2024, 32(6):1-6.
摘要:隨著(zhù)液體火箭發(fā)動(dòng)機內部結構日益復雜,傳統的控制遙測模式難以滿(mǎn)足測控需求;針對液體火箭發(fā)動(dòng)機的智能化需求,為實(shí)現高效的發(fā)動(dòng)機狀態(tài)管理和運行參數的實(shí)時(shí)監測,研制了一種基于現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)的控制監測系統;控制監測系統擁有24路發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)控制能力,具備了32路信號同步采集、實(shí)時(shí)處理與存儲能力,能夠實(shí)現同步RS422總線(xiàn)通訊,并具有HDLC(High-Level Data Link Control)協(xié)議數據的編解碼能力;實(shí)驗結果表明,控制監測系統能夠對發(fā)動(dòng)機閥門(mén)進(jìn)行驅動(dòng)控制及發(fā)動(dòng)機狀態(tài)參數的實(shí)時(shí)采集,實(shí)現基于HDLC協(xié)議的數據通訊;以硬件為核心的控制監測系統提高了發(fā)動(dòng)機電器系統的集成性,提升了系統可靠性,為發(fā)動(dòng)機健康管理、故障診斷算法的搭載奠定硬件基礎。
2024, 32(6):7-13.
摘要:傳統的運載火箭電磁閥極性測試往往通過(guò)“耳聽(tīng)手摸”的方式,存在漏檢誤檢、測試記錄不可量化及數據追溯、無(wú)法精準判讀、測試效率低等問(wèn)題。因此對運載火箭典型姿控電磁閥開(kāi)展了漏磁性能的測量與量化分析,掌握閥體各部位漏磁場(chǎng)分布規律、漏磁場(chǎng)隨距離衰減變化規律、電磁閥之間漏磁場(chǎng)相互影響情況,并提出了一種非接觸式的可視化電磁閥極性檢測系統設計方法,采用三冗余敏感探頭采編設計保證極性檢測準確性,經(jīng)試驗測試驗證,實(shí)現了無(wú)需精確安裝即可100%檢測電磁閥動(dòng)作及時(shí)序動(dòng)作精準判讀,提升了電磁閥極性檢測能力和測試效率。該系統已成功應用于大型運載火箭的總裝測試流程中,對于提升運載火箭自動(dòng)化測試水平具有重要意義。
汪灝 , 陳卓 , 杜璞玉 , 彭炳鋒 , 羅濱鴻 , 徐昕
2024, 32(6):14-19.
摘要:針對如何從運載火箭大量歷史測試發(fā)射數據中發(fā)掘有用信息的問(wèn)題,提出了一種基于數據挖掘的運載火箭數據分析與故障診斷方法,為火箭的故障診斷、產(chǎn)品設計、狀態(tài)檢測提供服務(wù)。針對火箭數據的特性和實(shí)際業(yè)務(wù)分析的需求,使用基于皮爾遜系數的相關(guān)性分析方法、基于希爾伯特變換的包絡(luò )分析方法、基于窗口滑動(dòng)函數的故障診斷方法組建火箭數據分析平臺,對運載火箭的數據進(jìn)行了深層次的挖掘和診斷。采用某型號火箭測試數據對火箭數據分析平臺進(jìn)行了驗證,結果表明:以數據驅動(dòng)的火箭數據分析平臺相關(guān)性分析準確、參數包絡(luò )線(xiàn)繪制精準、可有效識別異常數據,分析結果與理論知識相符,具有較高的實(shí)用價(jià)值,相比于傳統數據分析方法更為精準、全面。
2024, 32(6):20-26.
摘要:飛機全電剎車(chē)系統在飛機的著(zhù)陸與起飛階段起到關(guān)鍵作用,隨著(zhù)該系統自動(dòng)化程度逐漸升高,如何確保該系統運行的安全性、穩定性、可靠性成為亟待解決的問(wèn)題。現有的故障診斷方法存在存在診斷平均誤差值較高、耗時(shí)較長(cháng)的問(wèn)題,設計基于改進(jìn)ABC-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的飛機全電剎車(chē)系統故障自動(dòng)診斷方法。設計采用“USB接口+ARM+FPGA”的硬件架構方式,由上位機、信號衰減電路等構成的故障信號采集器,實(shí)施飛機全電剎車(chē)系統故障信號采集。對于采集信號,設計基于互信息與變分模態(tài)分解(Variational Mode Decomposition, VMD)的信號降噪算法對其實(shí)施降噪處理。采用改進(jìn)后的ABC算法對RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )參數進(jìn)行尋優(yōu),確保尋優(yōu)參數的有效性。并引入模糊集合的概念來(lái)提高網(wǎng)絡(luò )的性能,利用梯度下降法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )訓練更新,降低診斷結果誤差。最后,輸入降噪信號,利用優(yōu)化訓練后的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )實(shí)現飛機全電剎車(chē)系統的故障自動(dòng)診斷。實(shí)驗測試結果表明,該方法的偏離因子值最低達到0.08×10-3,三種故障的平均診斷迭代時(shí)間均較短,其中主起落架“走步”故障的平均診斷迭代時(shí)間最短。
2024, 32(6):27-34.
摘要:機床出現的故障大多都有先例,但故障案例分散,不同工廠(chǎng)又不數據共享且沒(méi)有標準的數據庫管理,以至于對于已有的相似故障,工廠(chǎng)仍需要按照未知故障進(jìn)行停機維修。因此,急需一套標準服務(wù)平臺能夠集合大量故障案例,同時(shí)實(shí)現更新維護,增添新故障,以供各工廠(chǎng)做故障參考,盡可能降低維修成本以及時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)。本文通過(guò)將計算機領(lǐng)域較為流行的知識圖譜運用到機床故障診斷領(lǐng)域,全面運用機床故障診斷案例知識,構建以故障現象、故障發(fā)生原因以及解決方案為核心的機床故障診斷網(wǎng)絡(luò ),實(shí)現快速確認故障發(fā)生部位,提供合理的故障解決方案,提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率。使用爬蟲(chóng)技術(shù)獲取故障案例數據,采用BIO標注法完成樣本標注,分別使用Bilstrm-crf、Vgg16以及Bert模型完成實(shí)體抽取任務(wù),并對上述模型準確率從多個(gè)角度進(jìn)行對比,將知識導入Neo4J圖數據庫并建立針對機床故障的知識圖譜,最終實(shí)現知識圖譜可視化。
2024, 32(6):35-41.
