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摘要:機器學(xué)習已經(jīng)成為當前技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn),由于機器學(xué)習具有快速處理大量數據、分析提取有效信息等優(yōu)點(diǎn),因此在故障檢測與診斷技術(shù)中受到了越來(lái)越多的關(guān)注。本文系統介紹了機器學(xué)習和故障檢測與診斷的概念、分類(lèi),深入了解了基于PCA和隨機森林的故障檢測方法和國內研究現狀,以及基于決策樹(shù)、支持向量機以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的故障診斷方法和國內外研究現狀,其中重點(diǎn)介紹了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的應用,并對機器學(xué)習算法在故障檢測與診斷應用前景進(jìn)行了展望。

摘要:針對某型引俄指控系統中的模數轉換模塊上含有復雜可編程邏輯器件CPLD以及多路模數轉換單元的測試與診斷問(wèn)題；運用邊界掃描測試技術(shù)及PXI儀器總線(xiàn)技術(shù)研制了該指控系統的板件測試設備,介紹了邊界掃描測試軟件ScanWorks,詳細說(shuō)明了利用ScanWorks軟件開(kāi)發(fā)該引俄裝備模數轉換電路板的測試程序集(TPS)的測試方案設計、測試過(guò)程和測試結果分析等內容。該測試與診斷方法的研究同樣適用于其他復雜板件的維修測試與診斷,提供了一個(gè)可以借鑒的實(shí)例 ,具有非常重要的實(shí)用價(jià)值。

摘要:為了實(shí)時(shí)獲取結冰風(fēng)洞噴霧耙溫度場(chǎng)數據，需要采用溫度傳感器采集溫度信號，傳統的熱電阻式溫度傳感器需要連接大量長(cháng)距離線(xiàn)纜，占用大量噴霧耙內部空間。為提高溫度場(chǎng)測量的質(zhì)量效率，對基于分布式光纖測溫的結冰風(fēng)洞噴霧耙溫度場(chǎng)測量技術(shù)進(jìn)行了研究。首先，分析了噴霧耙溫度場(chǎng)測量概況，研究了分布式光纖測溫方法。其次，設計了U型光纖布線(xiàn)方法，建立基于分布式光纖測溫的結冰風(fēng)洞噴霧耙溫度場(chǎng)測量系統。最后，實(shí)現了20層噴霧耙溫度場(chǎng)全局測量，并對噴霧耙溫度場(chǎng)分布進(jìn)行了詳細分析。經(jīng)實(shí)際應用表明，噴霧耙溫度場(chǎng)測量系統可為噴霧耙電加熱系統提供了溫度反饋，大大提高了溫度場(chǎng)測量效率。

摘要:質(zhì)量檢測是光學(xué)透鏡生產(chǎn)的重要環(huán)節，目前大部分透鏡生產(chǎn)企業(yè)還停留半自動(dòng)檢測階段，質(zhì)檢的效率和精度很大程度上取決于工人的熟練程度;且不同參數的檢測需要人工搬運鏡片到不同的質(zhì)檢工位上，質(zhì)檢過(guò)程中的反復搬運容易造成鏡片表面污染和損傷。為此提出一種基于LabVIEW的透鏡多參數自動(dòng)檢測系統的設計方法，在一個(gè)工位上同時(shí)完成多個(gè)質(zhì)量參數的測量，并對透鏡進(jìn)行自動(dòng)搬運和分選，檢測結束后自動(dòng)生成質(zhì)檢報表。最后使用某型號凸型圓形透鏡對開(kāi)發(fā)的檢測系統對進(jìn)行了實(shí)驗驗證，實(shí)驗結果表明，檢測系統具有測量精度高、可擴展能力強、界面直觀(guān)等優(yōu)點(diǎn)。

摘要:為了解決某風(fēng)洞測量系統監測覆蓋面不全、監測手段缺乏、監測數據管理效率低下等不足,在現有設備基礎上搭建了環(huán)形反射內存網(wǎng)絡(luò ),構建了狀態(tài)監測系統。介紹了系統的硬件組成和軟件設計方案及實(shí)現。狀態(tài)監測軟件基于LabVIEW和SQL Server開(kāi)發(fā),將測量設備狀態(tài)信息集中采集、處理、存儲,實(shí)現了對測量系統設備的實(shí)時(shí)監測和數據分析等功能。應用結果表明,系統具有良好的實(shí)時(shí)性和可靠性,功能完備,界面友好,滿(mǎn)足風(fēng)洞試驗運行監測要求。

摘要:摘要：本文設計一種基于微處理器嵌入結構的數字集成電路測試系統。該系統在保留了傳統數字集成電路測試系統使用的布爾差分算法的基礎上，將布爾差分算法形成的中間大數據進(jìn)行模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的進(jìn)一步分析，使得布爾差分算法獲得可測故障捕捉結果的同時(shí)，將不可測故障進(jìn)行充分捕捉。經(jīng)過(guò)實(shí)測，發(fā)現升級后算法在測試敏感度和特異度方面均獲得提升。該技術(shù)革新成果將對高復雜度硬件系統的測試工作帶來(lái)顯著(zhù)的效率提升。

摘要:箭載無(wú)線(xiàn)收發(fā)系統由于涉及的產(chǎn)品和環(huán)節較多,天線(xiàn)因屬于結構件又不便于狀態(tài)監測,導致故障定位的難度通常較大。若能在進(jìn)行箭載無(wú)線(xiàn)收發(fā)機設計時(shí)就設置全面、合理的遙測參數,作為劃清與外部設備接口界面的依據,則可為系統故障定位提供更多有力支撐。基于對歷次飛行試驗中因遙測參數設置不合理早成故障難以定位案例的研究,從利于故障定位的角度出發(fā)提出了箭載無(wú)線(xiàn)收發(fā)設備主要遙測參數設置項目及設置位置的建議。結合具體案例,分析了遙測參數設置不合理對故障定位造成的不良影響以及遙測參數改進(jìn)設計的具體方法,供后續開(kāi)展設計時(shí)參考。

