李田甜 , 邵蕓松 , 徐圣法 , 劉寶書(shū) , 王英爽
2023, 31(6):1-5.
摘要:隨著(zhù)當前小衛星發(fā)射任務(wù)激增,衛星的生產(chǎn)模式由單件小批量人工驅動(dòng)向高自動(dòng)化批量數字驅動(dòng)轉變,其地面測試模式也由傳統的大衛星單星測試向多星柔性化、批量化、自動(dòng)化方式轉變。傳統的衛星測控測試儀為單機形式,體積大、可擴展性差,并且設備價(jià)格昂貴,已經(jīng)不能滿(mǎn)足目前小衛星及批量化衛星對于衛星測控分系統快速測試的需求。該文研究一種基于PXI總線(xiàn)的板卡式衛星測控測試板卡,僅需要一塊標準3U板卡即可實(shí)現基于USB信號體制的70MHz中頻信號的USB體制衛星的地面測控系統測試需求,并可通過(guò)增加板卡數量的形式靈活擴展測控測試通道,實(shí)現測控測試系統的快速重構、快速升級
2023, 31(6):6-11.
摘要:為加強通信信道的安全性,及時(shí)發(fā)現信道出現的故障和異常情況,該研究基于Petri網(wǎng)絡(luò )模型設計出信道故障診斷系統,并利用時(shí)間標簽和顏色集對Petri網(wǎng)絡(luò )模型進(jìn)行改進(jìn),使其更加全面表示出系統信道的動(dòng)態(tài)行為。設計出動(dòng)態(tài)探測器,與診斷模型共同進(jìn)行故障診斷,采用FPGA與ARM結合的硬件設計方式,并加入了低運算放大器降低系統中的噪聲。采用特征生成卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )構建信道故障預測模型,利用對抗生成網(wǎng)絡(luò )學(xué)習故障樣本的真實(shí)分布,并生成新的樣本數據進(jìn)行模型的訓練。實(shí)驗結果顯示該研究系統的故障檢測時(shí)間最短,故障預測準確率最高為99.7%。
2023, 31(6):12-18.
摘要:利用海洋氣象漂流浮標對海洋風(fēng)數據進(jìn)行觀(guān)測具有成本低、可拋棄性的優(yōu)勢。然而,海洋氣象漂流浮標在海上動(dòng)態(tài)觀(guān)測環(huán)境中傳感器傾角不斷變化且改變速度不確定,引起了較大的測量誤差。針對這一問(wèn)題,搭建了模擬海洋動(dòng)態(tài)環(huán)境的測風(fēng)實(shí)驗平臺,選用FT742-SM型超聲波測風(fēng)傳感器對風(fēng)速風(fēng)向數據進(jìn)行測量,并利用歐拉角模型和四元數模型對測風(fēng)傳感器姿態(tài)變化時(shí)的三個(gè)傾角進(jìn)行解算。通過(guò)多次實(shí)驗數據對比分析,發(fā)現傳感器俯仰角θ和橫滾角γ對風(fēng)速風(fēng)向測量影響最大,進(jìn)而提出了多變量擬合的方法對所測風(fēng)速風(fēng)向數據進(jìn)行誤差補償,補償后的數據準確性得到了較大的提升。最后,結合真風(fēng)訂正算法設計了漂流浮標測風(fēng)算法總流程,為后續的海洋氣象漂流浮標測風(fēng)提供了很好的參考價(jià)值。
2023, 31(6):19-26.
摘要:針對目前蘋(píng)果采摘作業(yè)多以人工采摘為主,且機械化采摘質(zhì)量和效率不高等問(wèn)題,提出一種蘋(píng)果采摘機器人監測系統。監測系統通過(guò)種植園環(huán)境、機器人運行狀態(tài)、機器人作業(yè)質(zhì)量以及后臺監控系統四個(gè)模塊,完成從采收前環(huán)境監測到采收后質(zhì)量監測的全程監控。同時(shí),為監測采摘后蘋(píng)果的質(zhì)量問(wèn)題,提出了一種基于Mo-M2Det的蘋(píng)果表面缺陷檢測方法。以減少參數量和計算量為目的,改進(jìn)M2Det目標檢測網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現輕量化和高精度檢測。實(shí)驗結果表明,改進(jìn)的M2Det目標檢測網(wǎng)絡(luò )檢測準確率達到了98.45%,且模型參數量減少了56.3%。在實(shí)際應用中,改進(jìn)的輕量化網(wǎng)絡(luò )模型部署在檢測平臺上具有較好的檢測效果。
2023, 31(6):27-33.
摘要:機坪特種車(chē)輛作為航班保障服務(wù)的重要一環(huán),其種類(lèi)多,形狀各異;目前已有的車(chē)輛檢測算法在識別機坪特種車(chē)輛時(shí)檢測精度不高,在遮擋時(shí)無(wú)法檢測;針對于此問(wèn)題,提出了一種基于改進(jìn)YOLOv5s的機坪特種車(chē)輛檢測算法;為了在機坪特種車(chē)輛檢測中快速、準確的定位感興趣區域,在主干網(wǎng)絡(luò )中融合協(xié)同注意力機制;考慮到機坪監控場(chǎng)景下特種車(chē)輛尺度差別較大的情況,為了能夠增強對不同尺度特種車(chē)輛的檢測能力,提出了四尺度特征檢測網(wǎng)絡(luò )結構;為了提高檢測網(wǎng)絡(luò )多尺度特征融合能力,結合加權雙向特征金字塔結構對網(wǎng)絡(luò )的Neck部分進(jìn)行改進(jìn);將改進(jìn)后的算法在自建的機坪特種車(chē)輛數據集上進(jìn)行訓練、測試,實(shí)驗結果表明,與YOLOv5s相比,改進(jìn)后算法的精確度提升了1.6%,召回率提升了3.5%,平均精度mAP0.5和mAP0.5:0.95分別有2.3%和3.3%的提升。
2023, 31(6):34-39.
摘要:基于深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的目標檢測在應用中展現出了良好的性能,然而,將其應用于弱小目標檢測上依然性能欠佳。本文提出一種有效的弱小目標檢測方法,使用改進(jìn)的特征提取方法,利用尺度匹配策略選取合適的尺度進(jìn)行小目標檢測。同時(shí)在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )中設計自適應的融合模塊,通過(guò)融合特征與接收域以增強目標環(huán)境特征。提出的方法在檢測速度和精度上都具備良好的性能。有效解決了一般的框策略無(wú)法準確獲取小目標的問(wèn)題,新的策略使用自適應參數確定檢測框。實(shí)驗結果表明,提出的方法在視頻數據中能夠有效檢測弱小目標,優(yōu)于其它先進(jìn)的目標檢測方法。
王博智 , 牛麒銘 , 趙云楠 , 王偉 , 劉衛國 , 林大斌
2023, 31(6):40-45.
