情況及相關(guān)指標分析,說(shuō)明該云推薦方法能適用于多源異構數據的推薦,是一種高效可行的推薦方法。
2018, 26(8):233-237.
摘要:為了適應聲發(fā)射信號頻率覆蓋范圍廣且頻率高的特點(diǎn),本文使用了在S變換的基礎優(yōu)化而來(lái)的廣義S變換,并通過(guò)對廣義S變換的時(shí)頻分辨率特性進(jìn)行了分析,選取廣義S變換的參數,使得其在20khz~1000khz 的頻率范圍內依然擁有1khz~2khz的頻率分辨率。隨后在廣義S變換分析的基礎上對機械密封端面的聲發(fā)射信號進(jìn)行濾波和特征提取,并使用GA優(yōu)化的TWSVM對密封的磨損狀況進(jìn)行了識別,準確率達到了100%,高于GA-SVM的識別率。說(shuō)明相比傳統的SVM在TWSVM在模式識別上更具有優(yōu)越性。
2018, 26(8):238-242.
摘要:針對傳統Top-k連接查詢(xún)算法在處理海量數據時(shí)的時(shí)效問(wèn)題,提出一種基于MapReduce框架的負載均衡的并行Top-k連接查詢(xún)算法(P-TKJ)。使用直方圖形式來(lái)存儲數據,有助于提高CPU的利用率。同時(shí)融入了提前終止策略和磁盤(pán)數據的選擇性訪(fǎng)問(wèn),以便提高對HDFS數據訪(fǎng)問(wèn)的性能。另外,提出了一種基于最長(cháng)處理時(shí)間優(yōu)先(LPT)算法的負載均衡策略來(lái)均衡Reduce任務(wù),以此設計出高效的并行Top-k連接算法。一個(gè)集群實(shí)驗結果表明,該方法能夠有效縮短算法的執行時(shí)間。
2018, 26(8):243-246.
摘要:針對GRID路由協(xié)議中的網(wǎng)格Leader選擇協(xié)議,首先運用基于有限狀態(tài)機的形式化分析方法對它的安全性進(jìn)行了分析,之后基于現有信譽(yù)系統,提出一種基于信譽(yù)度的信譽(yù)模型。模型包括信譽(yù)度計算、信譽(yù)管理和信譽(yù)決策,依據節點(diǎn)信譽(yù)度的變化以及設置的信譽(yù)度閾值識別并處理內部惡意節點(diǎn),保證網(wǎng)絡(luò )通信的安全可靠。仿真實(shí)驗表明,該模型能夠有效識別出惡意節點(diǎn),顯著(zhù)提高網(wǎng)絡(luò )分組投遞率,但節點(diǎn)間傳輸平均時(shí)延有所延長(cháng),需進(jìn)一步優(yōu)化。
2018, 26(8):247-251.
摘要:針對圖像中復制-移動(dòng)和拼接形式的圖像偽造檢測,提出一種基于離散小波變換(DWT)和形態(tài)學(xué)濾波的圖像偽造檢測方法。首先,將圖像轉換為灰度圖,通過(guò)應用DWT獲得LH、HL和HH子帶。然后,通過(guò)閾值判斷來(lái)獲得偽造圖像區域的邊緣,并通過(guò)形態(tài)學(xué)濾波來(lái)連接邊緣使其清晰化。最后,提取偽造區域的SIFT特征,并通過(guò)相似性檢測來(lái)尋找圖像中與偽造區域相似的區域,以此來(lái)確定偽造類(lèi)型。實(shí)驗結果表明,該方法能夠準確檢測出偽造區域和偽造類(lèi)型。
2018, 26(8):257-261.
摘要:目前鐵路絕緣子維護領(lǐng)域內還沒(méi)有自動(dòng)水沖洗設備,本文提出了捕獲跟蹤與瞄準系統對絕緣子進(jìn)行自動(dòng)沖洗維護。在絕緣子識別的基礎上,進(jìn)一步設計出基于圖像的視覺(jué)伺服系統(IBVS,Image-Based Visual Servoing)控制方法,調整沖洗水炮炮管及攝像機姿態(tài)對絕緣子進(jìn)行瞄準,來(lái)完成絕緣子沖洗工作。該方法主要思路為寫(xiě)出特征函數的差并使其最小,特征函數是通過(guò)兩個(gè)雅可比矩陣及其偽逆矩陣建立起圖像與沖洗裝置控制量之間的關(guān)系,最后達到控制目的。本文使用Matlab對IBVS控制方法進(jìn)行驗證,該方法控制雙自由度沖洗裝置精確性達到要求,可實(shí)現絕緣子沖洗瞄準。
2018, 26(8):262-265.