摘要:慣性測量裝置冗余是運載火箭中經(jīng)常采用的一種用來(lái)提高其慣性導航系統可靠性的技術(shù)，根據冗余方式的不同，慣性測量裝置冗余技術(shù)可分為系統冗余和單表冗余，分析了現有航天器慣性導航系統采用的冗余技術(shù)，從系統的重量、體積和成本方面比較，單表冗余根據明顯優(yōu)勢。為此，從單表冗余角度介紹了一種十表冗余的捷聯(lián)慣性測量組合冗余管理方案，對冗余配置的陀螺儀和加速度計測量信息進(jìn)行故障診斷，將故障定位到具體的某個(gè)陀螺儀或加速度計，在兩度故障下，仍能夠進(jìn)行典型故障診斷，對故障儀表隔離后進(jìn)行信息重構，實(shí)現一度故障及部分兩度故障情況下導航信息的正常輸出，增強了運載火箭慣導系統對慣組故障的容錯能力。

摘要:自動(dòng)扶梯是地鐵車(chē)站內必不可少的大型公共交通設備，一旦發(fā)生故障，小則影響運營(yíng)，大則引發(fā)安全事故。梯級作為自動(dòng)扶梯的重要結構部位，其固定螺栓松動(dòng)必然會(huì )導致自動(dòng)扶梯運行異常。針對梯級振動(dòng)信號故障特征難以提取的問(wèn)題，提出了變分模態(tài)分解(VMD)和高階統計量(HOS)聯(lián)合來(lái)對自動(dòng)扶梯故障特征提取的方法。該方法首先對原始振動(dòng)信號進(jìn)行VMD分解，得到K個(gè)固有模態(tài)分量(IMF)；然后對主IMF分量進(jìn)行奇異值分解(SVD)降噪，對去噪后的主IMF分量進(jìn)行重構得到新的信號；最后通過(guò)高階統計量對新的信號故障特征提取，并利用隨機森林分類(lèi)算法對三類(lèi)不同的振動(dòng)信號樣本進(jìn)行分類(lèi)識別，確定梯級振動(dòng)故障類(lèi)型。實(shí)驗結果表明，該方法可以有效地提取故障特征，實(shí)現故障診斷與分類(lèi)。

摘要:針對天然氣輸送管道內含水合物液膜的厚度測量問(wèn)題，基于電-聲聯(lián)合探測方法原理設計了集成同軸圓盤(pán)-雙環(huán)電極和超聲晶片的內嵌凹面式電-聲復合傳感器，建立了數值仿真模型對傳感器的結構和工作參數進(jìn)行了優(yōu)化，并分別對含有離散分布水合物顆粒和水合物沉積層液膜的厚度進(jìn)行了仿真測量，討論了電阻法和超聲渡越時(shí)間法的適用性。研究結果表明:同軸圓盤(pán)-雙環(huán)電極中的圓盤(pán)電極的半徑、圓盤(pán)電極/內環(huán)電極的間距是影響電學(xué)測試空間靈敏度的主要結構參數，超聲波頻率對聲學(xué)測試空間靈敏度產(chǎn)生顯著(zhù)影響，因此需要對凹面式電-聲復合傳感器的參數進(jìn)行優(yōu)化設計；電阻法和超聲渡越時(shí)間法分別適用于測量水合物以離散顆粒形態(tài)分布和以沉積層形態(tài)分布的液膜，兩類(lèi)方法優(yōu)勢互補顯著(zhù)拓寬了電-聲復合傳感器的適用范圍。

摘要:為了準確地進(jìn)行齒輪故障診斷,結合經(jīng)驗模態(tài)分解與純調頻信號差分包絡(luò )譜,提出了一種新的故障診斷方法。首先,運用經(jīng)驗模態(tài)分解對齒輪振動(dòng)信號進(jìn)行分解得到若干個(gè)分量；其次,根據峭度最大分量及其相鄰分量的峭度值情況,合成有效分量；然后,運用經(jīng)驗調幅-調頻分解得到純調頻信號；接著(zhù),將純調頻信號應用經(jīng)驗調幅-調頻分解及傅里葉變換得到純調頻信號差分包絡(luò )譜；最后,通過(guò)純調頻信號差分包絡(luò )譜進(jìn)行故障診斷。通過(guò)對齒輪斷齒故障振動(dòng)信號的分析,驗證了方法的有效性。

摘要:從某類(lèi)裝備測試保障能力現狀分析入手,論證了測試保障及技術(shù)支援保障面向使用模式轉型的智能化使用需求,分析了當前測試設備通用化和標準化的快速推進(jìn)與柵格化、智能化的技術(shù)推動(dòng)基礎,然后以標準測試系統為背景介紹了基于柵格的智能化測試保障方案,并深入介紹了云服務(wù)測試保障、網(wǎng)絡(luò )儀器資源虛擬化等柵格應用的關(guān)鍵技術(shù),為形成智能化保障指揮、構建指揮保障一體化提供思路。

摘要:針對某新型車(chē)載超短波電臺原理結構復雜、自檢虛警率高、故障定位困難等問(wèn)題,綜合采用嵌入式技術(shù)、數據庫軟件、電路智能檢測等技術(shù),以車(chē)載超短波電臺維修檢測主機+模件測試夾具的架構構建硬件平臺,研制開(kāi)發(fā)車(chē)載超短波電臺維修檢測系統。該系統能夠對車(chē)載超短波電臺整機及電臺內部模件性能指標的進(jìn)行自動(dòng)化測試,測試結果與標準特征值比對,實(shí)現電臺整機技術(shù)狀態(tài)評估和模件級故障定位,實(shí)現電臺維修信息的實(shí)時(shí)存儲與查詢(xún),從而解決陸軍部隊車(chē)載超短波電臺維修檢測手段不足、維修保障困難等實(shí)際問(wèn)題。

摘要:在工業(yè)現場(chǎng)影響熱電偶測溫精度的因素是多方面的,除熱電偶本身誤差外,主要是輸入通道誤差、冷端補償誤差和分度表非線(xiàn)性校正誤差。圍繞以上三個(gè)主要因素,設計了一種可應用于復雜工業(yè)環(huán)境的高精度熱電偶溫度測量電路,結合設計方案針對于前兩種因素在深入分析誤差內在機理基礎上給出誤差計算公式。針對非線(xiàn)性校正誤差提出一種等精度最小二乘擬合校正算法,使用該算法可根據校正精度要求,將測溫范圍自動(dòng)劃分等精度區間與傳統插值法相比,在不增加計算量的前提下大大提高了校正精度。提出的誤差計算公式和非線(xiàn)性校正方法,對于高精度熱電偶測溫電路的設計具有適用性和重要的指導性,經(jīng)實(shí)際應用驗證設計方法滿(mǎn)足了復雜工業(yè)環(huán)境下高精度的測溫要求。

