摘要:导航卫星的上行注入与测距性能是卫星导航系统服务精度一个重要保证,设计了一种导航卫星的上行注入与测距性能测试系统;该系统以控制处理计算机为核心,并结合了专用设计的基准频率发生器模块、基准时间发生器模块、注入信号发生器模块和通用商业化仪器,能实时动态地模拟导航卫星在轨期间接收地面注入信号的情形,完成导航卫星上行注入性能测试中电文信息的生成和比对以及上行测距性能测试;该测试系统稳定、灵活,测量精度高,而且可以通过修改测试软件参数来满足新的测试要求,便于测试系统的升级改造。

摘要:叙述了一种基于虚拟仪器的远程控制砷、氟离子自动检测系统设计,主要介绍了仪器的整体技术路线、液体自动进样、采集电路、控制软件以及信号处理；当待测水环境中的砷、氟含量发生变化时,仪器通过三电极方法全自动的检测出电流变化,然后通过基于小波分析的信号去噪分析方法和峰面积计算方法计算出相应的离子浓度；实验结果表明,氟含量检测指标为最小分辨为0.2 ppm,检测范围是0.2~50 ppm；砷含量检测指标为最小分辨为0.1 ppb,检测范围是1~500 ppb；检测系统能够实现无人值守和远程无线控制,使饮用水中有害离子的现场实时快速监测成为可能。

摘要:圆弧刃刀具刀尖圆弧参数会影响加工尺寸精度、表面质量和刀刃耐用度,研磨和测量的精度要求已达微米甚至亚微米级别;针对其本底噪声强、圆弧刃直线刃过度不明显等问题,提出结合形态学闭运算、滑动窗口三点定圆和空间矩法,分步实现圆弧初、精定位;实验结果表明,算法具有较强的抗噪能力,可快速对0.2~0.8 mm的刀尖进行直线刃与圆弧刃正确分离,圆弧半径、圆度误差测量精度达亚微米量级,角度测量精度达0.1°。

摘要:为实现海洋环境下全景摄像机自动目标检测,提出了一种全景图像海天线提取算法及海天线上舰船目标检测方法;首先,分析了全景图像中海天线的成像特点,使用基于分区的自适应阈值Canny边缘检测算法进行边缘检测,并对海天线边缘进行双阈值梯度方向过滤;然后,对图像边缘进行细化,提出了基于最长曲线法的海天线边缘提取算法并进行椭圆拟合得到海天线边缘成像椭圆方程;最后,介绍了根据海天线椭圆方程对海天线上舰船目标进行检测的方法;使用3种不同海洋环境下拍摄的图像进行了实际测试,实验结果表明:该方法可有效地检测出复杂海天背景下的海天线及海天线上舰船目标,海天线提取成功率可达95％以上,对径向成像高度超过10个像素的目标识别成功率可达90％。

摘要:电能监测系统采用意法(ST)半导体公司STM32F103ZDT6的ARM芯片为核心,以ATT7022C电表芯片对电能参数进行取样,实现电网电压和电流、功率的因数、有功、无功和视在功率等诸多参数的检测,通过W5200A硬件TCP/IP通信芯片进行数据传输,借助乐为物联公司物联网平台,通过网页、博客等方式进行数据发布和管理,参数测量与传输误差在许可范围内,能够投入实际使用；该系统为能耗监测与管理提供了底层硬件平台,提供了数据可靠传输方式,提供了方便、直观的上层管理平台,综合了电能计量与测控、嵌入式系统、物联网、WebServer等多项技术,具有一定的创新性。

摘要:基于监测数据评估高速列车空气弹簧、抗蛇行减振器和横向减振器关键部件的运行状态,针对故障状态下车体构架横向加速度的非平稳信号,提出IMF能量矩与改进的多类超球支持向量机相结合对车体运行状态估计,改进的的超球支持向量机对球外与球内重叠区域的样本用不同的决策,具有更好的分类效果;实验数据仿真分析表明,在速度变化下列车故障识别率稳定在87%以上,证明所用方法能够提取到故障状态下的典型特征,改进的支持向量分类器并能很好的估计出高速列车的故障状态。

摘要:针对传统人工水质污染程度检测工作效率低、实时监测能力不强的问题,设计并实现了基于web网络优化协议的实时在线水质污染程度自动监测系统,系统利用无线传感器网络节点对区域水源水质进行监测,通过无线分组通信技术与宽带网络对数据进行远程传送,工作人员可实现web实时在线的水质信息查询、管理控制、数据收集、报警提示等操作,基于web的水质监测系统,提升了系统的可扩展性、易用性以及实时性等;系统硬件包括传感器模块、无线通信模块、单片机外围电路、以太网接口模块等；系统软件设计了web网络优化协议、系统监测平台、远程参数设置、驱动程序等内容;应用该系统对西安市护城河的水质进行污染程度监测,部署20个传感器监测节点,1个监测子站节点,1个远程web监测主站,分别监测河水中pH值、总磷浓度TP、化学耗氧量(COD)、氨氮浓度,连续采样两天时间,通过仿真实验表明,该系统实现了100%的通信成功率,网络之间访问速度是传统网络协议的5~8倍,无线传感器网络与远程监测工作稳定可靠,通信速率满足实时监测要求,适用于对城市水源水质污染程度的实时在线监测。

摘要:针对现代无人机电网电压畸变参数检测的需求,设计了一种基于Labwindows/CVI的无人机专用畸变测试系统;根据实际装备的需求,设计过程中注重便携的特点和模块化设计思想,完成了系统的硬件和软件设计;为了提高设计的准确性,该系统还采用硬件滤波和数字滤波两种滤波方式进行滤波;实际应用表明,该系统能够准确测出无人机电网的畸变参数与畸变频谱,且各项测试指标均达到了设计要求,能够满足无人机电网交直流畸变测试的需要。

摘要:针对传统层次分析(APH)方法在进行测试性分配时没有考虑人判断的模糊性,以及在构造判断矩阵时需要进行一致性检验这两个问题,建立了测试性分配层次结构模型,采用可拓层次分析法对测试性指标进行分配,将符合一致性要求的判断矩阵权重向量的方法有机地融合到可拓层次分析法中；最后结合实例对本文进行应用研究,求得了合适的分配指标,应用结果验证了此方法的可行性。

摘要:锅仔片是薄膜开关、微型开关等电子元件中的关键部件之一,具有接触平稳、导通性强、回弹稳定、手感俱佳的几大优点；在锅仔片的生产过程中,不可避免地会被人的手指接触到,并留下指纹和油脂,导致锅载片加快氧化,影响其寿命,对主体产品的质量留下了隐患；因此,锅仔片的质量检测是提高主体产品竞争力的重要环节；目前,生产企业大多采用的检测法是人工目视检测法,该方法效率低,且容易误判；为了提高生产效率,提出了基于机器视觉的锅仔片表面指纹检测方法；该方法通过利用广义霍夫变换对目标进行定位、提取目标的灰度共生矩阵和支持向量机分类识别,实现了锅仔片质量的自动检测,并给出了该方法的工作流程；实验结果证明,该方法取得了良好的效果,具有一定的实用价值和推广价值。