摘要:GIS設備的安全性和可靠性對電力體系的平穩運行具有重要意義。因此,為提高對GIS設備缺陷的檢測效果、提高設備運行的安全性,在X射線(xiàn)數字成像的基礎上,提出一種針對GIS設備的缺陷無(wú)損檢測方法。通過(guò)X射線(xiàn)數字成像的方式采集GIS設備圖像,并對圖像中存在的泊松噪聲實(shí)施去噪處理,以提高圖像質(zhì)量。針對處理后的圖像,利用二維主成分分析法,通過(guò)將復雜的圖像數據轉換為簡(jiǎn)單的主成分來(lái)表示原始數據,提取出最具代表性的特征。將提取結果輸入到BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分類(lèi)器中,通過(guò)特征分類(lèi)完成對GIS設備缺陷的無(wú)損檢測。實(shí)驗結果表明:應用該方法后,圖像識別清晰度較高,對不同類(lèi)型缺陷的檢測效果良好。該方法的優(yōu)勢在于使用先進(jìn)的圖像處理和機器學(xué)習技術(shù),能夠有效地識別和定位GIS設備中存在的缺陷。通過(guò)及時(shí)發(fā)現并修復這些缺陷,可以提高GIS設備的安全性和可靠性,從而確保電力系統的平穩運行。
2024, 32(6):42-50.
摘要:在工業(yè)施工過(guò)程中, 工人安全已成為一個(gè)日益重要的問(wèn)題, 佩戴安全繩等安全裝備是保護工人在高處工作時(shí)生命安全的重要措施;在現代化生產(chǎn)施工過(guò)程中, 通過(guò)使用監控攝像設備結合人工智能算法的方式來(lái)檢測工人佩戴安全繩等設備越發(fā)普遍, 但安全繩由于細長(cháng)、形狀多變以及環(huán)境變化等因素較為難以準確識別;為解決以上問(wèn)題, 并確保能夠在不同環(huán)境下能夠準確識別安全繩, 現提出一種使用YOLOv5目標檢測算法, 首先通過(guò)改進(jìn)的FasterNet模塊進(jìn)行上下文信息提取, 在Neck網(wǎng)絡(luò )中使用改進(jìn)的多維動(dòng)態(tài)卷積保留更多特征信息, 使用WIoU_Loss損失函數來(lái)提高定位精度, 在訓練過(guò)程中使用動(dòng)態(tài)調整學(xué)習率的策略;實(shí)驗結果表明, 改進(jìn)后的算法在降低計算復雜度的情況下提高了3.0%的檢測精度, mAP@0.5提高了4.3%, 經(jīng)過(guò)在實(shí)際場(chǎng)景應用, 滿(mǎn)足項目對實(shí)時(shí)檢測精度及速度的要求。
2024, 32(6):51-57.
摘要:鐵路軌道作為移頻信號的傳輸載體,其對于信號對象傳輸軌跡疏密度的辨別能力,決定了軌道體系對移頻信號的測量準確性。為實(shí)現對信號對象傳輸頻率的準確辨別,設計基于Duffing振子的鐵路軌道移頻信號測量系統。將電源模塊輸出的電量信號,按需分配至STM32F103 微處理器、移頻信號辨別模塊與DSP測量單元之中,完善各級應用部件之間的連接關(guān)系,實(shí)現鐵路軌道移頻信號測量系統的硬件方案設計。確定移頻信號的Duffing振子描述條件,針對其定義形式,構造移頻信號的相空間,完成對鐵路軌道移頻信號的提取。求解鐵路軌道的Lyapunov指數,并構建移頻信號的Duffing方程,確定混沌測量參數的取值范圍,實(shí)現對鐵路軌道移頻信號的測量,聯(lián)合各級應用部件,完成基于Duffing振子的鐵路軌道移頻信號測量系統設計。實(shí)驗結果表明,上述系統測量所得信號傳輸軌跡疏密度與真實(shí)軌跡疏密度相似度較高,能夠實(shí)現對鐵路軌道移頻信號的準確測量。
2024, 32(6):58-64.
摘要:無(wú)人機在執行任務(wù)時(shí)面臨的飛行環(huán)境復雜多變,為了減少事故的風(fēng)險,并在飛行時(shí)對異常情況進(jìn)行預測和響應,研究一種基于Transformer模型的四旋翼無(wú)人機時(shí)空協(xié)同航跡預測方法。采集四旋翼無(wú)人機原始航跡,實(shí)施異常點(diǎn)剔除和缺失點(diǎn)插值處理,以?xún)?yōu)化和清理原始航跡數據,便于后續的航跡預測。結合深度學(xué)習和表示學(xué)習方法完成數據降維,基于Transformer模型實(shí)現無(wú)人機時(shí)空協(xié)同航跡的精準預測。實(shí)驗測試結果表明,設計方法的預測結果雖然相對于真實(shí)的坐標點(diǎn)稍有偏差,然而整體結果在可接受范圍內,驗證集所有數據的均方誤差在數據條數為300時(shí)僅為0.32m,R方測試結果最接近1,具有良好的航跡預測能力。
閆淑群 , 張鵬 , 羅宇輝 , 陳二雷 , 楊毅 , 高敏
2024, 32(6):65-70.
摘要:摘 要:在彈箭研制過(guò)程中需要對彈箭制導控制部件進(jìn)行故障注入,模擬彈上總線(xiàn)通訊故障,進(jìn)行研究性測試;并對總線(xiàn)通訊質(zhì)量進(jìn)行測試驗證,提出一種面向彈箭的多種類(lèi)型總線(xiàn)故障注入和自動(dòng)診斷系統。故障注入器為制導控制部件提供多種類(lèi)型總線(xiàn)信號的物理層的斷路故障注入、短路故障注入、串行阻抗故障注入、并行阻抗故障注入。設計了基于FPGA的體系架構,構建了測試系統。論述了故障注入、診斷系統的工作原理、系統體架構和硬件設計、并闡述了故障注入、故障診斷方法實(shí)現。試驗表明該診斷系統通過(guò)故障注入,能夠模擬物理線(xiàn)路中的一些故障,對系統的穩定性和魯棒性進(jìn)行檢測;并實(shí)時(shí)分析多種總線(xiàn)的各種電氣特性和協(xié)議層,對彈箭聯(lián)試測試過(guò)程中的總線(xiàn)通訊自動(dòng)全面評價(jià),并給出定量測試分析結果的診斷報告。
2024, 32(6):71-77.
摘要:帕金森病是最常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病之一,其臨床特征與其他神經(jīng)退行性疾病有重疊,且缺乏明確的病理機制,導致早期診斷檢測困難、誤診率高等問(wèn)題;為了研究有效的早期帕金森病檢測方法,深入探索帕金森病發(fā)展的時(shí)間特征規律,并提高早期帕金森病預測、分析和診斷決策的準確性,設計了一種基于時(shí)序卷積網(wǎng)絡(luò )的早期帕金森病多模態(tài)檢測系統,為及時(shí)發(fā)現早期帕金森病提供輔助診斷依據;該系統利用語(yǔ)音、步態(tài)和受試者自測數據,采用多元線(xiàn)性池化方法進(jìn)行多模態(tài)融合,結合時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò )和參數共享方式,以提高系統的檢測精度并降低過(guò)擬合風(fēng)險;實(shí)驗測試結果顯示,基于時(shí)序卷積網(wǎng)絡(luò )的早期帕金森病檢測系統的準確率達到96.22%,在多項評估指標上優(yōu)于傳統的帕金森檢測模型,展現出良好的早期帕金森聯(lián)合檢測效果。
2024, 32(6):78-84.
