• 2014年第22卷第7期文章目次
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    • >设计与应用
    • 一种基于分层的人类动作识别和定位算法研究

      2014, 22(7).

      摘要 (6931) HTML (0) PDF 0.00 Byte (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:人类动作识别在视频自动分析、视频检索等领域获得广泛应用,是目前的研究热点。然而现有的动作识别方法重点关注视频的非静态部分而忽略大部分静态部分,从而影响了动作识别和定位的效果。本文提出一种新的分层空间-时间分段表示法,以分层方式实现部位和整个身体的多分辨率表示,可用于运动识别和定位。该算法分为3个步骤。第一步,首先对每个视频帧进行分层分段,以得到一组分段树,每颗树是身体分段树的候选。第二步,利用视频的轮廓、接合对象结构、全局前景色等信息对候选分段树进行修剪。第三步,在时域上对剩余分段层的每个分段进行前向和后向跟踪。我们以难度较大的UCF-Sports和HighFive数据集为实验对象,对本文方法进行性能评估,实验结果表明,本文方法的性能要优于当前最新运动检测算法性能,运动定位性能与当前最新算法相当。

    • >综述与评论
    • 现代新型测试总线技术综述

      2014, 22(7):2002-2004.

      摘要 (1045) HTML (0) PDF 3.19 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:AXIe是一种针对模块化测试设备的开放式标准,继承了AdvancedTCA模块化标准架构的优点,参考了VXI、PXI、LXI和IVI等现有标准,提供了一种长寿命周期、模块化、高性能、强扩展性的柔性平台;详细介绍了AXIe1.0基础体系结构及关键技术,AXIe2.0软件标准框架,以及AXIe3.1半导体测试扩展技术及其特点,并对AXIe总线的现状和发展趋势进行展望。

    • >测试与故障诊断
    • 基于机器视觉的软包装边缘测量及纠偏系统

      2014, 22(7):2005-2007,2013.

      摘要 (1343) HTML (0) PDF 3.92 M (66) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对软包装带材在运动过程中易发生跑偏现象的工程背景,设计了一种自动测量与纠偏系统。介绍了系统组成和纠偏原理,系统采用机器视觉实时采集带材边缘图像,用直方图修正方法修正图象灰度,通过增强对比度突出图像中的带材边缘特征,用基于一阶微分的边缘检测方法实现边缘识别及判定边缘位置,运用FUZZY+PID相结合的控制模型实施纠偏控制;实验结果表明,采用LED光源和Microvision数字摄像机,在200 m/min中等车速和纠偏机构速度10 mm/s条件下,系统纠偏精度在±0~±1 mm之间,稳态误差小,相对误差小,能够满足软包装带材生产过程中的纠偏要求。

    • 目视助航灯具光度参数测试研究

      2014, 22(7):2008-2010,2017.

      摘要 (1999) HTML (0) PDF 4.24 M (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据目视助航灯具光源特性和灯具检测存在的问题,介绍了一种基于线阵CCD的检测助航灯具出射光强分布的系统;系统以线阵CCD为光电探测元件采集出射光束各个方向的光信号,再由数据采集系统转化、实时采集并传输到上位机进行处理;通过寻找并优化相关的插值算法,对系统检测得到的数据进行数据处理,最终绘制光束的等光强曲线并求解得到出射角的范围;实验证明:通过检测系统得到的数据经算法求解后得到的结果,与测试标准进行对比,验证出该检测系统的可行性以及优化后算法的优越性, 能满足测量的实际需要。

    • 飞机起动箱自动测试设备研制

      2014, 22(7):2011-2013.

      摘要 (2229) HTML (0) PDF 3.24 M (86) 评论 (0) 收藏

      摘要:起动箱是飞机发动机起动电气控制系统的核心部件,控制起动附件按照时序逻辑协调工作来起动发动机;对起动箱的组成和控制时序逻辑进行了具体分析,基于ATE硬件平台设计了起动箱的自动测试电路,采用了总线程控仪器和图形化测试软件等技术,实现了不同工作电压下起动箱的电子定时机构通断时间参数、起动程序线路时序逻辑功能的自动测试和故障诊断功能;经部队使用表明,该设备测试效率高,测试精度高,自动化程度高,人机交互界面友好,操作简单。

    • 基于ROI最长直线提取算法的车辆超限检测系统研究

      2014, 22(7):2014-2017.

      摘要 (1133) HTML (0) PDF 3.82 M (125) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前公路上车辆超限而导致交通安全隐患问题,提出了一种基于图像测量的车辆超长、超宽、超高检测系统;利用CCD摄像头捕捉限速车道内行驶的车辆的图片,经过图像分类、背景去除、噪声去除提高图像清晰度,按ROI(region of interest)最长直线提取算法提取ROI内车辆轮廓的最长像素直线,通过相机标定获取车辆实际长宽高信息;系统对于车辆超限能够实现不停车检测,有效提高了公路通行速率;实验数据表明,该系统对于不同类型车辆,均具有良好的准确性和鲁棒性。

    • 基于APP的智能家居环境监测系统的设计与实现

      2014, 22(7):2018-2020,2023.

      摘要 (1857) HTML (0) PDF 3.96 M (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计并实现了一种基于APP的智能家居环境监测系统,实时监测室内CO、CO2、O3及PM2.5的浓度;当被检测气体或PM2.5浓度超过标准值时,系统会立即推送报警消息到用户的智能手机,提醒用户启动相应的空气净化程序对室内进行净化处理;系统利用MQ7、MG811、MQ131及GP2Y1010AU 4种气体检测传感器分别检测室内CO、CO2、O3及PM2.5的浓度,然后将污染气体及PM2.5浓度信息通过GPRS传送到后台服务器,智能手机端APP通过WIFI或3G查询后台服务器即可获取污染气体及PM2.5浓度信息;经实践证明,该系统所测得污染气体及PM2.5浓度的精确率达到98%,并能将浓度变化情况用曲线展示给用户,让用户方便及时地了解到室内环境状况。

    • 基于AFPN的舰船电子综合化系统总线故障诊断研究

      2014, 22(7):2021-2023.

      摘要 (1162) HTML (0) PDF 2.79 M (67) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对舰船电子综合化系统总线故障诊断模糊性、不确定性的日益增强,且难以实现快速故障诊断的难题,提出一种基于自适应模糊Petri网(Adaptive Fuzzy Petri Net,AFPN)的舰船电子综合化系统总线故障诊断方法;在加权模糊Petri网(Weighted Fuzzy Petri Net,WFPN)的基础上,引入神经网络技术,给出了AFPN的形式化定义及学习算法;实例分析验证了所提方法的有效性,研究表明:AFPN模型具有很强的自适应能力和推理能力,克服了传统单纯依靠人工经验故障诊断的不确定性和偶然性,可以实现舰船电子综合化系统总线快速精确的故障诊断。

    • 基于神经网络的超临界锅炉四管泄漏故障诊断

      2014, 22(7):2024-2026,2030.

      摘要 (1358) HTML (0) PDF 3.83 M (72) 评论 (0) 收藏

      摘要:四管泄漏是电站锅炉的常见故障,不仅导致非正常停炉和经济损失,严重时会危及运行人员的生命安全,深入研究四管泄漏故障规律并采用先进方法对四管泄漏故障类型和位置进行实时诊断具有重要意义;为此,借助火电机组全范围仿真系统,针对不同的协调运行方式,对某600 MW超临界机组锅炉四管泄漏故障的规律进行了详细的仿真研究;在此基础上,采用神经网络与征兆缩放技术相结合的智能诊断方法,实现四管泄漏故障的实时诊断;实验结果表明:该方法对不同协调运行方式下程度不同的四管泄漏故障均可得到具有较高故障分离度的正确诊断结果,具有较好的工程实用性。

    • 数字IO电路板的嵌入式测试性设计方案

      2014, 22(7):2027-2030.

      摘要 (1533) HTML (0) PDF 4.00 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,随着DSP、FPGA等大规模集成电路的发展,电子系统的性能也在大大提高,但同时给电子系统带来了新的测试和故障诊断问题;为了解决电路板快速诊断维修问题,嵌入式测试正以全新的概念成为板级电路测试的研究方向;文中从嵌入式测试的基本概念出发,介绍了嵌入式边界扫描、非侵入式测试等先进的板级嵌入式测试技术,并阐述了模拟嵌入式测试性设计的难点和基础电路原则,同时给出了基于FPGA的嵌入式测试控制器设计方案;然后,面向数字IO电路板,针对其关键功能电路展开嵌入式测试性设计,简要说明了测试程序的开发与下载;根据测试验证结果,嵌入式测试性设计可以增强测试自动化、提高测试效率,从而能够更好地降低产品整个寿命周期的测试维修成本。

    • 空气加热器振动信号的测量与处理研究

      2014, 22(7):2031-2032,2036.

      摘要 (1382) HTML (0) PDF 3.01 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对火箭发动机试验中某加热器振动信号的测量和处理问题,首先在加热器某测点上冗余配置了两种不同型号的加速度计,完成了其振动加速度信号的测量;之后,基于MATLAB编程方法实现了加热器振动加速度信号消除趋势项和平滑预处理,通过对两种预处理结果的比较分析,得到了最终合理的振动加速度信号;最后,将振动加速度信号进行了频域二次积分解析运算,得到了其振动位移量信号;试验结果验证了信号测量的可靠性和处理结果的有效性和准确性,从而为加热器振动状况的分析提供了全面、可靠、准确的数据依据。

    • 基于LMD的PWM整流电路故障特征提取新方法

      2014, 22(7):2033-2036.

      摘要 (1246) HTML (0) PDF 4.13 M (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:脉冲宽度调制(PWM)整流电路结构日益复杂,对其可靠运行提出了更高的要求;对局域均值分解(LMD)用于PWM整流电路的故障特征提取进行研究,提出一种基于LMD和加权频带能量法的特征提取新方法;该方法通过逐步抽取调频调幅成分将故障信号在频域上展开,然后基于信号能量的频带分布特点,充分考虑各频带成分与故障的相关性,构造故障特征向量,实现特征提取;最后以PWM整流电路为例进行仿真,相电压380 V,仿真时间0.5 s,0.1 s时注入故障;结果表明,该方法能有效地提取故障信号的特征,并降低特征向量的维数。

    • 基于二次线性插值的测试性分配方法研究

      2014, 22(7):2037-2039.