摘要:失重環(huán)境會(huì )造成骨質(zhì)鈣類(lèi)流失,導致骨質(zhì)狀況顯著(zhù)下降,因此定期對骨質(zhì)進(jìn)行檢測是必要的;針對傳統骨質(zhì)檢測設備大多基于金屬和半導體材料,柔韌性和可穿戴性較差且檢測部位不全面的現狀,提出一種基于便攜式柔性超聲傳感器的人體骨骼狀況檢測系統;該系統采用定量超聲和軸向檢測理論,由超聲傳感器、FPGA(Field Programmable Gate Array)控制電路和移動(dòng)端APP構成,傳感器封裝改為柔性基底,能夠全面檢測身體的各個(gè)部位,在30名志愿者的脛骨處進(jìn)行實(shí)驗測量;實(shí)驗結果表明:該柔性超聲骨質(zhì)數據采集系統能量傳遞效率高達35%;在0.2s內可完成檢測和實(shí)時(shí)顯示檢測結果,誤差小于0.3%;該系統在輕量化骨質(zhì)檢測系統領(lǐng)域有重要應用前景,有望取代傳統骨質(zhì)檢測設備,為可穿戴器件的應用提供技術(shù)支持。
2023, 31(6):46-52.
摘要:為提高民航飛機發(fā)動(dòng)機性能參數的預測精度,本文提出一種基于模糊推理和XGBoost算法的發(fā)動(dòng)機性能參數預測方法。對發(fā)動(dòng)機進(jìn)行總體性能分析,確定油門(mén)桿位置、氣壓高度、總溫、全重、馬赫數及飛行階段為影響發(fā)動(dòng)機性能參數的主要因素。其次采用模糊推理對快速存取記錄器(QAR)數據進(jìn)行縱向飛行階段劃分,消除人為劃分訓練數據對預測精度的主觀(guān)影響。最后,建立各發(fā)動(dòng)機性能參數的XGBoost預測模型,并與多種預測模型進(jìn)行對比實(shí)驗。實(shí)驗結果表明:對發(fā)動(dòng)機N1、燃油流量參數的預測,XGBoost預測模型相比支持向量回歸(SVM)、線(xiàn)性回歸模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò ),其精度更高且不需要對訓練數據進(jìn)行縮放。
楊幸 , 龔琦 , 范文晶 , 孫海濤 , 朱玉龍 , 侯如非
2023, 31(6):53-58.
摘要:針對某發(fā)控設備所使用的測試設備一體化程度低、測試方法自動(dòng)化程度低問(wèn)題,提出了一種一體化自動(dòng)化測試系統的設計方案。該測試系統基于發(fā)控設備研制調試、交付驗收、試驗保障等環(huán)節的實(shí)際使用需求,采用“測控計算機+負載模擬單元”架構,設計并實(shí)現了一體化硬件平臺及自動(dòng)化測試軟件。該測試系統在實(shí)裝環(huán)境下完成功能和性能測試,測試結果表明其有效性。其快速、準確、高效地完成測試過(guò)程,達到了測試效率和測試質(zhì)量的雙提升,所做研究對開(kāi)展測試設備類(lèi)的研究具有借鑒意義與參考價(jià)值。
2023, 31(6):59-65.
摘要:本文依據國際電工委員會(huì )IEC61502振動(dòng)監測標準和核電站需求,開(kāi)展了核反應堆壓力容器振動(dòng)探測技術(shù)研究和監測系統開(kāi)發(fā),獲得了基于絕對位移傳感器的壓力容器振動(dòng)探測技術(shù);研究了通過(guò)對絕對位移傳感器信號進(jìn)行相干和相位分析獲得壓力容器固有振動(dòng)的方法;基于上述研究基礎,利用某核電2號機組一個(gè)燃料周期的壓力容器振動(dòng)數據,對實(shí)測的振動(dòng)數據進(jìn)行分析,獲得了壓力容器振動(dòng)幅度、固有振動(dòng)頻率和振型,結果表明壓力容器振動(dòng)平穩,未出現異常。
高飛 , 王璐璐 , 李芳野 , 謝望 , 韓飛 , 江坤 , 徐昕
2023, 31(6):66-72.
摘要:隨著(zhù)商業(yè)航天和型號發(fā)射任務(wù)愈加密集,總體單位對小型化低成本運載火箭地面測發(fā)控設備的需求更加迫切,提出了運載火箭測控設備小型化低成本設計思路,通過(guò)選擇高集成化、多通道、相對體積小的功能板卡或元器件,合理排布器件,最大化利用機箱內部空間,采用虛擬表頭、指示燈、按鈕豐富軟件功能和顯示界面,提高軟件自動(dòng)化程度達到測控設備小型化設計。成熟度高、質(zhì)量穩定的商業(yè)貨架產(chǎn)品、國產(chǎn)化產(chǎn)品通過(guò)降額設計和合理冗余設計能達到低成本效益的同時(shí)不影響其可靠性。
韓飛 , 趙新航 , 陳鍇迪 , 高飛 , 王逸凡 , 徐昕
2023, 31(6):73-79.
摘要:鋼板廣泛應用于航天、汽車(chē)、石油管道等國民經(jīng)濟行業(yè),因此需要尋找合適的方法對其機械性能進(jìn)行檢測,包括屈服強度、抗拉強度和延伸率,否則會(huì )留下安全隱患;鋼板機械性能的檢測方式目前大多依賴(lài)于破壞性檢測,且鋼板的微觀(guān)結構可通過(guò)電磁參數反映,對此,提出了基于磁致伸縮的電磁超聲機械性能檢測方法;對鋼板進(jìn)行實(shí)驗,得到了相關(guān)電磁超聲信號;對相關(guān)信號進(jìn)行特征提取,分析了特征參數與機械性能之間的相關(guān)性;分別采用了逐步回歸和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )函數,建立特征參數與機械性能之間的關(guān)系;兩個(gè)模型均具有較高的預測精度,代表了所提出方法的可行性。
2023, 31(6):80-86.
摘要:無(wú)人機自主降落是無(wú)人機領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一,導航信息在自主降落過(guò)程中又起到至關(guān)重要的作用,而視覺(jué)導航相較于傳統導航方式可以提供更多環(huán)境信息,有利于提高無(wú)人機著(zhù)陸安全性。當無(wú)人機飛行高度越高,機載相機捕獲到的降落標識物就越小,為了提升無(wú)人機識別標識物的能力,基于YOLOv5s算法提出了一種改進(jìn)的無(wú)人機實(shí)時(shí)小目標檢測算法。首先,為了檢測到更小尺度的目標在原算法基礎上新增一個(gè)檢測頭;然后采用BiFPN代替原先PANet結構,提升不同尺度的檢測效果;最后將EIoU Loss替換CIoU Loss作為算法的損失函數,在提高邊界框回歸速率的同時(shí)提高模型整體性能。將改進(jìn)算法應用于無(wú)人機自主降落場(chǎng)景下的二維碼降落標識檢測,實(shí)驗結果表明改進(jìn)后的算法在小目標檢測中相比于原始YOLOv5s算法的特征提取能力更強、檢測精度更高,證明了改進(jìn)算法的優(yōu)越性。
謝望 , 蘭旭東 , 高飛 , 趙新航 , 衛吉祥 , 徐昕
2023, 31(6):87-93.