摘要:智能車(chē)輛所搭載監測設備對障礙物目標的識別準確性,影響行駛車(chē)輛的縱橫向避障能力。為避免車(chē)輛與障礙物發(fā)生碰撞,提升智能車(chē)輛的縱橫向避障能力,設計基于毫米波雷達的智能車(chē)輛縱橫向主動(dòng)避障控制系統。在底層控制單元中,按需連接縱橫向導航控制元件與毫米波雷達攝像頭,完成智能車(chē)輛縱橫向主動(dòng)避障控制系統的部件結構設計。利用毫米波雷達監測所得的車(chē)輛避障圖像,定義空間坐標系轉換條件,通過(guò)標定雷達相機參數的方式,實(shí)現基于毫米波雷達的智能車(chē)輛避障路徑規劃。建立車(chē)輛縱橫向運動(dòng)模型,根據避障安全距離計算結果,完善具體控制流程,聯(lián)合各級硬件應用結構,完成基于毫米波雷達的智能車(chē)輛縱橫向主動(dòng)避障控制系統的設計。實(shí)驗結果表明,所設計系統可在智能車(chē)輛通過(guò)障礙物目標時(shí),保證車(chē)體與障礙物之間的距離大于0.3m,能夠避免碰撞行為發(fā)生,對于車(chē)載監測設備而言,其對于障礙物目標的準確識別能力得到了保障,能夠有效提升智能車(chē)輛縱橫向避障能力。
2024, 32(6):85-90.
摘要:飛機舵機電動(dòng)加載系統是一個(gè)復雜的非線(xiàn)性機電控制系統,在運行過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生多余力矩、摩擦、機械間隙等非線(xiàn)性干擾。針對以上問(wèn)題,介紹了系統的硬件結構和工作原理,建立了系統的數學(xué)模型。在此基礎上分析了非線(xiàn)性干擾的產(chǎn)生機理和工作特性,并根據加載系統領(lǐng)域非線(xiàn)性干擾抑制方法的研究,從結構與控制的兩個(gè)方面進(jìn)行歸納分類(lèi),進(jìn)行性能對比以及適用性分析。針對多余力矩抑制的問(wèn)題,提出了模型預測控制方案對其進(jìn)行補償,實(shí)驗結果表明可以較準確地跟蹤指令力矩,誤差率小于1.93%,多余力矩的消除率達到95.86%。證明了所提出的方案的有效性,能夠改善多余力矩的抑制能力,提高系統跟蹤精度。
2024, 32(6):91-96.
摘要:針對某任務(wù)中雷達伺服系統PID控制參數設置不合理引起初始段跟蹤不穩定的問(wèn)題,詳細分析了PID控制參數影響雷達伺服系統的機理,對問(wèn)題故障進(jìn)行了準確定位,提出了基于不同目標特性的PID控制參數優(yōu)化設計方案,并采用近距離、遠距離兩種部署方式開(kāi)展試驗驗證,結果表明優(yōu)化設計方案可行,均能實(shí)現目標的穩定跟蹤。對雷達設備使用單一PID控制參數無(wú)法兼容不同測量點(diǎn)位火箭跟蹤問(wèn)題的分析、定位及解決具有一定的指導意義。
2024, 32(6):97-103.
摘要:傳輸信道狀態(tài)若是處于擁塞狀態(tài),會(huì )使得無(wú)人機數據傳輸時(shí)延大幅度增加,所以構建基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的無(wú)人機數據傳輸時(shí)延控制模型。考慮直射、散射和反射等現象確定無(wú)人機數據傳輸信道,計算無(wú)人機數據傳輸信道傳輸時(shí)延,綜合能量消耗、時(shí)延等因素判斷無(wú)人機數據傳輸信道是否處于擁塞狀態(tài)。利用基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的時(shí)延控制模型生成時(shí)延控制指令,通過(guò)擴頻調制、擁塞調度和隊列管理等步驟,實(shí)現無(wú)人機數據傳輸時(shí)延控制。通實(shí)驗結果表明,在該模型控制下無(wú)人機數據傳輸時(shí)延達到預期水平,控制誤差約為0.03s,且未對數據傳輸進(jìn)程產(chǎn)生明顯不利影響,控制效果更好。
2024, 32(6):104-110.
摘要:為解決復用信道內的通信接入擁塞問(wèn)題,需要控制無(wú)人機通信鏈路中數據信息樣本的實(shí)時(shí)累積量,故基于狀態(tài)反饋研究無(wú)人機通信接入擁塞動(dòng)態(tài)控制方法。建立信道復用模型,并借助MAC連接協(xié)議,定義通信數據包,實(shí)現對無(wú)人機集群通信節點(diǎn)接入行為的處理;按照狀態(tài)反饋模型完善狀態(tài)觀(guān)測器結構,求解通信數據的離散化反饋表達式,在劃分通信優(yōu)先級條件的同時(shí),確定無(wú)人機隊列的實(shí)時(shí)調度關(guān)系,完成無(wú)人機通信行為控制;根據動(dòng)態(tài)閾值窗口定義條件,確定通信鏈路長(cháng)度,再聯(lián)合相關(guān)通信數據樣本,計算鏈路時(shí)延量的具體數值,完成動(dòng)態(tài)控制方法的設計;實(shí)驗結果表明,應用設計方法可將通信鏈路中數據信息樣本實(shí)時(shí)累積量控制在5.7×1013Mb之下,能夠較好解決復用信道內的通信接入擁塞問(wèn)題,符合實(shí)際應用需求。
2024, 32(6):111-117.
摘要:隨著(zhù)大規模充電設施的接入及其相關(guān)分析計算的日益精細化,原有的監控系統無(wú)法適應相應的大規模數據處理需求,因此本文提出基于云邊協(xié)同的充電設施協(xié)調控制系統,結合云邊協(xié)同特點(diǎn)和充電設施控制需求,構建了云端、邊緣、充電設施聚合網(wǎng)關(guān)功能定位及交互模型,云端對邊緣、聚合網(wǎng)關(guān)進(jìn)行統一管理,接收采集信息并對控制系統分析計算服務(wù)進(jìn)行管控和調度,邊緣對分布式充電設施進(jìn)行數據采集和實(shí)時(shí)控制;云邊系統通過(guò)Docker容器技術(shù)實(shí)現服務(wù)器資源進(jìn)行管理,并提出了基于最小變化率的容器部署調度算法實(shí)現服務(wù)器負載均衡以及資源的高效利用;所提系統實(shí)現了大數據通信壓力下資源的有效分配,滿(mǎn)足電力系統數據采集和多時(shí)間尺度控制的需求。最后給出所提系統的應用效果,進(jìn)一步通過(guò)實(shí)例驗證了Docker容器及其部署調度算法在資源管理方面的適應性和高效性。
2024, 32(6):118-124.