      摘要 (2094) HTML (0) PDF 2.51 M (68) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现对测试性指标的合理高效分配,考虑当前测试性发展的主流技术,以及分析测试性分配影响因素的基础上,提出了基于二次线性插值的测试性分配方法;运用测试性建模的理念,首先对系统进行横向划分和纵向划分,实现LRU与功能属性之间的映射关系,并对LRU进行聚类,根据聚类结果对指标进行第一次分配,即把指标分配给功能属性;然后,在功能属性的要求下,考虑各LRU的故障率、测试和故障扩散强度等特性参数,进行第二次插值分配;最后用实例进行了验证,结果表明:分配过程简单,结果可信无需修正,更符合实际要求;提出的方法打破了传统级级分配测试性指标的理念,采用两次分配即可实现系统级指标到LRU级指标的分配。

    • 通用数字电路板自动测试系统设计

      2014, 22(7):2040-2042.

      摘要 (1671) HTML (0) PDF 3.33 M (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:实现数字电路板的自动测试与故障诊断对于保证电子设备的安全运行具有重要的意义;为满足自动测试系统通用性、标准化、可扩展性的发展需要,采用标准化、模块化的设计平台,创建了基于动态功能测试为核心的数字电路板自动测试与故障诊断系统;构建了基于VXI总线的自动测试系统硬件平台,创建了基于“背板+构件”的可扩展通用软件平台;系统结构紧凑,使用灵活,易于实现对数字电路板快速、精确的故障诊断,其诊断精度可达元器件管脚级。

    • 舰载导弹振动环境状态实时监测系统设计

      2014, 22(7):2043-2045.

      摘要 (1200) HTML (0) PDF 3.56 M (55) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了全面监测舰上导弹贮存的振动环境,设计了对舰艇横摇、纵摇和升沉条件下的加速度信号实时监测系统;该系统采用一体化、模块化设计的思想,应用堆栈式结构总线PC104,提高了系统的便携性、可靠性;采用两种供电方式提高了系统适应性;文章详细阐述了硬件系统和软件系统的设计,并重点对数据采集存储和数据显示功能实现进行了论述;在1 000 Hz采样频率的实验条件下,采集数据准确可靠,精确度为99.75%,达到了系统设计的要求。

    • 基于CC2531的安全监测预警系统设计

      2014, 22(7):2046-2048.

      摘要 (1185) HTML (0) PDF 3.22 M (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决目前基层军营安全监测手段存在的高功耗、高成本、实时性较差、易被破坏等问题,选用CC2531和CC2591作为ZigBee通信模块芯片,布设多种传感器,搭建无线传感网,以PC机为监测主机,制定通信协议,设计出军营无线安全监测与预警系统;实现一平方公里范围内温度、湿度、人体入侵、可燃气体烟雾浓度等信息的远程监测与自动预警;以不同距离监测哈尔滨十二月份室外温度、相对湿度为试验,无数据丢失,温湿度测量误差不大于2%,表明系统具有高可靠性、高精度、低功耗、灵活易用等优点,具有广阔的应用前景。

    • 复杂模拟电路知识表示的关键技术研究

      2014, 22(7):2049-2051.

      摘要 (1233) HTML (0) PDF 2.78 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:在装备中应用复杂模拟和数模混合电路,可大幅度提升装备性能,但同时对电路故障诊断提出了更高的要求;研究故障特征优选、测试节点优化等关键技术,实现了最优测试点集构造和基于故障特征提取的知识表示自动生成功能,可有效解决当前模拟和数模电路故障诊断存在的问题,提高故障诊断效率;采用典型装备电路的试验验证,实现了多类型知识表示的生成,并且所构造最优测试点集数量为全部测试点的32%,试验表明,所述技术具有很好的实用与推广价值。

    • 基于马氏距离的航空装备故障预测研究

      2014, 22(7):2052-2054,2058.

      摘要 (2113) HTML (0) PDF 3.97 M (81) 评论 (0) 收藏

      摘要:故障状态类型的判别是航空装备故障预测系统的核心环节,它直接影响到故障预测的准确性;针对航空装备的故障状态类型判别问题,提出一种基于马氏距离的故障预测方法;首先介绍了马氏距离,其次建立了状态数据库矩阵及状态判别模型,并给出了基于马氏距离的故障预测流程;最后将该方法用于某型飞机火控系统的故障预测中,使得在线和离线的平均故障预测准确度分别达到98.48%和97.77%,表明马氏距离在航空装备的故障预测中有较好的应用和推广价值。

    • 基于声谐振驱动的氢气流量检测系统设计与实现

      2014, 22(7):2055-2058.

      摘要 (1481) HTML (0) PDF 4.22 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:氢气在空气中的爆炸极限浓度较低,当前电化学传感器氢气检测中容易受到电磁干扰引起爆炸,安全系数低;设计并实现了一种基于声谐振频率驱动的氢气流量检测系统设计方法,通过检测不同浓度的氢气通过传感器后引起的传感器谐振频率的变化反应氢气的浓度变化,系统基于S3C2410模块设计,设计了外围的信号调理电路,对芯片进行了Linux系统移植,安全性和准确性都有很大提高;最后进行仿真实验,实验工具包括传感器与探头,芯片搭建的硬件电路,USB数据采集卡;型号分别为1%,2.54%,3.05%,4.1%的经过国家标准检验的氢气,型号为0.513%的一氧化碳,型号为100%的二氧化碳与氧气;实验结果表明,系统能在10 s内对超浓度的氢气流量监控报警,误差在小于0.015,不同的交叉气体下系统的氢气流量检测准确度高达98%,具有很强的实用性。

    • >控制技术
    • 采用模糊逻辑修正的SRM滑模控制器设计

      2014, 22(7):2059-2062.

      摘要 (1328) HTML (0) PDF 3.91 M (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对开关磁阻电动机输出转矩脉动问题,提出了一种基于模糊逻辑修正的滑模转矩脉动最小化控制方法;采用数学解析方法对有限元分析的电感数据进行处理,从而建立电机的非线性模型,并详细分析了转矩脉动机理;设计了基于滑模变结构的电机瞬时转矩控制器,并采用模糊逻辑修正模块对关断角进行实时补偿控制;仿真结果表明,与PI定角度控制及滑模控制相比,转矩脉动系数分别减小了24.7%和15.1%,提升了高转速时的电机动态性能。

    • 高超声速飞行器轨迹跟踪的反步滑模控制

      2014, 22(7):2063-2066,2075.

      摘要 (1427) HTML (0) PDF 4.68 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高超声速飞行器轨迹跟踪控制问题,基于纵向动力学的输入/输出线性化模型,设计了一种基于反步法与滑模控制相结合的反步滑模跟踪控制器;这种控制器对系统匹配不确定性和非匹配不确定性都具有较强的鲁棒性,跟踪收敛快速性良好;对反步滑模跟踪控制器和一般滑模跟踪控制器进行了控制参数仿真优化,对比研究了速度跟踪、高度跟踪、速度高度同时跟踪和正弦速度跟踪条件下两种控制器的快速性和鲁棒性,证实了文章方法的有效性。

    • 基于Zigbee的人体心电信号无线监测系统的设计

      2014, 22(7):2067-2069.

      摘要 (1999) HTML (0) PDF 3.09 M (57) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于Zigbee技术的人体心电信号无线监测系统设计方案;采用Zigbee技术和STM32W108 ARM芯片设计了系统采集节点和汇聚节点的硬件电路,采用C语言编写了其软件,实现人体心电信号的采集和无线传输;利用Labview软件设计人体心电监测界面,实现了利用PC机对采集到的心电信号进行实时监测;实验表明,该监测系统通信质量良好,能够实现心电信号的采集、波形显示,以及心率值和心电频谱的分析,在家庭医疗领域具有较高的应用价值。

    • 一种用于基站的柴油发电机组控制器的研究

      2014, 22(7):2070-2072,2079.

      摘要 (1413) HTML (0) PDF 4.40 M (62) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对山区、偏远乡村等地的通信基站用柴油发电机设计一款专用控制器;基站使用柴油发电机供蓄电池充电作为电源,控制器实现蓄电池电量监控,显示以及控制柴油发电机自动停开机和对蓄电池充电的功能;控制器以具有Cortex-M4内核的STM32F407芯片为核心,通过μC/OS-II实时操作系统和PID算法对发电机和蓄电池充电进行实时控制;实验表明,控制器能够实现发动机的自动控制,在为蓄电池充电过程中恒压波动小于±0.1 V,恒流波动小于±0.2 A,实现蓄电池快速稳定充电,满足基站的供电需求。

    • 基于OPC技术的DMC算法在甲醇汽油调配过程中的应用

      2014, 22(7):2073-2075.

      摘要 (1260) HTML (0) PDF 3.10 M (61) 评论 (0) 收藏

      摘要:甲醇汽油调配过程中存在大量的大惯性、强耦合、纯滞后等问题,常规控制算法很难达到良好的控制效果;动态矩阵预测控制(DMC)算法通过模型预测、在线滚动优化和误差校正等环节,在没有精确模型的情况下能够实现良好的控制性能,因而提出一种OPC技术和MATLAB OPC工具包间进行通讯并实现DMC调配控制策略;将该算法应用到某石化有限公司的甲醇汽油调配控制系统过程中,结果表明此控制系统具有控制精度高、强抗干扰性、鲁棒性强等优点。

    • 基于CANopen协议的水下机器人控制系统设计

      2014, 22(7):2076-2079.

      摘要 (1273) HTML (0) PDF 4.16 M (63) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高AUV控制系统的可靠性、灵活性,采用分布式网络代替之前的集中式网络;并通过CAN和CANopen协议搭建分布式网络,主节点采用ARM-Linux,从节点采用AVR-μCOS;分别针对主从节点进行设计和优化,并给出了具体的实现方法,最后对CAN网络进行了优化;最终提高了AUV的控制系统设计的灵活性,同时提高了可靠性和实时性。

    • 卫星导航用户终端性能测试控制系统设计

      2014, 22(7):2080-2083.

      摘要 (1473) HTML (0) PDF 3.71 M (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:卫星导航用户终端是卫星导航系统服务载体,它性能的好坏决定使用效能,并体现着卫星导航大系统的能力;在系统建设初期,搭建了手动单台用户终端测试平台,存在效率低、精度差等问题,无法满足测试需求;为此从多个角度进行需求分析,确定了软件开发目标,阐述了系统实现的关键技术,可有效解决多用户自动化测试与评估,提高系统控制精度和使用效率。

    • 分布式矿井粉尘浓度在线监控系统

      2014, 22(7):2084-2086,2089.