摘要:设计以AT89S52单片机为处理器,用集雨斗、盛水瓶、压力传感器组成数据采集模块,将采集到水的质量转换为降雨量；利用NRF24L01无线数据传输,通过串口将数据传到上位机,便于对历史降雨量的查询与研究；上位机软件采用VB进行设计,可以曲线的方式表示降雨量,自行设定降雨量的上限报警值；该系统成本低,安装方便,实现实时降雨量数据的无人采集,自动实时显示和存储,具有较大的推广价值。

摘要:针对目前环境空气质量监测系统大多操作复杂、显示控制单一及不能远距离报警的弊端,设计了基于北斗和ZigBee的环境空气质量监测系统,该系统可以在远距离的情况下自动完成组网,实现对空气中的温度、湿度和烟雾空气指标的监测和预警功能；系统中的采集端主控模块完成对多种传感器采集的信息进行显示与参数的设置工作,采用数字式温湿度传感器和离子烟感实时采集空气中的监测对象,空气指标数据通过每个子模块中的ZigBee路由及终端节点组成的无线局域网进行数据的传输,所有信息汇总后由ZigBee协调节点模块经北斗卫星网络进行实时传输,从而实现对远程空气质量监控的目的；经实验证明该系统温度误差值小于2.5%,湿度误差值小于等于4%,具有传输稳定、使用领域广阔和覆盖面积大等优点,符合未来智能报警领域的发展趋势,具有一定的实用价值和可推广性。

摘要:为了提高直接利用互相关函数的极大值求取渡越时间τ₀的精度,故采用参数估计法求取流动噪声的脉冲响应函数即参数模型的尖峰位置,该算法是对参数模型中的h不断地修正,算法收敛时得到τ₀；该系统主控器采用多核处理器OMAP3530,将随机信号采集、人机交互、通信接口驱动等任务在 ARM 上运行,而参数估计法的任务由DSP来承担,提高系统的实时性；实验数据表明,参数估计算法的测量误差均在1%左右,可以有效地提高测量精度,具有一定的工程应用前景。

摘要:测试性详细设计是现代飞机顶层测试性设计的后续工作,根据现有飞机设计体系的构成,分飞机级、系统级、机载设备级3个层次论述了飞机测试性详细设计的方法；从综合诊断设计、故障信息显示以及故障告警3个方面阐述了飞机级测试性详细设计的内容；提炼了系统级测试性详细设计工作的组成,针对航电系统给出了通用、典型的测试性详细设计方法-基于模块测试与维护总线的边界扫描技术；详细论述了成品测试性详细设计,即BIT设计的准则及具体内容；论文的工作紧密结合在研型号的实际需求,有很好的工程实用价值。

摘要:为了有效地减少由可燃气泄漏导致的损失和加强对可燃气使用的安全监测,提出了一种基于无线传感网络的可燃气监测系统;该系统主要由可燃气体无线监测节点和移动监控终端构成,其中无线监测节点是以8位超低功耗微处理芯片ATmega1281、2.4 GHz射频芯片AT86RF230和通用可燃气体传感器MQ-2为核心器件,基于tinyos2.0平台利用nesC语言设计完成节点感知程序；移动监控终端选用ARM处理器S5PV210,并基于安卓4.2平台设计实现实时报警、移动监控、动态显示等功能;试验结果表明,该系统具有布设简单、测量精度高、功耗低等优点,误警率不超过0.5%并可持续工作180天。

摘要:针对复杂武器装备系统多层次、多功能的特点以及测试性设计这一重大需求,为解决当前普遍采用的诊断策略存在的灵活性差、多故障诊断与不确定性诊断能力弱等问题,提出了一种基于自适应离散粒子群算法的诊断策略优化生成算法;该算法对自适应离散粒子群算法进行改进,引入多样性指标、个体历史最差解、扩散聚合过程和自适应惯性权重等,通过迭代计算得到最优的诊断策略;最后给出了主要步骤,并通过实例验证了算法的可行性。

摘要:通过研究信息论中的各种测度,提出了一种以信息论中的共信息熵来开展故障信号分析的定量小波基选取的方法;同时针对局域判别基算法(Local Discriminate Bases, LDB)自身存在的一些问题,提出了一种基于改进的局域判别基理论的最优小波基分解算法,构造了以局域判别基空间上的结点能量为元素的特征矢量,并在滚动轴承上进行了实验研究;实验分析表明,该算法可以有效地识别旋转机械系统中不同严重程度的故障,且与原始的LDB算法相比,改进后的LDB算法对提高识别率和降低计算复杂度都有着明显的优势。

摘要:针对现有牧场牲畜测量的工作量极大及人工测量的局限性难题,提出了一种基于机器视觉的草原牧场羊体体征的非接触式测量构建方法；考虑到牧场养殖环境,采用在便携式嵌入式Linux实时操作系统平台上,通过广角摄像头获取羊的彩色图像,并调用开源计算机视觉库OpenCV对图像进行实时处理,寻找体征特征点并计算羊的体高、体长等体征数据；图像处理过程:背景差分、图像去噪、二值化、轮廓提取和特征点识别；经实验验证表明:此测量方法有一定误差,但平均相对误差不超过3%,因此该测量方法具有较好的实用价值。

摘要:列控系统非常复杂,在对其进行故障分析时,自身的特质决定了用传统的故障树在对其进行故障分析时会产生局限性;为此文中引入了贝叶斯网络技术,充分利用其推理算法成熟、理论基础非常完备、学习能力非常强的优势,将事件树中各环节的故障树用贝叶斯网络进行描述;利用贝叶斯网络工具箱(BNT)对列车超速故障进行因果和诊断推理分析,通过数值计算结果得出所在不同场景下故障发生的主要原因,并提出减少故障发生概率相应的措施。

摘要:为了解决航空自动测试设备(ATE)校准问题,从系统级校准方法角度,提出了分级校准法、外内结合校准法和外部综合校准法,通过对比上述校准方法的优势与不足,给出了不同校准方法的适用范围;分级校准法适用于测试资源配置较丰富的ATE；外内结合校准法和外部综合校准法适用于所有类型航空ATE的校准,针对目前国产航空ATE的研制水平,宜采用外内结合校准法；随着ATE研制水平的提高,外部综合校准法必将成为未来航空ATE系统的主流校准方案。

摘要:针对传统的小波变换和BP神经网络应用于故障诊断中存在自适应性差、效率低等问题,提出一种提升小波包和改进BP神经网络相融合的新故障诊断算法；利用插值细分思想,设计了提升小波包的预测算子和更新算子,结合传统小波包算法和提升模式的原理,完成了提升小波包算法的设计,并将该算法应用于故障信号的消噪和能量特征量的提取；利用遗传算法优化标准BP神经网络的初始权值和阈值,采用L-M算法优化标准BP神经网络的搜索方式；以美国凯斯西储大学提供的滚动轴承实验数据,将新算法应用于实验中,分析结果表明:新故障诊断算法比传统的BP神经网络算法具有收敛速度快、诊断精度高等实效性。

摘要:结合ZigBee无线通信技术设计了一款输液监测系统,该系统有效地解决了静脉输液过程中存在的输液速度难掌控、输液中断无报警、输液完毕无提示等问题;采用ZigBee无线传感器网络和红外光电传感器对输液过程进行实时监测,并将采集的液滴速度、液位信息、输液量等信息反馈至上位机,医护人员通过上位机可视化软件平台监测输液过程;实施结果表明:该系统液体滴速检测准确,其误差在±2滴以内,当液位降低到一定量或者输液出现异常情况时,终端节点可以发出声光报警信息,上位机软件发出橙色或者红色报警信息,提醒医护人员有效地处理紧急情况,提高输液的安全性,减少医疗事故。