摘要:及時(shí)、準確、直觀(guān)地了解每口油井的工況,對于確保生產(chǎn)安全、提高生產(chǎn)效率、做出正確生產(chǎn)決策等都有重要的理論和現實(shí)意義;文章提出了一種智能油氣水井物聯(lián)網(wǎng)系統的設計方案,重點(diǎn)介紹了系統硬件結構以及嵌入式系統軟件設計;智能油氣水井物聯(lián)網(wǎng)系統采用ARM+Linux架構設計,支持IPV4/IPV6雙棧協(xié)議,集成了Zigbee、WiFi、RS485、CAN等感知層信息采集接口,支持與不同生產(chǎn)廠(chǎng)家、多種不同的通訊方式的各類(lèi)井口傳感器實(shí)現數據交互;與其他系統相比,文章所設計的系統具有更快的處理速度、更高的可靠性以及更好的兼容性,同時(shí)支持IPV4/IPV6雙棧協(xié)議;最后,經(jīng)過(guò)油田現場(chǎng)應用,實(shí)現了油氣水井生產(chǎn)工況的實(shí)時(shí)采集、實(shí)時(shí)診斷、實(shí)時(shí)優(yōu)化、實(shí)時(shí)控制、智能預測功能,油井的系統效率得到顯著(zhù)提高。
2018, 26(8):266-269.
摘要:近年來(lái)人體行為識別成為計算機視覺(jué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn),而卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(Convolutional Neural Network,CNN)在圖像分類(lèi)和識別領(lǐng)域取得了重要突破,但是人體行為識別是基于視頻分析的,視頻包含空間域和時(shí)間域兩部分的信息。針對基于視頻的人體行為識別問(wèn)題,提出一種改進(jìn)的雙流卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(Two-Stream CNN)模型,對于空間域,將視頻的單幀RGB圖像作為輸入,送入VGGNet_16模型;對于時(shí)間域,將多幀疊加后的光流圖像作為輸入,送入Flow_Net模型;最終將兩個(gè)模型的Softmax輸出加權融合作為輸出結果,得到一個(gè)多模型融合的人體行為識別器。基于JHMDB公開(kāi)數據庫的實(shí)驗,結果證明了改進(jìn)的雙流CNN在人體行為識別任務(wù)上的有效性。
2018, 26(8):270-274.
摘要:Android智能手機普遍采用閃存作為本地存儲介質(zhì),這導致使用的EXT4文件系統存在讀寫(xiě)性能損耗問(wèn)題,間接影響了應用程序的使用體驗,在分析性能損耗原因的基礎上,提出一種針對EXT4文件系統日志功能優(yōu)化方法。首先對EXT4文件系統日志功能進(jìn)行研究,分析其如何維護日志數據,對比傳統磁盤(pán)及閃存的不同特性提出性能損耗問(wèn)題產(chǎn)生的原因,并給出解決方法,優(yōu)化EXT4日志數據存取流程,以EXT4事務(wù)狀態(tài)作為依據主動(dòng)刪除無(wú)用的日志數據,在不破壞原有日志功能的基礎上,減少閃存設備垃圾回收過(guò)程中不必要的數據拷貝。通過(guò)對比實(shí)驗證明,該方法能夠提升Android手機中Ext4文件系統約11.8%的讀寫(xiě)性能。
2018, 26(8):275-279.
