2019, 27(6):1-4.
摘要:隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、大規模并行計算、大數據和深度學(xué)習算法等技術(shù)的突破,人工智能近年來(lái)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,在圖像識別、語(yǔ)音識別、自然語(yǔ)言處理、無(wú)人駕駛、智能機器人等眾多領(lǐng)域展現出令人期待的發(fā)展前景,并得到了國內外各政府的關(guān)注和支持。該文將人工智能技術(shù)與運載火箭、深空探測器、武器裝備等航天應用相結合,論述其在自主規劃航天任務(wù)、高效智能地面測試、全面快速設計保障等方面的應用模式,并從產(chǎn)品規劃、頂層設計、產(chǎn)品打造、具體實(shí)施幾個(gè)方面對中國航天后續發(fā)展人工智能技術(shù)提出了相關(guān)的對策建議。
2019, 27(6):5-8.
摘要:針對數字化生產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化控制與診斷要求,結合當前的智能制造背景,以數字化生產(chǎn)線(xiàn)設備群為研究對象,對設備群健康管理體系結構做出分析,并設計開(kāi)發(fā)了基于PHM的數字化生產(chǎn)線(xiàn)健康管理系統。首先借鑒了OSA-CBM的PHM技術(shù)體系結構,提出數字化生產(chǎn)線(xiàn)設備群PHM體系結構,然后應用組態(tài)技術(shù)在結構上對設備群監測系統進(jìn)行設計研究,實(shí)現對異步、異構數據的集成應用,最后重點(diǎn)分析了對故障進(jìn)行診斷的綜合診斷平臺和健康管理平臺
2019, 27(6):9-12.
摘要:針對標準粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)后期出現的早熟收斂,提出了一種基于Tent混沌的粒子群優(yōu)化算法(Tent-Chaos Particle Swarm Optimization,TCPSO)用于測試用例優(yōu)先級排序。首先,利用改進(jìn)的Tent映射的三大特性初始化種群,使得粒子均勻分布,提高初始解的質(zhì)量;并通過(guò)非線(xiàn)性遞減的慣性權重函數對學(xué)習因子進(jìn)行改進(jìn),以更新粒子速度與位置信息;其次,對陷入局部最優(yōu)的粒子p_id進(jìn)行混沌搜索,跳出局部最優(yōu),同時(shí)對當前種群中部分最差粒子p_iw進(jìn)行混沌搜索,改善種群多樣性;最后,采用測試用例的分支覆蓋率和缺陷檢測率作為評價(jià)標準,評判測試用例優(yōu)劣程度。實(shí)驗表明,提出的改進(jìn)方法在分支覆蓋率和缺陷檢測率指標上均有優(yōu)勢。
2019, 27(6):13-17.
摘要:針對傳統飛控系統故障診斷中存在的因引入專(zhuān)家知識引起的主觀(guān)偏差問(wèn)題和使用數據驅動(dòng)方法因數據量不足導致的過(guò)擬合問(wèn)題,提出了基于置信規則庫推理的飛控系統故障診斷。根據已有故障知識構建飛控系統故障診斷置信規則庫,利用測試過(guò)程中獲得的故障數據,以數值樣本優(yōu)化學(xué)習模型對置信規則庫參數進(jìn)行訓練。實(shí)例表明,經(jīng)少量樣本訓練后的置信規則庫可以很好地解決初始置信規則庫參數存在主觀(guān)偏差的問(wèn)題,經(jīng)實(shí)驗證明該方法能夠實(shí)現高效可靠的飛控系統故障診斷。
2019, 27(6):18-21.
摘要:基于STC89C58RD+單片機,設計了一種地下綜合管廊井蓋報警系統。該系統采用nRF24L01無(wú)線(xiàn)通信和RS-485通信方式,通過(guò)主機設定并發(fā)送指定從機授權碼,工作人員用遙控器向指定從機井蓋發(fā)送相應授權碼,則該從機井蓋可以被合法打開(kāi);如果從機井蓋被非法打開(kāi),井蓋打開(kāi)時(shí)觸發(fā)行程開(kāi)關(guān),產(chǎn)生報警信號并發(fā)送到主機,主機顯示被非法打開(kāi)井蓋編號,此時(shí)工作人員便可采取相應措施。試驗測試結果表明:系統響應速度快,傳輸距離遠,傳輸信號穩定,操作簡(jiǎn)單,安全性能高。
2019, 27(6):22-25.
摘要:應用機器視覺(jué)實(shí)現磁片表面缺陷的自動(dòng)檢測可以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )具有高精度的分類(lèi)性能,尤其在圖像識別方面有顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)。但是目前提出的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型,由于參數量和計算量的巨大,在工業(yè)生產(chǎn)流水線(xiàn)上不能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)檢測的需求。針對這個(gè)問(wèn)題,基于深度可分離卷積和通道混洗,提出了一種輕量級高效低延時(shí)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )架構MagnetNets。為了評估MagnetNets網(wǎng)絡(luò )模型的性能,將MagnetNets網(wǎng)絡(luò )模型與MobileNets、ShuffleNet、Xception、MobileNetV2在公開(kāi)數據集ImageNet中做了對比實(shí)驗。然后將MagnetNets網(wǎng)絡(luò )模型應用在磁片缺陷檢測系統中進(jìn)行缺陷檢測。實(shí)驗結果表明,提出的網(wǎng)絡(luò )架構顯著(zhù)地減少參數數量,具有良好的性能。同時(shí)在磁片缺陷檢測系統中減少了延時(shí),提高檢測速度,缺陷檢測識別率達到了97.3%。
錢(qián)明 , 鄭樹(shù)彬 , 彭樂(lè )樂(lè ) , 柴曉冬
2019, 27(6):26-30.
摘要:多傳感信息融合是實(shí)現軌道線(xiàn)形高精度檢測的重要方法,而加速度計和陀螺儀是多傳感信息融合中的關(guān)鍵傳感器。為了解決加速度計和陀螺儀存在累積誤差導致測量精度較低的問(wèn)題,提出一種基于多傳感信息融合的軌道線(xiàn)形檢測方法。基于捷聯(lián)慣性系統和雙目視覺(jué)的測量原理,建立了雙目視覺(jué)與慣性測量結合的多傳感數據融合模型,并利用擴展卡爾曼濾波實(shí)現了雙目視覺(jué)、加速度計和陀螺儀測量信息的融合,提高軌道線(xiàn)形檢測精度。通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行驗證,結果表明:基于多傳感信息融合方法的測量精度比慣性測量方法提高了近9倍,且測量所得坐標在三個(gè)方向上的最大位移絕對誤差不超過(guò)0.536mm,可有效實(shí)現高精度軌道線(xiàn)形檢測。
2019, 27(6):31-35.
摘要:新一代運載火箭對測發(fā)控系統的自動(dòng)化、智能化,以及未來(lái)產(chǎn)品化的測試數據管理和批量并行測試需求提出了更高的要求,本文以運載火箭地面測控一體化及信息綜合管理系統為背景,對火箭的組件、部段級批量并行測試及整箭測發(fā)控技術(shù)進(jìn)行了研究,提出了分布式實(shí)時(shí)綜合測控技術(shù),將動(dòng)力、測量、控制等多個(gè)分系統以及部段測試統一到本系統中,對系統數據傳輸的實(shí)時(shí)性和可靠性進(jìn)行了研究。搭建了基于上述新型測發(fā)模式的聯(lián)動(dòng)試驗系統,包括前端分布式節點(diǎn)系統、后端統一測發(fā)系統及遠端云服務(wù)支持管理系統等,對一體化綜合測控技術(shù)進(jìn)行了驗證。
2019, 27(6):36-40.