摘要:前置測控軟件是運載火箭地面測發(fā)控系統中的重要組成部分,主要負責試驗和發(fā)射中運載火箭的地面部分數據的采集和顯示以及控制,具有實(shí)時(shí)性強、可靠性高、數據量大和接口關(guān)系復雜等特性;針對目前航天發(fā)射呈現任務(wù)高密度常態(tài)化,試驗次數增多,對前置測控軟件的可靠性需求提高的問(wèn)題,研究了基于心跳信號的熱備冗余系統,通過(guò)設置主備兩份軟件以及互相之間心跳信號通信的方式,在主份軟件故障情況下,可實(shí)現軟件冗余系統自主切換,提升了在試驗過(guò)程中前置測控軟件和地面測發(fā)控軟件系統的整體可靠性,保證了軟件在運載火箭在測試和發(fā)射試驗中的穩定性,為未來(lái)運載火箭地面測發(fā)控系統軟件可靠性研究提供了思路;
2023, 31(6):94-100.
摘要:為了解決多路濕度測量各個(gè)通道系統誤差一致性以及簡(jiǎn)化ADC電路的問(wèn)題,采用兩片ADG1607電子模擬開(kāi)關(guān)和一片AD7792數模轉換器構成信號測量電路,通過(guò)MCU控制模擬開(kāi)關(guān)陣列進(jìn)行切換,實(shí)現十六路濕度模擬信號的采集,按照預設的順序分時(shí)送入AD轉換為數字量輸出,通道切換需要穩定時(shí)間,經(jīng)驗值采取10ms。在輸入電路加入合適的電阻和電容組成RC濾波電路消除開(kāi)關(guān)切換帶來(lái)一些毛刺干擾,同時(shí)引入正確的放電回路,防止電荷積累而影響測量精度。對電路進(jìn)行測試,結果表明,各通道之間最大誤差為0.17%,通道一致性評價(jià)為,相對誤差0.003,平均絕對離差0.002475,標準差為0.095。該電路已經(jīng)在實(shí)際的自動(dòng)氣象站中長(cháng)期應用,無(wú)機械觸點(diǎn)的模擬電子開(kāi)關(guān)能夠很好地適應頻繁切換,其整體測量性能指標滿(mǎn)足氣象觀(guān)測設備對濕度測量準確度的要求。
2023, 31(6):101-108.
摘要:針對現有的接觸式電路板故障檢測方法難以應用到大規模集成電路故障檢測中的問(wèn)題,提出一種實(shí)時(shí)、非接觸式的基于深度學(xué)習的電路板故障診斷算法。建立PCB板缺陷檢測和元器件識別圖像數據集,并采用數據增強技術(shù),對數據進(jìn)行數據增強來(lái)提高訓練的數據量,以提升模型檢測精度和魯棒性;基于Darknet框架和YOLO4算法訓練得到元器件檢測模型,并通過(guò)采用k-means聚類(lèi)算法設計合理的Anchors,使得模型具備多尺度缺陷檢測的功能;使用圖像配準算法在紅外圖像和可見(jiàn)光圖像上實(shí)現配準和融合。根據PCB板設計時(shí)劃分的功能區域,利用測溫熱像儀連續采集5個(gè)該區域的平均溫度,通過(guò)判斷5個(gè)平均溫度之間的關(guān)系從而判斷短路或者短路狀態(tài)。經(jīng)過(guò)試驗測試,使用預先設置好故障的電路板作為實(shí)驗對象,通過(guò)采集實(shí)驗對象運行過(guò)程中的紅外和可見(jiàn)光圖像數據,基于設計的故障檢測模型,不僅能夠實(shí)時(shí)且有效的識別出元器件位置,并能夠直觀(guān)的標識出現短路、短路故障元器件。經(jīng)過(guò)實(shí)際應用,能夠滿(mǎn)足設備運行時(shí)的實(shí)時(shí)電路板故障檢測工程應用。
2023, 31(6):109-116.
摘要:針對嵌入式數據采集系統對NAND Flash進(jìn)行讀寫(xiě)控制時(shí)出現的壞塊問(wèn)題和磨損失衡問(wèn)題,對數據采集系統的工作特點(diǎn)進(jìn)行分析,借鑒閃存轉換層的思想,提出了一種基于地址映射的NAND Flash控制方法,通過(guò)建立、維護、查詢(xún)NAND Flash存儲塊邏輯地址與物理地址之間的映射關(guān)系表,實(shí)現NAND Flash的壞塊管理和磨損均衡功能,同時(shí)介紹了使用地址映射方法的NAND Flash控制器設計過(guò)程;仿真測試和實(shí)際應用結果表明,基于地址映射方法設計的NAND Flash控制器能夠識別、管理出廠(chǎng)壞塊和突發(fā)壞塊,均衡存儲塊的磨損,提高嵌入式數據采集系統的可靠性;該方法實(shí)現過(guò)程簡(jiǎn)單,無(wú)需移植文件系統,硬件資源要求低,為嵌入式數據采集系統中NAND Flash的讀寫(xiě)控制提供了新的思路。
2023, 31(6):117-122.
摘要:著(zhù)眼無(wú)人智能化保障裝備發(fā)展問(wèn)題,為構建智能高效的保障裝備體系,在對智能化戰爭條件下裝備保障“任務(wù)—能力”進(jìn)行分析,確定感知戰場(chǎng)態(tài)勢、輔助指揮決策、裝備檢測維修、物資精準保障4項智能化保障任務(wù)和大數據分析處理能力、智能決策能力、多源數據采集能力等9種無(wú)人智能化保障裝備能力的基礎上,運用基于灰色關(guān)聯(lián)分析的質(zhì)量功能展開(kāi)方法,建立包含灰色綜合關(guān)聯(lián)矩陣的無(wú)人智能化保障裝備能力需求分析質(zhì)量屋,得到無(wú)人智能化保障裝備能力指標重要度排序,大數據分析處理能力重要度為6.8906居于首位,該能力是保障裝備開(kāi)展所有保障活動(dòng)的基礎,符合智能化裝備保障“以智取勝”的致勝機理。結果表明該模型具有較好的可行性和適用性,驗證了該方法在無(wú)人智能化保障裝備能力需求分析中的可行性和有效性,為下一步無(wú)人智能化保障裝備建設規劃提供了有力參考。
2023, 31(6):123-129.