      摘要 (1559) HTML (0) PDF 3.75 M (69) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决矿井中粉尘浓度测量精度低和在线监测难的问题,利用电荷感应原理设计了高精度矿井粉尘浓度传感器,使输出的感应电流与粉尘浓度之间建立了良好的线性关系;采用三级管理结构设计了分布式矿井粉尘浓度在线监控系统,系统主要由粉尘监测节点、风机控制器、数据汇聚基站、监控中心和传输网络组成;粉尘监测节点与数据汇聚基站通过ZigBee网络组成星型结构,定时采集周围环境中的粉尘浓度信息,并发送给数据汇聚基站;数据汇聚基站与监控中心采用C/S架构设计,将接收到的各监测节点数据打包后,通过局域网实时发送到监控中心的服务器上;监控中心接收、处理、分析和显示从各终端发来的数据,并将存入数据库ACCESS2003中;当某区域出现粉尘浓度过高时,会自动发出报警信号,并控制对应的风机加大排风量,使粉尘浓度保持在安全范围;通过测试实验结果表明,设计的粉尘浓度传感器具有较高的测量精度,平均误差仅为2.95%,且粉尘浓度在线监控系统工作稳定可靠。

    • 基于模糊算法的风光互补蓄电池充电控制研究

      2014, 22(7):2087-2089.

      摘要 (1071) HTML (0) PDF 2.89 M (71) 评论 (0) 收藏

      摘要:依据蓄电池充电过程的非线性、时变特性,提出了与蓄电池充电特性匹配的,结合Cuk变换电路、模糊算法的模糊控制充电方法。实践证明:Cuk变换电路可以有效地减小输入和输出端电流的脉动,模糊控制使充电时间由17小时缩短到15.5小时,并且能够自动工作在最大充电电流状态,提高了充电效率;系统工作稳定性好,充电效果较三段式充电得到改进;可以延长蓄电池的使用寿命,实用性强,适于推广使用。

    • 系留旋翼平台建模与控制技术研究

      2014, 22(7):2090-2092,2096.

      摘要 (1193) HTML (0) PDF 4.16 M (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:文章提出了一种系留旋翼平台,首先介绍了系留旋翼平台与普通旋翼飞行器之间在结构和控制方式的异同点,其次针对系留旋翼平台进行动力学分析并建立其动力学模型,然后依据所建立模型采用PID控制方法对姿态、偏航以及位置进行控制,最后对系统进行了Simulink仿真,仿真结果证明系统采用模型和控制器,控制效果良好,对实际设计具有指导作用。

    • 飞轮储能装置在风电场功率平滑控制中的策略优化

      2014, 22(7):2093-2096.

      摘要 (1668) HTML (0) PDF 3.95 M (158) 评论 (0) 收藏

      摘要:风速的不稳定性和间歇性使得风力发电机的输出功率具有随机性和波动性,大规模风电并网往往会对电力系统的稳定运行带来严重的影响;飞轮储能由于其快速的脉冲响应和高充放电率,能够有效减小风机系统接入电网时的功率波动;文章对采用永磁同步电机的飞轮储能系统在抑制风电系统有功功率波动的应用中的控制策略进行了优化设计;采用模糊推理的方法实现对有功功率平滑值的优化计算,结合永磁同步电动机(PMSM)数学模型,提出基于改进PR控制器及转子磁链定向的矢量控制策略;最后,通过Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果显示了文中的策略具有较好的动态特性和鲁棒性。

    • 数字舵机精确控制方法研究与实现

      2014, 22(7):2097-2099.

      摘要 (996) HTML (0) PDF 3.21 M (162) 评论 (0) 收藏

      摘要:文章分析了实现数字舵机精确控制的必要条件,研究了弹载计算机与舵机控制系统(MACS)之间信息传输方式,提出了一种实现弹载计算机与舵机控制系统之间信息准确交互的方案,解决了舵机数字控制系统指令传输误码问题,波特率达到230 400 bps,并完成了数据接收、实时处理及当前舵位信息回送;设计了基于TMS320F2812的数字舵机控制系统,实现对舵机的精确控制,频率达到16 Hz。

    • 基于μC/OS-II水下异物打捞机器人控制系统的设计

      2014, 22(7):2100-2102.

      摘要 (1498) HTML (0) PDF 3.15 M (55) 评论 (0) 收藏

      摘要:核电站日常运行或大修期间进行水下作业时,普遍存在检测不直观、异物无意跌落等问题,对堆芯回路及燃料组件造成影响,导致大修周期变短、时间变长、资源耗费严重;针对这些问题,该文提出了一种基于μC/OS-II嵌入式操作系统的核用水下异物打捞机器人的设计方法;硬件上将各功能节点模块化,采用RS485总线通讯方式,便于系统扩展及维护;软件上将μC/OS-II嵌入式操作系统移植于微处理器中,实现了系统的实时性,同时增强了系统的鲁棒性和冗余性;现场水下试验证明,该打捞机器人具有较强的可靠性,同时也验证了该设计方法的可行性和有效性。

    • 基于蚁群算法的车身振动主动控制研究

      2014, 22(7):2103-2105.

      摘要 (1489) HTML (0) PDF 3.38 M (63) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对乘用车车身结构振动抑制问题,采用基于蚁群算法的参数自适应PID控制器,以压电元件为测量和控制元件,进行了振动主动控制仿真和实验研究;首先对白车身结构进行实验模态分析,确定了压电元件的布片位置并确定压电控制的传递关系,然后设计基于蚁群算法的PID参数自适应控制器,制定了控制方案,进行了模拟仿真分析,最后搭建试验平台,以某国产乘用车白车身为被控结构,进行了车身振动主动控制实验;系统仿真和实验结果表明,施加控制时车身的振动幅值较未施加控制时大幅减小,在振动幅值较大的低频区域,其振动幅值明显降低;从而验证了应用基于蚁群算法的参数自适应PID控制技术,不仅可以有效降低车身的振动幅度,而且对传统控制方法控制效果不佳的振动低频区域,控制效果明显。

    • 基于改进的通用学习算法非线性预测控制系统设计

      2014, 22(7):2106-2108,2115.

      摘要 (1177) HTML (0) PDF 4.14 M (73) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的PID控制由于对象的非线性,会导致控制系统震荡加剧,而且会造成闭环系统的不稳定,这对于系统的设计与维护造成了很大的困难;为了解决该问题,提出了一种改进的ULN预估非线性预测控制系统设计方案;利用通用学习算法对不同的滞后对象进行训练,在基于对象充分学习的基础上,设计了ULN预估控制器;最后做了多组对比实验,以典型的PH中和控制系统为例,利用通用学习算法对不同的滞后对象进行训练,在基于对象充分学习的基础上,设计了ULN预估控制器;通过仿真实验结果表明,提出的方法比传统的方法具有更好地控制效果,系统具有更强的鲁棒性能。

    • 人工气候室控制系统设计

      2014, 22(7):2109-2111.

      摘要 (1352) HTML (0) PDF 2.94 M (60) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计开发了一种基于PLC和触摸屏的人工气候室系统,用来模拟温度、湿度、CO2浓度,光照强度等自然条件;详细描述了系统的硬件组成及软件设计,实现了短信报警、网络监控等扩展功能;设计了一套逻辑控制算法,解决了人工气候室惯性、大滞后等问题,实现了对气象因子的精确控制;经过实地测试表明,温度控制精度为±0.5 ℃,湿度控制精度为±5%rh,CO2浓度控制精度为±30 ppm,均达到了控制要求。

    • 潜空战术导弹纵向特性分析及控制系统设计

      2014, 22(7):2112-2115.

      摘要 (1159) HTML (0) PDF 3.79 M (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:对潜空战术导弹的水下和空中运动分别建立了纵向质心运动方程,分析了出水前后的弹体纵向特性并完成了经典方法的控制系统设计,最后分别给出了Simulink质心弹道和六自由度弹道对比仿真验证;结果表明,潜空导弹质心运动方程可简捷有效地设计期望弹道和分析弹体特性,据此设计出的控制系统可以顺利实现对潜空导弹的全程控制,提供了一套完整的潜空战术导弹纵向特性分析方法和控制系统设计方法。

    • 空调冷水二次泵压差模型不确定性的MFAC控制

      2014, 22(7):2116-2117,2127.

      摘要 (1597) HTML (0) PDF 2.94 M (90) 评论 (0) 收藏

      摘要:中央空调冷水系统管路特性变化、设备老化等因素导致中央空调冷水系统二次泵压差模型具有不确定性,以致常规PID算法的调节性能变差,甚至在空调系统运行一段时间后出现不可控的现象;而无模型自适应控制(Model Free Adaptive Control,MFAC)是一种采用不依赖被控对象的具体数学模型的“泛模型”和一些“控制功能”的某种组合相结合的、具有参数自适应和结构自适应的控制方法;引入了无模型自适应控制算法,来改善中央空调冷水系统二次泵压差控制效果,确保系统的调节时间和超调量保持不变;仿真和实验结果表明:相对于PID控制,MFAC具有很强的鲁棒性和抗干扰能力及自适应能力,调节性能稳定,可以克服由于系统管路特性变化、设备老化等因素导致的中央空调冷水系统二次泵压差模型不确定性的情况,控制效果良好。

    • 基于单片机的循环水水质分析控制系统的实现

      2014, 22(7):2118-2120,2124.

      摘要 (1171) HTML (0) PDF 3.85 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对酸性循环水中的中和液浓度波动大及中和反应的严重滞后等问题,提出了一种以MCS-51单片机为核心的循环水水质分析控制系统解决方案;阐述了循环水控制系统的工艺流程、串级控制和增量式PID算法的应用;详细介绍了控制系统的硬件构架与外围硬件电路,设计了一种快速,稳定的PH值控制系统;和传统的循环水水质分析控制系统相比,在具有较强的数据处理的同时,还具有较小的体积和较低的功耗,数据显示简明易懂等特点;本系统以电石渣液作为中和液,达到以废治废的目的;而且在不同条件下进行试验,都能在20 s至25 s内完成一周期的中和反应;实际测试结果表明:各个模块设计合理,整个系统运行稳定,响应速度快。

    • >军事装备测控技术
    • 基于USB总线的机载多脉冲激光雷达产品测试系统研制

      2014, 22(7):2121-2124.