摘要:B芯片测试系统由上位机和下位机两部分构成,下位机是用两片DSP芯片作为控制芯片构建两个1553B总线的终端,上位机在计算机上用LabVIEW平台控制一块1553B的总线板卡,并且通过串口发送各种测试命令给下位机,共同完成对DDC公司的BU-61580系列芯片的内部功能、总线协议功能及电气特性测试,对被测芯片处于BC、RT、MT三种不同类型终端时的各种功能与时序进行直观显示；测试环境与芯片在实际运用中效果一样,可以对芯片进行筛选,成本低；通过在某单位实际应用表明,该测试系统具有测试简单、功能全面、性能稳定的特点,系统还可自检,满足了用户的要求。

摘要:供热工程作为传统的重大能源供应领域,存在系统能耗高、占地空间大、系统分布广及关键环节多等特点,使得能源系统的可靠、安全地管理对于供热质量和稳定具有决定性的作用,对我国城市居民生活水平具有巨大的影响；能源系统科学管理对改善城市环境,降低城市污染、节能减排等具有重要的意义；通过将健康管理机制、技术、系统引入供热工程的能源管理中,采用数字化、信息化管理手段及技术,建立能源健康管理系统,实现对能源系统的水温、端差、压力、振动频率、湿度等性能参数全寿命周期监控、报警、以及热换器、水泵等关键设备诊断及评价分析,有效解决了影响能源系统健康的关键设备故障诊断与健康水平定量评价,达到供热工程中能源系统的全面掌控与科学管理的目的,为创造和谐人居环境、塑造城市形象、保证城市可持续发展提供有力的保障。

摘要:研发了一种基于计算机视觉的蜂窝陶瓷智能在线检测系统；设计了系统的体系结构,4台高速摄像机在线获取蜂窝陶瓷图像,研究了改进型加权中值滤波处理,论述了基于Fisher评价函数的图像阈值分割算法；最后进行亚像素测量,判断产品尺寸是否在允许范围内,实验验证了系统的有效性和检测算法的可行性,可以很好地代替人工检测。

摘要:为了实时监测ICU(intensive care unit)病房环境中湿度、温度及CO₂浓度等环境信息,设计了基于CC2530的重症监护病房环境实时监测系统,系统由重症监护病房环境感知节点、网关节点、监控终端等几个部分构成；以CC2530为主处理器完成对感知节点的软、硬件设计,根据重症监护病房湿度、温度及CO₂浓度等环境信号的特点,设计各传感器模块的驱动电路；在Z-STACK协议栈的基础上,设计感知节点软件,实现数据的转发；经测试,网关节点的收包率在80%以上,预警信号产生时间小于3 s,监控终端数据刷新能力强,该系统具有精确度高、实时性强、预警及时等特点。

摘要:针对路桥施工过程中支架结构的安全性能问题,设计开发一套基于LabVIEW的安全监控系统,通过采集应变和倾角信息,全面地监测支架结构所承受的载荷与稳定性；软件的开发融合了多种技术,利用LabVIEW软件实现串口通信、GPRS网络通信、数据库访问、数据报警以及Web发布等功能,将无线传感器网络采集到的数据信息实时地反映给操作人员,并同时具备数据报警、查询等功能；测试结果显示,系统构建了一个包含10个传感器节点的ZigBee网络,并准确地获得了支架结构在受力变化时参数的变动,且实现了GPRS远程监控的功能,说明系统能够稳定、准确地对支架的应变和倾角信息进行监测,并具有良好的后续开发空间和应用前景。

摘要:针对涡轴发动机起动过程复杂的特点,提出了“跟踪-微分器”的二阶动态结构来对其加速过程进行控制；首先,在对涡轴发动机起动过程分析的基础上,给出了其起动控制逻辑；其次,通过对起动过程主燃油供油系统规律分析,给出了起动过程的供油计划,并采用“跟踪-微分器”的二阶动态结构来求取转速加速度；最后,对所研究的涡轴发动机起动过程控制规律进行了仿真验证；仿真结果表明,所设计的过程控制方法满足起动时限的要求,且不超温超转,达到了系统设计要求。

摘要:针对采用常规控制方法对焦炉集气管压力控制效果差、无法满足要求的现状,运用模糊控制和解耦控制原理以及Step7和WinCC软件,在已有焦炉集气管压力控制系统基础上提出一种基于模糊解耦控制的分级控制系统；介绍系统控制策略、程序开发、监控界面设计及系统运行调试等；运行表明:该系统控制效果良好,其控制精度、抗干扰能力等技术指标优于原指标。

摘要:针对光纤陀螺动态寻北仪实际应用中存在的转位误差以及高频测量噪声问题,对寻北仪转位机构引入低通滤波和反馈回路,设计出了一种新的转位控制系统,有效地减小了由于光纤陀螺和转位机构的误差带来的系统误差,从而提高了动态寻北仪的寻北精度；实验结果表明,相同条件下该控制系统能有效缩短寻北时间,提高定位精度至4″,具有较好工程实用前景。

摘要:在LABVIEW平台上将模糊控制算法和PID控制算法相结合设计出一套应用于液压装置性能检测的测试与控制系统,该系统使用模糊-PID自适 应控制器,通过模糊规则的建立,对PID的参数进行动态的调整,提高系统的动静态特性,克服传统液压装置效率低,可靠性差,结果受人工影响等不足,本系统中液压缸采用摩擦较低的单活塞杆油缸,缸内径D＝40 mm,活塞杆直径d=20 mm,油缸最大行程为100 cm,经过反复测试,控制误差都在+0.5 mm,达到了系统设计的要求;最终结果表明:系统实时响应快、超调小、稳定可靠,可以实现对油缸位移的精确控制。

摘要:针对污水处理过程复杂、区域广、监测点多、现场布线困难等特性,以CC2530为核心设计了无线传感器节点和汇聚节点,实现对污水处理过程中的设备状态、污水的进出口流量、PH值、COD等监测因子的实时采集,以Zigbee技术实现各无线传感器节点之间的数据传输,以GPRS技术实现汇聚节点与多平台对接；为确保监控系统所接信号不影响原控制系统的正常运行,特设计了高精度电流扩展模块、串口扩展模块等；经现场长时间运行表明,系统有很好的灵活性和扩展性,运行稳定可靠,通过对污水处理过程各参数的动态分析,为提高污水处理效率和节能环保起到重要作用。

摘要:针对BP神经网络训练速度慢并且容易陷入局部最小点的缺点,研究了LM优化算法；为解决LM算法中求解逆矩阵这一最耗时因素的问题,提出将共轭斜量法与LMBP算法结合起来,并通过Matlab编程语言实现,并将其应用到地源热泵冷冻水控制回路中;通过仿真对比,结果表明这种通过算法改进的控制器比PID控制器调节时间快约10 s、超调量小0.4,稳态误差小,具有明显的控制效果。

摘要:针对ROV位置和姿态精确定位控制的难题,通过对ROV数学模型的分析,设计了ROV滑模控制器;系统通过模糊推理来自适应降低抖振和逼近未知的非线性函数部分,利用李亚普诺夫稳定性理论证明了该系统的收敛性和稳定性,最后利用Simulink对控制系统进行了仿真研究;仿真结果表明:该控制器能够保证轨迹跟踪误差的快速收敛性,及对外界干扰的鲁棒性,初始误差3 s收敛到零,验证了理论分析的正确性和有效性。