摘要:車(chē)載雷達廣泛應用于民用和軍事領(lǐng)域,其天線(xiàn)艙對雷達具有良好的保護作用。針對目前基于繼電器控制的開(kāi)環(huán)車(chē)載雷達天線(xiàn)艙開(kāi)合系統存在的問(wèn)題,設計了一種基于STM32微處理器,并采用直線(xiàn)位移傳感器和PID算法的低成本、高可靠性的閉環(huán)車(chē)載雷達天線(xiàn)艙開(kāi)合系統,解決了在傳統的基于繼電器控制電動(dòng)推桿的開(kāi)合系統中,電動(dòng)推桿容易損壞、天線(xiàn)艙容易變形等問(wèn)題。新型車(chē)載雷達天線(xiàn)艙開(kāi)合系統在實(shí)際工作的過(guò)程中,具有開(kāi)、合速度快,運行平穩等特點(diǎn),且左、右電動(dòng)推桿的行程誤差小于1mm。
2018, 26(8):280-284.
摘要:為了降低車(chē)道線(xiàn)識別算法在車(chē)道線(xiàn)存在陰影遮擋、路面出現泛白現象等不同道路環(huán)境下的誤檢率,提出了一種基于改進(jìn)簡(jiǎn)單圖像統計(SIS)閾值算法和直線(xiàn)段檢測(LSD)的車(chē)道線(xiàn)檢測算法。首先,在圖像預處理階段采用改進(jìn)的SIS閾值算法進(jìn)行二值化。然后采用直線(xiàn)段檢測(LSD)算法檢測直線(xiàn),通過(guò)平行線(xiàn)對來(lái)估計消失點(diǎn)位置并利用消失點(diǎn)去除干擾。最后,利用車(chē)道線(xiàn)連續性和車(chē)道間距確定車(chē)道線(xiàn)感興趣區并精確確定車(chē)道線(xiàn)位置。分別采用加州理工學(xué)院的車(chē)道數據集和實(shí)際采集的城市道路、高速公路的視頻對所提出方法進(jìn)行了實(shí)驗驗證,實(shí)驗結果表明,該算法誤檢率低,魯棒性高,能在復雜環(huán)境下快速、準確識別車(chē)道線(xiàn)。
2018, 26(8):285-289.
摘要:結合當下導航系統對備份導航的需求,為了完善備份導航體系,針對拒止環(huán)境下網(wǎng)絡(luò )集群定位算法開(kāi)展相關(guān)研究,以MDS為基礎研究相關(guān)的定位方法,推導了MDS用于集群定位的過(guò)程,分析了傳統MDS用于網(wǎng)絡(luò )集群定位的局限和不足,提出了一種MDS和三邊定位相結合的網(wǎng)絡(luò )定位方法,根據傳統MDS對節點(diǎn)間距離的需求特性,用三邊定位彌補缺失的距離信息,對相應的定位原理進(jìn)行了論述,既減小了MDS中使用最短路徑帶來(lái)的觀(guān)測誤差,也減小了三邊定位中的觀(guān)測誤差的傳遞層數,從而提高了定位精度。通過(guò)對不同分布環(huán)境條件下進(jìn)行仿真驗證了該方法的正確性與可行性,對比分析了該算法較之傳統MDS定位的優(yōu)越性,并從算法的復雜度和資源消耗等方面提出了該方法后續的優(yōu)化方向。
2018, 26(8):290-293.
摘要:家居智能化已經(jīng)成為當前家居發(fā)展的趨勢,智能家居安防系統是智能家居系統的重要組成部分。隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,人們對智能家居的安全性、便捷性等方面提出了更高的要求。本文設計了一種基于ZigBee無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)的智能家居安防系統,有效避免了布線(xiàn)麻煩、維護維修不方便等問(wèn)題。該系統通過(guò)各種傳感器對家庭環(huán)境信息進(jìn)行采集。由ZigBee無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò )中的終端節點(diǎn)和路由器節點(diǎn)將采集到的信息傳輸到協(xié)調器節點(diǎn)。協(xié)調器節點(diǎn)將對采集到的數據進(jìn)行分析處理。當采集到的數據不符合標準時(shí),協(xié)調器節點(diǎn)將報警信息通過(guò)串口傳輸給GSM網(wǎng)絡(luò )模塊,然后由GSM網(wǎng)絡(luò )模塊將報警信息發(fā)送到用戶(hù)手機端。實(shí)驗結果表明,該系統丟包率不超過(guò)0.1%,性能穩定,滿(mǎn)足設計要求,具有一定的實(shí)用價(jià)值。
2018, 26(8):294-298.