      摘要 (1669) HTML (0) PDF 3.81 M (71) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有的机载激光雷达产品测试系统不能模拟特定信噪比,且系统使用复杂的问题,开发了基于USB总线的机载多脉冲激光雷达产品测试系统;测控软件可以设定信噪比、脉冲幅值、脉冲周期等参数,并根据静态测距和动态测距的实际需要,生成静态和动态模拟数据;另外,测试系统还能够采集外场数据,并在测控计算机上存储和分析;采集和生成的数据经过USB总线发送给基于FPGA+高速D/A转换器架构的数据转换器,再输出给激光雷达产品,保证了数据传输的高速性和灵活性;经过测试表明,信噪比在3~9的情况下,产生回波信号的距离误差控制在1%以内,信号幅值误差控制在0.5%以内;测试系统的各项指标都满足实际需要,为激光雷达产品调试提供了良好的模拟仿真平台。

    • 基于PXI总线和SCPI程控的某型雷达通频带测试系统设计

      2014, 22(7):2125-2127.

      摘要 (1841) HTML (0) PDF 3.06 M (62) 评论 (0) 收藏

      摘要:文章主要研究了基于PXI总线和SCPI命令的雷达通频带测试系统,该测试系统由虚拟仪器库、性能测试模块、仪器程控模块、性能测试流程管理模块、测试结果分析模块5个部分组成;文章详细描述了测试系统的软硬件组成,并对测试的数据进行处理分析,提出了改进雷达通频带测试结果的具体算法,该算法能有效的滤除测试结果中的飞点,在对中心频率为28.5MHz、通频带为1.5MHz的雷达通频带性能测试中取得理想效果;基于本系统,能实现雷达通频带性能测试的自动化,降低对操作人员的依赖程度,并能极大地减少测试时间、提高测试的精度。

    • 基于故障注入的雷达装备测试性验证试验方法

      2014, 22(7):2128-2130,2134.

      摘要 (2169) HTML (0) PDF 3.75 M (121) 评论 (0) 收藏

      摘要:为将测试性验证工作充分应用于雷达装备中,分析现有测试性验证工作的流程以及方法;现在的测试性验证工作一般采用三阶段评定法:测试性设计核查、试验验证和使用评价,这些方法都是在相应的阶段进行的,得到本阶段测试性验证的结果;对雷达装备采用故障注入的方法进行测试性验证试验,进行故障检测和数据收集处理得出相应的测试性指标参数,用来评定雷达装备当前的测试性水平是否合格并给出接收或者拒收的结论。

    • 基于TEAMS和IETM的武器控制系统故障诊断与维修设备的设计[BT)]

      2014, 22(7):2131-2134.

      摘要 (2537) HTML (0) PDF 4.12 M (51) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前武器控制系统在舰员级和中继级故障诊断与维修时依据经验和依赖研制厂家的问题,在对武控系统测试性分析的基础上,利用TEAMS软件,构建了多信号模型并进行了修正;通过对现场级维修保障的需求分析,利用Raytheon公司的AIMSS开发平台,设计了故障诊断与维修设备的IETM主题框架,实现了TEAMS的故障诊断策略的嵌入和解析,最后根据使用需求,开发了故障诊断与维修设备的硬件集成;应用表明,该设备能定位武控系统故障和提供维修策略,大幅提高基层装备自主保障能力。

    • >测试软件工程
    • 基于SOA的飞行试验数据管理系统研究

      2014, 22(7):2135-2137.

      摘要 (1731) HTML (0) PDF 2.94 M (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:飞行试验数据是航空武器装备研制过程中所形成的最重要的科研信息资料,是型号定型、鉴定的根本依据,具有宝贵的科研价值;试验数据管理的目的不仅是保证数据的完整性和可靠性,更重要的是能够广泛地、灵活地满足各类用户对数据的处理需要;针对飞行试验数据及其应用的特点,设计出了一种基于先进SOA技术架构的飞行试验数据管理系统(FTDMS),以飞行试验数据总线为纽带,采用分布式网络计算服务模式,有效适应了飞行试验数据处理方法的不断发展,而且同时满足了多用户对多型号、多类型非结构化试飞数据的完整管理和应用,综合提高了试验数据的管理和应用效率。

    • 测试设备缓冲材料抗冲击性能的仿真和评估

      2014, 22(7):2138-2140,2145.

      摘要 (1959) HTML (0) PDF 3.82 M (79) 评论 (0) 收藏

      摘要:缓冲材料的可靠性是影响设备工作稳定性的关键;以泡沫铝和聚氨酯为研究对象,用有限元分析法模拟两者在冲击环境下的力学响应;采用ANSYS/LS-DYNA软件进行了弹体的侵彻环境分析,针对子弹速度为300 m/s和1 000 m/s的情况分别进行动力学仿真实验,研究了两者的抗冲击性能;采用安全冲击速度Janssen系数和缓冲系数C作为衡量测试设备缓冲材料性能好坏的评价标准;根据ANSYS/LS-DYNA的实际仿真结果可得,当子弹速度为300 m/s时,聚氨酯的Janssen系数为0.8,泡沫铝的Janssen系数为1;当子弹速度为1 000 m/s时,聚氨酯的Janssen系数为0.08,泡沫铝的Janssen系数为0.112;且聚氨酯和泡沫铝的缓冲系数C分别为0.61和11;实验数据结果表明,泡沫铝的抗冲击性能优于聚氨酯,具有明显的优越性和广泛的应用前景。

    • 航空发动机尾气静电带电机理分析与试验研究

      2014, 22(7):2141-2145.

      摘要 (1124) HTML (0) PDF 4.33 M (110) 评论 (0) 收藏

      摘要:航空发动机工作时燃烧室内发生复杂的物理化学变化,生成大量带电粒子,导致发动机尾气静电带电;理论分析了发动机喷流尾气中带电粒子产生演化过程和带电影响因素,讨论对比了多种测试原理与传感器方案,确立了非接触式静电感应测试方案,研制了共轴喇叭状静电传感器和静电监测系统,开发了自动测试软件并对某型航空发动机进行了机载尾气静电带电试验研究,验证了测试平台的有效性,成功获得了大量喷流尾气静电信号;研究结果表明:航空发动机正常工作时喷流尾气中带电粒子总体显正极性,平均体电荷密度约为0.077 nC/m3,发动机等效充电电流为2.26 nA。

    • 基于LBIST的纠检错电路验证方法与实现

      2014, 22(7):2146-2147,2153.

      摘要 (1580) HTML (0) PDF 3.08 M (80) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于逻辑内建自测试的设计原理,提出了一种针对纠检错电路进行功能自测试的方法,根据纠检错电路具有固定纠检错能力的特点,无需存储海量的比较数据,也不需要设计响应特征分析器对结果数据进行压缩处理,针对具体的纠检错电路,通过增加特别设计的注错逻辑可实现任意类型的故障注入,并根据注错信息可对结果进行预测,通过与预期结果比较,可达到验证的目的;最后,以(40,2)海明编码与解码电路为例,实现了其功能自测试结构,并对所有240-1种故障进行了注入与验证;结果表明使用本文的验证方法,可实现纠检错电路的自动化随机验证。

    • >设计与应用
    • 一种改进的人类动作识别和定位算法研究

      2014, 22(7):2148-2150,2177.

      摘要 (1026) HTML (0) PDF 3.53 M (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有人类动作识别和定位方法的不足,提出一种改进的人类动作识别和定位算法;该算法首先对每个视频帧进行分层分段,得到一组分段树,每颗树是身体分段树的候选;接着利用视频的轮廓、接合对象结构、全局前景色等信息对候选分段树进行修剪;最后在时域上对剩余分段层的每个分段进行前向和后向跟踪;基于难度较大的UCF-Sports和HighFive数据集对本文方法进行性能评估,实验结果表明,文章方法的性能要优于当前最新运动检测算法性能,运动定位性能与当前最新算法相当。

    • 一种有源相控阵天线误差补偿方法

      2014, 22(7):2151-2153.

      摘要 (1547) HTML (0) PDF 3.00 M (73) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了消除由于有源相控阵天线单元间互耦、天线的安装误差、天线方向图的不一致性和天线罩的影响等导致天线校正时与实际天线单元间幅相值存在的差异,采用了一种有源相控阵天线误差补偿方法,获得天线的误差值并保存在雷达校正计算机中,雷达进行校正时调用该值从而很好地消除了上述因素导致的在雷达使用中带来的影响,较好地改善了天线校正的幅相值和波瓣图,保证了雷达实际使用中达到预期指标要求。

    • 采用四象限探测器的光斑中心定位算法

      2014, 22(7):2154-2156.

      摘要 (1506) HTML (0) PDF 2.73 M (113) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高激光发射系统的监测精度,提出了一种基于四象限探测器的光斑中心定位算法,首先采用均匀分布的椭圆模型对光斑进行分析,根据四象限探测器工作原理,通过计算椭圆形光斑在四象限探测器上各对应区域所占面积进而推导光斑中心坐标表达式,然后采用解析几何的方法求取椭圆光斑的长轴与短轴,最后搭建四象限监测系统对算法进行实验验证;结果表明,所提算法能有效提高四象限探测器的光束监测精度,较传统方法精度提高21.3%。

    • 基于改进Logistic混沌映射的数字图像加密算法研究

      2014, 22(7):2157-2159.

      摘要 (1165) HTML (0) PDF 2.95 M (56) 评论 (0) 收藏

      摘要:混沌序列具有伪随机性、遍历性、对初始条件极其敏感性以及具备白噪声的统计特性等特点;文章利用Logistic混沌映射的改进算法产生的混沌序列所具有的这些特性,对数字图像进行空域像素进行位置置乱,然后对置乱后的图像序列按照一定的方法进行异或处理得到加密图像;实验在图像的竖直、水平、对角线方向,随机选择像素点,利用其灰度值,图像像素个数,计算数学期望,方差,协方差,相关系数;结果表明文章算法扰乱了图像像素间的相关性,使得加密图像能够抵抗明文统计的攻击,且密钥空间大,运算速度快,具有非常好的加密效果。

    • 基于遗传算法的多车体机器人路径规划方法

      2014, 22(7):2160-2163.

      摘要 (1521) HTML (0) PDF 3.49 M (50) 评论 (0) 收藏

      摘要:带拖车的移动机器人系统是一种复杂的多车体系统,在不同的转弯角度下所需的路径宽度也不同,其路径规划是个难题;在给出带拖车轮式移动机器人稳态和暂态过程运动学方程的基础上,推导得出了多车体移动机器人在最大转弯情况下所需的最大路径宽度,并将之定义为等效尺寸;应用遗传算法,提出了基于等效尺寸的多车体移动机器人的路径规划方法;首先通过等效尺寸的多步障碍扩张,对障碍物的临近区域和狭窄通道进行可行性约束的分析;然后应用遗传算法进行全局的路径规划,将路径的长度和宽度综合在适应度函数之中;在一定程度上,多车体移动机器人的路径规划问题得到解决;文章通过建立三维网格化地图,对障碍物的临近区域和狭窄的瓶颈通道区域进行了可行性约束的描述,遗传算法在较复杂的环境中实现了良好的避障,并得到了相对较短的有效路径。

    • 基于稀疏编码和禁忌优化的故障信号抽取方法

      2014, 22(7):2164-2166,2181.