摘要:以桥式起重机这一被控对象的控制问题作为出发点,详细阐述了其建模方法,讨论了其最优控制策略;并针对设计过程中出现的LQ加权矩阵Q的选取难题给出了一种解析解和证明,同时运用这一结论计算出了实际问题中的加权矩阵Q,从而求得最优的状态反馈矩阵K;通过计算机仿真,当控制算法作用于被控对象时,系统能够获得满意的控制性能;同时也针对桥式起重机试验装置开展了一系列调试试验,最优状态反馈控制器通过四轴运动控制板卡得以实现;在试验中,试验装置其大小车都能够准确停车到位,并消除运动过程中的吊钩游摆;试验结果说明了防摆控制器设计方案是正确和有效的。

摘要:设计了一种以单片机STC89C52为核心的恒温箱温度控制系统,通过简单的人机交互界面,用户可以自由输入所需要的恒温箱的温度范围;重点阐述了系统的硬件构成、各部分的主要作用及系统软件的设计过程,通过DS18B20数字温度传感器可以准确地测量当前的实时温度,并将采集的温度值送给单片机进行处理;系统的测温范围设定在22～80 ℃,性能测试结果表明:该系统可以实现测温精度优于±0.05 ℃的控制要求,具有±0.01 ℃的分辨率,并且可以实现多点测温,具有很强的抗干扰性;实际应用表明, 该系统具有结构简单、控制精度高、可靠性好、性能稳定及通用性强等优点, 具有广泛的应用前景。

摘要:下滑道构型畸变将造成航空器进近不稳定,严重时将导致航空器俯仰姿态过大,低高度失速或下降率超限等不安全事故；针对以上问题,在传统仪表着陆系统的基础上,提出了基于惯导、气压高度表和卫星导航等多导航源融合的下滑道稳定性控制模型,采用卡尔曼滤波进行数据融合,解决了下滑道畸变情况下航空器水平位置与高度匹配性差的难点并进行了可行性分析,避免了航空器追随畸变下滑台信号而带来的进近不稳定,最后对所建模型进行了航空器下滑轨迹仿真；结果表明该模型有效地增强了下滑道的稳定性,提高了航空器进近成功率,进一步保证了飞行安全。

摘要:超高压水射流道路标志线清洗是目前最有效的标志线清洗工艺,然而研究发现目前国内超高压清洗公司凤毛麟角,清洗参数设置更是毫无依据；文章介绍了超高压水射流道路除标系统,对超高压水射流道路除标质量的影响因素进行了研究,采用图像处理软件Halcon计算出清洗率,以此作为清洗质量的评判标准；针对我国目前1 mm厚度的标准道路标志线,研究分析了水射流压力、靶距、执行机构移动速度3个因素对清除标线效果的影响规律,得出结论:在移速330 m·h-1时,射流压力90和110 MPa时的最优靶距大约为27 mm,这对提高清洗效率、清洗效果、节约能源和水资源有着重要的意义。

摘要:当前的虫害监控主要采用人工经验或翻阅相关资料等的专家分析方法,存在劳动强度大、非实时性和效率低等缺陷;设计并实现了一种基于WEB技术的可判断虫害程度森林视觉监控系统,给出了监控Web服务器、 CC2430 处理器模块、数据采集模块、通信接口和数据库的硬件设计原理,介绍了系统的软件功能以及实现步骤；将软件设计划分成服务器软件和客户端软件两种模块,采用视觉定位方法得到森林虫害区域的空间位置参数,获取深林虫害区域在标准坐标域中的坐标,实现对森林虫害程度的准确监控和判断；系统测试结果说明,该种系统能够对森林虫害程度进行准确的定位和判断,并且具有较高的准确度和效率。

摘要:针对循环流化床锅炉燃烧被控对象的非线性、时变、大滞后及多变量强耦合的特点,将基于多模态仿人智能控制的解耦控制策略应用于该系统中；根据智能逻辑选择回路的逻辑信号,对相应的仿人智能模糊控制器进行选通,从而实现主蒸汽压力和床体温度之间的动态解耦；仿真结果证明,该策略基本上消除了主蒸汽压力和床体温度之间的耦合,响应曲线过渡平稳,响应较快,能收到良好的控制效果；为解决循环流化床锅炉燃烧控制参数强耦合问题提供了一种新的尝试和途径。

摘要:为了解决智能汽车在无人驾驶的情况下自动跟随前方车辆行驶的问题,在预瞄跟随理论基础上提出一种自动驾驶的控制方法;该方法适用于控制一列智能车队,智能汽车通过接收前车发送的行驶状态来计算出前方路况,通过模糊自适应PID控制器来控制车辆驾驶;首先基于预瞄跟随理论设计一个汽车自动跟随模型,并指明需要跟随的物理量；然后,设计了一个模糊PID控制器来实现对给定物理量的跟踪；最后在dSPACE和飞思卡尔模型小车所搭建的实验环境下去验证控制方法的可行性;仿真实验结果表明该方法能够保证智能汽车具有良好的路况计算和车辆跟踪的精度,且具有较好的鲁棒性。

摘要:目前,采用先进控制理论和先进控制器控制海底泥浆举升泵作为深水双梯度钻井的关键技术之一,是成功进行井控的关键;提出了针对双梯度钻井系统中海底泥浆举升泵的控制方案,选择FPGA作为系统控制器,给出了控制系统硬件构成,基于VHDL语言编制程序,分别实现对A/D、D/A的时序控制；根据海底泥浆举升泵控制系统特点,基于FPGA设计完成模糊PI控制算法,并将基于FPGA的模糊PI算法应用于对举升泵的控制,试验结果表明,设计的控制系统实现了海底泥浆举升泵入口压力为恒定值的控制要求;模糊PI控制器对系统具有较好的控制性能,为双梯度钻井作业提供了指导。

摘要:为对静脉输液过程的滴速自动控制系统进行设计和分析,对此类型系统进行建模和仿真研究;通过实验数据拟合出输液过程的静态模型,进而得到非线性的动态模型；采用一阶惯性环节对执行机构的动态特性进行描述,采用定积分对基于红外光电对管的滴速检测环节进行建模；在静态工作点对过程模型进行基于增量法的近似线性化处理,对给定值小范围变化的情况设计了PID控制律,对给定值大范围变化的情况采用先开环控制后闭环控制的控制策略;仿真结果表明,该模型能较准确反映被控过程和控制系统的特性,对控制系统的实施有较好的参考价值。

摘要:由于一些受控对象较为复杂或者模型系统阶次较高,使得控制器的设计变得非常困难,这会造成控制系统的鲁棒性和动态特性下降;文章在H₂范数模型降阶的基础上提出一种新的降阶模型结构,它可以使降阶后的模型扩展到分数阶并且更加精确地逼近各种高阶系统,并以降阶后模型的幅频、相频和对象增益变化的鲁棒特性为约束条件进行最优分数阶PID控制器的设计；仿真实验证明,与原有闭环控制系统相比,基于模型降阶的最优分数阶PID控制器控制下的闭环系统具有更好的动态性能,并且鲁棒性较强。