摘要:心血管疾病作為慢性疾病之首，嚴重威脅全國10.3%人群的生命健康，對其進(jìn)行有效地防控治療已成為當下研究熱點(diǎn)。而目前國內慢性疾病信息實(shí)時(shí)采集終端與分析診斷平臺匱乏，致使心血管等慢性疾病無(wú)法得到跟蹤和快速有效的治療。為此，該文利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結合SQL Server數據庫，使用C#語(yǔ)言以及WPF開(kāi)發(fā)技術(shù)設計了基于物聯(lián)網(wǎng)的心血管功能測試及診斷平臺。該平臺通過(guò)終端實(shí)現對心血管疾病患者健康信息的采集，采用Zigbee通訊技術(shù)上傳至云端，平臺通過(guò)Socket技術(shù)接收數據并給出診斷結論，生成體檢報告，系統測試結果驗證了該心血管功能測試診斷平臺的合理性與有效性，實(shí)驗結果達到了預期目標，能夠有效提高診斷結果的準確性，為及早發(fā)現和治療心血管等慢性疾病提供了數據支撐與平臺基礎。

摘要:針對傳統氣象觀(guān)測站數據監測系統受到干擾數據影響而導致監測精準度低的問(wèn)題，提出了基于5G通信及遙感衛星的氣象觀(guān)測站數據監測系統設計。根據系統平臺架構，將系統分為應用層、插件層、數據層和軟件硬件支撐層四個(gè)層次。使用CC2530采集終端采集空氣溫濕度、土壤濕度等數據，利用5G通信技術(shù)將數據發(fā)送至物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，再通過(guò)Web將數據存儲到手機中。使用PCIE數據采集卡采集遙感衛星氣象觀(guān)測站數據，選擇MSOP8監測器監測串口通信數據，完成系統硬件設計。選擇后臺遙感衛星氣象觀(guān)測站數據庫，利用平均算子分析濾波器降噪情況，得到異常數據模型，確定正常數據，實(shí)現氣象觀(guān)測站數據監測系統設計。由實(shí)驗結果可知，該系統監測最高監測效果可達到99%，能夠為氣象觀(guān)測站提供設備支持。

摘要:通過(guò)對鉆井管道水流的智能監控技術(shù)實(shí)現，可以解決石油鉆井污染氣體的自動(dòng)監測問(wèn)題，最大程度的減少人工監測成本。但是依然有以下幾個(gè)難點(diǎn)需要攻克：（1）傳統的特征提取方式不能描述水流形態(tài)的變化過(guò)程；（2）因為異常情況發(fā)生的概率很低，所以異常樣本稀少全監督的方法不在適用。為解決特征提取問(wèn)題，提出了一種基于圖像分割的新特征特提取方式——形態(tài)流，形態(tài)流可以從時(shí)序上描述水流形態(tài)的變化；另一方面，為克服異常樣本稀少的問(wèn)題，通過(guò)無(wú)監督的方式——多元高斯建模，來(lái)判別水流數據是否正常。實(shí)驗表明在水流異常數據檢測任務(wù)中算法檢測精度達到了93.6%，在使用GPU并行加速處理時(shí)可達到28幀每秒的處理速度，能夠準確地檢測出水流數據中的異常數據幀。

摘要:摘要：針對含分布式電源（Distributed Generation，DG）的配電網(wǎng)故障檢測，傳統的故障檢測方法容易出現檢測精度低、適用性差、容錯力低等問(wèn)題。為此，提出了一種改進(jìn)的二進(jìn)制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization，BPSO)進(jìn)行故障檢測，該算法是在BPSO算法的基礎上，重新對自適應度值進(jìn)行定義確保種群尋找到最為準確的最優(yōu)解，解決BPSO算法容易陷入“早熟”的情況；通過(guò)IEEE33節點(diǎn)進(jìn)行仿真分析，實(shí)驗結果表明：采用改進(jìn)的BPSO算法可以有效對故障區段進(jìn)行定位，驗證了改進(jìn)的BPSO算法的有效性和正確性；同時(shí)，當存在信息畸變時(shí)，改進(jìn)的BPSO算法比一般算法具有更強的容錯能力。

摘要:針對某些大型復雜裝備的振動(dòng)信號采集需求，測控場(chǎng)景需對上百通道的振動(dòng)信號實(shí)現同步測量。而單一采集儀器很難滿(mǎn)足百道測試需求，因此，本文研制了一種可擴展的多通道振動(dòng)信號采集與分析系統。該系統采用LXI總線(xiàn)架構，其主控計算機與設備和設備間均采用LAN進(jìn)行數據通信。振動(dòng)測量模塊采用了大動(dòng)態(tài)范圍數據采集技術(shù)，且主控系統軟件采用分布式數據管理模式。最終，主控計算機以?xún)x器驅動(dòng)函數方式通過(guò)通信協(xié)議合理調控采集模塊參數，并通過(guò)綜合數據分析得到振動(dòng)信號的故障診斷結果。通過(guò)對某型高速列車(chē)的軸箱軸承進(jìn)行振動(dòng)信號采集與數據分析，得到某一軸承出現了故障，驗證了所設計測試系統的有效性。

摘要:機載機電系統是保障飛機正常運行的重要系統,為了提高雙通道機電管理系統的任務(wù)可靠性,對系統容錯和重構管理技術(shù)進(jìn)行研究,提出了一種適用于機載雙通道機電管理系統的通道故障邏輯設計。該設計的特點(diǎn)在于以本通道自監控策略為核心,并結合它通道的輔助監控和強制切除能力,實(shí)現故障的準確定位和有效隔離,從而避免故障影響的進(jìn)一步擴散,同時(shí)該設計還具備故障復位能力,進(jìn)一步提高系統冗余度。從分析和仿真結果可以看出,該設計有效地提高了雙通道機電管理系統的穩定性和任務(wù)可靠性,并且可以應用到更高余度通道的系統中,具有良好的應用前景。