      摘要 (2287) HTML (0) PDF 3.66 M (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了克服经典正交匹配算法获取原子集时遍历冗余字典具有较大时间开销的缺点,提出了一种基于压缩感知理论和禁忌优化算法的的稀疏故障信号特征提取方法;首先引入了压缩感知模型并描述了基于信号稀疏表示的故障诊断原理,设计了满足RIP准则以最小化l1范数为目标的稀疏信号解的求解方法,然后定义了一种基于正交匹配算法的稀疏信号重构算法,并以最小化余量为目标函数,采用改进的禁忌搜索算法在原子空间中搜索满足目标函数的最优原子集,最后,给出了基于稀疏编码和禁忌优化混合模型的故障信号提取算法;在Matlab仿真环境下对滚动轴承故障信号进行试验,仿真结果表明:文章方法能有效地对具有强噪声的故障信号进行稀疏重构,不仅具有较高的信噪比,而且具有较小的余量误差和仿真时间,与其它方法相比,具有较大的优越性。 

    • 一种图像敏感对象的识别方法

      2014, 22(7):2167-2169,2188.

      摘要 (1319) HTML (0) PDF 3.65 M (90) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有的图像识别方法识别某一指定对象,提出了一种图像敏感对象的识别方法,该方法改进了现有目标识别的局限性;首先通过计算得到图像中对象的敏感度值,然后对图像对象进行纹理、色彩、形状和显著特征提取,最后结合敏感度值识别出图像中敏感度大的对象,并与经典的敏感度检测方法比较;实验结果表明该方法敏感信息丢失少,且能精确得到图像对象敏感度值,通过敏感度的不同,识别出人眼感兴趣的对象信息。

    • 一种传感器网络移动栅栏部署算法

      2014, 22(7):2170-2173.

      摘要 (1151) HTML (0) PDF 3.65 M (60) 评论 (0) 收藏

      摘要:栅栏覆盖是传感器网络研究中的热点问题,现有有关栅栏覆盖研究大多针对静态兴趣区域的栅栏覆盖,而对于实际应用中如海洋污染、森林火灾、部队行军等的栅栏覆盖应用不适用;该文主要针对动态对象研究移动传感器网络的有效栅栏覆盖;抽象了问题模型并提出了栅栏覆盖评价指标,然后结合凸优化理论提出了一种分布式的移动栅栏覆盖算法;通过3个不同场景分别测试了算法在400*600 m的区域中随机部署有50个移动传感器节点对于不同动态对象构建一条封闭栅栏带所花费的时间以及栅栏带动态形成时的移动距离;测试结果算法能够快速有效实现动态区域的栅栏覆盖。

    • 基于.NET虚拟机的开放式图像处理平台设计

      2014, 22(7):2174-2177.

      摘要 (1216) HTML (0) PDF 4.16 M (61) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了一个基于.NET虚拟机的开放性图像处理平台,采用虚拟机技术解决了跨平台问题与内存模型兼容性问题,突破了传统平台封闭、难于开发的问题;平台完全对用户开放,不设立绝对的格式规范,使各个现存的图像处理功能模块得以大幅度的综合与重复利用;最后针对阈值图像分割算法,利用Fisher准则作为评判标准,对算法进行了优化实验,验证了平台的有效性与易用性。

    • 基于RFID及3G网络的物流跟踪系统研究

      2014, 22(7):2178-2181.

      摘要 (1077) HTML (0) PDF 4.07 M (60) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现物流货物自动跟踪,通过RFID电子标签自动记录货物的收货、入库、卸货、送货全过程,在运输途中,通过传感器实时采集运输环境参数并通过3G上传到服务器,在地图上实现货物位置、运输环境、货物名称的精确对比,运输环境不合适时及时报警;详细介绍了系统的整体设计,并对系统的软硬件设计进行了分析,测试结果表明,系统整体稳定,环境测量误差率低,能够实现物流货物的全程跟踪,该系统可广泛应用于物流业。

    • 基于ZigBee的低延时PDA网络系统设计与实现

      2014, 22(7):2182-2184.

      摘要 (1071) HTML (0) PDF 3.13 M (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的自助信息服务系统(PDA)终端平台设备只具有简单的读写功能,网络互动能力较差,在文件传输中出现较大的数据流时会造成明显的网络延时;设计并实现了基于ZigBee网络的终端PDA平台系统设计;在平台设计中,引入了主从CPU轮流方式,分担设备交互中产生的海量数据流,在外围电路中,设计了专用的SD存储卡,便于数据移植;在原有的平台无线传输模块中,进行了链路升级,采用分级路由机制,有效降低数据包的路由延时。并以教学PDA为例进行开发与试验,系统测试表明:文章设计的自助信息服务系统PDA网络下行发送数据在10 ms可以完成,误码率为0.001%,上行发送数据成功率高达99.7%;证明该系统具有稳定的网络性能与实用性;具有较高的网络稳定性和很强的实用价值。

    • >设计与应用
    • 基于ZigBee的低延时PDA网络系统设计与实现

      2014, 22(7):2182-2184.

      摘要 (1325) HTML (0) PDF 0.00 Byte (95) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的自助信息服务系统(PDA)终端平台设备只具有简单的读写功能,网络互动能力较差,在文件传输中出现较大的数据流时会造成明显的网络延时;设计并实现了基于ZigBee网络的终端PDA平台系统设计;在平台设计中,引入了主从CPU轮流方式,分担设备交互中产生的海量数据流,在外围电路中,设计了专用的SD存储卡,便于数据移植;在原有的平台无线传输模块中,进行了链路升级,采用分级路由机制,有效降低数据包的路由延时。并以教学PDA为例进行开发与试验,系统测试表明:文章设计的自助信息服务系统PDA网络下行发送数据在10 ms可以完成,误码率为0001%,上行发送数据成功率高达997%;证明该系统具有稳定的网络性能与实用性;具有较高的网络稳定性和很强的实用价值。

    • 阻性电子负载卡的设计及其在航空测试中的应用

      2014, 22(7):2185-2188.

      摘要 (1344) HTML (0) PDF 4.05 M (62) 评论 (0) 收藏

      摘要:阐述了采用PCI接口芯片和FPGA技术研制阻性电子负载卡的方法,重点分析了基于FPGA芯片控制逻辑的实现方法,总结了使用接口芯片开发PCI总线板卡的关键要点和开发驱动软件的步骤;通过在航空测试系统中的实际应用,验证了该PCI阻性电子负载卡的设计能够达到航空修理领域对电阻模拟的实时响应性、准确性的需求。

    • 基于粗糙集的一体化保障技术属性约简问题研究

      2014, 22(7):2189-2191,2195.

      摘要 (1072) HTML (0) PDF 3.75 M (69) 评论 (0) 收藏

      摘要:一体化保障技术是目前提高复杂武器系统测试和保障能力的研究重点,为解决一体化保障技术中存在的指标冗余问题,结合粗糙集相关理论,提出了基于属性重要性和属性间影响度的约简算法;通过在某型一体化保障设备的柴油发电机子模块中应用该算法,在精简测试指标的同时,保证了较高的测试准确性,缩短了测试时间,验证并说明该理论可以有效地解决一体化保障技术中的指标冗余问题。

    • 基于TMS320DM642芯片的视频目标跟踪系统设计与实现

      2014, 22(7):2192-2195.

      摘要 (1929) HTML (0) PDF 3.88 M (56) 评论 (0) 收藏

      摘要:运动目标的检测与跟踪一直是在计算机视觉的研究领域占有重要位置,该技术被越来越广泛的应用到交通管理、军事、公共安全监控等领域中;文章主要研究基于TMS320DM642开发平台的视频运动物体目标的检测与跟踪,文章分为软硬件两部分进行设计,硬件部分主要包含视频采集模块、视频处理模块以及显示模块3个部分,通过CCD摄像头采集视频信号,接着将采集的模拟视频信号传输到SEED VPM642视频处理模块,在VPM642中通过高性能视频解码器TVP5150将模拟视频信号转换成BT.656格式的视频信号,并将该信号传输给DM642的视频接口;在系统软件部分,系统采用TI的DSP集成开发环境CCS2.2作为系统软件开发平台,最终在DM642视频图像处理平台上实现运动目标的实时检测与跟踪;实验结果表明,该文提出的算法移植和优化方法效果明显,可以在DSP开发平台上实现运动目标的实时检测与跟踪。

    • 履带式机器人承重减震装置的优化设计

      2014, 22(7):2196-2198,2202.

      摘要 (1013) HTML (0) PDF 3.87 M (76) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高履带式机器人在崎岖地面行驶时的平稳性和机动性,设计了一种承重减震装置,该装置对小幅高频震动和大幅低频震动都有明显的缓冲吸收效果。通过在Adams软件中的运动学和动力学仿真,以装置上的弹簧最小弹力值为优化目标,对该装置进行了优化设计,提升了该装置的使用性能;为了提高相关设计工作的效率,以AutoCAD2010为依托平台,利用ObjectARX2010对该装置所在子系统进行了二次开发,采用模块化、参数化、智能化思想,开发出人机交互友好、参数化驱动图形的相关图形生成库,既提高了设计效率,又便于将不同参数下的承重减震装置图形进行比较,有助于设计者把握设计质量。

    • 云平台调度监控系统的设计与实现

      2014, 22(7):2199-2202.

      摘要 (2103) HTML (0) PDF 4.37 M (60) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的云平台调度系统根据节点请求排队分配计算资源,效率低下;为提高云计算资源利用率,改进云软件服务能力,设计并实现了基于/proc文件面向云软件服务的监控与调度系统,系统采集并汇集节点内核信息,同时设计了分层调度,使系统可根据监控结果以及节点上传的请求情况来合理分配资源的调度系统,提高了系统资源利用率;最后进行了仿真实验,实验结果表明文章设计的系统资源利用率比传统系统提高了48%,具有极强的实际应用价值。

    • 车辆纵向安全距离算法及其防撞预警系统研究

      2014, 22(7):2203-2205,2222.