摘要:文章以LabVIEW 图形化编程语言、模糊控制工具箱及PID工具包等为开发平台,设计温度测控系统；利用Matlab Simulink 进行仿真实验,并与常规PID的控制效果比较;利用模糊逻辑(fuzzy logic)模块及LabVIEW提供的仿真模块(simulation module)建立系统仿真框图;通过仿真曲线分析模糊PID控制效果及影响因素,动态调整K_p,K_i,K_d的设置,缩短了控制器的设计周期,明显改善系统的稳态性能以及稳态响应,具有较大的工程实用价值。

摘要:针对主瓣持续照射雷达的有源诱饵,提出了一种脉内强信号检测抗诱偏措施;首先理论分析了诱饵对反辐射导引头测向的影响；其次,利用三诱饵三维空间诱偏误差公式定量计算了雷达主瓣持续照射时的诱饵诱偏误差；最后给出了脉内强信号检测技术的实现方法;由理论分析及定量计算结果可知,采用脉内强信号检测技术可以有效对付主瓣持续照射雷达的有源诱饵,是一种合理可行的抗诱偏技术。

摘要:针对单一预测模型在利用多维状态特征信息进行状态预测时效果常常不够理想的情况,提出以灰色理论等模型作为单项预测模型,运用Elman神经网络进行变权组合预测的建模方法;考虑神经网络容易因过拟合导致预测时泛化能力变差的问题,运用遗传算法对神经网络隐层节点数和训练误差阈值进行优化求解,建立了完整的基于Elman神经网络的组合预测建模方法;最后,通过案例分析验证了该预测方法的有效性,结果表明组合预测能够将三步以内的预测相对误差控制在10%以内,大大优于定权组合预测模型。

摘要:为了实现目标被遮挡条件下的自动预测跟踪,研究了跟踪机动目标过程中的自适应卡尔曼预测算法,建立了目标遮挡预测跟踪测试系统;首先,根据算法推导了导引头方位角位置预测方法,接着,测试对比了自适应预测算法采样周期对预测精度的影响,最后,设计多种不同的目标运动形式,并通过转台实现,测试自适应算法在典型测试条件下的有效性和准确程度;实验结果表明:目标被遮挡时,预测角增量指令相比图像角增量跟踪指令降低67%;仅需要导引头框架的角位置数据,无须脱靶量数据和弹目距离,满足遮挡条件下目标预测跟踪的功能要求。

摘要:预警机组成编队时不同平台上的预警雷达间可能会有干扰产生, 因此需要研究预警机编队雷达电磁兼容问题;在分析预警机作战运用的基础上,建立了预警雷达在复杂电磁环境下的互扰模型,分别从干扰功率和探测距离两个方面对预警雷达相互干扰做了定量的分析,给出了预警雷达干扰计算方程并进行仿真验证;该模型能够在不需要设备进行试验的情况下对预警雷达之间以及同其他用频装备的干扰进行预测评估,从而对预警机的运用和电磁频谱管理提供有力的保障,保证预警雷达作战效力的发挥。

摘要:无人机健康状态综合评估技术是以无人机视情维修体系为背景发展起来的,已成为先进的无人机核心技术之一,现已发展成为一门新兴的科学技术;国外的许多军用无人机由于采用健康状态评估技术,极大降低无人机的使用和维修成本、提高无人机的使用可靠性;结合某型无人侦察机的典型部件,阐述了无人机健康状态评估技术的提出、实现方法和发展趋势,并以无人机的动力分系统为例,验证了所提方法的可行性,为实现无人机状态即时评估提供科学依据。

摘要:合理确定评价指标及分配指标权重对故障样本评价至关重要,文章在综合考虑测试性验证试验目的和考核内容的基础上,提出一种基于扩展多信号模型的故障样本可拓评价方法；方法基于扩展多信号流图构建故障样本评价的指标,结合可拓学理论,建立基于平均故障关联度的故障样本集可拓评价模型,并对某型机载数传测试性验证试验故障样本进行评价；研究结果验证了所提方法的有效性。

摘要:装备在研制阶段通常缺乏有效的试验和使用数据,其测试性水平往往难以评估,针对上述问题,提出基于多源信息加权融合的研制阶段测试性评估方法;方法综合考虑了装备研制阶段可利用的仿真信息、专家经验信息以及类似装备的历史信息,构建了以3类信息为基础的装备测试性指标值密度分布函数,同时依据可信度原则确定了3类信息的融合权重;在此基础上,利用证据折扣组合方法评估装备当前的测试性水平;最后,通过案例应用证明了该方法的有效性。

摘要:为了解决船舶雷达导航系统存储空间小、原始回波数据量多和文件大等矛盾,根据船舶雷达数据的特点,设计了位图压缩—半字节压缩—双哈夫曼压缩的混合压缩算法;该算法以半字节压缩算法为核心,融合了位图压缩算法和哈夫曼压缩算法,单纯的半字节压缩算法理论上压缩比可达到50%,将位图压缩和哈夫曼压缩与其融合后,总压缩比可达76%以上;实验证明,新算法可以为船舶导航系统节省了大量的存储资源,并提高了数据传输的速率。

摘要:针对电子罗盘测量时存在传感器的零位、灵敏度误差和干扰磁场引起的航向角误差问题,应用一种航向角误差补偿算法进行校正；在分析了电子罗盘航向角测量的工作原理、航向角误差形成原因的基础上,详细阐述了该补偿算法的实现原理,并通过LbVIEW软件仿真验证；同时设计了两种测量方案和测试系统,利用HMC1043芯片的电子罗盘进行多次实测验证并得出结论；实验结果表明:补偿后电子罗盘测量的航向角误差在4.5°以内；该补偿算法补偿效果良好,实现简单。

摘要:为实现载体姿态精确测量,设计了一种新型数据融合算法,用以替代传统的卡尔曼滤波器;首先,研究了陀螺仪、加速度、磁强计的姿态测量方法,通过试验分析测量误差分量,然后根据误差频域的差异性提出一种互补滤波器,并在二阶低通滤波器模型下推导出新型数据融合算法模型,最后,以FPGA为处理单元、MEMS惯性元件和磁罗盘为传感器单元开发一套小型姿态检测系统,进行可行性分析和精度估算;从载体的三维转动试验结果可以看出,新型融合算法测量值和卡尔曼滤波器输出值之差保持在±0.07°以内,并且不需要对传感器噪声特性精确标定；在运算时间方面,互补滤波器仅需360 μs,卡尔曼滤波器是它的3倍多,因此新型数据融合算法效率更高。

摘要:针对云计算环境下大量用户请求同时到来造成的短暂峰值,使得用户的QOS服务需求不能得到有效保证,设计了一种基于MPI并行计算模型和SOM的异构资源聚类方法;首先,设计了一种改进的MPI的树状层次结构模型,然后,定义了基于SOM自组织映射的资源聚类算法,为了提高资源聚类精度,将PSO算法用于SOM的参数优化中,使得SOM在初始时刻就具有一个较好的连接结构；最后,为了充分满足用户请求的QOS需求,将MPI树状层次结构与基于PSO的SOM资源聚类算法相结合,并提出了具体的基于MPI的SOM资源聚类算法;为了验证文中方法,在Matlab仿真环境中进行测试,实验结果表明文中方法聚类精度为100%,且与其它方法比较,具有较高的聚类精度和较少的执行时间,是一种云计算环境下的可行资源聚类方法。