摘要:針對智慧城市建設中城市排水管網(wǎng)各類(lèi)井蓋出現的安全隱患問(wèn)題及管理難等弊端,提出并實(shí)現了基于NB-IoT和OTA的云上智能井蓋監控系統。硬件上選用國產(chǎn)低功耗藍牙芯片HS6621進(jìn)行電路設計,采集井蓋的位置、姿態(tài)和井下水位、溢水等信息,通過(guò)NB-IoT模塊上報云平臺。軟件上采用微服務(wù)技術(shù)架構,將井蓋的實(shí)時(shí)監測及日常維護管理等任務(wù)分解到不同的服務(wù)中,并利用OTA空中下載技術(shù)完成終端固件遠程升級。經(jīng)測試,終端硬件整機功耗為98.25uA,符合低功耗設計要求,終端可正常上報監測數據并及時(shí)觸發(fā)報警,能達到實(shí)時(shí)監控效果。通過(guò)管理軟件進(jìn)行工單派發(fā)、任務(wù)驗收和固件升級等日常管理,可降低終端維護成本,有效提高城市智能化管理水平,改善落后的管理方式。
2023, 31(6):130-136.
摘要:為滿(mǎn)足運載火箭對測發(fā)控設備的通用化及高可靠的要求,對運載火箭測發(fā)控設備的設計方案進(jìn)行了研究。整體設備采用通用機箱加標準化模塊的設計思路,背板采用自定義的機內接口,基于業(yè)務(wù)信息和管理信息異構的設計思想,通過(guò)背板上冗余的CAN總線(xiàn)及RS485總線(xiàn)實(shí)現業(yè)務(wù)和管理信息的分離,以及管理總線(xiàn)對業(yè)務(wù)總線(xiàn)的異構備份,機箱及標準化模塊通過(guò)讀取背板信息確認當前插槽及模塊類(lèi)型,實(shí)現模塊的靈活布置,采用模塊熱備和總線(xiàn)熱備兩級熱備方案,以及自定義的內部通信協(xié)議,經(jīng)過(guò)測試實(shí)現了測發(fā)控設備在各類(lèi)故障模式下的正常工作,冗余切換延時(shí)小于500ms,該設備已于某新型低溫液體運載火箭上成功應用,經(jīng)過(guò)實(shí)際應用滿(mǎn)足運載火箭測發(fā)控系統的要求,后續可應用于其他運載火箭的相關(guān)領(lǐng)域。
2023, 31(6):137-142.
摘要:飛機失速會(huì )影響飛機的飛行安全。失速告警計算機作為失速告警系統的核心控制部件,在失速發(fā)生前通過(guò)燈光告警、語(yǔ)音告警、振桿器抖動(dòng)等方式為飛行員提供告警,提醒駕駛員進(jìn)行操作,避免飛機進(jìn)入失速狀態(tài)。按照SAE ARP4754A中研制保證等級的分類(lèi),將失速告警計算機某些功能確定為災難級,確定其研制保證等級定級為A類(lèi)。本文采用異構雙核處理器進(jìn)行失速告警計算機的設計,由于A(yíng)RP4761中的分析方法對相似性設計有著(zhù)復雜性和難以模擬仿真的問(wèn)題,故本設計參照了IEC61508參考標準,對采用異構雙核處理器的失速告警計算機的安全性能進(jìn)行了梳理和分析。分析研究結果表明,相比于采用傳統的單核處理器或同構雙核處理器設計的失速告警計算機,選擇異構雙核處理器進(jìn)行失速告警計算機的設計有其獨有的優(yōu)勢,其優(yōu)勢在于異構雙核處理器所具備的“1oo2D”結構,通過(guò)計算分析滿(mǎn)足失速告警計算機對于高安全性、高可靠性的要求。依照IEC 61508相關(guān)標準,結合失速告警計算機的高性能要求,選擇正確的分析設計路徑,可以確保失速告警計算機的功能安全完整性等級有效達成,為其他航空產(chǎn)品的設計開(kāi)發(fā)提供參考。
衛彥 , 晉芳 , 董凱鋒 , 宋俊磊 , 莫文琴 , 惠亞娟
2023, 31(6):143-148.
摘要:目前越來(lái)越多的領(lǐng)域使用移動(dòng)機器人代替人工工作。路徑規劃就是移動(dòng)機器人正常工作的保障之一,A*算法就是一種路徑規劃算法。針對A*算法生成路徑拐點(diǎn)多、路徑較長(cháng)的問(wèn)題,提出了一種基于將搜索鄰域擴大至5×5的隨機數去除節點(diǎn)的改進(jìn)A*算法。首先,將3×3的搜索鄰域擴大至5×5,從而減少拐點(diǎn)個(gè)數,改善轉折角度,去除冗余點(diǎn);其次,引入一種隨機數去除冗余節點(diǎn)的方法,該方法是通過(guò)隨機連接節點(diǎn)判定其是否穿過(guò)障礙物來(lái)去除冗余節點(diǎn),從而進(jìn)一步去除A*算法路徑列表的冗余點(diǎn);最后,將改進(jìn)的算法與A*算法在30×30的柵格地圖中進(jìn)行仿真比較,實(shí)驗結果表明,改進(jìn)的算法在多組路徑中都有很好的優(yōu)化效果,路徑長(cháng)度、運行時(shí)長(cháng)和訪(fǎng)問(wèn)節點(diǎn)數分別平均減少了4.46%、24.83%和39.93%,從而有效改善A*算法生成拐點(diǎn)多、路徑較長(cháng)的問(wèn)題。
2023, 31(6):149-155.
摘要:電力大負荷預測是電力公司進(jìn)行高效電力系統規劃和運行的重要基礎。為了提高電力負荷預測精度進(jìn)而更加有效地估計電力計量與計費,創(chuàng )新地提出了一種基于改進(jìn)的自適應卡爾曼濾波(AKF,Adaptive Kalman Filter)的電力大負荷計量計費預估方法。分析了電力負荷預測研究現狀,針對傳統卡爾曼濾波算法不足,引入自適應遺忘因子對卡爾曼濾波算法進(jìn)行改進(jìn),建立數學(xué)模型、整定因子調整模型關(guān)鍵參數,得到電力大負荷數據的預測值,最終通過(guò)計量計費轉換公式得用電量以及電費計量預估值。仿真結果表明:基于A(yíng)EKF的電力大負荷計量預測方法的負荷預測結果與實(shí)際結果誤差小于1.35%,電力計費預測結果與實(shí)際結果相對誤差小于1.263%。應用實(shí)例證明:基于A(yíng)EKF的電力大負荷計量計費預估方法,能夠提高電力公司的調度效率12%,增加電費營(yíng)收5.3%—12.2%。
2023, 31(6):156-161.