      摘要 (1141) HTML (0) PDF 4.37 M (69) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了降低交通碰撞事故,在分析车辆制动历程基础上提出了一种新的车辆纵向安全距离算法,并将安全距离分为提醒安全距离与警戒安全距离;以LPC2214单片机为核心设计了基于激光测距的防撞预警系统,采用TDC-GP2芯片作为激光飞行计时单元,给出了激光发射及回波接收放大电路,最后介绍了系统软件设计流程;在自己车速为100km/h,前方车速为0km/h与80km/h时,采用Matlab软件分别对制动历程进行仿真验证,结果符合停车要求,其算法准确、可靠,具有较强的实际应用价值;通过实验测试,系统能很好测出前方车辆距离及运行状态,及时发出报警。

    • 一种无线传感器网络多级异构分簇路由协议

      2014, 22(7):2206-2209.

      摘要 (1151) HTML (0) PDF 3.58 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:JP+1]研究了无线传感器网络,提出了一种适合大规模应用的无线传感器网络体系结构,并提出了一种新的路由协议——多级异构分簇路由协议;该协议将无线传感器网络节点分成4种类型,根据簇头间平均跳数、簇头能耗等因素选举出第一级簇头节点;利用通信能耗、节点能耗以及跳数3个方面作为启发因子,寻找第一级簇头到第二级簇头间的最佳路径;基于NS2平台对该路由协议进行了仿真实验,并与LEACH协议进行比较;仿真结果表明:在大规模的应用中,该路由协议能有效地降低节点的平均能耗、延长网络生存时间。

    • GNSS导航卫星抛物面天线系统建设与测试

      2014, 22(7):2210-2212.

      摘要 (2143) HTML (0) PDF 3.14 M (67) 评论 (0) 收藏

      摘要:导航卫星的信号质量是影响卫星导航系统精度、连续性和可靠性的关键因素,为实时监测上海地区可见GNSS导航卫星的信号质量,建成了GNSS导航卫星抛物面天线系统;该系统可以对包括北斗导航卫星系统在内的GNSS导航卫星的空间信号进行监测,分析导航卫星空间信号的质量;GNSS导航卫星抛物面天线系统主要由3.2m抛物面伺服跟踪天线、GNSS信号中频采集器、数据存储装置、监测控制平台以及相关监测设备组成;介绍了导航卫星抛物面天线系统的建设及其测试情况,测试结果表明,所建成的抛物面天线系统可以对观测范围内的各卫星导航系统的各颗卫星的导航信号进行实时信号跟踪与监测,相关技术指标达到了预期要求。

    • 基于物联网和PCA支持向量机的交通流量预测系统

      2014, 22(7):2213-2215,2233.

      摘要 (1170) HTML (0) PDF 4.00 M (63) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决已有交通流量监测系统存在的数据采集分散、车辆识别度低、实时性差和流量预测误差大等问题,设计了一种基于物联网技术和最小二乘支持向量机(Least Squares Support Vector Machine, LSSVM)的交通流量预测系统;首先,描述了系统原理和部署模型,然后对系统的硬件即车载传感器节点和Sink节点进行了设计,同时对系统的软件流程进行了描述,通过在监控中心执行PCA主成分分析方法实现对采集数据提取独立主成分,消除无关冗余数据,在此基础上采用LSSVM实现道路交流流量预测;最后,在十字路口布置实验环境,实验结果表明:文章方法能实时精确地实现交通流量预测,与其它方法相比,具有拟合精度高和的泛化能力强的优点,具有很强的实用性。

    • 基于云计算平台嵌入式传感器图像处理系统设计

      2014, 22(7):2216-2218.

      摘要 (2129) HTML (0) PDF 3.15 M (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统的图像采集和处理设备体积庞大、昂贵价格和灵活性差等问题,提出了一种基于云平台的和嵌入式图像处理系统设计方案;在系统硬件设计中,采用MT9M001C12STM图像传感器代替传统的CCD来采集图像数据,采用云计算嵌入式设备作为前端数据处理平台;在系统软件设计中,主要设计了硬件设备的初始化和为用户提供操作硬件设备的接口以及将由驱动采集到的数据进行处理和转化成规定格式,对PC机发起通信,传输数据;最终实现嵌入式系统的采集、处理、传输图像数据。

    • 无线传感器网络的分布扩散时钟自同步协议研究

      2014, 22(7):2219-2222.

      摘要 (1360) HTML (0) PDF 3.59 M (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对大规模无线传感器网络同步协议的精度较低、可扩展性差的问题,提出一种分布式扩散时钟自同步协议(DDCSS);DDCSS是一个局部、并行执行的协议,基于分布式扩散的思想,以节点能量、分布和平均传输时延为依据,每轮动态地选取执行局部扩散的一组主节点和扩散节点,把主节点域内的节点平均时钟扩散有限的跳数,周围节点以接收的所有主节点域平均时钟取平均更新本地时钟,采用互扩散的方法使节点时钟近似同步到网络节点的平均时钟上,从而实现全网的时间同步;与RBS、TPSN协议相比较,该协议收敛速度较快,另外消除了误差累积,同步误差较低,扩展性较好。

    • 基于IEEE 1588的多基地声呐湿端时钟同步技术研究

      2014, 22(7):2223-2225.

      摘要 (1240) HTML (0) PDF 3.14 M (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:多基地声呐技术将会在未来发挥越来越重要的作用;而基于以太网的声呐湿端数据采集与传输系统在多基地声呐应用中对时间同步技术提出了更高的要求和挑战;文章提出了基于IEEE1588 v2标准的精确时间同步协议方案,并用支持IEEE1588的以太网交换机和PHY芯片实现了多基地声呐设备间的同步;测试结果表明,同步精度达到了亚微秒级别。

    • 一种面向智能仪器的可重构嵌入式彩色LCD系统设计

      2014, 22(7):2226-2229.

      摘要 (1163) HTML (0) PDF 4.46 M (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:按照使用方便、配置灵活、适用面广的特点要求,论证了一种以LPC1788为显示控制器并面向智能仪器的LCD彩色图像图形显示系统的设计方案;首先分析了智能仪器图像图形显示系统的特点和要求;然后给出设计思路和总体方案;接着逐项讨论嵌入式图形显示控制器、显示数据的信息传输与变换、LCD面板接口以及显示数据源所用显示API函数库等系统软硬件的设计与实现;最后采用115200的波特率从外部向显示系统发送显示命令对系统进行实际测试并给出了最终的的实验结果;实验结果表明所设计的显示系统满足普通智能仪器的使用需求。

    • 基于SOPC的LXI总线1553B及ARINC429通信模块设计

      2014, 22(7):2230-2233.

      摘要 (2682) HTML (0) PDF 4.42 M (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于LXI总线的1553B及ARINC429通信模块的开发需求,提出了系统软、硬件设计方案;硬件设计使用SOPC Builder将IP核、接口、微处理器等集成到FPGA芯片上,设计了模块的以太网接口、1553B接口和ARINC429接口;构建了系统软件结构,编写了驱动程序,实现了基于μC/OSⅡ和LwIP协议的TCP/IP协议,从而实现了1553B及ARINC429总线的通信协议;最终实现了LXI总线的1553B及ARINC429通信模块。

    • 车载测控系统标校过程中校相新方法研究

      2014, 22(7):2234-2236.

      摘要 (1757) HTML (0) PDF 2.88 M (56) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高车载测控设备展开和撤收的速度,增强车载设备的机动性能,提出利用偏馈进行校相的方法;该方法简化了车载测控系统的体系结构,校相过程中不需要联试应答机和标校塔的配合,利用偏馈代替联试应答机发射下行信号作为校准源,调整跟踪和/差通道间的相移,使得基带接收解调出的误差电压能准确反映目标的位置;试验结果表明,偏馈校相的相移结果一致性和稳定性较好,精度满足系统的指标要求,且与传统校相的相移结果基本一致;偏馈校相方法可以在车载测控系统中推广使用。

    • 基于RBF模糊神经网络的垂直轴风力机设计

      2014, 22(7):2237-2239,2243.

      摘要 (1992) HTML (0) PDF 3.62 M (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:半转结构垂直轴风力机具有优良的空气动力特性,为了进一步提高风电系统输出电能的质量,在RBF神经网络与模糊逻辑系统的函数等价条件下,探索了基于T-S模糊模型的RBF模糊神经网络控制算法,并依此设计出两叶结构半转式垂直轴风力机控制器;通过与常规PID控制算法的仿真比较,表明基于T-S模型的RBF模糊神经网络控制算法在两叶结构半转式垂直轴风力机的恒转速控制方面具有一定的优越性。

    • 四轮独立驱动电动车控制系统FlexRay通信网络的设计与实现

      2014, 22(7):2240-2243.

      摘要 (2395) HTML (0) PDF 3.89 M (80) 评论 (0) 收藏

      摘要:四轮独立驱动电动汽车控制系统对通信确定性有更高的要求。基于汽车总线开发V模式流程,从四轮独立驱动控制系统通信需求出发,设计其FlexRay通信网络;采用Network Designer生成网络数据库,导入到CANoe.FlexRay软件对网络进行了全仿真、半实物仿真,验证了所设计的FlexRay通信网络的协议参数的正确性,最后将该网络用于样车中;实验结果表明,所设计的FlexRay通信网络完全可用于四轮独立驱动电动车控制系统,具有较高的可靠性、确定性及实时性,能够满足控制系统的通信需求。

    • 关于SpaceWire总线接口可靠性的研究

      2014, 22(7):2244-2246.

      摘要 (2193) HTML (0) PDF 2.95 M (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足航天器有效载荷间高速数据传输的发展需求,提出了两种SpaceWire总线可靠性的改进方案;在SpaceWire总线描述的基础上,分析了字符的正确性校验和传输过程中的错误及检测恢复机制等提高可靠性的方法;针对通信链路发生物理性故障的问题,提出了两种基于硬件冗余机制的SpaceWire可靠性改进方案,一种是在系统间建立两个相独立的协议装置,另一种是使用多路输出选择器进行切换将数据传输给目的节点;通过实验验证,两种方案能够处理通信链路出现物理故障的问题。

    • 某弹射发控装置的可靠性设计与研究

      2014, 22(7):2247-2249.

      摘要 (1440) HTML (0) PDF 3.40 M (71) 评论 (0) 收藏

      摘要:主要从信号的输入,传输以及火工品方面考虑发控装置的可靠性;设计了有效的信号消抖方式和稳定的422通信链路,确保了发控信号的可靠输入;针对火工品点火,设计了安全可靠的点火控制电路,并加入了火工品保护、点火时序条件等防护和保障措施;该弹射发控装置能提供50ms以上约10A的火工品点火电流,目前已成功在某弹射靶场试验中使用,具有较高的安全可靠性和应用价值。

    • 数字电视机顶盒的以太网接入设计与实现

      2014, 22(7):2250-2252.