摘要:傳統的基于衛星遙測的故障定位方式,存在故障發(fā)現時(shí)間晚、故障定位難、故障恢復時(shí)間長(cháng)等問(wèn)題,不適應于導航定位的高可用性、高連續性的要求。為了提高導航衛星的服務(wù)能力,提出了一種導航衛星載荷自主健康管理的方法,設計了全系統的健康管理策略,具有全系統自主監測、逐級定位、快速恢復的優(yōu)勢,同時(shí)采用冗余對比的方法排除監測單元自身故障所引入的虛警,提高了系統的可靠性。

摘要:為實(shí)現對臨空高速目標數據的跨域存儲與調度，解決與目標節點(diǎn)探測相關(guān)的實(shí)際應用問(wèn)題，設計可程控遙感數據動(dòng)態(tài)采集下的臨空高速目標探測系統。同時(shí)連接物理設備層、數據聚化層與應用接口層，完成可程控遙感數據動(dòng)態(tài)采集下的目標探測系統應用框架搭建。利用MongoDB數據庫架構與MysQL數據庫表，建立必要的目標數據存儲模型，實(shí)現臨空高速目標數據存儲模塊的指向性連接。計算最大探測距離實(shí)值，根據目標探測參數的設計原理，定義與脈沖函數相關(guān)的應用表達式，實(shí)現對待探測臨空高速目標信號源的分析與處理，完成可程控遙感數據動(dòng)態(tài)采集下臨空高速目標探測系統設計。實(shí)驗結果表明，可程控遙感探測系統中已存儲目標數據的跨域調度速率可達10.0×107T/s，單位時(shí)間內的最小信息存儲值也接近4.2×107T，可在解決相關(guān)節點(diǎn)探測應用問(wèn)題的同時(shí)，實(shí)現對臨空高速目標數據的合理化存儲與調度。

摘要:隨著(zhù)武器裝備的不斷發(fā)展，彈藥威力、科學(xué)性、特殊性等方面不斷提升，針對坑道的鉆地式武器也與日俱增。針對目前對于坑道內沖擊波測試的需求逐漸增多，測試要求越來(lái)越高，設計了一種針對坑道沖擊波的測試系統。采用FPGA軟件控制提供了多個(gè)可程控參數，賦予系統對不同藥量戰斗部沖擊波測試的通用性；采用數字電位器結合儀表放大器結合以ICP傳感器直流偏置，最大程度上降低了傳感器自身直流信號對數據的干擾，提高了系統精度與可靠性；采用保留區替換的方法進(jìn)行FLASH存儲器壞塊管理，保證了數據存儲連續性，避免了因壞塊導致通道間數據記錄混亂。系統放大器具有1~100倍可調增益，濾波器截止頻率40k~500k可調，采樣精度16bit，采樣頻率最高可達每通道2MSPS。經(jīng)多次實(shí)彈測試結果表明，本系統操作便捷，數據符合預期，驗證了本系統的可靠性，提供了一種新的坑道內沖擊波測試手段。

摘要:針對發(fā)動(dòng)機活塞溫度缺乏有效的測試手段,設計了一種嵌入式活塞溫度測試系統。選用K型熱電偶作為溫度傳感器,利用AD590配合2.5V基準電壓源輸出補償電勢對熱電偶冷端溫度進(jìn)行了補償,通過(guò)調節AD8495設定點(diǎn)電壓在預設溫度下輸出上升沿實(shí)現了可調觸發(fā)溫度功能。系統在PIC單片機控制下通過(guò)內置模數轉換器(ADC)采集活塞頂部三個(gè)測點(diǎn)的溫度數據后,通過(guò)CC2530將測試結果發(fā)送至上位機接收平臺。測試前在高溫箱內對系統進(jìn)行了標定,將實(shí)測值與標定值進(jìn)行了對比并在發(fā)動(dòng)機臺架上進(jìn)行了試驗。實(shí)測結果表明：系統測量誤差為±1℃,在130℃的高溫環(huán)境下仍能正常工作,具有良好的穩定性和可靠性。

摘要:對不同時(shí)段獲取的特定圖像進(jìn)行自動(dòng)變化檢測是遙感圖像研究的主要問(wèn)題。通過(guò)自適應中值濾波(AMF)去除遙感圖像中的噪聲，結合Tamura和Law掩模方法提取圖像中的次級特征，并將研究區域劃分為植被、水域和城區三類(lèi)，利用增強型反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(EBPNN)對特征提取結果進(jìn)行分類(lèi)并實(shí)現不同時(shí)期遙感圖像的變化檢測。與現有的FFNN和CNN分類(lèi)技術(shù)相比，利用EBPNN進(jìn)行分類(lèi)可以有效地檢測出圖像中的變化且具有更好的檢測性能。

摘要:當前，蘋(píng)果采摘機器人大多都選用工業(yè)機械臂，關(guān)節控制都采用電機加減速裝置來(lái)提高控制精度、增大驅動(dòng)力矩，這無(wú)疑會(huì )增加系統的復雜性、成本以及降低系統控制性能。為改善這種情況，給出一種基于直流力矩電動(dòng)機加諧波減速器的蘋(píng)果采摘機器人關(guān)節控制方案，系統可大大減小驅動(dòng)機構體積，提高系統剛性，實(shí)現低速穩定的精準控制。MATLAB環(huán)境下仿真結果表明, 在0.5°和60°的階躍給定下，系統超調量和穩態(tài)誤差均為0；在幅值為5°，頻率為3.14rad/s正弦信號輸入下，系統輸出能夠完全跟隨輸入。系統控制精度達到了蘋(píng)果采摘要求，為后續簡(jiǎn)化采摘機器人機械臂結構、甚至實(shí)現直接驅動(dòng)提供了有力的理論支持。

摘要:針對雨霧天氣下公路交通事故上升與通行能力下降的問(wèn)題,綜合考慮交通安全和通行效率兩個(gè)因素,提出一種雨霧天氣下可變限速控制策略。首先,考慮雨霧天氣下道路線(xiàn)形對車(chē)輛速度和道路通行能力的影響,建立雨霧天氣下動(dòng)態(tài)交通流模型。然后,根據駕駛員可視距離、路面附著(zhù)系數和道路曲線(xiàn)等因素確定雨霧天氣下車(chē)輛最大安全速度。最后,采用自適應遺傳算法對包含總行程時(shí)間和總行駛里程的目標函數進(jìn)行求解,得到雨霧天氣下各路段的限速值。仿真結果表明,所提出的可變限速控制策略有效降低了雨霧天氣下公路的行車(chē)風(fēng)險,并緩解了交通擁堵。