摘要:針對人工智能算法和大數據技術(shù)在地質(zhì)災害監測和預警上的應用需求,基于分布式文件系統(HDFS)和列式存儲非關(guān)系型數據庫(HBase)提出了地質(zhì)災害相關(guān)數據的存儲策略。分析了地質(zhì)災害監控系統、地質(zhì)災害預測預報系統所需使用數據的數據種類(lèi)、數據格式、數據容量、數據頻率及數據增長(cháng)速度等信息。從數據粒度大小的角度來(lái)對數據進(jìn)行分類(lèi)和組織,對不同粒度的數據設計了不同的存儲模式,以實(shí)現高效的存取效率。根據數據的應用特性對數據進(jìn)行類(lèi)別劃分,為不同類(lèi)型的數據提供不同的存儲結構和訪(fǎng)問(wèn)接口,以獲得最優(yōu)的數據訪(fǎng)問(wèn)性能。
2023, 31(6):162-167.
摘要:為了提高圖像的特征質(zhì)量,保證最后提取到的特征高度精煉,提出了一種新的方法;該方法首先將低分辨率圖像經(jīng)過(guò)小波變換分解成高頻分量和低頻分量,并結合插值法進(jìn)行插值,最后通過(guò)小波逆變換得到高分辨率圖像來(lái)為后續的特征提取提供高質(zhì)量的圖片輸入;接著(zhù),選取ResNet-50網(wǎng)絡(luò )作為基礎網(wǎng)絡(luò ),將Efficient Channel Attention(ECA)模塊與ResNet殘差結構結合形成一個(gè)全新的ECA-ResNet50模塊,ECA模塊具有的通道級的注意力機制,可以讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò )更加專(zhuān)注于提取顯著(zhù)特征;經(jīng)實(shí)驗測試,該方法對于圖像特征提取的質(zhì)量有著(zhù)明顯的提升,均方誤差下降可達6.65;結果表明,該方法可行有效,具有良好的工程應用前景;
張安莉 , 王娟 , 袁安中 , 陳奎鋒 , 張秦陽(yáng)
2023, 31(6):168-175.
摘要:針對智能泊車(chē)系統對泊車(chē)準確度及計費實(shí)時(shí)性要求,提出一種基于距離和避障信息融合的自動(dòng)泊車(chē)路徑規劃方法和泊車(chē)計費方法,解決當前泊車(chē)與計費不能有效融合,不利于進(jìn)行智能管控的現實(shí)問(wèn)題。系統采用STM32單片機作為系統主控芯片,電機驅動(dòng)模塊RZ7889D驅動(dòng)直流電機,轉向舵機采用MG996,超聲波測距傳感器HC-SR04用于測量車(chē)身與障礙物物理距離并結合LM393實(shí)現紅外避障,實(shí)現智能泊車(chē)。系統采用LabVIEW設計智能泊車(chē)系統上位機面板,實(shí)時(shí)顯示泊車(chē)車(chē)位、數量、時(shí)長(cháng)和費用,并具有歷史數據查詢(xún)和車(chē)輛數據波形顯示功能。經(jīng)仿真測試和系統微縮物理模型測試,該系統能夠實(shí)現平行泊車(chē)路徑規劃,可實(shí)現平穩、順滑的良好泊車(chē),平均泊車(chē)時(shí)長(cháng)為41s,能夠根據停車(chē)時(shí)長(cháng)進(jìn)行計費,滿(mǎn)足簡(jiǎn)單、可靠且準確的智能泊車(chē)計費系統設計要求。
2023, 31(6):176-182.
摘要:針對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )訓練加速器中存在權重梯度計算效率低的問(wèn)題,設計了一種高性能卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )(CNN)訓練處理器的浮點(diǎn)運算優(yōu)化架構。在分析CNN訓練架構基本原理的基礎上, 提出了包括32bit、24bit、16bit和混合精度的訓練優(yōu)化架構,從而找到適用于低能耗且更小尺寸邊緣設備的最佳浮點(diǎn)格式。通過(guò)現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)驗證了加速器引擎可用于MNIST手寫(xiě)數字數據集的推理和訓練,利用24bit自定義浮點(diǎn)格式與16bit腦浮點(diǎn)格式相結合構成混合卷積24bit浮點(diǎn)格式的準確率可達到93%以上。運用臺積電55nm芯片實(shí)現優(yōu)化混合精度加速器,訓練每幅圖像的能耗為8.51μJ。
2023, 31(6):183-190.
摘要:針對浮空器平臺在數據傳輸過(guò)程中受到自身處理器性能限制的問(wèn)題,提出了一種基于輕量型AES加密算法的浮空器平臺數據傳輸方案。首先,方案以AES加密算法為基礎,通過(guò)尋找輪函數循環(huán)的局部最優(yōu)次數和將狀態(tài)矩陣行移位變換改為列移位變換實(shí)現輕量型AES加密算法;其次,通過(guò)字節代換、列移位變換、列混合和輪密鑰加四個(gè)步驟,設計以七次輪函數循環(huán)為核心的輕量型AES加密算法;最后,通過(guò)字節填充和矩陣旋轉兩個(gè)操作對過(guò)往不同類(lèi)型的浮空器平臺飛行數據進(jìn)行預處理,并將預處理后的數據作為明文數據源輸入對傳輸方案進(jìn)行測試和分析,驗證了輕量型AES加密算法的安全性和有效性。實(shí)驗結果表明,該算法與AES加密算法相比,在保證數據安全傳輸的同時(shí)提高了算法運行速度,可以較好地應用于浮空器平臺。
2023, 31(6):191-197.
摘要:由于水體中存在的懸浮顆粒以及高頻隨機運動(dòng)的湍流引起光的散射和吸收而導致水下圖像存在紋理模糊、分辨率低、扭曲失真等系列問(wèn)題,而目前存在的大部分深度學(xué)習圖像超分辨率重建算法存在著(zhù)計算復雜、模型的復雜度大、內存占用高等不足。針對這些不足,提出基于藍圖可分離卷積的輕量級水下圖像超分辨率重建網(wǎng)絡(luò ),該模型分為淺層特征提取、深度特征提取、多層特征融合以及圖像重建四個(gè)階段,深度特征提取階段中,在BSRN的基礎上去除特征蒸餾分支、采用增加通道數進(jìn)行補償,同時(shí)利用三個(gè)藍圖卷積來(lái)進(jìn)行殘差局部特征學(xué)習以簡(jiǎn)化特征聚合,實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的輕量化。實(shí)驗結果表明,所提出的方法在運行時(shí)間、參數量、模型復雜度方面均優(yōu)于目前已提出的超分算法,放大因子為2和4時(shí),峰值信噪比(PSNR)和結構相似度(SSIM)均值分別達到了31.5560dB、0.8620和27.7088dB、0.7213,重建質(zhì)量獲得進(jìn)一步提升。
李書(shū)劍 , 龐天楓 , 楊泰波 , 劉才學(xué)
2023, 31(6):198-203.