      摘要 (1183) HTML (0) PDF 3.34 M (62) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了满足家庭用户对于交互式多媒体数字电视业务的需求,设计与实现了在数字电视机顶盒上接入以太网的功能;硬件设计部分以嵌入式高速以太网接口芯片DM9000A为核心,在数字电视机顶盒硬件平台上从外围电路连接、地址空间等方面进行了设计研究;软件设计部分包括软件流程、DM9000A驱动程序的实现、LwIP协议接口设计以及应用层软件的设计。提出了系统测试方案,通过对整个数字电视机顶盒以太网接入系统功能测试结果表明,UDP传输速度可以达到20Mbps左右,接口时序的正确性达到90%以上,系统的性能稳定性强,达到了设计要求,整个系统的运行效果理想,应用前景广泛。 

    • 精准出铝控制无线调试系统设计与实现

      2014, 22(7):2253-2255,2265.

      摘要 (1142) HTML (0) PDF 3.81 M (61) 评论 (0) 收藏

      摘要:精准出铝作业控制系统中控制器控制参数的现场调试是一项复杂耗时的工作,需要根据现场的情况反复修改控制参数以达到精准控制的效果;为了简化调试过程,缩短调试周期,针对控制系统使用的S7-200PLC控制器,基于无线通信技术和Moudbus通信协议,设计了一种无线调试系统,通过对称重上下限、出铝计重偏离判断、关风上下限、异常关风补偿量等PLC参数进行动态调整,实现了对系统控制部分的调试及维护;实际现场测试,结果表明该调试系统具有良好的可靠性和实用性,在保证出铝的精准控制的同时有效降低了系统功耗。

    • 基于单目视觉测距的车辆自动刹车辅助系统设计

      2014, 22(7):2256-2258.

      摘要 (1480) HTML (0) PDF 3.00 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对红外测距与超声波测距探测距离与真实距离差异大,刹车控制智能性不强的问题,设计并实现了基于单目视觉测距的车辆自动刹车辅助系统,系统硬件主要由图像采集模块、图像处理模块、以及电子制动模块组成;通过基于单目视觉测距算法实现软件编程,并在Matlab平台上完成测试,实验中车辆以35 km/h驶向障碍物,使在20~70 m的实际距离进行仿真测距,单目摄像头俯仰角测定在88°~90°之间,对前方实时车距进行测量,并通过与汽车电子控制单元之间的数据交换对车辆制动进行辅助控制;实验结果表明:在实测距离和系统介入距离均在70 m以内时,算法相对误差平均在2%左右,车辆停止地点距障碍物在4.5 m左右,说明系统满足车辆智能化辅助制动的实时性要求。

    • 基于云环境下的海量大数据存储系统设计

      2014, 22(7):2259-2261,2273.

      摘要 (1053) HTML (0) PDF 3.79 M (63) 评论 (0) 收藏

      摘要:云计算是目前国际和国内新兴的一项热门技术,正在给人们的生产生活方式带来深刻的变革;在分布式文件系统中,为了实现数据的可用性和持久性,数据通常被分割成大小相同的文件块,通过多副本的形式分布存储在不同地理位置;大型的云计算服务提供商拥有自己的数据中心,这些数据中心往往分布在世界的不同角落,数据以副本的形式分布在不同的地理位置可以实现更好的容错机制,从而提供高可用的持久化的数据存储;文章主要研究了海量大数据存储系统设计,系统设计以Hadoop为平台,提出了一种新的基于云计算环境的海量大数据存储设计方法,主要给出了文件存储方案设计以及副本方案设计等,为云计算海量数据存储与管理提供了一种可行的关键技术方案。

    • 飞行导引系统垂直导引律设计与仿真

      2014, 22(7):2262-2265.

      摘要 (1276) HTML (0) PDF 3.84 M (72) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高机动性能, 现代飞机的设计开始向放宽静不稳定乃至静不稳定的方向发展, 因此飞行控制律的设计尤为重要;以大型民用客机的开发设计为应用背景,根据飞行仿真的需要,采用非线性动态逆的方法建立了飞机的线性模型,并结合PID控制对飞机的垂直引导方面的控制系统进行分析和设计研究,最后配合Matlab/Simulink 数值仿真方法和Stateflow工具对所设计的控制律进行PID 调参仿真;仿真结果表明:所设计的控制律可以达到所要求的控制精度,具有良好的动态品质。

    • 龙芯3A体系架构下WiFi模块的设计与实现

      2014, 22(7):2266-2269,2276.

      摘要 (1306) HTML (0) PDF 4.84 M (67) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高军用国产计算机的移动计算能力,提出一种在龙芯3A体系架构下WiFi模块的软硬件设计方法;在硬件设计部分,该WiFi模块围绕AR9285芯片展开设计,通过PCI-E总线与北桥进行连接;在软件设计部分,通过在PMON中添加WiFi模块驱动,实现初始化、数据发送和接收等功能;验证结果表明,移动计算机能够通过WiFi模块远程加载操作系统内核,无线网络数据响应时间约为1.5 ms。

    • 适用于SGT320E型三轴多功能转台的多串口数据同步采集

      2014, 22(7):2270-2273.

      摘要 (1779) HTML (0) PDF 3.68 M (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:SGT320E型三轴多功能转台是进行惯性传感器标定、惯性测量单元(IMU)和姿态航向参考系统(AHRS)性能测试的重要平台;实现三轴多功能转台和待测负载设备的测试数据同步采集,是使用三轴多功能转台面临的关键问题之一;基于同步脉冲机制,提出了转台与待测负载的数据同步输出的3种方法;在对多线程串口通讯CSerialPort类进行改进的基础上,使用Microsoft Visual Studio 2005集成开发环境,开发了多串口数据同步采集软件程序;以XSENS公司生产的MTi微型姿态航向参考系统作为待测负载设备,综合运用信号发生器、USB转多串口设备和笔记本电脑,在三轴多功能转台上开展了系统测试;在同步脉冲信号频率为10 Hz时,软件程序采集得到的4路各6 156个数据保持了严格的时间同步,这表明所提出的多串口数据同步采集方法适用于SGT320E型三轴多功能转台和待测负载设备的测试。

    • 一种轻小型遥感相机高精度主动热控设计

      2014, 22(7):2274-2276.

      摘要 (1335) HTML (0) PDF 2.93 M (46) 评论 (0) 收藏

      摘要:轻小卫星的集成化、紧凑化和小型化设计理念使得卫星散热困难,迫切需要高效率、高可靠、低成本的热控分系统,来控制卫星内部的热控过程;介绍了一种分布式测温控温装置,在航天相机的主体和镜头的温度监测中使用,可为相机主体和镜头温度控制的提供参数,通过高精度测温和PID控温,实现对相机工作环境温度实时控制,克服了传统热控方式的体积大、精度低、可靠性差缺点,非常适用于轻小型遥感相机。

    • 基于任务驱动的传感器指示交接研究

      2014, 22(7):2277-2280.

      摘要 (1167) HTML (0) PDF 3.91 M (87) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传感器指示交接技术中指示对象难以确定的问题,根据指示交接的实际过程,研究了基于任务驱动的传感器指示交接,详细阐述了指示交接任务的产生和执行,包括对任务进行数学描述和分类、分解;提出了基于协作任务优先级英式拍卖协议的协作/协调机制,完成了不同协作任务竞争相同传感器资源出现冲突时的冲突消解,解决了多传感器指示交接中“指示谁”的问题;实例分析表明,该方法合理、有效,为对指示交接的深入研究奠定了基础。

    • 船舶电力系统时钟同步及改进技术研究

      2014, 22(7):2281-2283,2303.

      摘要 (1595) HTML (0) PDF 4.43 M (77) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高船舶电力系统时钟同步精度,减少由于测试时间基准不同带来的误差,提出了一种新的船舶综合平台时钟同步方案;利用PTP同步报文中时间戳的精确值于每周期利用偏差对从时钟进行修正的同时,将多周期的时钟漂移进行综合,改进同步精度;利用Matlab进行时钟误差建模,进行算法改进及硬件验证;仿真和测试结果表明,该算法能够在IEEE1588同步方案的基础上将同步精度进一步提升至60 ns左右,在不改变以太网同步策略的基础上进一步改进同步精度,具有重大的研究价值和工程实践意义。

    • 基于ASODVS的全景点云数据获取技术的研究

      2014, 22(7):2284-2287.

      摘要 (1607) HTML (0) PDF 3.83 M (107) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有三维激光扫描设备不能同时获取空间点云的坐标信息和色彩信息,多视角点云数据配准复杂等问题,采用了一种将全方位视觉传感器ODVS(Omni-directional Vision Sensor)和可移动360°面激光光源相结合的主动式全景视觉传感器ASODVS(Active Stereo Omni-directional Vision Sensor)来获取点云数据。通过人机接口对ASODVS的扫描步长和速度等进行控制,实现了边扫描边获取全景点云数据;对获取点云数据空间信息过程中的关键技术——激光投射点提取算法进行了深入研究;采用了3种不同的全景激光线提取算法对全景切片图像中激光投射点进行提取,并实验研究了各自的优劣;实验结果表明,对于ASODVS而言,帧间差提取算法能有效快速准确的提取三维全景场景中激光投射点,并具有消耗计算机资源少、操作过程自动化、生成数据有序等优点。

    • 基于自适应权值的数据报指纹特征识别与发现

      2014, 22(7):2288-2290,2294.

      摘要 (2030) HTML (0) PDF 3.71 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:面对未知协议下的报文数据,由于不能通过协议规范获得相关特征,导致传统的模式匹配方法在报文提取和协议识别过程中存在着难题;提出了以数据挖掘理论为基础的数据报指纹特征提取方案;在特征序列挖掘过程中引入自适应权值,对源数据中的序列模式进行加权统计得到判决结果;再利用提升率对特征序列进行关联规则验证,输出数据报的指纹特征;最后,采用ARP广播帧和ICMP数据包作为原始数据,测试提取数据报指纹特征;实验结果表明,自适应权值的引入能够有效减小报文中冗余数据段的干扰,提高指纹特征提取的正确率,并对报文的长度变化有一定的鲁棒性。

    • 整体最小二乘法在精同步中的应用

      2014, 22(7):2291-2294.