摘要:针对目前工业领域对冷却风扇的故障预测与健康管理的需求,提出了基于可靠性模型及信息融合的冷却风扇健康管理算法;文中对风扇的主要性能参数进行辨识,包括转速、电流、上升时间、下降时间、温度以及适度,结合风扇故障模型,将冷却风扇健康管理算法分为环境、机械及电子3个模块；利用可靠性模型及信息融合,对风扇状态进行评估以及预测,进而对风扇的剩余寿命及故障进行预测。

摘要:针对目前飞机进近着陆阶段部分型号着陆雷达实时提供三维位置数据时信息不完整的问题,提出了一种基于雷达坐标系的航迹融合算法,将不同源的航迹数据转换到雷达坐标系下进行航迹关联,再进行最小二乘加权卡尔曼滤波,并通过仿真验证与工程实践,证明该算法可以有效实现飞机着陆阶段的航迹融合。

摘要:针对传统的时钟同步方法已经无法适应新一代电力系统对时钟同步提出的更高要求,引入了一种能达到亚微秒级同步精度的1588v2时间同步技术,可以完全满足新一代电力系统中数字化变电站等电力二次终端设备高精度时间同步的要求;在对OTN和PTN进行同步技术分析的基础上,提出了基于OTN+PTN统一同步网络组网模型的应用场景,探讨了1588v2时钟信号在混合网络中的传递方式,并在现网中进行了时间同步性能测试验证,时间精度优于±100 ns;研究结果表明,基于1588v2时间同步技术的OTN+PTN组网模型能够满足电力系统业务的同步需求。

摘要:针对平台、速率陀螺与测量系统的接口应用,提出了基于PCI总线的外系统等效器设计；该系统以FPGA为中心控制器,其通过PCI接口与上位机进行通信,可以实时接收上位机发送的命令,并且能产生测量系统所需的各种测试信号;系统依靠FPGA的高程可控性以及VHDL语言的超强灵活性,可靠地完成4路28 V、17 kHz平台力矩电流以及2路+15 V、+5 V电压采集信号的产生与传输;通过与测量系统的连接测试,结果显示系统工作正常,各项功能指标均满足测试要求。

摘要:为实现指令的可靠接收和远距离、大容量数据的高速回收,结合1553B总线的实时性、高可靠性和以太网传输的速度快、距离远等优点,设计了基于1553B总线和以太网的接口方案;介绍了BU-65170作为RT端与BC端通信的硬件设计、初始化配置及消息的接收,阐述了W5300与远端上位机通讯的硬件设计及UDP传输,并针对以太网采用快速UDP传输方式的不可靠性,从硬件设计和逻辑实现进行了可靠性优化,经过试验验证,采用20 m屏蔽双绞线,以7 MB/s速度传输数据,未出现丢数和误码现象,已成功应用在工程实践中。

摘要:进入21世纪之后,计算机信息技术得到了快速发展,同时不同领域产生的数据信息也越来越庞大,这样对于数据信息的采集和处理速度变得更重要,从而促生了嵌入式系统的发展；为了实现数据的高速采集,需要掌握以下几个方面的内容:串口总线的使用方法、不同数据的传递接受和保存处理、应用程序的驱动问题,只有这样才能实现数据高效、连续、大量采集处理；研究的数据采集系统是基于FIFO的单片机控制原理,利用AD转换器、5510单片机以及F1F0串口总线等设备设计完成的一套数据采集系统。

摘要:设计基于双冗余CAN现场总线的船舶机舱温度分布式数据采集与监控系统,以STM32F107VCT6处理器为控制核心,采用热电偶信号调理专用芯片LT1025设计智能温度采集模块的方法；实际应用中每种类型的热电偶信号处理机制不同,该设计可以实现单通道可采集处理多种类型热电偶信号；利用Visual C#编程语言完成了机舱温度监控软件的开发,制定了通信协议实现下位机与服务器之间的通信；结果表明,该系统具有多通道、精度高、成本低、测温范围宽及操作简单等优点。

摘要:提出一种基于车载电子标签的交通状态判别方法;该判别方法通过在路段安装背靠背式接收机避免反向车道车辆干扰,采用有源主动电子标签扩大读写范围与精度,利用扫描区间内获得的电子标签数量、更新比率、停留时间等信息,配合交叉口信号灯状态,构建控制系统与车载电子标签的联动体系,进行交通状态,尤其是拥堵状态的判别;经VISSIM交通仿真软件的二次开发,模拟车载电子标签环境,仿真试验验证该方法可有效判别交通状态,判别的平均准确度在85%以上。

摘要:介绍了一种双向数据传输系统设计方案和实现方法,采用USB2.0接口芯片CY7C68013A与FPGA相结合构建硬件系统,FPGA内嵌NIOS II软核处理器负责数据处理;系统通过USB接口向上传输数据到上位机,结合基于VC++开发的数据传输控制软件平台,发送控制命令及数据到硬件系统端,从而实现USB接口的双向数据传输功能;详细描述了系统的硬件电路设计和软件实现过程,实验证明该系统具有高速、便携、通用性强的特点,系统数据最高传输速度达到33 MB/s,且工作稳定可靠。

摘要:定量反馈理论(quantitative feedback theory,QFT)作为一种频率域鲁棒控制技术,综合考虑了对象的不确定性范围和对系统的性能指标要求,以定量方式在Nichols图上展开分析与设计,从而保证了设计结果具有稳定鲁棒性;而当某处喷管失效时,作用在飞行器上的控制力矩所受的影响可看作是不确定对象鲁棒性问题的扩展,因此,考虑喷管故障时的重构飞行控制也可用QFT方法进行分析与设计;在讨论QFT原理与应用的基础上,以某飞行器的飞行控制设计为例,对鲁棒和重构飞行控制进行了分析、研究与设计,获得了满意的设计结果。

摘要:针对现有故障诊断方法不能有效抑制雷达装备BIT虚警的现象,提出一种遗传算法优化后的BP神经网络技术抑制雷达装备BIT虚警的方法；首先介绍经遗传算法优化后BP神经网络的基本结构和学习算法,再结合雷达装备BIT的特点,以某火控系统雷达发射机作为被故障诊断对象,采用9个具有代表性的雷达发射机故障特征和8个典型故障,以Matlab作为开发工具进行仿真实验；实验结果表明该方法能准确对故障进行定位,有效抑制BIT虚警,提高雷达系统故障诊断能力。

摘要:PCM/FM遥测形式是飞行器再入遥测中应用较广泛的一种信号体制；针对跟踪目标再入过程中信噪比较低,而传统非相干鉴频法存在门限过高的问题,结合调频遥测信号的相位连续性,研究一种基于基带正交复旋转多符号检测(MSD)的软件化解调方法；通过仿真,验证了该方法可使解调门限有效降低。

摘要:针对红外经纬仪网络训练和实景训练,研究了红外经纬仪实景实装训练系统;系统在保证装备原有功能的基础上,增加了装备与训练中心的IP组播通信和图像传输功能;训练时,背景由红外相机输出的实景背景灰度图像变换获得；目标弹道数据采用本机产生或组播方式从训练中心获；仿真目标图像利用DirectX3D技术实现,并根据弹道数据和经纬仪跟踪位置将仿真目标融合叠加到实景背景上；实时数据及图像由本机或训练中心记录,用于训练评估和复演;应用证明,系统能够对操作手进行模拟实战训练,提高装备的操作熟练程度;系统相关技术对于靶场其他型号的光学测量装备实景实装训练系统研究有借鉴价值。 