摘要:為了實(shí)現對自由活塞斯特林制冷機相關(guān)參數的測控,開(kāi)發(fā)了一套基于HCS12單片機的測控系統,該測控系統采用MC9S12DG256單片機,選取了合適的傳感器測量壓力、溫度、電壓和電流等參數。采用PC機作為上位機,使用組態(tài)王軟件設計了人機對話(huà)窗口。為了保證制冷機安全可靠運行,采用反電動(dòng)勢控制策略實(shí)現制冷機直線(xiàn)電機行程控制,采用快速制冷與溫度PID控制相結合的控制策略實(shí)現制冷機冷端溫度的控制。其經(jīng)驗可以用于其它類(lèi)似的測控系統的研制工作。
朱湘臨 , 陳威 , 丁煜函 , 王博 , 朱莉 , 姜哲宇 , 宋彥
2019, 27(6):41-44.
摘要:針對光合細菌(PSB)發(fā)酵過(guò)程活菌濃度難以在線(xiàn)檢測,離線(xiàn)測量又存在很大延時(shí)及易染菌的問(wèn)題,提出一種基于改進(jìn)蝙蝠-最小二乘支持向量機(IBA-LSSVM)的軟測量建模方法。本文先對BA的速度更新公式進(jìn)行改進(jìn),且將差分進(jìn)化算法(DE)的變異機制引入BA,增加了種群多樣性,進(jìn)而提升了BA算法的全局及局部搜索能力,然后構建了活菌濃度的IBA-LSSVM軟測量模型,并與BA-LSSVM軟測量模型進(jìn)行對比。仿真結果表明,改進(jìn)的模型相較于BA-LSSVM模型有著(zhù)更好的學(xué)習能力和預測性能,測量誤差為0.1358,可為光合細菌發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化控制提供準確有效的指導,有一定的實(shí)際應用價(jià)值。
2019, 27(6):45-49.
摘要:為了快速采集色選機下料振動(dòng)器的振動(dòng)參數,簡(jiǎn)單直觀(guān)地獲取振動(dòng)器的振動(dòng)狀態(tài),有效地改善振動(dòng)器的工作性能,設計了一種基于FPGA的色選機下料振動(dòng)器振動(dòng)狀態(tài)檢測系統。系統主要由振動(dòng)加速度傳感器、FPGA處理板卡和上位機顯示器件組成,通過(guò)傳感器的振動(dòng)數據采集、FPGA處理板卡的數據處理與通信以及上位機的數據接收,該系統能夠在線(xiàn)顯示振動(dòng)器工作時(shí)的振動(dòng)波形,并給出相關(guān)參考信息。經(jīng)采樣與通信過(guò)程中的時(shí)序仿真以及振動(dòng)檢測平臺的實(shí)驗測試,該系統能夠在線(xiàn)得出振動(dòng)器工作時(shí)的振動(dòng)加速度波形,并給出最大振動(dòng)加速度,通過(guò)相應的轉化可作為振動(dòng)器改進(jìn)的參考依據,因此具有較高的應用價(jià)值。
2019, 27(6):50-54.
摘要:電力光纖通信作為電力系統的重要組成部分,其本身的可靠運行對整個(gè)電力系統安全穩定的生產(chǎn)運行有著(zhù)重大的意義。與公用通信網(wǎng)絡(luò )網(wǎng)相比,電力通信網(wǎng)絡(luò )的可靠性要求更高。電力光纜通常與輸配電線(xiàn)路共用同一線(xiàn)廊,如OPGW和OPPC中的光纜直接反映出線(xiàn)路的溫度,應力等。結合影響電力光纜網(wǎng)的各種關(guān)鍵因素,介紹了主要監測參量的堅持原理,結合不同場(chǎng)景分析不同的監測方式,以綜合監測平臺為主線(xiàn),提供了分布式綜合量測平臺開(kāi)發(fā)的工程建設和開(kāi)發(fā)思路,對監測結果進(jìn)行歸一化處理,并開(kāi)發(fā)系統原型,在南方電網(wǎng)試點(diǎn)成功應用。
2019, 27(6):55-61.
摘要:隨著(zhù)航空機載軟件研制能力的發(fā)展,對傳統的、以人工為主的軟件測試提出了挑戰。基于DevOps思想,測試團隊提出了一種航空機載軟件測試工具鏈設計方案,實(shí)現了機載軟件的自動(dòng)化測試。開(kāi)發(fā)人員提交代碼后可以更快的得到反饋,軟件錯誤也能更快的得到修復。同時(shí),設計的交叉測試環(huán)境采用虛擬化和仿真的手段,使嵌入式軟件能夠在普通的電腦運行和測試,解決嵌入式軟件測試硬件不足的問(wèn)題。測試工具鏈在航空機載軟件測試中得到了很好的應用。
2019, 27(6):62-65.
摘要:針對存在參數不確定性的Buck變換器系統,提出一種非奇異固定時(shí)間滑模控制方法。首先,設計非奇異固定時(shí)間滑模面,并基于該滑模面設計固定時(shí)間控制器,保證系統輸出電壓誤差在固定時(shí)間內收斂到平衡點(diǎn)的鄰域內,且其收斂時(shí)間上界與系統初始狀態(tài)無(wú)關(guān)。其次,設計自適應律估計系統不確定干擾上界,有效抑制不確定干擾對系統的影響,該方法無(wú)需干擾上界的先驗知識。最后,仿真結果驗證了所提方法的有效性。
2019, 27(6):66-69.
摘要:傳統的氨法脫硫控制系統存在延遲時(shí)間較長(cháng)、無(wú)法實(shí)現實(shí)時(shí)跟蹤負荷的局限性。針對該問(wèn)題提出的Smith預估補償裝置,通過(guò)抵消系統中的純滯后環(huán)節來(lái)提高控制系統的實(shí)時(shí)性。雖然該方法有效解決了長(cháng)延時(shí)問(wèn)題,但系統中PID參數調整采用的是試錯法并依賴(lài)于調試操作經(jīng)驗,偶然性和因人而異導致系統波動(dòng)較大。本文提出了BP(back propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的PID參數整定方法,該方法能實(shí)現對任意非線(xiàn)性函數的逼近,通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )學(xué)習得到最佳的比例、微分、積分系數組合。運用該方法建模并進(jìn)行長(cháng)時(shí)過(guò)程控制仿真,結果驗證了算法的可行性,其誤差小,大幅提高了氨法脫硫系統的實(shí)時(shí)性和穩定性,實(shí)現了智能化精準控制效果。
2019, 27(6):70-74.