摘要:對應用于國內外核電站故障診斷產(chǎn)品所采集的反應堆關(guān)鍵設備狀態(tài)數據進(jìn)行了數據標準化研究,梳理并分析了現有反應堆關(guān)鍵設備狀態(tài)數據資源現狀;針對現狀中存在的問(wèn)題提出了數據標準化的思路與方法;采用了標準化規范制定和標準化約束等數據標準化方法,從數據文件格式、數據文件命名方法、文件編碼方式、數據類(lèi)型、數據解析規則、數據存儲與讀取方法等方面進(jìn)行了數據標準化的研究與實(shí)踐,創(chuàng )新性地提出了“八字節法”標準化數據存儲與讀取方法;經(jīng)實(shí)際測試及應用,實(shí)現了反應堆關(guān)鍵設備狀態(tài)數據的標準化,提高了數據的規范性與統一性。
馬文博 , 羅丹 , 蔣玉華 , 張億宗 , 廖志賢 , 黃國現
2023, 31(6):204-211.
摘要:ADC采樣交流波形是嵌入式系統的一項重要應用,當采集到的電壓波形并非標準函數波形(如正弦波、三角波等)的畸變波形時(shí),不能直接通過(guò)簡(jiǎn)化數學(xué)公式或平均響應法求得其均方根值;為得到任意波形的均方根值,首先需要求出該波形的頻率(或周期);在傳統算法中,需要進(jìn)行FFT(快速傅里葉變換),該算法需要大量?jì)却婵臻g和較高時(shí)間復雜度,且只能進(jìn)行2N個(gè)點(diǎn)運算,精度和分辨率受限;因單片機片上資源有限,該算法并不適合多路實(shí)時(shí)運算;為改進(jìn)以上不足,設計了一種峰值(谷值)查找算法,該算法擁有O(n)時(shí)間復雜度,實(shí)時(shí)性好;通過(guò)該算法尋找采樣波形中三個(gè)峰值點(diǎn),確定波形的其中一個(gè)周期,進(jìn)而計算得到均方根值;相比FFT算法,本算法運行速度提升93倍,空間復雜度降低為FFT的1/300,且在實(shí)際應用中運行穩定可靠,平均誤差低于0.6%。
2023, 31(6):212-216.
摘要:溫度自主管理是衛星主動(dòng)式熱控的主要表現形式,溫度自主管理系統將接收到的被控設備的溫度數據和固化在軟件中的溫度閾值進(jìn)行比較后,發(fā)出相應的指令控制加熱器的通或斷,從而確保星上設備或部件的溫度始終保持在一個(gè)合理的范圍內,不會(huì )因為溫度過(guò)高或過(guò)低影響衛星的可靠性和安全性,在一些衛星中,部分被控設備的接口發(fā)生了變化,傳統的自主管理系統在新接口的溫度控制上存在一定缺陷,導致地面測試中出現了熱控回路報警,采用增加同一加熱器回路通斷指令的自主重試次數的方法對溫度自主管理軟件進(jìn)行了優(yōu)化,經(jīng)過(guò)實(shí)驗驗證,優(yōu)化后的溫度自主管理系統能夠很好地適應新的接口,該系統已經(jīng)在多個(gè)衛星中成功應用,可為后續衛星提供參考。
2023, 31(6):217-222.
摘要:圖像作為視覺(jué)傳達的重要信息載體,以一種直觀(guān)、形象的方式向受眾傳遞信息。但是,圖像會(huì )在不知不覺(jué)中帶來(lái)個(gè)人隱私信息泄露等安全隱患。本文從保護圖像中隱私安全角度出發(fā),深度融合人臉檢測、人臉對齊方法以及混合混沌序列的圖像加解密算法,提出了一種基于深度學(xué)習算法的人臉圖像信息加密算法,即FIIE(Face Image Information Encryption )算法,用于保護圖片中的面部核心部位隱私信息。FIIE算法的具體描述如下:首先,采用WLDER FACE數據集中的人臉圖像對MTCNN模型展開(kāi)訓練,并利用訓練好的模型根據人臉特征點(diǎn)獲取圖像中人臉所在的矩形框坐標;然后,通過(guò)上述人臉區域坐標生成掩膜,運用生成的掩膜使原圖與Logistic混沌序列做位運算,最后,對圖像中人臉特定區域的加密。通過(guò)實(shí)驗表明,本算法可以準確識別圖像中人臉信息特定區域,實(shí)現對圖像中面部信息的有效加密,保障用戶(hù)的隱私安全。
2023, 31(6):223-230.
摘要:膠囊機器人被認為是實(shí)現腸道疾病微創(chuàng )診查最具前景的器件,腸道的幾何參數(即半徑和厚度)感知對于機器人在未知的腸道環(huán)境中實(shí)現主動(dòng)運動(dòng)具有重要意義,然而現階段膠囊機器人均不具備這一感知功能;為此提出一種基于擴張機構和薄膜壓力傳感器的腸道幾何參數感知方法;通過(guò)在擴張機構末端安裝薄膜壓力傳感器,測量不同擴張半徑下腸道的收縮壓力,并基于壓力值和以本構方程為核心構建的感知模型,實(shí)現對腸道初始半徑及厚度的感知;搭建實(shí)驗平臺對該感知方法測試發(fā)現:針對五段具有不同幾何參數的離體豬腸道,可在15s內完成對腸道幾何參數感知,對于初始厚度的感知誤差范圍為[0.084 mm, 0.239 mm],初始半徑的感知誤差范圍為[0.186 mm, 0.339 mm]。
2023, 31(6):231-237.