摘要:通过将CAN与LIN 总线结合,设计了基于OSEK COM规范的通信网络;首先,设计了OSEK COM 和NM 层,使应用层软件可以独立于底层硬件提供通信服务；接着,建立了CAN-LIN 混合的总线网络结构,并以此为基础设计了软硬件系统,建立了基于CAN2.0A格式的通信协议；最后,文章选取了3个代表性较强的节点组成待测网络,对其控制和通信功能进行了验证。

摘要:针对舰艇指挥训练系统的特点,提出了一种利用语音识别技术提高其训练效率的方法;首先分析了舰艇指挥指令的语言特点,然后研究了基于Sphinx平台的汉语连续语音识别的相关问题,包括声学模型的训练、语言模型的训练及语音识别引擎等;最后设计并实现了一个非特定人,中等专用词汇量的连续汉语语音识别系统;实验采用了一定数量的数字和专用词汇进行验证,结果表明,经过声学模型训练后,该系统的识别率有较大提高;该方法对提高舰艇指挥训练系统的自动化水平具有一定的指导意义。

摘要:研究等静压机升压系统的组成,通过理论辨识法确定控制系统模型结构,采用阶跃响应法确定模型参数,得到系统数学模型;研究各种非线性因素对升压曲线控制精度的影响,进而确定控制算法;设计比例-积分控制器,对控制器参数进行理论仿真整定,在Simulink上组建仿真平台,对等静压机升压过程按照一次曲线、抛物线、圆、椭圆及组合曲线进行系统级仿真实验,跟随误差低于1 MPa;结果表明:所设计比例-积分控制策略可以满足等静压机在0~200 MPa下的升压曲线控制精度要求。

摘要:通过对ARINC739规范的研究,利用接口仿真技术设计了具有真实航电组件接口特性和外形的多功能控制显示组件仿真系统；系统设计使用面向对象的设计语言,建立了符合ARINC739规范通信接口模型,解决了页面系统生成、协议故障注入等关键问题；仿真结果表明,仿真系统可以完成与其他飞机系统的数据交互和显示,协议故障注入功能对于测试其他仿真组件的故障处理功能有较大帮助。

摘要:JP+1]新一代航空电子系统从结构上发生了变化,机载系统资源的共享程度越来越高,FC-AE-ASM(fiber channel-avionics environment-anonymous subscriber messaging)协议作为新一代的高性能网络通信协议被引入到航空电系统中;从FC-AE-ASM协议、交换机工作原理出发,以Petri网为工具,建立起网络结构模型、消息传输模型及交换机的工作原理模型;对所建系统模型进行仿真,可得出网络负载和消息延迟等性能指标,通过对性能指标的分析,为光纤通道网络在航空电子环境下的应用提供重要的理论依据。

摘要:为解决在PLC运动控制开发中难以融入CAD技术的问题,提出在ePLC中加挂HPGL的设计;通过HPGL指令到功能块的归一化,目标文件的压缩存储,层次化的内存分配,不同下载模式设置实现加挂的接口设计;采用三级线程抢占式调度算法,完成HPGL程序执行控制算法、功能块程序和紧急任务的线程分配;对直线、圆、矩形、螺旋线和非规则五种轨迹进行试验,试验结果均良好拟合CAD中轨迹,验证了该设计在直角坐标机器人控制中的可行性。

摘要:针对传统的多相Chan-Vese模型在进行多区域分割时容易产生空相位的问题,提出了一种改进的新的医学图像分割算法;该算法结合Chan-Vese模型、数学形态学、复合多相水平集分割算法,通过迭代腐蚀操作提取医学图像的轮廓,利用添加了复合多相水平集算法的Chan-Vese模型对医学图像进行分割,通过迭代膨胀操作复原图像;实验结果和分析表明,采用该算法很好地解决了医学图像分割过程中容易出现的多区域分割问题,减少了空相位的产生,而且对图像边缘有很好的分割效果。

摘要:针对车牌识别预处理中的图像去噪问题,提出一种自适应耦合偏微分方程(PDE)去噪模型;该模型在各项异性扩散模型的基础上,构造一种新的去除椒盐噪声的扩散项,能够根据噪声图像特点自适应控制扩散速度,有效抑制椒盐噪声,并将新的扩散项与各向异性扩散模型进行耦合,并提出一种新的耦合系数计算方法,根据图像信息自适应计算耦合系数,使得新模型能够在新的扩散项和各项异性扩散模型间自适应转换,有效去除车牌图像中的混合噪声;为了抑制去噪引起的图像边缘模糊问题,引入振动滤波进行逆滤波,增强图像的边缘信息;实验结果表明,自适应耦合PDE模型能更有效去除车牌图像中的混合噪声,保护图像的边缘信息,提高图像的峰值信噪比(PSNR);去噪后的图像更有利于后续的字符分割与识别,有效提高车牌图像的识别准确率。

摘要:为解决传统以三星NAND Flash为基础的弹载数据记录器存储容量有限、存储速度难以提升的问题,以兼容ONFI2.2协议的MT29F32G08ABAAA为存储芯片,采用高效流水线操作以及无效块管理的逻辑设计,对芯片工作模式进行合理配置,设计了新一代数据记录器；介绍了该记录器的工作特性、能够满足特殊环境要求的硬件设计和基于高效流水线操作以及无效块管理的高速逻辑设计,最终实现了写入速度为56 MB/s、存储容量为4 G的高速大容量数据记录器。

摘要:针对QPSK调制方式特点,设计了基于FPGA的信号干扰源,分析了系统干扰原理；利用m序列生成均匀白噪声,采用地址法完成高斯白噪声转换；以Logistic混沌映射电路作为信源,采用直接数字频率合成技术产生正弦信号作为载波,用VHDL语言设计FPGA与单片机的接口电路；在单片机控制下,用于FPGA生成干扰信号经AD9760实现数模转换；仿真和实验表明,该系统精度高,干扰参数易于控制修改,满足实际要求,并且稍加改动可生成多路同步干扰信号。

摘要:针对汽车采用传统机械方式打开车门操作复杂、安全系数低等问题,设计了汽车智能门禁控制系统;通过车载基站与智能钥匙的双频通信,实现了车门的开与关,根据钥匙的位置,还可实现发动机的一键启动;考虑到无线通信的随机性和可变性,为保证信号传输安全,系统采用AES算法加密技术,加入了动态循环扩展密钥,并对整个系统进行MATLAB建模仿真;实验研究结果表明,系统加密性能好,密码破解率仅为,当信噪比为10 dB时,系统误码率小于10-4,符合无线通信系统的性能指标要求。

摘要:针对传统FPGA模式开发的锁相环在实时人机交互方面的不足,设计了基于LabVIEW FPGA技术的三相锁相环;方案以sbRIO-9631模块为硬件平台,利用LabVIEW编程控制FPGA逻辑,在FPGA中分三级流水线实现了基于dq变换的锁相环算法,并通过FIFO实时上传采集信号、锁定相位至PC机,最后在PC机上实现对锁相环性能分析、PI参数调控和数据显示；经过实验,该锁相环具有较高的精度,锁相时间约为两个周期,锁相误差约为0.03 rad,通过PC机可实时调节锁相性能。