摘要:針對外場(chǎng)試驗中運動(dòng)控制系統實(shí)時(shí)性與準確性問(wèn)題,提出了以FPGA為核心的以太網(wǎng)傳輸電機運動(dòng)控制系統方案。通過(guò)上位機完成對多個(gè)直流電機方向、速度、位置等的遠程控制,實(shí)現了軟硬件相結合。采用YT8511/H芯片、RGMII接口和Altera官方IP核搭建了FPGA的高速以太網(wǎng)通信接口,運用三段式狀態(tài)機實(shí)現了UDP通信協(xié)議,通過(guò)增量式光電編碼器完成電機位置反饋,以Verilog硬件描述語(yǔ)言為基礎,編寫(xiě)了電機驅動(dòng)程序和編碼器信號處理程序,對系統的通信、輸出脈沖以及編碼器信號處理進(jìn)行了實(shí)驗和仿真。結果表明,系統滿(mǎn)足遠距離控制需求,定位精度可達0.09°,有較好的移植性。
2024, 32(6):125-132.
摘要:測繪機器人是實(shí)現測繪自動(dòng)化的執行設備,測繪機器人的工作空間更為復雜,給機器人的跟蹤控制工作帶來(lái)較大挑戰。為提高測繪機器人跟蹤控制效果,設計了基于遙感GIS信息融合的測繪機器人滑動(dòng)模跟蹤控制系統。加設遙感信息采集器和GIS信息采集器,改裝遙感GIS信息處理器以及滑動(dòng)模跟蹤控制器,完成硬件系統的優(yōu)化設計。考慮信息結構以及信息之間的邏輯關(guān)系,構建系統數據庫,為遙感GIS信息提供充足的存儲空間。根據測繪任務(wù)生成機器人滑動(dòng)模移動(dòng)軌跡,作為機器人的控制目標。采集測繪機器人實(shí)時(shí)遙感與GIS信息,利用遙感GIS信息融合技術(shù)跟蹤機器人實(shí)時(shí)位姿,比對位姿跟蹤結果與生成的控制目標,計算滑動(dòng)模跟蹤控制量,完成系統的測繪機器人滑動(dòng)模跟蹤控制軟件功能優(yōu)化。系統測試結果表明:設計系統的控制誤差平均值為1.9 m,抖振幅值為0.8 dB,具有較好的控制效果。
2024, 32(6):133-138.
摘要:進(jìn)行機械臂角度控制器設計過(guò)程中,為提高機器人機械臂靈活性,降低關(guān)節角度控制誤差,設計一種細菌覓食算法的嵌入式機械臂角度控制器。首先,構建機械臂動(dòng)力學(xué)模型以獲取機械臂的柔性特征及其關(guān)節位置,根據獲取的信息確定角度控制器的硬件邏輯結構和算法。然后,使用ARM微處理器嵌入式操作系統,設計包含移動(dòng)控制終端和機械臂控制端的控制器硬件結構。最后,采用細菌覓食算法優(yōu)化控制器參數,并實(shí)現代碼完成機器人機械臂角度的精準跟蹤控制。仿真分析結果表明:所提方法具有較高的位姿跟蹤精度、角度控制誤差小、穩定性強,能夠保證機械臂關(guān)節角度無(wú)超調,具有極高的機器工程應用價(jià)值。
2024, 32(6):139-144.
摘要:大數據信息泄漏會(huì )導致網(wǎng)絡(luò )主機所承擔的運行風(fēng)險增加,嚴重時(shí)下級網(wǎng)絡(luò )終端會(huì )出現無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)大數據信息服務(wù)器的情況。針對上述問(wèn)題,設計了基于演化博弈的大數據信息泄漏風(fēng)險訪(fǎng)問(wèn)控制模型。以演化博弈模型為基礎,完成對大數據信息均衡點(diǎn)的演化處理,求解信息博弈概率,推導演化博弈模型表達式,從而完善基于演化博弈的大數據信息模糊化處理流程。計算大數據信息泄漏行為的信任度標準,參考信息監控器設置條件,實(shí)現對大數據信息泄漏風(fēng)險的評估。針對風(fēng)險評估結果,完成大數據信息的訪(fǎng)問(wèn)證據取樣,計算訪(fǎng)問(wèn)控制閾值,實(shí)現對信息泄漏風(fēng)險訪(fǎng)問(wèn)的控制,完成基于演化博弈的大數據信息泄漏風(fēng)險訪(fǎng)問(wèn)控制模型的設計。實(shí)驗結果表明,所提方法的大數據信息瞬時(shí)泄漏量始終小于2.3×1011MB,網(wǎng)絡(luò )主機所承擔的運行風(fēng)險得到有效控制,下級網(wǎng)絡(luò )終端不會(huì )出現無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)大數據信息服務(wù)器的情況。
陳小兵 , 梁春芳 , 王豐磊 , 鐘林林 , 蔡維利 , 陳博榮
2024, 32(6):145-151.
摘要:某廠(chǎng)區冷卻供水系統只能以手動(dòng)模式運行,無(wú)法實(shí)現自動(dòng)恒壓供水,能耗高、設備損耗大,對管網(wǎng)流量波動(dòng)適應性差;通過(guò)重新設計系統Programmable Logic Controller (PLC)程序,進(jìn)行加減泵邏輯控制和管網(wǎng)壓力設置,實(shí)現了基于變頻器的管網(wǎng)恒壓控制;通過(guò)水泵輪巡邏輯控制和冗余配置,實(shí)現了水泵的自動(dòng)輪換運行;通過(guò)水泵使能功能和管網(wǎng)壓力手動(dòng)設置功能,提高了系統控制的靈活性;通過(guò)優(yōu)化水泵加載條件和觸摸屏功能,消除了設備故障對系統自動(dòng)運行的干擾,提高了系統的魯棒性。經(jīng)過(guò)10個(gè)月運行驗證,系統能夠長(cháng)時(shí)間穩定工作,冷卻供水泵組節能20%以上,實(shí)現了智能化控制。
2024, 32(6):152-159.
摘要:高速公路交通流特征復雜多變,受到諸多影響因素的共同作用,如天氣、道路狀況、車(chē)輛類(lèi)型等等。因此,如何獲取交通流邏輯控制條件并實(shí)現精準調節難度較大。為此,本研究設計新的高速公路實(shí)時(shí)交通流模糊邏輯優(yōu)化控制系統。對于系統的硬件部分,設計車(chē)流控制模塊、無(wú)線(xiàn)傳輸車(chē)載終端、實(shí)時(shí)交通流邏輯調度模塊、模糊控制器模塊,并確定各個(gè)模塊之間實(shí)時(shí)連接關(guān)系。對于系統的軟件部分,求解交通流邏輯控制條件,聯(lián)合高速公路實(shí)時(shí)通行相位條件,調節模糊控制器,并根據高速公路交通路網(wǎng)模型,推導交通流優(yōu)化控制條件的求解表達式,完成高速公路實(shí)時(shí)交通流模糊邏輯優(yōu)化控制系統的設計。實(shí)驗結果表明,本系統可以解決邏輯協(xié)調錯誤的問(wèn)題,且能夠有效控制高速公路車(chē)流量。
謝存 , 米俊宇 , 任程 , 王蒙蒙 , 李現磊 , 王斌
2024, 32(6):160-165.