摘要:針對可穿戴人機交互設備信息控制,采用傳統控制模型易受行為抖動(dòng)影響,導致控制效率較低,為了解決該問(wèn)題,提出了基于慣性傳感器控制模型。通過(guò)測量變形量分析外界作用力下慣性傳感器內部敏感元件變形情況,以此作為人機交互空間,在該空間內對表面行為和混合行為進(jìn)行統一處理,并設計連續交互空間分層處理流程。根據分層處理結果,研究具體傳感階段和控制步驟,通過(guò)分析不同階段時(shí)間,可有效控制基于慣性傳感器的可穿戴人機交互設備信息。經(jīng)過(guò)防抖處理,可改善傳統模型存在的抖動(dòng)問(wèn)題。由實(shí)驗對比結果可知,該模型最高控制效率可達到91%,具有較好控制效果。
2019, 27(6):75-79.
摘要:現階段電能質(zhì)量裝置普遍采用DSP作為運算核心,隨著(zhù)電能質(zhì)量指標逐漸增多其運算能力越發(fā)力不從心,并且其只能對用戶(hù)諧波實(shí)現監測,對諧波超標用戶(hù)無(wú)法控制,采用基于FPGA+104工控板硬件平臺而設計的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)諧波監控裝置,實(shí)現了電能質(zhì)量指標的大數據量計算及諧波超標的預警與控制。FPGA負責頻率跟蹤、數據采集及PCI的數據通訊。104工控板負責電能質(zhì)量各項指標的計算、數據存儲、規約轉換及人機交互等。軟件采用自適應時(shí)域均衡的諧波信號處理方法,提高了諧波測量準確性和穩定度,降低了采樣頻率的抖動(dòng)與偏差造成的誤差。經(jīng)在邢臺供電公司28座變電站的測試與應用,實(shí)現了對諧波源用戶(hù)諧波的有效監控,促進(jìn)了諧波源用戶(hù)主動(dòng)諧波治理的積極性,取得良好效果。
2019, 27(6):80-84.
摘要:傳統控制級聯(lián)多電平逆變器的頻率偏差較大,性能不穩定。為此,設計一種級聯(lián)多電平逆變器母線(xiàn)電容波動(dòng)均衡控制系統。在調頻盲卷積開(kāi)發(fā)平臺的基礎上,協(xié)調母線(xiàn)電容大數據采集器及均衡控制器的連接方式,完成新型系統的硬件運行環(huán)境搭建。利用線(xiàn)性聚類(lèi)控制程序中的目標節點(diǎn),移植調頻盲卷積的協(xié)議棧及規劃大數據的循環(huán)路徑,完成新型系統的軟件運行環(huán)境搭建,實(shí)現基于循環(huán)路徑的級聯(lián)多電平逆變器母線(xiàn)電容波動(dòng)均衡控制系統的搭建。對比試驗結果表明,與傳統系統相比,應用均衡控制系統后,時(shí)域、頻域調頻波仿真波形的控制有效性均能達到65%以上。
2019, 27(6):85-89.
摘要:摘要:準確的直線(xiàn)運動(dòng)是水冷壁爬壁機器人完成磨損檢測工作的前提,為了保證其做直線(xiàn)運動(dòng),設計了一種水冷壁爬壁機器人路徑跟蹤控制律。本文通過(guò)建立爬壁機器人的運動(dòng)學(xué)模型,用攝像機采集水冷壁圖像,對圖像處理并提取直線(xiàn)路徑,實(shí)現對其位姿的反饋,再根據Backstepping跟蹤算法設計路徑跟蹤控制律對機器人位姿進(jìn)行控制,同時(shí)采用Lyapunov穩定理論對控制律的收斂性進(jìn)行驗證,最后通過(guò)MATLAB軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗,仿真結果驗證了控制律的有效性。
2019, 27(6):90-94.
摘要:提出了大推力氫氧補燃發(fā)動(dòng)機推力閉環(huán)控制系統的軟硬件平臺,為建立液體火箭發(fā)動(dòng)機綜合控制系統奠定了堅實(shí)的基礎。首先,建立了氫氧補燃發(fā)動(dòng)機實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)非線(xiàn)性模型,在此基礎上得到了設計點(diǎn)線(xiàn)性化模型并驗證;其次,在線(xiàn)性模型的基礎上采用根軌跡法設計了推力閉環(huán)控制器,將控制器與非線(xiàn)性模型聯(lián)合仿真驗證了算法的有效性;最后,介紹了發(fā)動(dòng)機硬件在回路系統的軟硬件配置,并進(jìn)行了控制器的平臺驗證,從操作和實(shí)現方式上驗證了軟硬件平臺。該設計滿(mǎn)足算法需求且界面人性化,易于操作。
曹牧寒 , 李長(cháng)紅 , 曹凱 , 陳超波
2019, 27(6):95-99.
摘要:源定位已成為國內外研究的熱點(diǎn)問(wèn)題,為了在實(shí)驗室環(huán)境下研究移動(dòng)機器人的趨光性,對源定位理論方法進(jìn)行了研究,設計了地面移動(dòng)機器人光源定位平臺,通過(guò)該平臺來(lái)驗證趨光理論的可行性。首先,利用對角線(xiàn)控制策略和梯度自適應極值搜索算法分別進(jìn)行趨光實(shí)驗,完成移動(dòng)機器人對光源的定位。其次,使用MeanShift目標跟蹤算法跟蹤移動(dòng)機器人的運動(dòng)軌跡。最后,繪制出光源強度分布等值線(xiàn)并分析了移動(dòng)機器人的運動(dòng)軌跡。相比于對角線(xiàn)控制策略,梯度自適應極值搜索算法根據當前區域梯度值自適應調整反饋增益參數,提高了源定位效率,并在光源定位平臺驗證了該算法的有效性和穩定性。
2019, 27(6):100-103.
摘要:在新型飛機飛行試驗任務(wù)中,遙測監控技術(shù)是保證試飛安全,提高試飛效率的重要手段。針對目前地面實(shí)時(shí)監控技術(shù)面臨的問(wèn)題和挑戰,提出采用基于故障樹(shù)的多類(lèi)型告警技術(shù)、試飛任務(wù)的嵌入式準實(shí)時(shí)數據處理技術(shù)及應急處置輔助決策技術(shù)等先進(jìn)監控技術(shù),引入試飛安全決策庫理念,建立應急處置輔助決策機制,構建飛行試驗綜合安全監控系統,實(shí)現飛機各系統試飛狀態(tài)監控和綜合故障告警、復雜試飛科目的準實(shí)時(shí)計算評估和應急處置決策支持。實(shí)際飛行試驗結果表明,應用此技術(shù)開(kāi)發(fā)的綜合安全監控系統,可以使試飛指揮員和工程師在第一時(shí)間及時(shí)準確地獲取試驗機故障告警、試飛科目評估結果和應急處置決策方案,極大地提高了試飛效率和安全性。
2019, 27(6):104-107.
摘要:聲音作為一種重要的信息媒介,能夠為維修人員提供大量的裝備信息。但實(shí)際維修環(huán)境受到車(chē)輛啟動(dòng)噪聲的干擾,難以準確直觀(guān)的對聲音進(jìn)行判斷。為實(shí)現對炮控系統各主要聲音部組件啟動(dòng)過(guò)程的識別,提出了一種基于改進(jìn)譜減法降噪和多類(lèi)型識別策略的聲音識別算法。通過(guò)對炮控系統各部組件與發(fā)動(dòng)機聲音信號的分析,利用改進(jìn)譜減法對聲音樣本進(jìn)行了降噪處理,并通過(guò)實(shí)驗優(yōu)化了譜減參數,進(jìn)一步提升了降噪性能,解決了強噪聲干擾的問(wèn)題。利用滑窗校正和短時(shí)能量同步檢測的方法制定了具體的識別策略,解決了實(shí)際應用中識別結果不穩定以及多類(lèi)型過(guò)程識別的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗驗證,該聲音識別算法對炮控系統各部件啟動(dòng)狀態(tài)識別準確率達92.4%,具有較好的識別性能。
2019, 27(6):108-111.