摘要:深度學(xué)習遙感信息提取技術(shù)在自然資源行業(yè)中在逐漸開(kāi)展應用,但行業(yè)主要基于兩期衛星遙感影像開(kāi)展變化檢測的方法進(jìn)行情報圖斑提取。廣西具有典型亞熱帶沿海地域特點(diǎn),多云多雨,光學(xué)遙感影像覆蓋度較低,全域獲取兩期影像的周期較長(cháng)。針對廣西云上攝影時(shí)間周期相對較短和地貌破碎等特征,提出基于HRNet網(wǎng)絡(luò )開(kāi)展解譯模型訓練,建立符合廣西地域特征的自然資源綜合樣本庫,并通過(guò)采集獲取單期的無(wú)人機遙感影像進(jìn)行建筑,道路,水體,耕地,林地和園地進(jìn)行智能分割提取,實(shí)現基于自主訓練解譯模型和已有遙感解譯模型對高分辨率無(wú)人機遙感影像進(jìn)行自動(dòng)解譯,具備提取速度快、準確率高的優(yōu)勢。經(jīng)驗證以上六類(lèi)地物要素的準確率和召回率均超過(guò)85%。結合建設項目實(shí)施監管和耕地資源監測的工作實(shí)際,應用無(wú)人機智能解譯成果,通過(guò)套合國土變更調查的耕地范圍提取非農和非糧圖斑,并套合建設項目審批圖斑提取審批圖斑范圍外的建筑圖斑,開(kāi)展監測監管應用實(shí)踐,并取得階段性成效和探索。
蘭旭東 , 謝望 , 趙新航 , 韓飛 , 朱明一 , 孫天亮 , 徐昕
2023, 31(6):238-245.
摘要:針對航空發(fā)動(dòng)機葉片打磨加工前,葉身余量分布不均且較小的問(wèn)題,提出一種基于毛坯點(diǎn)云配準的加工余量分析和自適應打磨軌跡生成方法。利用精確掃描測繪技術(shù)獲取毛坯三維點(diǎn)云,形成了毛坯/零件數模二者點(diǎn)云配準方法;通過(guò)基準對齊、點(diǎn)云輪廓包含等條件約束,實(shí)現了毛坯三維加工余量分析;在余量分布點(diǎn)云基礎上,通過(guò)截面獲取加工點(diǎn)云軌跡,對軌跡點(diǎn)云進(jìn)行珠鏈排序,將軌跡排序點(diǎn)有效化,計算出連續合適的打磨路徑,實(shí)現自適應余量打磨。最后在Vericut軟件中進(jìn)行了打磨仿真,驗證了提出方法的有效性。
2023, 31(6):246-251.
摘要:反射面天線(xiàn)設計在追求高增益的同時(shí),往往也要求天線(xiàn)具有較低的旁瓣水平,以防止對其他系統產(chǎn)生干擾。通過(guò)分析不同天線(xiàn)形式反射面天線(xiàn)旁瓣的影響因素,研究了低旁瓣反射面天線(xiàn)設計時(shí)參數選取原則和方法,總結了低旁瓣反射面天線(xiàn)的設計方法。給出了一個(gè)實(shí)際工程應用的超低旁瓣雙偏置反射面天線(xiàn)的設計實(shí)例和性能仿真計算,天線(xiàn)仿真的口徑效率優(yōu)于59%,旁瓣優(yōu)于-40dB,驗證了分析與設計方法的正確性,該方法可用于指導低旁瓣反射面天線(xiàn)的工程設計。
趙新航 , 韓飛 , 蘭旭東 , 謝望 , 湯小雙 , 徐昕
2023, 31(6):252-258.
摘要:針對運載火箭領(lǐng)域中出現的傳統電磁閥,提出了只截取包含開(kāi)啟時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間內特征參數的部分的截取拼接算法,實(shí)現傳統電磁閥的波形顯示和判讀。對于發(fā)生器點(diǎn)火器和推力室點(diǎn)火器等新型電磁閥,針對它們的特性對算法進(jìn)行修改,從而實(shí)現新型電磁閥的波形顯示和判讀。在實(shí)驗室環(huán)境下進(jìn)行了電磁閥信號采集實(shí)驗,使用電磁閥自動(dòng)判讀軟件完成了波形繪制,并對開(kāi)啟時(shí)間、關(guān)閉時(shí)間、穩態(tài)電流等特征參數進(jìn)行判讀,結果表明:該算法可以滿(mǎn)足運載火箭領(lǐng)域常見(jiàn)的傳統電磁閥的判讀要求,也適用于出現的新型電磁閥。
李芳野 , 陳鍇迪 , 高飛 , 張海波 , 佘麗佳 , 許暉 , 徐昕
2023, 31(6):259-266.
摘要:海洋蘊含著(zhù)豐富的自然資源,對海洋資源的合理開(kāi)發(fā)與運用可以極大的緩解能源短缺問(wèn)題,但由于海洋的復雜環(huán)境所帶來(lái)的資源開(kāi)發(fā)難度也不容忽略;針對這系列問(wèn)題,對一種新型水下航行器進(jìn)行研究,開(kāi)展了水下足式機器人的總體設計分析,并通過(guò)三維建模對機器人進(jìn)行結構設計;利用ANSYS對機器人關(guān)鍵運動(dòng)部件進(jìn)行應力分析,對機器人的設計進(jìn)行完善;利用FLUENT軟件進(jìn)行流體模擬仿真,計算得到機器人腿部在水下運動(dòng)時(shí)的受力特性;使用Adams軟件對機器人的運動(dòng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,計算機器人腿部扭矩輸出特性;結合仿真結果對機器人的硬件系統進(jìn)行選型,完成水下足式機器人的總體設計。
2023, 31(6):267-273.
摘要:空中加油作為增加飛行器續航能力的一種有效手段,正受到越來(lái)越多的關(guān)注和研究,而具有低成本、無(wú)源性等優(yōu)點(diǎn)的視覺(jué)導航技術(shù)為自動(dòng)空中加油的實(shí)現提供了可靠的解決方案。首先介紹了空中加油的基本概念,包括軟、硬兩種不同方式以及從交會(huì )到脫離的過(guò)程;然后以加油錐套、受油接口、飛行器機體三種不同的研究主體為切入點(diǎn),梳理了針對自動(dòng)空中加油問(wèn)題的視覺(jué)定位解決方案,著(zhù)重闡述了其中基于視覺(jué)的檢測跟蹤和位姿估計過(guò)程,總結了其中可用的視覺(jué)定位算法;最后討論了當前該領(lǐng)域待解決的問(wèn)題,并展望未來(lái)的研究方向。
2023, 31(6):274-279.
摘要:海上艦艇防空反導作戰基于目標攻擊意圖識別是現代艦艇防空技術(shù)的研究熱點(diǎn)。來(lái)襲目標攻擊意圖識別是戰場(chǎng)態(tài)勢分析的一個(gè)重要部分,以往是通過(guò)先驗知識和先驗概率進(jìn)行量化分析與明確攻擊意圖識別特征值的影響權重。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )可通過(guò)自適應學(xué)習目標攻擊意圖的特征值,可以在缺乏先驗知識的條件下,通過(guò)小樣本集的目標攻擊意圖的特征值訓練,學(xué)習特征數據和攻擊意圖識別之間的對應關(guān)系與映射。通過(guò)引入GeLUs(Gaussian Error Linear Units)激活函數和AdaMod優(yōu)化算法加快模型收斂,并解決了Adam模型可能無(wú)法收斂到最優(yōu)解的問(wèn)題。實(shí)驗結果顯示文中提出的模型可以有效解決在先驗知識不足及訓練數據規模小的情況下,能夠有效識別來(lái)襲目標攻擊意圖,同時(shí)保證更高的準確率。
2023, 31(6):280-296.