摘要:分析了鋰離子電池的發(fā)熱和傳熱機理,構建了動(dòng)力電池組溫度數學(xué)模型。選用的電池為A123-26650 LiFePO4電池,通過(guò)預處理過(guò)程建立了動(dòng)力電池組中的任意一行中8個(gè)電池單體溫度模型,并網(wǎng)格劃分化;將預處理過(guò)程中建立數學(xué)模型導入到ANSYS軟件。利用ANSYS對實(shí)際條件下電池發(fā)熱進(jìn)行仿真,并與Zuskausks實(shí)驗相關(guān)方程進(jìn)行比較,驗證文中所建立的動(dòng)力電池CFD模型可靠性。在恒定冷卻液流速條件下,通過(guò)比較電池溫度數學(xué)模型電池溫度和CFD模型電池溫度,驗證了動(dòng)力電池數學(xué)溫度模型可作為控制器作用的仿真對象。設計自適應模糊PID控制器,通過(guò)MATLAB/Simulink仿真試驗驗證該控制器能夠很好控制電池溫度至期望值,具有一定實(shí)際應用價(jià)值。
羅濱鴻 , 陳卓 , 向軍 , 王東豐 , 張海波 , 徐昕
2024, 32(6):166-172.
摘要:運載火箭一級加泄連接器是實(shí)現一級貯箱推進(jìn)劑加注與泄回的核心設備,針對當前國內一級連接器主要采用人工對接的情況,對氣動(dòng)驅動(dòng)的加泄連接器的自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行研究;分析了連接器機構的結構與對接脫落的主要步驟,設計采用PLC組合、直流電源、傳感器供電組合等的硬件系統對連接器配氣臺的傳感器參數進(jìn)行采集,對電磁閥進(jìn)行控制以驅動(dòng)機構運動(dòng);設計控制軟件,對基礎數據進(jìn)行分類(lèi)構建,并基于面向對象思想設計多粒度層次的流程步驟,可通過(guò)嵌套組合不同粒度的步驟實(shí)現復雜的控制邏輯,采用xml文件描述流程步驟;介紹了自動(dòng)對接、脫落控制流程的流程內容;經(jīng)測試自動(dòng)對接流程與自動(dòng)脫落流程所用時(shí)間分別為133 s與97 s,滿(mǎn)足使用要求,且已在某型號多次任務(wù)中進(jìn)行了應用,有力地支撐了型號任務(wù)的發(fā)展。
2024, 32(6):173-179.
摘要:當前網(wǎng)絡(luò )技術(shù)迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò )安全問(wèn)題日益突出,尤其是訪(fǎng)問(wèn)控制安全性。為了解決目前網(wǎng)絡(luò )系統中存在的威脅檢測精度和安全訪(fǎng)問(wèn)控制問(wèn)題,引入SPEA-II算法,提出一種新的網(wǎng)絡(luò )多層次安全訪(fǎng)問(wèn)控制方法。深入分析網(wǎng)絡(luò )多層次訪(fǎng)問(wèn)控制機制原理,明確安全訪(fǎng)問(wèn)控制目標。結合網(wǎng)絡(luò )邊界區域、傳輸信道區域、移動(dòng)終端設備區域,建立邊界訪(fǎng)問(wèn)控制目標函數、安全威脅檢測目標函數、用戶(hù)身份認證目標函數,提高網(wǎng)絡(luò )系統安全威脅檢測精度。利用SPEA-Ⅱ算法對聯(lián)合目標函數進(jìn)行求解,獲取網(wǎng)絡(luò )多層次安全訪(fǎng)問(wèn)控制機制最佳方案。通過(guò)迭代逐漸接近近似最優(yōu)解集,建立最優(yōu)安全策略組合,計算攻擊流量因子完成網(wǎng)絡(luò )多層次安全訪(fǎng)問(wèn)控制。實(shí)驗結果表明,所提方法的網(wǎng)絡(luò )多層次威脅檢測精度為94%,安全評估為0.96。由此證明,所提方法的網(wǎng)絡(luò )多層次安全訪(fǎng)問(wèn)控制效果較好,具有較強的安全性和適應性,能夠為中移互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò )安全策略提供技術(shù)支持。
2024, 32(6):180-188.
摘要:在現階段的導彈武器系統中,控制系統大都采用經(jīng)典PID控制器,但隨著(zhù)控制性能要求的不斷提升,PID控制器在追求響應快速的同時(shí)難以兼得跟蹤過(guò)程平穩。針對工程中遇到的以上問(wèn)題,提出設計最優(yōu)控制器,采用線(xiàn)性二次型調節器(LQR)求解最優(yōu)控制律。通過(guò)仿真可以看到,最優(yōu)控制器跟蹤階躍信號無(wú)靜差,調節時(shí)間為0.034s,上升過(guò)程平穩無(wú)超調;跟蹤斜坡信號和正弦信號時(shí),跟蹤誤差遠小于,滯后時(shí)長(cháng)僅為毫秒量級。最優(yōu)控制器系統能夠實(shí)現快速跟蹤階躍、斜坡和正弦輸入信號,且具有較好的跟蹤性能。與經(jīng)典PID控制器相比,該方法具有更高的控制精度、更好的控制性能和穩定性,能夠解決PID控制器在工程中遇到的快速性和平穩性難以兼得的難題。
2024, 32(6):189-197.
摘要:針對目前主流的目標檢測算法在真實(shí)航拍戰場(chǎng)數據背景下識別精度低,誤檢率與漏檢率高等問(wèn)題,對Yolo目標識別算法進(jìn)行了研究,提出一種基于改進(jìn)Yolov5n的輕量化航拍軍事目標檢測模型;首先,采用ECA注意力機制與主干網(wǎng)絡(luò )C3模塊融合,以解決航拍圖像背景復雜且存在相似目標干擾問(wèn)題;其次,引入歸一化高斯瓦薩斯坦距離(NWD)代替CIoU損失函數,提高對模糊小目標的檢測識別;最后,采用GSConv輕量化卷積代替標準卷積,減輕模型重量;經(jīng)過(guò)實(shí)驗測試,改進(jìn)后的算法模型平均檢測精度達到81.5%,提升0.9個(gè)百分點(diǎn),模型大小為3.4MB,減輕0.4MB,識別速度為每秒113幀;實(shí)驗結果表明該模型在輕量化的同時(shí)保持著(zhù)高精度的航拍軍事目標檢測;
2024, 32(6):198-205.