摘要:為了滿(mǎn)足復雜電磁環(huán)境下反艦導彈無(wú)源干擾試驗態(tài)勢分析與評估需求,論證并設計了基于相參雷達信號處理技術(shù)的無(wú)源態(tài)勢環(huán)境監測方案。通過(guò)改造雷達導引頭信號處理軟件,并利用高速數據采集設備,實(shí)現了無(wú)源干擾試驗態(tài)勢的時(shí)域、頻域、能量域可視化、可量化試驗數據的錄取,為態(tài)勢分析評估提供了數據支撐。經(jīng)實(shí)際工程應用,滿(mǎn)足了抗干擾試驗干擾態(tài)勢復盤(pán)分析需要。
2019, 27(6):112-115.
摘要:制定試驗方案以檢查及驗證某型武控系統目標信息融合性能,支持靶場(chǎng)對該性能開(kāi)展不同時(shí)域、空域、頻域等復雜試驗樣式研究,支持靶場(chǎng)在貼近實(shí)戰環(huán)境下對目標信息融合各種性能和效能指標進(jìn)行充分考核和評估,促進(jìn)靶場(chǎng)對考核該性能的試驗更加充分、評定更加科學(xué)、結論更加準確。通過(guò)對武控系統信息融合準則和數據模型的分析,進(jìn)行不同時(shí)域、空域和頻域條件下真實(shí)戰場(chǎng)環(huán)境的想定,設定了19種復雜態(tài)勢,在此基礎上,制定了針對該性能的試驗方案,然后結合各階段試驗中組織的靜態(tài)測試檢查試驗和動(dòng)態(tài)試驗等項目來(lái)檢查與驗證武控系統信息融合準則和數據模型的正確性,從而實(shí)現對某型武控系統目標信息融合性能的考核。
朱興樂(lè ) ,
2019, 27(6):116-119.
摘要:艦艇磁性檢測中矢量磁傳感器姿態(tài)傾斜將導致測量不準確,為此提出了一種矢量磁傳感器的姿態(tài)校正方法。通過(guò)在傾斜磁傳感器位置緊密放置一標準磁傳感器,以標準測量值為依據采用APO算法反推得出傾斜傳感器的姿態(tài)角矩陣,根據此矩陣對傾斜傳感器測量值進(jìn)行修正可得到較準確的艦艇磁場(chǎng)測量值。通過(guò)仿真和船模實(shí)驗對該方法進(jìn)行了驗證,實(shí)驗表明測量精度有了較大改善。該方法可用于工程實(shí)際,為提高艦艇磁性檢測的精度提供了有益思路。
2019, 27(6):120-123.
摘要:工業(yè)領(lǐng)域中智能制造和智慧城市的快速發(fā)展,促使各種具有邊界開(kāi)放、持續演化、自適應性等特征的復雜軟件系統的出現。基于還原論和單一組織的傳統軟件開(kāi)發(fā)方法不再適合發(fā)展需求,也不能滿(mǎn)足跨組織的社會(huì )化協(xié)作和資源共享等基本需求。本文提出一種基于容器云和跨組織資源共享的復雜軟件系統成長(cháng)性構造框架,通過(guò)容器技術(shù)、多租戶(hù)技術(shù)、信息資源目錄技術(shù)實(shí)現社會(huì )化協(xié)作開(kāi)發(fā)和復雜軟件系統成長(cháng)性構造,并且該框架在一個(gè)工業(yè)研究案例中的應用實(shí)踐證明了其在復雜軟件系統的快速構建和演化方面具有重要意義。
朱泰 , 邢蘭昌 , 祁雨 , 劉昌嶺 , 孟慶國 , 劉樂(lè )樂(lè )
2019, 27(6):124-129.
摘要:天然氣水合物模擬實(shí)驗裝置普遍具有測試參數眾多、測試過(guò)程復雜等特點(diǎn),必須開(kāi)發(fā)測控軟件以滿(mǎn)足實(shí)驗裝置對自動(dòng)化操作的高要求。在分析軟件功能需求的基礎上,運用軟件工程中的模塊化、功能化的設計思想,以L(fǎng)abVIEW為平臺開(kāi)發(fā)了一套電-聲聯(lián)合探測實(shí)驗裝置的測控軟件。該軟件包括啟動(dòng)和登錄模塊、參數設置模塊、信號發(fā)生模塊、多路切換模塊、數據采集及處理模塊、數據顯示及保存模塊、錯誤處理和幫助信息模塊。實(shí)驗測試表明:所開(kāi)發(fā)的測控軟件擴展性和可維護性強,人機交互界面簡(jiǎn)潔直觀(guān),自動(dòng)化程度高,避免了人力耗費過(guò)大和人工參與過(guò)多對測試結果的不良影響,提高了測試結果的準確性和可靠性以及模擬實(shí)驗測試的工作效率。
2019, 27(6):130-134.
摘要:小衛星應用領(lǐng)域的不斷擴展、功能和結構的日趨復雜以及數量的急劇攀升,使得星載軟件的規模和復雜度快速增加,軟件可復用性設計變得愈加重要。本文首先分析了面向體系應用的星載軟件功能和技術(shù)需求,然后對星載軟件體系架構進(jìn)行了分層模塊化設計,最后針對星務(wù)主機,詳細描述了星載軟件框架的靜態(tài)結構,動(dòng)態(tài)結構以及可復用構件的運行模式。在小衛星向體系化應用發(fā)展的趨勢下,分層模塊化軟件體系架構和軟件框架技術(shù)將提高星載軟件的可復用性,為實(shí)現小衛星快速集成,快速測試和快速生產(chǎn)打下重要基礎。
2019, 27(6):135-139.
摘要:心血管疾病是死亡的主要原因之一。考慮到大部分事件是由于病變難以分析和檢測造成的,提出一種針對IVUS圖像的血管壁位移估計方法。該方法采用非剛性配準,結合正則函數計算位移場(chǎng)。針對血管內超聲圖像噪聲較大問(wèn)題,引入灰度平滑約束和光流梯度約束,使用改進(jìn)的多尺度迭代方法最小化配準函數;將正則權重改進(jìn),避免陷入配準函數局部最小值;引入與尺度相關(guān)的比例閾值法,實(shí)現了迭代均勻化;提出一種結合尺度位移估計值的窗口搜索方法,提高了位移準確性。將位移矢量進(jìn)行編碼,清晰直觀(guān)的展示。實(shí)驗結果表明,與改進(jìn)前方法比較,配準精度提高約25%,運行時(shí)間減少20.8s。
2019, 27(6):140-146.