摘要:飛行品質(zhì)評價(jià)是飛行訓練評估的重要組成部分具有重要的應用價(jià)值。針對傳統飛行品質(zhì)評價(jià)方法中主客觀(guān)評價(jià)的局限性,提出一種主客觀(guān)綜合集成的評價(jià)方法。通過(guò)非線(xiàn)性映射的方法將飛行參數數據轉化為可評價(jià)的數據,采用層次分析法(AHP)確定主觀(guān)權重值,利用信息熵理論計算客觀(guān)權重值,將客觀(guān)權重值與主觀(guān)權重值進(jìn)行優(yōu)化計算得出綜合評價(jià)權重值,最后進(jìn)行主客觀(guān)綜合評價(jià)。通過(guò)某型飛機起飛離地時(shí)刻數據為實(shí)例進(jìn)行驗證,并與現有評價(jià)方法對比,結果表明主客觀(guān)權重集成法具有更高的準確性,為飛行品質(zhì)評價(jià)提供了參考,對工程實(shí)踐有很好的應用價(jià)值。
2018, 26(8):299-303.
摘要:針對基于圖像的無(wú)人機運動(dòng)跟蹤方法存在因圖像退化帶來(lái)的錯檢和漏檢問(wèn)題,提出一種基于手機和無(wú)人機多傳感器數據融合的運動(dòng)目標跟蹤方法。將手機IMU(Inertial Measurement Unit,慣性測量單元)數據與無(wú)人機的IMU和圖像數據作為擴展卡爾曼濾波的輸入,其中IMU數據用于濾波器的狀態(tài)估計,并通過(guò)將ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)方法得到的運動(dòng)目標圖像坐標作為卡爾曼濾波的測量更新部分,再將擴展卡爾曼濾波之后的數據用于校正狀態(tài)估計,進(jìn)一步提高無(wú)人機運動(dòng)目標跟蹤的準確性。設計實(shí)驗通過(guò)實(shí)測數據集來(lái)模擬無(wú)人機跟蹤場(chǎng)景,驗證該方法的可行性。實(shí)驗表明,采用多傳感器數據融合的無(wú)人機運動(dòng)目標跟蹤方法能夠達到0.67m的定位誤差,相比于基于圖像的方法的精度高,驗證了該方法的有效性。
2018, 26(8):304-307.
摘要:傳統方法存在報警效率較低,能量消耗大等問(wèn)題,提出了路橋隧道承壓報警傳感節點(diǎn)的設計。根據傳感節點(diǎn)整體架構圖,設計傳感節點(diǎn)硬件,并對承壓報警傳感、無(wú)線(xiàn)單片機和傳感單元及接口電路模塊展開(kāi)分析;利用嵌入式底層驅動(dòng)進(jìn)行信息交互,構建通信協(xié)議,通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感方式采集數據,并對傳感節點(diǎn)部署。通過(guò)實(shí)驗驗證結果可知,該設計方法充分考慮數據獲取情況,具有報警效率高、能量消耗小的優(yōu)勢,可實(shí)現路橋隧道安全運營(yíng)。
2018, 26(8):308-314.
摘要:"十三五"期間,我國分布式光伏發(fā)電將進(jìn)入加速發(fā)展的快車(chē)道。針對現有監控設備存在的數據傳輸低效、傳輸方式單一和數據無(wú)法存儲等問(wèn)題,結合分布式光伏發(fā)電監控設備布局分散、網(wǎng)絡(luò )受限等特點(diǎn),提出一種基于A(yíng)RM Cortex-M3嵌入式處理器的分布式光伏數據采集器方案,并從硬件和軟件兩方面進(jìn)行數據采集器的設計,實(shí)現了數據的遠程傳輸、存儲備份和本地顯示等多種功能。該采集器通過(guò)RS485接口、Modbus協(xié)議實(shí)現了對逆變器數據的采集,通過(guò)GPRS模塊、TCP/IP協(xié)議實(shí)現了數據的遠程傳輸,并在本地采用LCD顯示采集器運行數據、SD卡備份采集的數據。實(shí)驗表明,分布式光伏數據采集器具備較高的數據傳輸成功率,解決了分布式光伏發(fā)電的難題,在光伏發(fā)電領(lǐng)域將有很好的應用前景。
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