摘要:機械裝配過(guò)程常常需要人工閱讀并理解大量裝配工藝文本,從而耗費大量時(shí)間,并且由于裝配工藝文本書(shū)寫(xiě)人員和裝配人員能力的差異,可能會(huì )導致裝配人員錯誤理解裝配文本,產(chǎn)生零部件錯裝、漏裝等問(wèn)題。機械裝配矩陣以矩陣形式存儲零部件的裝配實(shí)體關(guān)系,可以直接、有效表達裝配關(guān)系,不僅易于工人理解裝配關(guān)系,也便于計算機識別,可以顯著(zhù)提高裝配效率。自然語(yǔ)言處理作為研究計算機理解人類(lèi)語(yǔ)言的工具,在根據裝配文本生成裝配矩陣的任務(wù)中可以起到關(guān)鍵的作用。本文采用自然語(yǔ)言處理的方法,對裝配文本進(jìn)行斷句、分詞、詞性標注等文本預處理操作,采用機械裝配名詞語(yǔ)料庫輔助以提高對裝配零件的分詞、詞性標注時(shí)的準確率;用語(yǔ)法依存關(guān)系分析和語(yǔ)法模板匹配兩種方法生成每個(gè)句子的主語(yǔ)、謂語(yǔ)、賓語(yǔ)三元組,其中采用機械裝配名詞語(yǔ)料庫進(jìn)行匹配,以判斷其中的裝配零部件名;之后提取出主語(yǔ)及賓語(yǔ)都為裝配零件的三元組作為一個(gè)裝配關(guān)系,對其進(jìn)行去除冗余詞、實(shí)體對齊等后處理操作;最后根據零部件數量組成一個(gè)空矩陣,將裝配關(guān)系填入接觸矩陣,并根據零部件類(lèi)型判斷生成裝配關(guān)系的接觸-連接矩陣。
2024, 32(6):206-212.
摘要:針對邊緣服務(wù)器的負載過(guò)重問(wèn)題,可以將路邊空閑車(chē)輛以及移動(dòng)車(chē)輛應用虛擬化技術(shù)整合成資源池,為時(shí)延敏感類(lèi)任務(wù)提供彈性服務(wù);由此建立了一個(gè)分組傳輸的通信系統模型,為降低二進(jìn)制指數退避算法中的信道碰撞概率,采用基于網(wǎng)絡(luò )車(chē)輛節點(diǎn)的數量來(lái)適當調整最小競爭窗口的方法;結合分配資源的時(shí)序決策特點(diǎn),提出車(chē)載邊緣計算系統中基于改進(jìn)的半馬爾科夫決策過(guò)程的計算卸載策略,在制定系統動(dòng)作的最優(yōu)策略時(shí),引入帶有余弦項的非線(xiàn)性權重因子,對立即收益和未來(lái)期望收益進(jìn)行動(dòng)態(tài)加權,根據貝爾曼方程進(jìn)行價(jià)值迭代,實(shí)現系統長(cháng)期收益的最大化;仿真結果表明,所提策略能有效降低卸載時(shí)延,提高系統吞吐量,同時(shí)系統的長(cháng)期收益也有顯著(zhù)的提升。
2024, 32(6):213-219.
摘要:在高動(dòng)態(tài)環(huán)境下,短猝發(fā)信號傳輸過(guò)程中往往會(huì )產(chǎn)生普勒頻偏,增加擴頻信號的捕獲時(shí)間,甚至降低信號捕獲信噪比,為實(shí)現對擴頻自適應信號的快速、有效捕獲,設計高動(dòng)態(tài)短猝發(fā)擴頻自適應信號快捕系統。系統硬件采用模塊化設計方式,改裝信號接收模塊和濾波模塊,從信號緩存和鎖相環(huán)兩個(gè)方面調整系統電路。在硬件系統支持下,通過(guò)擴頻過(guò)程的模擬確定高動(dòng)態(tài)短猝發(fā)擴頻信號特征,通過(guò)特征匹配實(shí)現對高動(dòng)態(tài)環(huán)境中短猝發(fā)擴頻信號的自適應搜索。計算捕獲長(cháng)度、頻率、門(mén)限等參數,實(shí)現系統的短猝發(fā)擴頻自適應信號快速捕獲功能。實(shí)驗結果表明,在無(wú)噪聲條件下,優(yōu)化設計系統輸出擴頻信號信噪比的平均值為141.6,捕獲時(shí)間平均為8s,捕獲面積平均為90km2;在有噪聲條件下,系統輸出擴頻信號信噪比的平均值為121.8,捕獲時(shí)間為10s,捕獲面積為130km2。
2024, 32(6):220-226.
摘要:為了應對假冒偽劣產(chǎn)品日益增多,給消費者和廠(chǎng)家帶來(lái)信任危機的問(wèn)題,提出基于區塊鏈溯源的包裝防偽信息追溯方法,該方法利用區塊鏈技術(shù)的不可篡改性、分布式共識和透明性,實(shí)現了商品生命周期的全程可追溯和防偽保障。為了驗證該方法的可行性和效果,進(jìn)行了一系列仿真實(shí)驗。實(shí)驗結果表明,優(yōu)化后的算法在通信成本、吞吐量和延遲三個(gè)方面比PBFT效果優(yōu)異,采用優(yōu)化算法的包裝防偽信息追溯方法能夠有效的防止假冒偽劣產(chǎn)品的流通,提升消費者對產(chǎn)品的信任度。通過(guò)進(jìn)一步的研究和實(shí)踐,可以?xún)?yōu)化該方法,以推動(dòng)商業(yè)生態(tài)系統的可持續發(fā)展。
2024, 32(6):227-234.
摘要:針對現階段無(wú)人機動(dòng)態(tài)路徑規劃算法仿真可視性差和飛行環(huán)境仿真不足等問(wèn)題,提出了一種基于Cesium的無(wú)人機動(dòng)態(tài)路徑規劃可視化仿真系統;該系統在基于Client/Server(B/S)架構基礎上,使用開(kāi)源三維虛擬地球Cesium可視化引擎,按照可視化系統的總體設計及流程,利用坐標系轉換方法與三維可視化技術(shù),構建了一個(gè)無(wú)人機在真實(shí)地理環(huán)境中動(dòng)態(tài)路徑規劃可視化仿真系統,實(shí)現了三維人工勢場(chǎng)法路徑規劃的動(dòng)態(tài)可視化仿真展示;實(shí)驗表明,該系統不僅能夠直觀(guān)展示無(wú)人機在真實(shí)地理環(huán)境下的動(dòng)態(tài)路徑規劃過(guò)程效果,還能夠為相關(guān)研究提供直觀(guān)、全面的可視化分析和評估手段。
2024, 32(6):235-241.
摘要:超導量子干涉器件的優(yōu)化研究旨在提升其在微弱磁通變化探測中的性能。研究中建立了基于Python的仿真框架,使用SuperScreen、Numpy和Matplotlib庫進(jìn)行器件仿真及性能優(yōu)化。該框架支持多種SQUID形狀的模擬,包括設計了一個(gè)算法來(lái)模擬多邊形。仿真分析了在非均勻外部磁場(chǎng)下SQUID超導薄膜的磁響應,計算了薄膜內外的矢量磁場(chǎng)。此外,通過(guò)網(wǎng)格化技術(shù)將連續空間轉化為計算模型,為解算物理方程提供了可能。仿真結果表明,優(yōu)化的SQUID能滿(mǎn)足高精度磁場(chǎng)探測的需求,為超導器件的設計提供了理論和技術(shù)支持。
2024, 32(6):242-247.