摘要:相比于傳統的信源數目估計方法,基于特征值差值法的信源數目估計具有較小運算量的優(yōu)點(diǎn),但是因為在低信噪比時(shí)效果差,且在色噪聲下效果不穩定等多種缺點(diǎn)一直未能在實(shí)際中應用。因此分析了特征值離散度對差值法估計的影響,提出一種基于對數函數擬合改善特征值發(fā)散程度的方法,并利用擬合特征值進(jìn)行差值法進(jìn)行估計。該算法很大程度上減少了相鄰信源特征值之間的差值,使信源特征值和噪聲特征值之間的差值更加明顯,大大提升了差值法的估計性能,同時(shí)保證了較小的運算量。經(jīng)實(shí)驗仿真表明,該方法在白噪聲和色噪聲下都能進(jìn)行穩定估計,在較低信噪比和低快拍數下依然具有良好估計性能的優(yōu)點(diǎn)。
饒愛(ài)水 , 李永剛 , 周錦標 , 汪 毅 , 李清梅
2019, 27(6):147-152.
摘要:針對虛擬信道調度算法的通用設計問(wèn)題,設計了獨占式輪轉和順序式輪轉兩種全同步調度算法、搶占式優(yōu)先和非搶占式優(yōu)先兩種全異步調度算法、以及獨占式混合和順序式混合兩種同步/異步混合調度算法,進(jìn)一步實(shí)現了基于動(dòng)態(tài)窗口的虛擬信道通用調度算法,通用算法采用雙層調度模型,通過(guò)參數配置可實(shí)現8種調度策略。實(shí)踐表明,通用算法既能滿(mǎn)足同步數據固定時(shí)隙要求,又能適應異步數據動(dòng)態(tài)調整要求,還能滿(mǎn)足應急數據及時(shí)發(fā)送要求,窗口邊界和信道邊界可動(dòng)態(tài)調整,減少了信道資源浪費,具有廣泛通用性和良好適應性。
2019, 27(6):153-156.
摘要:移動(dòng)云計算是解決移動(dòng)計算中包括電池壽命、處理能力和存儲容量等缺陷的最佳方案。為了減少移動(dòng)設備的功耗和網(wǎng)絡(luò )時(shí)延,本文提出了一種基于朵云的大規模移動(dòng)云計算系統CMCC(Cloudlet-based Mobile Cloud Computing)。使用多個(gè)朵云分布式部署,移動(dòng)設備通過(guò)WiFi接入朵云進(jìn)而實(shí)現和云端服務(wù)器相連接。該方案能夠提供足夠大的覆蓋區域,能夠有效滿(mǎn)足移動(dòng)設備的移動(dòng)需求,并有效降低移動(dòng)設備移動(dòng)位置,減少廣播寬帶通信需求。仿真實(shí)驗結果證明,CMCC能夠有效減少移動(dòng)設備功率消耗和通信延遲。
2019, 27(6):157-162.
摘要:生成式對抗網(wǎng)絡(luò )GAN功能強大,但是具有收斂速度慢、訓練不穩定、生成樣本多樣性不足等缺點(diǎn)。該文結合條件深度卷積對抗網(wǎng)絡(luò )CDCGAN和帶有梯度懲罰的Wasserstein生成對抗網(wǎng)絡(luò )WGAN-GP的優(yōu)點(diǎn),提出了一個(gè)混合模型-條件梯度Wasserstein生成對抗網(wǎng)絡(luò )CDCWGAN-GP,用帶有梯度懲罰的Wasserstein距離訓練對抗網(wǎng)絡(luò )保證了訓練穩定性且收斂速度更快,同時(shí)加入條件c來(lái)指導數據生成。另外為了增強判別器提取特征的能力,該文設計了全局判別器和局部判別器一起打分,最后提取判別器進(jìn)行圖像識別。實(shí)驗結果證明,該方法有效的提高了圖像識別的準確率。
2019, 27(6):163-166.
摘要:傳感器的不確定度是移動(dòng)機器人定位中的關(guān)鍵問(wèn)題。文章對Pineer3-AT滑移轉向機器人在轉彎時(shí)運動(dòng)學(xué)狀態(tài)進(jìn)行分析,發(fā)現了滑動(dòng)偏差受地面與輪的摩擦系數及左右兩輪的速度影響,滑動(dòng)偏差的大小即為里程計的不確定度,通過(guò)Adams與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真實(shí)驗得到了在不同地面不同輪速的滑動(dòng)偏差的大小多組數據,并對結果擬合,建立了滑動(dòng)偏差模型,并通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行了驗證對比。對結果分析,可以得出,摩擦系數越大,在相同速度下滑動(dòng)偏差越小,根據這一特性,提取小車(chē)在不同輪速下的滑動(dòng)偏差作為地面分類(lèi)的原始數據。通過(guò)k-近鄰(KNN)方法,對地面進(jìn)行分類(lèi),識別率達到70%以上。
2019, 27(6):167-171.
摘要:基于百度地圖、訊飛語(yǔ)音,設計了一種具有語(yǔ)言交互功能、自動(dòng)優(yōu)化推薦停車(chē)場(chǎng)的停車(chē)誘導系統。該系統根據實(shí)時(shí)路況、目的地周?chē)\?chē)場(chǎng)空閑車(chē)位等信息,推薦停車(chē)場(chǎng)、優(yōu)化行駛路線(xiàn)、采用語(yǔ)音交互技術(shù)誘導用戶(hù)進(jìn)場(chǎng)停車(chē)。車(chē)輛行駛過(guò)程中不斷刷新數據,前方道路出現擁堵時(shí),及時(shí)用語(yǔ)音提醒用戶(hù)。針對用戶(hù)的不同需求,調整優(yōu)化權重,給出個(gè)性化推薦。該系統的應用既能提高停車(chē)場(chǎng)的資源利用率,又能提高經(jīng)濟和社會(huì )效益。
2019, 27(6):172-176.
摘要:在機械臂的自主抓取系統研究中,為了自動(dòng)獲取目標物體的空間位置,采用Kinect深度傳感器采集RGB圖像,利用改進(jìn)的深度學(xué)習算法Mask RCNN對RGB圖像上的目標進(jìn)行識別與分割,并通過(guò)Kinect深度傳感器模型,將二維圖像坐標轉換成三維空間坐標,對目標物體進(jìn)行三維建模,達到空間定位的目的。通過(guò)大量數據訓練的Mask RCNN算法,可以同時(shí)識別多種特征差異很大的目標物體,具有廣泛的應用空間。經(jīng)過(guò)實(shí)驗表明,獲得的目標物體的三維空間坐標較為準確,且受環(huán)境影響較小,對機械臂抓取系統的研究具有較為重要的意義。
袁文祥 , 柴曉冬 , 李立明 , 彭樂(lè )樂(lè )
2019, 27(6):177-181.
摘要:為研究針對潘得路快速彈條扣件狀態(tài)識別的方法,通過(guò)一種基于外觸發(fā)模式同步控制線(xiàn)陣相機的方法,以保證線(xiàn)陣相機能夠在列車(chē)變速運行情況下采集的圖像不產(chǎn)生縱向畸變;對采集到的圖像進(jìn)行預處理,利用十字交叉法實(shí)現扣件區域的定位并提取;采用基于快速歸一化積相關(guān)算法的模板匹配定位扣件區域的扣件絕緣帽、固定螺栓并獲取其中心坐標參數,在此基礎上提出一種基于特征距離的扣件狀態(tài)識別方法。通過(guò)搭建圖像采集軌道車(chē)實(shí)驗驗證了該同步控制法能夠保證線(xiàn)陣相機在列車(chē)變速運行時(shí)采集的圖像不產(chǎn)生縱向畸變;進(jìn)一步實(shí)驗驗證該快速歸一化積相關(guān)算法相較于歸一化積相關(guān)算法匹配速度提升了近60%,同時(shí)實(shí)驗驗證了該基于特征距離的扣件狀態(tài)識別方法能夠實(shí)現潘得路快速彈條扣件狀態(tài)的識別。
2019, 27(6):182-185.