摘要:機械臂是多臂機器人的重要組成部分，針對基于姿態(tài)識別控制及位置識別控制系統受到被控量振蕩影響，而導致機械臂運動(dòng)軌跡控制不精準的問(wèn)題，提出了基于FuzzyP的多臂機器人機械臂控制系統設計。基于FuzzyP控制系統，找到系統控制平衡點(diǎn)，設計系統硬件結構包含三個(gè)機械臂，共十八個(gè)自由度，簡(jiǎn)化關(guān)節控制器連線(xiàn)，選擇直流有刷電機，采用增量型編碼器，設計H橋電路，配合74ACT244增強驅動(dòng)電路，利用NRF24L01無(wú)線(xiàn)模塊獲取與處理位置信息。使用FuzzyP控制器，抑制被控量振蕩，控制連桿運動(dòng)，完成多臂機器人機械臂控制方案設計。由實(shí)驗結果可知，該系統軌跡與預期軌跡基本一致，較好解決多臂機器人機械臂對接精確定位要求。

摘要:高速列車(chē)車(chē)體橫向隨機振動(dòng)由車(chē)體的橫移振動(dòng)、側滾振動(dòng)和搖頭振動(dòng)三自由度合成,是影響車(chē)體橫向平穩性的關(guān)鍵。為了改善列車(chē)橫向運行平穩性,提高半主動(dòng)控制性能。本文通過(guò)建立某型高速列車(chē)動(dòng)力學(xué)模型,對車(chē)體橫向振動(dòng)特性進(jìn)行分析,得出橫移振動(dòng)的加劇是造成車(chē)體合成橫向振動(dòng)和橫向平穩性惡化的主要原因。通過(guò)分析在傳統天棚阻尼控制算法下分別以車(chē)體合成橫向振動(dòng)和以橫移振動(dòng)為反饋對車(chē)體橫向振動(dòng)的控制效果,得出采用以車(chē)體橫移振動(dòng)為反饋的傳統天棚阻尼控制算法對車(chē)體橫向振動(dòng)的抑制效果更佳。在此基礎上,提出一種以車(chē)體橫移振動(dòng)為反饋的虛擬復合阻尼天棚控制算法,并進(jìn)行聯(lián)合仿真分析。結果表明：相比于被動(dòng)控制,采用本文提出的虛擬復合阻尼天棚控制算法后,車(chē)體合成橫向振動(dòng)加速度峰值、均方根值和平穩性改善率分別達到了46%、43%和19.5%,均高于采用傳統天棚阻尼控制算法。可見(jiàn)采用本文提出的虛擬復合阻尼天棚控制算法在抑制車(chē)體合成橫向振動(dòng),改善車(chē)體橫向平穩性方面控制性能更佳。

摘要:考慮到四旋翼飛行器的傳統內外環(huán)控制策略依賴(lài)時(shí)標分離假設,穩定性分析復雜,并且控制參數選取困難的缺點(diǎn),提出了一種與傳統內外環(huán)控制策略不同的軌跡跟蹤控制器。首先將四旋翼飛行器數學(xué)模型進(jìn)行相應的變換,以分解為高度、偏航角和縱橫向三個(gè)級聯(lián)的子系統,再使用終端滑模控制方法設計高度和偏航角子系統的控制器,使兩個(gè)子系統的狀態(tài)誤差可以在有限時(shí)間內收斂到原點(diǎn),之后基于變量非線(xiàn)性變換設計縱橫向子系統的控制器,分析了閉環(huán)系統穩定性,證明了所設計的軌跡跟蹤控制器可以保證閉環(huán)系統跟蹤誤差漸近穩定到原點(diǎn),最后仿真實(shí)驗的結果驗證了所設計的控制器的有效性。

摘要:高空長(cháng)航時(shí)飛行器由于長(cháng)時(shí)間處于低溫使用環(huán)境中，飛行器的燃料及其供給系統需進(jìn)行溫度控制功能設計，以保障飛行器長(cháng)時(shí)間正常運行，以免造成飛行器損壞。飛行器燃料所處的低溫環(huán)境受到內外部多種熱源影響，且與飛行器的飛行任務(wù)剖面密切相關(guān)，溫度環(huán)境復雜且難以有效計算仿真。針對飛行器在復雜低溫環(huán)境中對燃料進(jìn)行溫度控制功能的需求，以及飛行器對溫控系統高可靠性要求、資源條件限制苛刻等限制條件，開(kāi)展了溫控系統設計和優(yōu)化，并完成了硬件設計和系統仿真。由于地面試驗和真實(shí)環(huán)境差異較大，單一地面試驗很難模擬真實(shí)熱環(huán)境,對系統優(yōu)化設計造成困難，針對性開(kāi)展熱環(huán)境分析，系統方案設計、地面試驗和飛行試驗聯(lián)合驗證，優(yōu)化系統方案，實(shí)現了一種高效可靠，且易于工程應用的燃料貯箱溫控功能，取得了良好的工程應用效果，同時(shí)該優(yōu)化設計方法具有一定的擴展性。

摘要:基于C++編程語(yǔ)言和SCPI儀器控制指令，開(kāi)發(fā)通用的功率傳感器自動(dòng)校準控制軟件，通過(guò)GPIB、USB等數據總線(xiàn)控制各儀器運行，完成對功率傳感器的自動(dòng)校準，并有數據存儲和證書(shū)記錄文件生成功能。軟件具有很高的通用性，校準參數自定義設置，支持主流廠(chǎng)商的信號源、功率計和功率傳遞標準等儀器，校準方法可選擇功率傳遞標準法或交替比較法，對于無(wú)數據總線(xiàn)接口的被校功率傳感器通過(guò)圖像識別方式完成讀數。軟件能夠極大提高校準功率傳感器的工作效率。