摘要:為了解決普通的激光敵我識別中,信號容易被偵收后破解的問(wèn)題,提出了一種基于加密模式的協(xié)同式激光敵我識別技術(shù),對激光敵我識別系統工作原理進(jìn)行了研究與分析,采用通過(guò)時(shí)間信息產(chǎn)生一組偽隨機數,利用一組高強度的改進(jìn)加密算法對這組偽隨機數進(jìn)行變換產(chǎn)生加密數據,并經(jīng)過(guò)擴頻函數對變換后的加密數據進(jìn)行擴頻,結合RS糾錯碼產(chǎn)生最終編碼的方法,增強數據的抗干擾能力,經(jīng)實(shí)驗測試實(shí)現了提高信號保密性和安全性的目的,為激光敵我識別的發(fā)展提供了新的思路。
2024, 32(6):248-255.
摘要:地下電纜溝的日常巡檢勞動(dòng)強度大,且存在危險隱患,是城市電力系統保持穩定工作亟需解決的問(wèn)題,采用智能巡檢機器人系統是解決這一問(wèn)題的趨勢。同步定位和實(shí)時(shí)地圖的構建是地下電纜溝機器人自主巡檢的前提。地下電纜溝等場(chǎng)景具有底紋理、結構化、路面平整度情況復雜、GPS信號差等場(chǎng)景特征,巡檢機器人對該類(lèi)結構化場(chǎng)景進(jìn)行建圖時(shí),會(huì )出現地圖退化和定位精度下降的現象。針對上述問(wèn)題設計了一種基于多傳感器的SLAM系統,融合了二維激光雷達、慣性測量單元、輪式里程計等多種傳感器數據,通過(guò)自適應初始化對機器人里程計進(jìn)行優(yōu)化。針對不同路面平整度下的相鄰激光關(guān)鍵幀匹配誤差,設計了一種自適應幀間配準方法進(jìn)行校正。現場(chǎng)試驗表明,在路況復雜的地下電纜溝場(chǎng)景中,該方法比現有方法的地圖退化率和定位誤差平均分別降低了7.42%和8.73%,具有明顯的工程應用價(jià)值。
2024, 32(6):256-261.
摘要:中國城市軌道交通正處于快速建設中,進(jìn)一步改善車(chē)站內環(huán)境并降低車(chē)站運行能耗成為實(shí)現軌道交通高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵途徑。其中,通風(fēng)系統在地鐵環(huán)控系統總能耗中占比17%。為了在兼顧站內空氣品質(zhì)與舒適性的同時(shí),減小系統末端風(fēng)機能耗,模擬分析了西安某地鐵站的空調負荷,建立了負荷預測模型并計算目標送風(fēng)量,采用改進(jìn)多目標和聲搜索算法優(yōu)化逐時(shí)送風(fēng)量。通過(guò)與傳統運行策略對比分析發(fā)現,優(yōu)化后站內溫度有明顯提升,并且與室外保持約4 ℃的溫差,滿(mǎn)足車(chē)站內乘客暫時(shí)熱舒適需求,在維持站內CO2濃度低于健康濃度限值的前提下,通風(fēng)系統節能率達22.7%。
2024, 32(6):262-268.
摘要:在寫(xiě)密集型工作環(huán)境中,日志結構合并樹(shù)(log-structured-merge,LSM-Tree)已逐漸成為的主流存儲系統,LSM-tree存在讀操作速度慢、寫(xiě)操作成本高、范圍查詢(xún)操作效率低等問(wèn)題;針對這些問(wèn)題,為提升LSM-tree的性能進(jìn)行了研究,提出了一種基于LSM-tree的鍵值存儲系統的讀寫(xiě)性能優(yōu)化策略,通過(guò)鍵值分離策略設計vTree結構,并提出層內歸并與消極的層間合并相結合的方法,以及范圍查詢(xún)優(yōu)化合并的策略,從而優(yōu)化系統的范圍查詢(xún)性能,在LSM-tree和vTree采用不同的壓縮結構,以實(shí)現系統讀寫(xiě)性能的提升;實(shí)驗結果表明,與RocksDB相比讀性能提升30%,與RocksDB-vTree相比范圍查詢(xún)性能提升10%。
馮 姣 , 楊福軍 , 唐 怡 , 付 眸 , 萬(wàn)春明
2024, 32(6):269-275.
摘要:面對民機產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng )新發(fā)展趨勢和體系化、標準化、數字化發(fā)展的時(shí)代要求,建立公開(kāi)公認的高權威性的民機氣動(dòng)主題數據庫;根據數據屬性和管理需求,結合文件屬性信息和特征信息,特別是數據產(chǎn)生流程和車(chē)次表文件,制定系統設計方案;基于B/S架構,采用LayUI、JQuery、JAVA等框架和技術(shù)語(yǔ)言完成系統開(kāi)發(fā),實(shí)現數據的統一管理,保障數據的完整性,實(shí)現數據內容和用戶(hù)需求的高度匹配,提升數據應用流程;民機氣動(dòng)主題數據借鑒用戶(hù)文件使用過(guò)程,通過(guò)直觀(guān)的信息表達和統一輸出結構,優(yōu)化數據操作流程,助推各類(lèi)研究所累積的數據信息開(kāi)放共享,為我國先進(jìn)民機產(chǎn)品設計開(kāi)發(fā)提供良好支撐和保障服務(wù)。
2024, 32(6):276-285.
摘要:MIMO-OFDM技術(shù)日益成熟,MIMO系統為雷達通信一體化系統提供了硬件支持,OFDM調制為通信感知一體化系統提供了合適的調制方法;傳統通信系統的接收方只接收通信信息而浪費了攜帶的信道信息,后者正是雷達系統所需的信息,通感一體化系統也提高了信息利用率;在通信感知一體化系統的存在諸多不同形式中,采用了疊加導頻的系統,驗證了疊加導頻相較于傳統導頻策略的優(yōu)越性,并研究了基于疊加導頻的雷達系統的性能;直接使用香農公式計算通信雷達融合信道的信道容量,并研究?jì)刹糠止β时葘τ谙到y互信息的影響。
2024, 32(6):286-291.
摘要:圖文檢索在工業(yè)中的用途和作用是多方面的,可以幫助提高研發(fā)和生產(chǎn)效率,促進(jìn)科技創(chuàng )新,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和競爭力;目前,圖文檢索模型的重點(diǎn)是提高檢索的精度;隨著(zhù)技術(shù)和數據的快速發(fā)展,深度學(xué)習和大模型技術(shù)的不斷應用,圖文檢索的速度問(wèn)題逐漸凸顯,為解決當前圖文檢索速度受限、計算量大的問(wèn)題,提出了一種基于層次聚類(lèi)的圖文檢索模型;該方法選擇了檢索效果明顯的跨模態(tài)哈希方法,并運用深度聚類(lèi)算法對待檢索的數據進(jìn)行分類(lèi),從而縮小檢索范圍,提高了檢索速度;實(shí)驗結果表明,基于層次聚類(lèi)的圖文檢索模型在保持檢索精度的同時(shí),顯著(zhù)提高了檢索速度,使得工程人員能夠更快地獲取到滿(mǎn)意的檢索結果。
闞煌 , 辛長(cháng)范 , 譚哲卿 , 高鑫 , 史銘姍 , 張謙
2024, 32(6):292-298.