摘要:顏色聚合向量方法被采用于檢測各種連接線(xiàn)的線(xiàn)序。首先對采集到的線(xiàn)束圖像進(jìn)行中值濾波,消除部分噪聲;然后截取檢測線(xiàn)束的檢測區域圖像并將其二值化;接下來(lái)分割各根導線(xiàn),得到每根導線(xiàn)的輪廓,再根據各輪廓位置獲取原圖像中對應各導線(xiàn)的圖像塊,并計算各根導線(xiàn)圖像塊的顏色聚合向量(color coherence vector,CCV)特征;最后利用歐氏距離將各導線(xiàn)的歸一化的CCV顏色特征和模板各導線(xiàn)的顏色特征進(jìn)行比較。實(shí)驗結果表明,該方法在線(xiàn)序檢測中能獲得較高的準確率(97.8%)和速度(15fps),滿(mǎn)足實(shí)時(shí)檢測要求。
2019, 27(6):186-189.
摘要:介紹可編程邏輯器件(FPGA)與數字信號處理器(DSP)在航空發(fā)動(dòng)機參數采集系統中的應用研究。文章以EP4CE115F23I7可編程邏輯器件與TMS320VC5416數字信號處理器為核心設計、開(kāi)發(fā)發(fā)動(dòng)機參數采集系統。采用模塊化設計,根據電路功能將發(fā)動(dòng)機參數采集系統硬件分解為AD信號采集模塊、通訊模塊、離散量控制模塊、數據處理模塊以及參數記錄模塊。FPGA軟件方面采用應用廣泛的VERILOG語(yǔ)言,DSP軟件采用C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程。并將發(fā)動(dòng)機參數采集系統成功應用于某型直升機,效果良好。
2019, 27(6):190-193.
摘要:針對遺傳算法(genetic algorithm,GA)存在搜索初期收斂速度過(guò)快、易陷入局部最優(yōu)解、未能充分結合搜索過(guò)程中的反饋信息,同時(shí)人工蜂群(artificial bee colony,ABC)算法存在初期尋優(yōu)速度緩慢、局部搜索具有很大隨機性等問(wèn)題,對遺傳算法和人工蜂群算法分別進(jìn)行了改進(jìn),并將改進(jìn)后的兩種算法進(jìn)行融合,實(shí)現兩者的優(yōu)勢互補,提出了一種自適應遺傳-蜂群(improved adaptive genetic-artificial bee colony, IAG-ABC)算法。采用路徑覆蓋信息設計引導算法搜索方向的適應度函數,并用IAG-ABC算法實(shí)現路徑覆蓋的測試用例生成,實(shí)驗結果表明,相對于標準遺傳算法和自適應遺傳算法,IAG-ABC算法在測試用例生成效率和覆蓋率上均有一定的優(yōu)勢。
2019, 27(6):194-198.
摘要:針對航空渦軸發(fā)動(dòng)機轉速與扭矩信號的仿真問(wèn)題,分析檢測發(fā)動(dòng)機轉速與扭矩的原理以及信號特性,創(chuàng )新提出在ZYNQ平臺上實(shí)現仿真信號的合成方法。采用基于直接頻率合成器的設計,計算分辨率、數據位寬、無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍等參數以及分析對精度的影響。為保證實(shí)時(shí)性要求,依托片上高速數字總線(xiàn)AXI4控制頻率和相位的設置,產(chǎn)生兩路同步數字正弦信號,通過(guò)比較、濾波與合成實(shí)現仿真信號的輸出。在硬件方面,采用數模轉換與信號調理電路,在保證各項性能指標前提下,優(yōu)化了器件選型,同時(shí)增加輸出接口保護,避免因靜電或誤操作引起的故障。實(shí)際使用情況表明,仿真信號精度高、運行穩定可靠,目前已被應用到多個(gè)航空渦軸發(fā)動(dòng)機的實(shí)驗項目。
王海濤 , 姜文東 , 程遠 , 嚴碧武 , 張宗峰 , 李濤 , 張森海
2019, 27(6):199-204.
摘要:目標檢測和識別已經(jīng)在輸電線(xiàn)路巡檢中被廣泛采用。由于圖像數據量大,小目標分辨率低,現有的圖像金字塔、特征金字塔和多異構特征融合等方法雖能準確地檢測目標,卻非常耗時(shí),因而快速、準確地檢測寬視場(chǎng)圖像中小目標仍是一個(gè)挑戰。此算法提出一個(gè)兩個(gè)Faster-RCNs級聯(lián)的上下文寬視場(chǎng)小目標檢測卷積網(wǎng)絡(luò ),首先,針對降分辨率的寬視場(chǎng)圖像,利用一個(gè)Faster R-CNN來(lái)檢測目標的上下文區域,然后,針對上下文區域對應的高分辨率原始圖像,利用Faster R-CNN來(lái)檢測來(lái)小目標。我們用航拍輸電線(xiàn)路圖像數據集進(jìn)行了目標檢測試驗,試驗結果表明,小目標檢測方法達到了88%的檢測精度,比單級Faster R-CNN檢測方法具有更高的準確率。
常振軍 , 張志利 , 周召發(fā) , 陳河 , 趙軍陽(yáng)
2019, 27(6):205-208.
摘要:針對復雜情況下車(chē)載捷聯(lián)慣導初始對準抗干擾能力差,對準精度不高的問(wèn)題,提出一種基于單軸連續旋轉調制的慣性系初始對準方法。闡述了單軸連續旋轉捷聯(lián)慣導初始對準的誤差抑制原理,利用慣性凝固思想建立了慣性系雙矢量對準模型,進(jìn)一步利用慣性系多矢量定姿方法結合旋轉調制實(shí)現初始對準。通過(guò)仿真及設備實(shí)驗驗證,單軸連續旋轉調制能夠有效抑制慣性器件誤差,提高對準精度,慣性系多矢量定姿方法相比于雙矢量定姿方法能夠更加充分利用測量矢量信息,抑制外界干擾,提高對準性能。
2019, 27(6):209-212.
摘要:蟻群算法是一種通過(guò)模擬蟻群的尋路行為對現實(shí)問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化的現代智能仿生算法。針對實(shí)現AGV任務(wù)作業(yè)調度時(shí),行駛路徑最短的實(shí)際應用需求,本文將AGV的路徑優(yōu)化模型轉化為旅行商問(wèn)題,分析了多目標AGV優(yōu)化中出現的沖突問(wèn)題。在本文中,嘗試了一種直接通信機制來(lái)進(jìn)行改進(jìn)傳統算法,改進(jìn)后的方法能夠更好地維持種群的持久性,最終對于A(yíng)GV調度規劃起到積極的作用,有效地提高了AGV調度系統的效率。
2019, 27(6):213-217.