摘要:針對一體化飛行器高度耦合的非線(xiàn)性氣動(dòng)問(wèn)題,提出了一種基于移動(dòng)最小二乘法的氣動(dòng)力數據建模方法。首先,對影響模型精度的因素進(jìn)行了分析；接著(zhù),在構建移動(dòng)最小二乘模型時(shí)采用遺傳算法獲取最佳支撐域半徑以及最佳影響因子β,提高近似精度從而達到減少樣本點(diǎn)的目的。得到泛化能力較強的氣動(dòng)力模型,并與偏最小二乘方法的建模結果進(jìn)行對比。實(shí)驗結果表明：移動(dòng)最小二乘法的建模效果優(yōu)于偏最小二乘方法,預測誤差較小,證明了將該方法應用于氣動(dòng)數據建模是可行的。

摘要:目前設計的星間通信網(wǎng)絡(luò )安全加密系統加密深度低，導致通信誤碼率高，無(wú)法保證星間通信網(wǎng)絡(luò )安全。引入區塊鏈技術(shù)設計一種新的星間通信網(wǎng)絡(luò )安全加密系統。選擇性能最優(yōu)的LEO類(lèi)型的衛星放置在中層的衛星網(wǎng)絡(luò )通信軌道中，其他類(lèi)型的LEO衛星則各個(gè)成為單獨的衛星網(wǎng)絡(luò )分體系，處理主體系中的雜亂通信信號；構建地面用戶(hù)之間的鏈路關(guān)系及衛星網(wǎng)絡(luò )鏈路，實(shí)現高階層衛星通過(guò)無(wú)線(xiàn)電鏈路或光纖鏈路對下一階層的衛星覆蓋，完成系統硬件設計。引用區塊鏈分布式數字化身份加密技術(shù)，通過(guò)用戶(hù)使用密鑰對公鑰的加密保護結構圖定位通信網(wǎng)絡(luò )的狀態(tài)以及通信網(wǎng)絡(luò )的加密狀態(tài)，在區塊鏈公開(kāi)性的基礎上增添了用戶(hù)的密鑰，通過(guò)用戶(hù)的獨有密鑰使用戶(hù)使用公共的星間通信網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通信，實(shí)現星間通信網(wǎng)絡(luò )安全加密。實(shí)驗結果表明，基于區塊鏈技術(shù)的星間通信網(wǎng)絡(luò )安全加密系統能夠有效提高網(wǎng)絡(luò )安全加密系統加密深度，降低誤碼率。

摘要:航天專(zhuān)用測試設備通常是為某航天產(chǎn)品測試需求而專(zhuān)門(mén)定制的測試設備,其功能主要用于檢測產(chǎn)品的各項技術(shù)指標是否合格。如果設備對外干擾太強或是抗干擾能力太差,都會(huì )直接影響到產(chǎn)品的測試精度,嚴重時(shí)也可能給被測產(chǎn)品帶來(lái)?yè)p害,那么設備承制方必將承受?chē)乐氐慕?jīng)濟損失,所以電磁兼容性設計在航天專(zhuān)用測試設備中舉足輕重。通過(guò)對航天專(zhuān)業(yè)測試設備的電源特點(diǎn)分析和EMI分析,從濾波、屏蔽、接地三個(gè)方面深入探討了電源干擾抑制技術(shù)在航天專(zhuān)業(yè)測試設備中應用的具體措施。這些電磁兼容方法已經(jīng)成功應用在某測試設備嵌入式供電電源和機箱結構中,通過(guò)了CE102、RE102等九項電磁兼容試驗。

摘要:射頻識別標簽具有體積小，無(wú)需電源等特點(diǎn)。它在電網(wǎng)設備管理中具有重大作用。但現有的RFID定位系統存在需要專(zhuān)用設備，僅能夠實(shí)現二維平面定位以及移動(dòng)定位精度不高，可擴展性低等缺點(diǎn)。本文利用商用機器人和RFID設備提出了一個(gè)移動(dòng)RF機器人三維空間定位系統。具體地說(shuō)，通過(guò)不同的相位構造的三元組，可以得到不同精度的目標標簽候選位置。然后，通過(guò)對偏差較小的定位結果賦予較大的權重，最終獲得精確度較高的定位結果。此外通過(guò)利用目標標簽與天線(xiàn)軌跡之間的幾何關(guān)系，可以將該方法擴展到三維空間。通過(guò)實(shí)驗結果表明，所提出的系統在二維和三維定位中存在較小的誤差，大約為12cm。

摘要:航空領(lǐng)域常進(jìn)行電子對抗仿真，為獲得更高的仿真置信度，一個(gè)分布式、高效、兼容性好的、能應對復雜場(chǎng)景仿真的系統很有必要。通過(guò)對Simulink進(jìn)行研究，提出一種既能解決HLA(High Level Architecture)架構下模型兼容性問(wèn)題，還能保證模型運行效率的分布式仿真系統創(chuàng )建方法。該方法利用M語(yǔ)言腳本實(shí)例化Simulink模型，動(dòng)態(tài)適配想定場(chǎng)景，并在RTW(Real Time Workshop)的幫助下將模型編譯為可執行程序，在MTC（Main Time Control）統一調度下完成時(shí)間同步和仿真推進(jìn)。最后，通過(guò)紅藍電子對抗想定場(chǎng)景仿真，進(jìn)一步驗證了按此方法搭建的仿真系統是可信的，基于該系統構建作戰需求仿真平臺的想法是可行的。

摘要:針對運動(dòng)車(chē)輛軌跡跟蹤控制中的遮擋問(wèn)題,研究創(chuàng )新地提出以SVM分類(lèi)檢測器優(yōu)化STAPLE跟蹤算法,以保證在目標退出遮擋時(shí)可以重新搜索并定位目標；同時(shí)對顏色特征直方圖、HOG算法進(jìn)行了改進(jìn),以提高算法特征提取效率；最后選擇VOT2016國際標準序列集對優(yōu)化后的STAPLE跟蹤算法進(jìn)行驗證。研究結果顯示,改進(jìn)STAPLE算法能在目標退出遮擋后更為快速地重新捕捉目標位置；改進(jìn)算法對目標中心的跟蹤精度達到了0.81,對目標框的跟蹤精度達到了0.89；在目標進(jìn)入遮擋狀態(tài)時(shí),改進(jìn)算法的跟蹤精度最高。這次研究提出的STAPLE優(yōu)化算法表現出較好的跟蹤效果,其面對長(cháng)時(shí)遮擋的跟蹤能力具有較高的應用價(jià)值。