摘要:網(wǎng)絡(luò )信息傳輸過(guò)程一旦出現波動(dòng),其加密和解密時(shí)間過(guò)長(cháng),使其傳輸負載超出最佳范圍。本文設計一種基于一維Logistic映射和二維Tent映射雙混沌思路的網(wǎng)絡(luò )信息加密方法。先采用時(shí)間序列分析的方式完成網(wǎng)絡(luò )穩定性分析:每個(gè)網(wǎng)絡(luò )信息特征序列都會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的變化而變化。可依據網(wǎng)絡(luò )傳輸時(shí)間序列圖識別網(wǎng)絡(luò )的穩定性;然后根據其時(shí)間序列的穩定性分析結果,計算網(wǎng)絡(luò )傳輸的時(shí)間序列偏離度,結合偏離度參數利用雙混沌互反饋安全加密方法實(shí)現網(wǎng)絡(luò )數據加密,實(shí)驗結果表明:與對比方法相比,所提方法加解密時(shí)間較短,且傳輸負載均在最佳負載范圍內,驗證了該方法的可靠性強、安全性高。
2023, 31(6):287-292.
摘要:現有的多點(diǎn)起爆系統多采用爆炸邏輯網(wǎng)絡(luò ),只能以特定方式起爆,缺乏靈活性,且受導爆索傳爆速度和傳爆距離誤差的影響,難以滿(mǎn)足自修復雷場(chǎng)中跳躍式智能封鎖雷對于快速完成單點(diǎn)起爆或任意多點(diǎn)同步起爆的應用需求。針對這一問(wèn)題,提出一種基于STM32的火工品多路起爆電路,采用雙端控制、低通濾波等設計方法保障起爆電路的安全性和抗干擾性,結合所使用火工品的特性,計算分析部分元器件的參數,使用固定延時(shí)、并行起爆的起爆方式,以減小火工品發(fā)火時(shí)間和起爆硬件延遲時(shí)間,提高火工品起爆的快速性和同步性。特性分析表明,從STM32輸出起爆驅動(dòng)信號到火工品起爆的時(shí)延為403.521μs,具有起爆快速性,不計火工品發(fā)火時(shí)間差時(shí)起爆多路火工品的最大時(shí)間差為0.246 μs,具有起爆同步性。
2023, 31(6):293-298.
摘要:針對卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )加速器中有關(guān)于脈動(dòng)陣列模塊的驗證,提出并實(shí)現了一種基于直接編程接口C(DPI-C,Direct Programming Interface C)程序的驗證平臺,采用內嵌DPI-C程序并利用通用驗證方法學(xué)(UVM,Universal Verification Methodology)滿(mǎn)足脈動(dòng)陣列模塊中的浮點(diǎn)數乘加運算的驗證需求。實(shí)驗利用了SystemVerilog中的DPI接口技術(shù),在驗證平臺中實(shí)現對C或C++代碼的調用,通過(guò)編寫(xiě)C函數來(lái)實(shí)現復雜的參考模型,浮點(diǎn)數乘加運算便是利用C代碼編寫(xiě)的。驗證平臺的整體結構是根據UVM來(lái)設計的,其中包括激勵的設計、參考模型的編寫(xiě)、數據校對等組件,整個(gè)驗證平臺高效、簡(jiǎn)潔。此平臺已經(jīng)應用于人工智能芯片的驗證工作中,編寫(xiě)的測試用例可以對脈動(dòng)陣列進(jìn)行充分驗證,覆蓋率達到了100%。驗證平臺可以保證脈動(dòng)陣列驗證的全面性、高效性并且調試糾錯簡(jiǎn)單方便,同時(shí)還實(shí)現了UVM環(huán)境和測試用例的重用。
2023, 31(6):299-304.
摘要:航天裝備在役考核的性質(zhì)和階段決定了對其分析評估的側重點(diǎn)與裝備研制和驗證階段是不同的,需要將裝備置于完整的作戰/保障的體系之下,注重全面、多維度的指標考核,評估的關(guān)鍵問(wèn)題是“航天裝備是否能夠有效形成和保持既定的作戰使用能力,是否滿(mǎn)足服役要求”;聚焦于航天裝備領(lǐng)域,通過(guò)深入分析、梳理在役考核階段綜合評估的評估重點(diǎn),明確評估對象和層級;對主流通用評估方法進(jìn)行了研究,在對多種評估方法優(yōu)缺點(diǎn)的綜合比對分析之下,采用“層次分析法與灰度關(guān)聯(lián)聚類(lèi)法有機融合”的關(guān)鍵技術(shù)和方法,提出改良的層次灰色評估方法,突破了傳統層次分析法計算冗余,灰度聚類(lèi)法主觀(guān)性強等缺點(diǎn);實(shí)現航天裝備在役考核分析評估算法模型的構建與應用。
2023, 31(6):305-313.
摘要:針對航空發(fā)動(dòng)機PHM系統功能、性能驗證要求高、驗證內容多、驗證業(yè)務(wù)復雜等實(shí)際問(wèn)題,分析了國外先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機PHM系統開(kāi)發(fā)驗證情況及經(jīng)驗,提出了一種基于知識圖譜技術(shù)的PHM仿真驗證平臺設計方法。該方法利用了知識圖譜在具有的半結構化、高效性、直觀(guān)等特點(diǎn),實(shí)現了發(fā)動(dòng)機PHM驗證涉及到的故障模式、故障特征、算法模型及專(zhuān)家知識等大量信息知識的有效組織與管理。在此基礎上,進(jìn)一步面向發(fā)動(dòng)機PHM驗證數據量大、計算需求高等需求,采用大數據、數據挖掘、機器學(xué)習、云服務(wù)等技術(shù),搭建了基于知識圖譜的航空發(fā)動(dòng)機PHM仿真驗證平臺,實(shí)現了數據挖掘與信息提取、專(zhuān)家知識獲取、多層級融合診斷智能導向型推理等應用。最后,以某型發(fā)動(dòng)機為對象,介紹了發(fā)動(dòng)機PHM仿真驗證情況。經(jīng)實(shí)際驗證結果分析,該文提出的PHM仿真驗證平臺能夠有效解決航空發(fā)動(dòng)機PHM系統可驗證的歷史故障樣本少、驗證功能單一等問(wèn)題。
您是本站第 4754718 訪(fǎng)問(wèn)者
通信地址:北京市海淀區阜成路14號航天12院
電話(huà)/傳真:010-68371556 68767886 68372068 E-mail:ck@chinamca.com
版權所有:計算機測量與控制 ® 2025 版權所有