摘要:本設計基于SoC FPGA異構平臺,充分利用FPGA和HPS各自的優(yōu)勢,實(shí)現了一套高性能的魔方快速還原系統。系統由開(kāi)發(fā)板,魔方還原機械結構,CCD攝像頭以及VGA顯示器組成。FPGA端實(shí)現攝像頭圖像采集和魔方色塊RGB值的獲取;HPS端完成顏色識別,運用二階段算法還原魔方,然后將還原步驟編碼之后回傳給FPGA,由FPGA中的并行舵機控制模塊實(shí)現對魔方還原機械結構精準快速的控制,從而完成實(shí)體魔方的還原。測試結果表明,對于任意隨機打亂的三階魔方,整個(gè)識別以及還原過(guò)程在一分鐘內完成。
2019, 27(6):218-221.
摘要:針對傳統的合成孔徑雷達圖像(SAR)識別算法識別精度低,用時(shí)長(cháng)等問(wèn)題,提出一種基于非下采樣輪廓波變換(NSCT)和支持向量機(SVM)的SAR圖像識別算法。首先通過(guò)非下采樣輪廓波變換將目標圖像分解成不同的尺度,然后得到目標圖像的低頻分量和高頻分量;接著(zhù)在高頻分量中提取方向梯度直方圖特征(HOG),在低頻分量中利用局部二值化算法(Local Binary Pattern,LBP)提取紋理特征;然后將提取的梯度方向直方圖特征和局部二值化特征空間連結,并使用支持向量機(SVM)作為分類(lèi)器;最后對算法進(jìn)行了測試。實(shí)驗結果表明,該方法不僅能夠有效地提高了SAR圖像目標分類(lèi)的精度,在MSTAR數據庫上的準確率達到90.7%,而且對相干斑的影響具有較高的魯棒性。
2019, 27(6):222-225.
摘要:太陽(yáng)能發(fā)電具有干凈、不會(huì )威脅人類(lèi)和破壞環(huán)境的優(yōu)點(diǎn),提高太陽(yáng)能板發(fā)電效率成為當今研究的熱點(diǎn);以單片機為控制核心,讀取GPS的經(jīng)緯度和當地時(shí)間等信息,根據視日運動(dòng)軌跡模型精確解算太陽(yáng)方位角和高度角,發(fā)送相應脈沖驅動(dòng)步進(jìn)電機,經(jīng)過(guò)減速器減速實(shí)現對太陽(yáng)能板的姿態(tài)調整,從而實(shí)現對太陽(yáng)光的精確跟蹤;安裝于太陽(yáng)能板上的姿態(tài)傳感器可以將姿態(tài)信息反饋給控制器從而實(shí)現閉環(huán)控制,進(jìn)一步提高了系統的精度,安裝的風(fēng)速傳感器使太陽(yáng)能跟蹤器具有抗風(fēng)性能;實(shí)驗表明,太陽(yáng)跟蹤器可有效跟蹤太陽(yáng)角,跟蹤精度可達到2°左右,大大提高了太陽(yáng)能板的發(fā)電效率,具有很好的應用前景。
2019, 27(6):226-230.
摘要:隨著(zhù)全世界正進(jìn)行的大規模智能電表的推廣安裝,使用非侵入式負荷監測分解方法,總電能消耗分解為單獨設備的消耗,成為最近的研究熱點(diǎn)。而變點(diǎn)識別是負荷分解方法中的第一步。精確的變點(diǎn)檢測為后續提取特征以及識別負荷,打下了堅實(shí)的基礎。提出了一種基于均值變點(diǎn)模型的識別算法,通過(guò)滑動(dòng)窗口,利用最小二乘法計算目標函數,以確定變點(diǎn)個(gè)數。最后,提出假設檢驗,來(lái)驗證變點(diǎn)檢測的準確性。它能根據相關(guān)信號準確檢測到負荷投切等引起的電氣量變化、發(fā)生時(shí)刻等重要信息,并記錄下來(lái),然后為后續的負荷識別和分解提供保障。最后以某商業(yè)寫(xiě)字樓為例,通過(guò)測量該商業(yè)部分用電負荷數據,從而驗證了該算法的可行性。
2019, 27(6):231-235.
摘要:針對攝像頭產(chǎn)生的海量視頻信息,檢索工作需要花費大量的人力、物力以及時(shí)間成本問(wèn)題,分析發(fā)現傳統檢索的功能大多都基于文本關(guān)鍵詞,對視頻內容的覆蓋率低且容易依賴(lài)于相關(guān)工作人員的主觀(guān)性。提出如何應用傳統的機器視覺(jué)技術(shù)以及深度學(xué)習技術(shù)去構建一個(gè)高效的視頻檢索系統。創(chuàng )新點(diǎn)在于從視頻幀圖像內容的角度去充分發(fā)掘其中的信息,其信息挖掘的過(guò)程無(wú)需人工干預,從而提高了信息利用率。
2019, 27(6):236-240.
摘要:航天器在軌運行時(shí)會(huì )因與空間等離子體之間的相互作用而影響其在軌運行的可靠性,進(jìn)而影響航天器各項性能。通過(guò)傳統空間飛行的方法進(jìn)行研究分析,其代價(jià)巨大且不易實(shí)現,而采用地面真空環(huán)境模擬系統來(lái)進(jìn)行模擬試驗具有不可替代的優(yōu)勢以及重要意義。通過(guò)對組成等離子體環(huán)境模擬系統的真空容器、真空獲得以及測控等三個(gè)子系統進(jìn)行結構設計、仿真分析和數值計算等研究分析,結果表明:當真空容器的最大應力為113.2MPa,最大變形為0.59mm時(shí),容器的結構穩定性可以滿(mǎn)足模擬試驗的要求;真空獲得系統的抽氣時(shí)間可滿(mǎn)足試驗需求;測控系統的結構設計以及人機交互性能滿(mǎn)足試驗過(guò)程中的使用需求。
2019, 27(6):241-246.
摘要:無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )中運動(dòng)目標狀態(tài)通常滿(mǎn)足某種非線(xiàn)性狀態(tài)約束,為了提高對傳感網(wǎng)絡(luò )中運動(dòng)目標的跟蹤精度,降低非高斯噪聲對狀態(tài)估計的影響,避免高斯項數在迭代過(guò)程中的冗余累積,提出一種帶非線(xiàn)性約束的權值自適應高斯和卡爾曼濾波算法.算法在每個(gè)時(shí)刻計算目標當前狀態(tài)的高斯子項集合,并對每個(gè)高斯子項分別以無(wú)跡卡爾曼濾波進(jìn)行狀態(tài)估計.設計了一種高斯子項權值自適應策略動(dòng)態(tài)調節子項權值,以實(shí)現無(wú)約束狀態(tài)下的全局估計.將目標的非線(xiàn)性狀態(tài)約束引入濾波器結構中時(shí),考慮將其看作一類(lèi)無(wú)約束狀態(tài)估計的約束投影問(wèn)題,通過(guò)狀態(tài)約束信息先驗來(lái)修正運動(dòng)目標的狀態(tài)估計.仿真結果表明,該算法與目前的非線(xiàn)性約束卡爾曼濾波相比具有更高的跟蹤精度.