摘要:無(wú)人機基于避撞條件下的目標搜索航跡規劃是指針對復雜且眾多的環(huán)境障礙約束通過(guò)合理規劃飛行路徑,以更快、更高效地形式找到目標;首先深入探討了概率論視角下有限位置馬爾科夫移動(dòng)的規律,構建了相應的馬爾科夫移動(dòng)分布模型;隨后在借鑒搜索系統航跡規劃的前沿研究成果之上,結合馬爾科夫決策過(guò)程理論,創(chuàng )新性地引入了負獎勵機制對Q-Learning策略算法迭代,構建了單無(wú)人機目標搜索模型;并通過(guò)類(lèi)似“風(fēng)險井”的可視化方式直觀(guān)地將障礙約束對飛行影響呈現出來(lái);最后進(jìn)行仿真實(shí)驗論證算法的可行性和有效性,對航跡規劃算法的設計具有一定的參考意義。
2024, 32(6):299-306.
摘要:航空發(fā)動(dòng)機HMU是發(fā)動(dòng)機燃油控制系統中的一個(gè)關(guān)鍵單元,主要作用是根據發(fā)動(dòng)機電子控制器的輸入要求對燃油增壓、計量以及伺服作動(dòng),為發(fā)動(dòng)機提供燃油,確保發(fā)動(dòng)機發(fā)揮其最佳性能,為保證其產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中更高效率、更高精度的試驗及交付過(guò)程,需要進(jìn)行智能化試驗系統交付平臺的設計,從而消除因人工主觀(guān)因素對產(chǎn)品的影響,針對整個(gè)系統進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )部署和技術(shù)架構進(jìn)行研究,分別采用硬件和軟件兩方面進(jìn)行升級配置,基于LabVIEW軟件進(jìn)行算法程序編輯,并創(chuàng )新性地將程序與SCADA系統進(jìn)行通訊連接,實(shí)現自動(dòng)化試驗的功能,同時(shí)采用二分法自動(dòng)找點(diǎn)的方式進(jìn)行自動(dòng)交付報告的生成,經(jīng)實(shí)際產(chǎn)品應用已驗證其系統設計的科學(xué)可行性,滿(mǎn)足集中控制自動(dòng)化試驗及交付的目標,具有非常重大的工程意義。
2024, 32(6):307-312.
摘要:大樣本仿真推演對于提高仿真效率,支撐體系研究、效能評估等具有重要作用,針對大樣本仿真推演面臨的變量因子多、想定組合復雜、無(wú)法自動(dòng)生成等關(guān)鍵問(wèn)題,對體系仿真平臺大樣本仿真設計的總體架構、系統組成進(jìn)行研究,對大樣本仿真軟件設計核心功能模塊進(jìn)行設計,形成大樣本仿真軟件并進(jìn)行仿真試驗驗證,經(jīng)試驗驗證該系統能夠連續穩定運行,批量生成仿真想定并完成仿真推演,支持仿真倍速,仿真總推進(jìn)時(shí)長(cháng)和并行仿真性能滿(mǎn)足大樣本仿真需求。
2024, 32(6):313-318.
摘要:針對軍民融合裝備試驗評估,以模擬構建的某裝備系統為研究對象,提出了基于A(yíng)DC法的多指標試驗評估方法。文章首先對裝備試驗主要評估指標進(jìn)行了分析,再對ADC法特點(diǎn)、數學(xué)模型和參數矩陣設置進(jìn)行了研究;最后以虛擬構建的某裝備為例,對試驗評估方法的具體運用進(jìn)行詳細論述,通過(guò)構建裝備體系,解析體系作戰邏輯模型,給出了基于A(yíng)DC法作戰效能評估的具體過(guò)程和方法,給出了作戰適用性、體系適用性評估的具體模型和方法。文中示例重點(diǎn)對評估模型、過(guò)程和方法進(jìn)行了詳細論述,省略了過(guò)程數據和結果數據演示計算。該評估方法在多型裝備試驗中得到了初步的應用和檢驗,取得較好的效果。
2024, 32(6):319-325.
摘要:針對航天器大功率直流電源系統電源模塊的均流問(wèn)題,提出了直流電源系統數字均流方法。該方法以供配電主控軟件為均流核心,將各直流電源模塊進(jìn)行并聯(lián)輸出,通過(guò)以太網(wǎng)與各直流電源模塊進(jìn)行數據交互,采集各直流電源輸出電流,通過(guò)均流算法調節直流電源輸出電壓,以達到電源均流的目的,此方法在現有直流電源的基礎上,設計了大功率直流電源并聯(lián)硬件電路,包含輸入控制單元、遠端補償電路和輸出控制單元,軟件上設計供配電主控軟件,包含均流控制功能、供配電流程功能和電源模塊監控功能。通過(guò)實(shí)際硬件環(huán)境試驗表明,該方法均流精度高、響應速度快、故障控制能力強,在航天電源領(lǐng)域具備較高的實(shí)用價(jià)值。
2024, 32(6):326-333.
摘要:為了對多個(gè)激光器進(jìn)行可靠性測試,實(shí)現分時(shí)工作,同時(shí)降低驅動(dòng)電路體積,選用多路選擇開(kāi)關(guān)和多路模擬開(kāi)關(guān)以實(shí)現多通道下光電二極管PD和雪崩光電二極管APD的切換,通過(guò)設置DAC數模轉換芯片不同工作點(diǎn)電壓,實(shí)現一種可以驅動(dòng)多通道不同型號激光器的恒定驅動(dòng)電源電路。電路設計中利用深度負反饋原理來(lái)提高系統的穩定度,設計了雙OPA和MOS管進(jìn)一步減小漏電流引起的偏差,優(yōu)化了電壓-電流線(xiàn)性度;軟件設計中引入強化學(xué)習Actor-Critic框架對RBF-PID算法參數自適應調整,縮短系統動(dòng)態(tài)平衡時(shí)間的同時(shí)具有智能性。實(shí)驗表明該驅動(dòng)電源具有輸出精度高(<0.1%),穩定性強(0.05%),紋波系數低(<1uA),動(dòng)態(tài)響應時(shí)間快,抗干擾能力強等優(yōu)點(diǎn)。
2024, 32(6):334-339.
摘要:裝備保障過(guò)程中,故障信號電壓檢測是快速故障定位的手段。雷達產(chǎn)品組合面板一般預留故障信號電壓測試接口,某些組合測試信號繁多,不便于用戶(hù)辨別故障位置。提出了一種基于STM32的模塊化接口測試儀的設計方案,介紹了該設備的工作原理、硬件組成及軟件實(shí)現。設備有人機交互界面,對某型號雷達車(chē)內組合可實(shí)現一次連接自動(dòng)采集17路電壓信號并顯示的功能,同時(shí)對相應故障解決方案做出彈窗提示,方便用戶(hù)對設備進(jìn)行維修維護。可用于其他電壓測試,具有通用性、體積小、重量輕、方便攜帶等優(yōu)點(diǎn)。
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