      摘要 (1655) HTML (0) PDF 3.88 M (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了验证整体最小二乘法(TLS,Total Least Squares)比最小二乘法(LS,Least Squares)更适用于精同步,提出了基于整体最小二乘的精同步方法;该方法以PN码基于BPSK调制的同步模型为基础,在接收端得到鉴相曲线后,对鉴相曲线零值点附近的几个固定位置的数据点利用QR分解和奇异值分解的整体最小二乘法拟合出鉴相曲线,求出同步误差;最后通过在Matlab软件上的仿真,得出结论:在噪声环境下,整体最小二乘法在同步中的应用可以得到优于基于普通最小二乘法的同步法的测量精度和稳定性;特别是在信噪比较低的条件下,基于整体最小二乘的精同步测量精度提升了3倍多,同事稳定性提升5倍多。

    • 地面吸收系统在地铁列车再生制动试验中的应用

      2014, 22(7):2295-2296,2300.

      摘要 (1368) HTML (0) PDF 2.96 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:地铁列车在工厂试验线进行再生电制动试验时所产生的能量若不能及时被其它用电设备或车辆所消耗,将导致线网网压过高造成再生制动试验失败;针对地铁列车再生制动能量特点,采用电阻耗能型地面集中吸收系统,通过在线实时跟踪、检测、逻辑运算判定和控制,达到自动判定识别列车再生制动工况,同时具有数据处理、数据传输及监控系统,实现再生制动能量与吸收功率大小同步的自动控制,现车试验持续吸收功率达1 600 kW,维持了线网电压稳定,确保再生制动试验顺利进行。

    • 实时反射内存网络在试飞实时监控系统中的应用

      2014, 22(7):2297-2300.

      摘要 (2240) HTML (0) PDF 4.38 M (83) 评论 (0) 收藏

      摘要:围绕试飞实时监控系统的结构和现代飞机试飞和航空武器试验的特点,为满足实时监控时更高的实时性、可靠性要求,文章给出了基于实时反射内存网络的实时网络解决方案,并对实时反射内存网络与传统计算机网络进行了对比分析,通过试飞试验验证,证明是一种成熟、有效的试飞实时监控系统的体系结构。

    • 基于FIFO的串口通信模式研究

      2014, 22(7):2301-2303.

      摘要 (1309) HTML (0) PDF 3.07 M (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:详细介绍了串口通信的基本原理和实现方法,在上位机和DSP之间实现3种通信方式,即查询方式、标准SCI模式的中断方式、FIFO模式下的中断方式;同等条件下,接收和发送同等数据量数据,使用FIFO中断方式用时最少,通信效率最高,节省了CPU的机时资源;当数据量越大时,采用该方式,其优越性越明显。在FIFO中断方式中,针对上位机与DSP之间存在的上电时序问题,提出了一种找帧头重排序方法,经过实验,验证了该方法的可靠性。

    • >测试软件工程
    • Honeywell PPT压力传感器测控程序设计

      2014, 22(7):2304-2305,2315.

      摘要 (1359) HTML (0) PDF 3.04 M (52) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对Honeywell PPT压力传感器模拟输出方式需要数据采集设备才能实现与计算机通信,以及其数字输出精度高于模拟输出精度的情况,为了方便快速地实现PPT的工程应用,利用传感器串口通信特性,基于C[HT6"]++ Builder编程,设计了简单实用的测控程序;可通过数字的方式完成对压力传感器信号的测量及常用参数的更改,并能图形化显示传感器的实时测量,通过高精度标准压力输出设备测试,该程序响应速度快,测试结果准确,可完全在个人电脑上操作,成本低廉,易于实现。

    • 基于阶跃辨识的PID自整定研究及软件开发

      2014, 22(7):2306-2308.

      摘要 (2106) HTML (0) PDF 3.10 M (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:工业过程控制中,一般通过实验试凑法整定控制器参数,这种方法不免带有一定盲目性且瞬态性能指标不够理想;为了让控制器更高效、实用,需要对被控对象模型有精准的辨识,整定出与系统被控对象相吻合的PID控制器参数;以工程应用为出发点,通过深入研究PID自整定技术原理和实际的工程应用,实现了基于阶跃辨识的PID自整定的软件开发,并通过改变对象模型PID参数,验证了该软件系统的稳定性及准确性。

    • 基于嵌入式实时操作系统的弹载计算机软件设计

      2014, 22(7):2309-2311,2323.

      摘要 (1545) HTML (0) PDF 3.95 M (61) 评论 (0) 收藏

      摘要:嵌入式实时操作系统的引入改变了传统弹载计算机软件开发模式;通过对我国自主研发的一款嵌入式实时操作系统进行研究,分析当前战术导弹弹载计算机系统的特征,对实时操作系统实施裁减定制,形成了满足弹载软件系统的微内核系统;围绕着基于该内核系统的应用,某型弹载计算机软件的设计从系统需求分析、任务划分、任务实现以及最终系统运行结果四方面综合给出了设计方法,试验证明,使用操作系统的弹载软件功能、性能满足弹载计算机系统指标要求,对提高软件的可重用性、可靠性等方面起到重要的作用。

    • 实时漆包机远程监控软件的设计与实现

      2014, 22(7):2312-2315.

      摘要 (1672) HTML (0) PDF 4.17 M (55) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现漆包线生产远程监控,设计了一种实时漆包机远程监控软件;通过模块化的程序设计方案,利用MFC构建系统框架,工作者多线程、用户界面多线程和定时器技术,ActiveX控件显示,实现对漆包机设备各个温度点、电机转速、收线通断信号量、耗电量的远程实时显示,温度上、下限和转速的远程控制,产量计量,耗电量统计和数据存储;以及各个温度和速度进行实时的越界报警;测试证明,在数据刷新周期是600 ms的条件下,系统工作实时、稳定,满足了企业远程实时监控的需求。

    • 基于配置文件的航天器供配电测试软件一体化设计方法

      2014, 22(7):2316-2317,2320.

      摘要 (2293) HTML (0) PDF 2.84 M (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对航天器供配电测试系统中信号种类繁多、软件构架通用性差的问题,设计了一种基于配置文件的软件设计方法,该方法适用于虚拟仪器应用软件的开发;软件涵盖了指令控制、参数测量、状态检测等功能,依靠对配置文件的修改,使得供配电测试系统根据需求进行调整;经实践证明此方法不仅提高软件的可扩展性、实现软件结构一体化,而且延长了软件的生命周期,在某航天器的供配电测试系统应用中取得了较好的效果;该方法为复杂的航天器供配电测试软件设计提供了一种通用架构。

    • 高速串口的软件设计模式研究

      2014, 22(7):2318-2320.

      摘要 (1054) HTML (0) PDF 2.92 M (50) 评论 (0) 收藏

      摘要:高速串口具有较大数据吞吐量,在耗时可观的任务环境中,极易产生因读取串口缓存不及时而导致数据丢失的现象;针对该缺陷,提出了一种适用于高速串口的上位机软件设计模式,采用Windows API和重叠I/O方法搭建串口数据的读写操作;该模式运用多线程技术,对其数据一致性问题进行了论证;对于使用串口传输JEPG图像压缩码流的特殊应用场合,进行了优化设计;对使用波特率为2.5M的高速串口传输尺寸为640*480、帧频为12Hz、压缩比为12.5的图像测试表明,提出的设计模式满足工程应用需求。

    • 基于TestStand的自动测试系统软件设计

      2014, 22(7):2321-2323.

      摘要 (1539) HTML (0) PDF 2.96 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足测试系统多功能测试状态的需求,开发了一种基于TestStand的自动测试系统软件;该软件使用TestStand引擎对复杂的自动测试流程和测试资源进行管理;实际应用表明,该软件能够简化测试流程,有效提高了测试系统的测试效率,减少了软件维护成本,同时,该系统软件具有良好的兼容性和灵活性。

    • 控制密集型嵌入式系统软件构件模型研究

      2014, 22(7):2324-2327,2334.

      摘要 (1184) HTML (0) PDF 4.51 M (52) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对控制密集型嵌入式系统对软件实时性、安全性等要求高的特点,吸收现有构件模型优点,提出了控制密集型嵌入式系统软件构件模型—CIES模型;该模型引入了输入、输出控制接口,将数据传输的控制流与数据流分离;采用先进先出锁机制对临界区接口数据传输进行保护,保证了接口数据传输原子性及构件间交互的有序性,提高了系统可靠性与安全性;最后,给出实例的代码实现,并以汽车电子稳定控制系统为例,给出其CIES模型实现。

    • >智能仪器与传感技术
    • 基于免疫蚁群优化的无线传感器网络节点调度研究

      2014, 22(7):2328-2330,2339.

      摘要 (1063) HTML (0) PDF 4.05 M (53) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于免疫优化蚁群算法(QIACO)的无线传感器网络节点调度策略方法;针对传统的蚁群算法在寻优过程中存在的收敛速度慢、容易出现停滞现象等缺陷,借鉴免疫系统的自我调节机制,提出了一种新的疫苗选取策略及疫苗接种方法,设计了基于免疫优化的蚁群算法,达到提高算法的收敛速度和避免停滞现象的发生;通过对MESA算法、蚁群算法、量子遗传算法和QIACO算法在负载均衡性分析、能耗均衡性分析和网络寿命分析进行仿真验证,提出的算法在无线传感器网络节点调度策略中效果最好,能有效地提高网络寿命。

    • 基于Wiener模型的传感器动态非线性辨识研究

      2014, 22(7):2331-2334.

      摘要 (1101) HTML (0) PDF 3.49 M (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对实际测量中传感器存在较大非线性的缺点,提出利用改进型Wiener模型描述传感器动态非线性模型;将Wiener模型的动态线性环节和静态非线性环节分别利用Laguerre函数和最小二乘支持向量机进行辨识,最终实现传感器模型的建立;通过仿真实验验证比较不同方法的辨识误差与速度,最终结果表明该方法在非线性动态传感器模型辨识方面具有明显的速度和精度优势。

    • WSN中基于多分辨率和压缩感知的数据融合方案

      2014, 22(7):2335-2339.

      摘要 (1113) HTML (0) PDF 4.77 M (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于多分辨率和压缩感知的传感器网络数据融合方案;首先,对传感器网络进行配置,以生成多个层次不同类型的簇结构用于过渡式数据收集,在该结构上,最低层的叶结点只传输原始数据,其他层上的数据收集簇进行压缩采样,然后将其测量值向上发送,当母数据收集簇收到测量值时,利用基于反向DCT变换和DCT模型的CoSaMP算法来恢复原始数据;最后,我们在SIDnet-SWANS平台上部署了本文方案,并在不同的二维随机部署传感器网络规模下进行了测试;实验结果表明,随着分层位置不同,大部分结点的能耗均显著降低,与NCS方案相比,能耗下降50%~77%,与HCS方案相比,能耗下降37%~70%。

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