2019, 27(6):247-250.
摘要:某型裝備系統組成復雜,技術(shù)含量高,使用真實(shí)裝備進(jìn)行實(shí)操訓練會(huì )帶來(lái)效率低、成本高、物資浪費大和裝備損耗率高的問(wèn)題,為了解決此問(wèn)題,本文研究利用計算機技術(shù)研制該裝備的虛擬訓練考核系統。利用建模軟件按1:1比例制作裝備的高精度三維實(shí)體模型,進(jìn)行組裝、渲染和降面處理后,導入交互軟件進(jìn)行人機交互編譯。在編譯中研究解決了動(dòng)作設計、碰撞檢測、干涉消除問(wèn)題;同時(shí)以操作用時(shí)、正誤率、協(xié)同效果等因素設計研制了訓練考核系統;利用交互軟件的二次開(kāi)發(fā)功能,研究解決了組網(wǎng)訓練問(wèn)題,實(shí)現了多名號手協(xié)同訓練的功能。該系統在不動(dòng)實(shí)裝的情況下可以實(shí)現對某型裝備的訓練考核,提高了訓練效率,減少了資源浪費。本文利用虛擬技術(shù)可以實(shí)現了對裝備的訓練考核,將模型進(jìn)行適當修改后,可以研制其它裝備虛擬訓練考核系統,該研究方法技術(shù)含量高,實(shí)用性強,對部隊接收新裝備后進(jìn)行訓練具有較高的應用價(jià)值。
2019, 27(6):251-255.
摘要:試驗是復雜裝備研制過(guò)程中的重要環(huán)節,試驗時(shí)產(chǎn)生的數據對復雜裝備的驗證、后續型號的設計研發(fā)有著(zhù)重要的意義。針對試驗場(chǎng)參試裝備種類(lèi)眾多、總線(xiàn)協(xié)議多變的特點(diǎn),設計了一種試驗場(chǎng)綜合數據采集系統,力圖滿(mǎn)足多種總線(xiàn)數據及視頻數據的采集要求,提高試驗數據采集效率,減少各類(lèi)試驗系統在數據采集過(guò)程上的重復開(kāi)發(fā)。通過(guò)系統實(shí)現和試用,驗證結果表明,提出的系統架構設計方法的有效性,以此為基礎設計的試驗場(chǎng)綜合數據采集系統方案可為裝備單位構建完善的測試試驗體系提供參考。
高媛 , 郝敬帥 , 程橙 , 秦品樂(lè ) , 王麗芳
2019, 27(6):256-262.
摘要:本文研究了離散PCNN中被動(dòng)神經(jīng)元的被動(dòng)脈沖周期,首先定義了動(dòng)態(tài)比較比,而不是邏輯比較來(lái)描述神經(jīng)內狀態(tài)與動(dòng)態(tài)閾值之間的線(xiàn)性差異。然后利用動(dòng)態(tài)比較比的最大下限,給出了一個(gè)近似準確的被動(dòng)脈沖周期公式,并通過(guò)對估計和實(shí)際被動(dòng)脈沖周期的誤差分析,證明了該公式的合理性。此外,我們從估計的脈沖周期中推導出一個(gè)穩定的脈沖周期,從而使神經(jīng)元可以連續地在兩個(gè)不同的時(shí)間階段進(jìn)行非周期性和周期性的脈沖。此外,還估算了被動(dòng)神經(jīng)元開(kāi)始周期性脈沖的初始階段,并舉例說(shuō)明,結果與理論分析一致。
周長(cháng)紅 , 黃建民 , 鄭良義
2019, 27(6):263-266.
摘要:由于民機故障預測與健康管理(簡(jiǎn)稱(chēng)PHM)系統可提高飛機安全性、增強機隊管理、降低維修費用等功能,航空部門(mén)愈發(fā)重視PHM技術(shù)發(fā)展,但由于國內民機發(fā)展較晚,民機PHM頂層架構技術(shù)研究尚處探索中,文中結合國內外民機PHM發(fā)展情況,借鑒國外先進(jìn)機型的PHM設計方法,提出適合我國民機PHM頂層架構研制的仿真方法和設計思路,然后按照評判準則進(jìn)行架構驗證,為民機PHM發(fā)展提供一定技術(shù)支持。
2019, 27(6):267-270.
摘要:為解決軍機使用試驗與鑒定階段飛行試驗過(guò)程中的作戰有效性評估問(wèn)題,提出了基于DoDAF的使用試飛設計方法,設計了基于組件和交戰行為時(shí)序描述的作戰想定設計方法,形成了軍機使用試飛作戰想定組件庫;設計開(kāi)發(fā)了專(zhuān)用軟件,實(shí)現了作戰有效性向裝備指標的映射以及面向任務(wù)的綜合試飛;提出了基于5步法的軍機作戰效能定量評估方法,解決了軍機作戰有效性定量評估的問(wèn)題。
2019, 27(6):271-275.
摘要:針對健康服務(wù)機器人室內導航的應用需求,設計出一種基于STM32F429的嵌入式導航視覺(jué)傳感器,內嵌500萬(wàn)像素CMOS圖像傳感器和擁有高性能無(wú)線(xiàn)SOC的ESP8266,此次開(kāi)發(fā)的視覺(jué)傳感器,不是一般的CMOS圖像傳感器,而是綜合了圖像感知,圖像處理,無(wú)線(xiàn)通信,節電喚醒等等功能于一體的智能化微型裝置,即眼睛加大腦。經(jīng)測試,本導航視覺(jué)傳感器能夠以每秒3次的速度向服務(wù)機器人發(fā)送位置,完全滿(mǎn)足室內移動(dòng)機器人的移動(dòng)需求。
2019, 27(6):276-279.
摘要:針對目前機械式軌道波磨測量普遍精度不高,使用條件限制較多等缺點(diǎn),研發(fā)了激光式自動(dòng)化檢測鋼軌波磨裝置。該裝置主要采用非接觸式激光傳感器進(jìn)行檢測,采用步進(jìn)電機帶動(dòng)傳感器掃描鋼軌表面,數據傳輸采用單片機結合WiFi上傳給上位機,使用C#編寫(xiě)的上位機程序對數據進(jìn)行采集分析處理。經(jīng)過(guò)多個(gè)現場(chǎng)測試,設備能夠穩定、準確地采集鋼軌波磨數據,并且具有采集速度快,設備移動(dòng)方便,鋼軌波磨的檢測效率高等優(yōu)點(diǎn)。
2019, 27(6):280-284.
摘要:針對指控裝備車(chē)載網(wǎng)絡(luò )通信控制器離線(xiàn)檢測難這一問(wèn)題,綜合運用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和通信技術(shù)設計了檢測儀。介紹了檢測儀的功能、軟硬件組成、軟件工作流程,并分別以控制口、以太口、HUB口和RS232口為例給出了網(wǎng)絡(luò )通信控制器整機性能檢測原理。實(shí)驗和應用結果表明,該檢測儀具有連接使用方便、檢測速度快和自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),較好地解決了車(chē)載網(wǎng)絡(luò )通信控制器離線(xiàn)檢測問(wèn)題,滿(mǎn)足了部隊維修保障需要,可為其他車(chē)載指控設備的檢測與維修提供借鑒和參考。
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