摘要:多無(wú)人機協(xié)同編隊是無(wú)人機技術(shù)發(fā)展的重要方向，相比于單架無(wú)人機，編隊協(xié)同能夠增大搜索面積，提高無(wú)人機執行任務(wù)的效率。為了提高編隊控制算法的控制效果和執行效率，以一致性理論為基礎，針對無(wú)人機的特點(diǎn)和實(shí)際飛行情況，設計了改進(jìn)的一致性編隊控制算法，對一致性變量的邊界問(wèn)題進(jìn)行平滑設計以及限幅處理，設計了范數來(lái)調整合適的控制量，通過(guò)分段規劃獲得最佳的軌跡控制效果，并在控制協(xié)議中加入對目標點(diǎn)控制，同時(shí)對控制算法中的參數進(jìn)行優(yōu)化設計，從而實(shí)現無(wú)人機一致性的穩定控制。最后根據無(wú)人機領(lǐng)航—跟隨的控制邏輯設計了一致性編隊算法，實(shí)現了不同緊密編隊隊形任務(wù)。仿真結果表明了經(jīng)過(guò)改進(jìn)的一致性編隊控制算法的有效性。

摘要:在縫制行業(yè)中，為了提高縫制工藝的自動(dòng)化程度，通常采用機械手實(shí)現對縫料的裝卸工作。對于流水線(xiàn)上姿態(tài)和位置隨機的縫料，采用傳統工業(yè)機器手示教和預先編程的方式已無(wú)法滿(mǎn)足工藝要求。本文在對傳統SIFT（Scale-invariant feature transform）算法分析的基礎上，設計了一種基于Harris-SIFT算法的縫料視覺(jué)定位系統。系統首先對視覺(jué)定位平臺進(jìn)行相機標定，建立圖像幾何模型和消除畸變；其次，將采集到的圖像進(jìn)行預處理操作，采用Harris-SIFT算法計算獲取姿態(tài)信息；最后，利用定位平臺對不同形狀的縫料花樣進(jìn)行實(shí)驗驗證。實(shí)驗結果表明，系統能夠快速提取縫料的特征點(diǎn)并進(jìn)行高精準匹配，其定位精度達到0.2mm，角度偏差小于0.15°，且運算速度相比傳統SIFT定位系統提高了4-5倍，能夠滿(mǎn)足縫料工藝操作要求。

摘要:民航事業(yè)迅猛發(fā)展，加上疫情突現，機場(chǎng)中迫切需要一種無(wú)人的機器人移動(dòng)服務(wù)平臺，以減少人力勞動(dòng)和阻斷病毒傳播。依據機場(chǎng)環(huán)境和功能要求，對機場(chǎng)移動(dòng)服務(wù)平臺進(jìn)行模塊化設計與搭建；平臺集成RGB-D相機系統Kinect 2.0，采用張正友標定原理確定相機內外參數；設計和實(shí)現移動(dòng)平臺的視覺(jué)SLAM整體架構，利用ORB算法進(jìn)行圖像特征點(diǎn)的提取與匹配，對鄰幀圖像進(jìn)行估計與優(yōu)化；在實(shí)驗中，將平臺樣機投入實(shí)驗場(chǎng)地構建地圖，得到其二維地圖和三維點(diǎn)云圖。該樣機為機場(chǎng)提供一種以視覺(jué)傳感器為基礎的移動(dòng)服務(wù)平臺，結合實(shí)際需求，其他功能模塊能快捷地集成于此，發(fā)揮各自的服務(wù)作用。

摘要:高速公路路域內雨霧氣象數據呈現多源、異構特性，對其進(jìn)行短時(shí)精準預測存在很大難度。針對該問(wèn)題，在利用聯(lián)合概率法求得數據之間聯(lián)合概率的基礎上構建異構數據融合模型，并將該融合模型與卡爾曼濾波方法相結合，建立面向多源異構氣象數據的協(xié)同融合濾波模型。在此基礎上，利用貝葉斯最大熵方法，結合雨霧經(jīng)驗理論、融合濾波后的數據以及原始雨霧數據，實(shí)現了對高速公路目標路段雨霧天氣的短時(shí)精準預測。實(shí)驗結果表明，該方法能夠為用戶(hù)提供精準、穩定的高速公路短時(shí)雨霧氣象預測結果，對減少交通事故，合理進(jìn)行交通管制具有重要意義。

摘要:為解決航天服電源帶載切換瞬間浪涌抑制功能失效問(wèn)題,提出一種改進(jìn)的浪涌電流抑制方法,增加MOS管柵極電壓快速泄放通道,設計相對獨立的充電電路和放電電路,通過(guò)分析計算確定各阻容元件的參數值。仿真計算結果表明,MOS管柵極電壓泄放時(shí)間由48.55 ms減小為554.5 μs,充滿(mǎn)電時(shí)間由90 ms變?yōu)?2 ms,放電時(shí)間加快,而充電時(shí)間相對穩定。經(jīng)實(shí)驗測試,電源初始加電及電源切換加電瞬間,浪涌電流峰值均不大于3 A,兩種工況下浪涌電流都能得以抑制。改進(jìn)后的浪涌抑制電路有效地解決了帶載切換過(guò)程中浪涌電流過(guò)大的問(wèn)題,能夠很好地應用于航天服的供電系統中。

摘要:登機橋是機場(chǎng)將航站樓與飛機連接的活動(dòng)通道，登機橋與客機艙門(mén)對接系統的智能化變得尤為重要。對于基于計算機視覺(jué)的客機艙門(mén)識別與定位系統，其關(guān)鍵組成部分是目標檢測系統。傳統的目標檢測算法通過(guò)提取傳統手工特征進(jìn)行學(xué)習，不能達到魯棒性好、速度快、準確性高的檢測要求。基于遷移學(xué)習在深度學(xué)習上的應用，利用SSD（Single Shot Multibox Detector）算法，以輕量化的MobileNet作為特征提取網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現了魯棒性好、準確度高的目標檢測模型，完成對客機艙門(mén)的識別與定位，對不同樣式的艙門(mén)、部分遮擋、背景變化、光照變化、運動(dòng)模糊具有魯棒性，能準確完成識別功能，完成對艙門(mén)在當前視覺(jué)圖像中的相對位置的解算。

摘要:石油化工車(chē)間風(fēng)險高且工作人員活動(dòng)空間狹窄,大型巡檢設備無(wú)法進(jìn)入場(chǎng)地；設計開(kāi)發(fā)一款智能巡檢機器人代替工作人員對危險環(huán)境進(jìn)行巡檢,與原有的固定位置傳感器相配合,以降低事故發(fā)生率,保證生產(chǎn)安全；該巡檢機器人以DSP為核心控制器,利用A*算法規劃巡檢路徑；通過(guò)旋轉編碼器與MPU6050配合智能算法實(shí)現自動(dòng)循跡；搭載各類(lèi)環(huán)境傳感器,實(shí)時(shí)監測車(chē)間環(huán)境；使用C++Builder設計人機交互界面；利用WiFi模塊實(shí)現機器人與上位機的數據實(shí)時(shí)互傳。測試結果表明,機器人可以適應車(chē)間復雜環(huán)境,能夠準確、及時(shí)地反饋環(huán)境變化,對危險提前預警,提高了生產(chǎn)的安全性。

摘要:目前提出的城市軌道交通信息傳輸系統運行穩定性較差，導致丟包率過(guò)高。基于5G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)設計一種新的城市軌道交通信息傳輸系統，利用列車(chē)自動(dòng)監控系統、區域控制系統、車(chē)載控制系統、聯(lián)鎖控制系統、數據庫存儲系統和數據通信子系統等構建系統框架。設計硬件的監控子系統、控制器、5G無(wú)線(xiàn)數據通信子系統，保障城市軌道交通的信息傳輸及即時(shí)通信。選用Socket將應用程序分為客戶(hù)端和服務(wù)器，在服務(wù)器收到客戶(hù)端連接請求后，向客戶(hù)端返回響應消息，實(shí)現軟件通信功能，同時(shí)設計了通信信號損耗分析程序。為驗證系統效果設定對比實(shí)驗，結果表明，基于5G無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的城市軌道交通信息傳輸系統能夠有效保證傳輸過(guò)程穩定性，降低通信過(guò)程丟包率，具有較好的傳輸安全性。

摘要:針對CAN總線(xiàn)通訊系統對實(shí)時(shí)性和可靠性的要求，本文設計了一種基于CPCI總線(xiàn)的四通道隔離CAN總線(xiàn)通訊模塊。該模塊與現有的同類(lèi)CAN總線(xiàn)設備相比，在成本和電路集成度上具有明顯的優(yōu)勢。該模塊在硬件上采用了單片FPGA來(lái)實(shí)現CPCI接口以及四個(gè)獨立的CAN控制器邏輯，并且使用了四個(gè)隔離的CAN收發(fā)器CTM1051同時(shí)實(shí)現電平轉換與電氣隔離；在固件設計中，分別采用PCI總線(xiàn)IP核和CAN總線(xiàn)IP核來(lái)實(shí)現PCI接口和CAN總線(xiàn)控制器；在軟件設計中，按照模塊技術(shù)要求來(lái)設計設備驅動(dòng)程序、儀器驅動(dòng)程序和軟面板。經(jīng)實(shí)驗測試表明，該模塊的位寬容忍度范圍為±5%、采樣點(diǎn)特征值為75%并能連續正常工作3小時(shí)以上，具有良好的性能指標和可靠的四通道數據收發(fā)功能。

摘要:針對目前機械式的膜式燃氣表存在的抄表效率低、數據管理困難等問(wèn)題，設計了一種基于NB-IoT數據傳輸方式的智能膜式燃氣表遠程抄表系統，該系統以STM32作為主控制器進(jìn)行數據處理與指令控制，使用OV7670圖像傳感器采集燃氣表刻度值，通過(guò)NB-IoT方式實(shí)現數據的傳輸，最后在物聯(lián)網(wǎng)云端進(jìn)行數據的集中分析與持久化存儲，給出了遠程抄表系統詳細的軟硬件設計方法。經(jīng)實(shí)驗測試表明，該系統可以準確的獲取燃氣表數據，穩定高效的運行，解決了傳統膜式燃氣表存在的問(wèn)題，滿(mǎn)足遠程抄表應用場(chǎng)景的要求，具有良好的應用前景。

摘要:水質(zhì)生物毒性監測能夠反映水質(zhì)的綜合狀況。基于魚(yú)類(lèi)行為法的水質(zhì)生物毒性監測儀是水質(zhì)污染物在線(xiàn)監測預警的重要技術(shù)手段。圖像解析法利用計算機圖像跟蹤處理技術(shù),識別分析魚(yú)類(lèi)個(gè)體行為和群體行為,進(jìn)而實(shí)現對水質(zhì)生物毒性的監測。對該種類(lèi)型水質(zhì)生物毒性監測儀的性能測評進(jìn)行了研究,將其主要指標分為檢測性能類(lèi)、數據質(zhì)量類(lèi)和運行維護類(lèi)。分別闡述了各項指標的測試方法,并進(jìn)行了試驗測試。結果表明,所歸納總結的三類(lèi)指標能夠用于評價(jià)水質(zhì)生物毒性監測儀對水質(zhì)狀況的反映能力、監測數據的可靠性以及在實(shí)際應用過(guò)程中的表現情況,可以較為全面地反映儀器性能。

摘要:由于現有智能機器人多傳感信息加密控制方法網(wǎng)絡(luò )能耗較高，導致安全時(shí)間較短。為了解決上述問(wèn)題，基于區塊鏈技術(shù)，研究了一種新的智能機器人多傳感信息加密控制方法。通過(guò)信息位置源備份設置陷阱、信息路徑偽裝、網(wǎng)絡(luò )匿名和信息通信控制實(shí)現位置傳感信息加密，應用封裝處理和二次驗證加密數據傳感信息。設置定位傳感器結構控制位置傳感信息，利用區塊鏈技術(shù)獲得加密有效區域，針對智能機器人的眼睛、腕關(guān)節、胸部和手部進(jìn)行控制。實(shí)驗結果表明，基于區塊鏈的智能機器人多傳感信息加密控制方法能夠有效降低網(wǎng)絡(luò )能耗，安全時(shí)間更長(cháng)。