摘要:根据研究对象BSDL文件以及Protel网表文件自身结构特点,运用flex与bison实现词法分析、语法分析及信息储存等阶段,构成一种优秀编译器,对目标文件进行全面、快速、准确地解析；预编译阶段采用正则表达式,将目标文件的信息提取、划分,存入逻辑关系清晰具有层次属性的关系型数据库,节省再次编译时间,有效提高应用效率；测试结果表明,该编译器不但可以准确、全面、快速提取编译信息,而且具有设计简单精巧、容易维护、功能强大等优点。

摘要:针对现阶段在齿轮箱的状态监测方法中遇到的问题,提出一种以易于采集的油温信号来对齿轮箱故障进行预警的分析方法;通过非线性状态估计法(nonlinear state estimate technology)建立齿轮箱的温度预测模型,之后根据统计温度预测残差的变化趋势,然后与通过验证集合确定出的残差均值和标准差的故障阈值进行对比,以实现及早发现齿轮箱的潜在故障,优化运行的效果;并且与神经网络预测方法进行对比分析,结果表明非线性状态估计法对风电齿轮箱进行故障预警有着较好的效果。

摘要:针对目前国内公务车辆油料使用管理落后,给用油单位造成很大经济损失,提出了基于GPRS与FRID技术的智能汽车加油管理系统,设计了软硬件结构,从技术上杜绝违规用车;实现了公务用车管理的网络化、信息化、智能化;实验表明,手持端工作时反应时间短,功耗低,系统工作稳定,造价低廉,便于推广使用。

摘要:针对建设工程塔吊安全监测的现状,将ZigBee技术应用于塔吊安全监测预警系统,设计专用WSN节点,实现位移、压力和距离监测功能;将现场监测数据通过WSN节点及时上传到监控中心PC机进行实时显示和处理,如果监测数据超出报警值,立即发出报警信号,从而有效地预防塔吊事故发生,确保塔吊运行安全;经组网调试,系统性能稳定可靠,测量数据误差小于5%,传输距离可达1 km 以上,具有较高的性价比和推广应用价值。

摘要:为了降低WSN数据量和延长网络生命周期,设计了一种基于DS证据理论和压缩感知的WSN混合数据融合策略;首先,在分簇协议的基础上引入了基于DS证据理论和压缩感知的混合模型,然后,采用改进的DS对所有簇成员节点的基本信度分配函数进行加权处理,在簇头处采用加权和归一化的信度分配函数计算证据对各命题的支持程度,将支持程度较大的若干命题作为DS融合结果,在此基础上采用压缩感知方法通过构造测量矩阵对融合结果进行稀疏化表示,并在基站处对稀疏信号进行重构;仿真实验表明,文中方法能有效地实现数据融合,且和其他方法相比,具有重构误差较小和网络生命周期较长的优点,具有较大的优越性。

摘要:双向多重检测一直是WSN节点异常检测的难点,结合人工免疫原理提出了基于环状检测器的WSN异常度双向多重检测方法,引入人工免疫原理,设计了环状检测器,利用环状检测器能够实现对异常信号的分级,并根据小波包提取信息的异常特征信号,结合设计的环状检测器进行检测,无需知道异常信号的参数和特点,只要有正常的信号样本就能对WSN节点的早期故障进行检测,实时预警;以美国Crossbow公司生产的内置震动传感器的WSN节点进行测试,测试结果表明,环状检测器在选择合适的内径和外径后,能够准确地对WSN节点的异常进行检测,检测准确率高达95%以上,比传统系统准确率提高了35%左右,满足了WSN系统对WSN节点准确检测的要求,有效地解决了传感网络节点异常双向检测的问题。

摘要:管式炉裂解技术是当今乙烯生产的主要技术,乙烯生产过程中有多种影响质量指标的变量,将全部变量参与建模显然会增加建模难度和复杂性,并且大量的冗余信息会降低模型的精度；针对这一问题,提出了基于混沌思想的离散粒子群(PSO)算法进行模型变量的选择;首先,采用混沌离散PSO算法得到建模的最优输入变量集合,再通过偏最小二乘法(PLS)对所选变量进行建模;结果表明,该方法可更有效地克服传统粒子群算法容易陷入局部最优的问题并建立较高的模型精度。

摘要:针对原有的Hadoop平台仅通过CRC-32循环冗余校验保证数据存储的安全性,设计了一种基于双密钥和混沌信号的云计算安全存储策略；首先,介绍了原有的Hadoop框架下的数据存储对应的文件读写过程,并基于加密机制设计了改进的Hadoop数据存储模型,然后根据云存储数据量大和响应要求及时的特点,设计了一种基于双密钥的改进对称密钥算法,在传统的私钥的基础上加入动态公钥,并作为敏感函数的输入获得最终的密钥,从而实现明文的加密和密文的解密,最终定义了具体的基于Hadoop和改进双密钥对称加密算法的云计算安全存储算法；通过搭建Hadoop仿真实验平台进行实验,结果表明文中方法能有效地实现云计算环境下的安全存储,存储时间与其它方法相比少15%以上,具有安全性高和存储效率高的优点,具有一定的优越性。

摘要:由于高动态GNSS接收机数据更新率高、数据量大,因而对高动态GNSS接收机导航数据采集的完整性提出了很高要求;针对上述要求,对高动态GNSS接收机导航数据采集完整性进行研究,设计了定时、事件触发和双缓冲3种导航数据采集方法;由于数据截断问题,定时方法的数据丢帧率为15.72%,适用于数据量少、更新率低的环境；事件触发方法虽然有效避免了数据截断,但由于缓冲区溢出,导致数据丢帧率为11.88%,适用于短时数据采集的环境；双缓冲方法有效解决了数据截断和缓冲区溢出问题,丢帧率为0,适用于高动态环境;最后,将双缓冲采集方法在高动态GNSS接收机导航数据采集中应用,结果证明所设计的采集方法能够高效完整地采集数据。

摘要:基于数字图像处理技术设计实现了其在应变测量领域应用,采用了位移场-牛顿迭代法、应变估计处理进行了理论设计分析;在铝合金材料的变形测量实验中通过铝合金材料拉伸应变仪记录与数字图像设计方法对比得出:采用数字图像应变测量与记录仪基本一致,可以实现应变测量；构件表面散斑颗粒大小对设计的数字图像应变测量会产生一定的影响;文中设计的方法不仅实现了应变测量精度的改进,还提供了一种易于实施、有效的技术手段。

摘要:设计了一种以FPGA为核心的相控超声发射系统,对该系统工作原理及相控聚焦方法进行了研究;设计了一种二维相控阵列,并进行了阵列定点聚焦延时仿真；最后运用该系统实现了对相控阵列的高精度聚焦延时控制,并经过DA转换、电压及功率放大,产生了幅值及波形可控的激励信号,测试了该系统对实际目标的定位精度；实验结果显示对实际目标定位偏差在3%左右,该超声相控发射系统可实现相控聚焦发射,延时控制精度高,可靠性好。

摘要:工业炸药的流向监控是减少公共危害的重要手段,基础就是产品的信息标识与识别;为了解决此问题,提出基于RFID和条形码混合信息标识与识别模式,该模式个体标识采用条形码,批量标识采用RFID技术；利用Globe Class标准与LDAP技术,提出RFID信息获取模型与获取技术;实际应用表明,该模式即充分利用RFID远距离、多标签、大容量的特点,又兼顾遗留系统和条形码低成本优势,而且条形码与RFID标签建立了映射模型,识别准确率达到100%,较好解决了工业炸药全流程动态流向信息识别问题。

摘要:Java Communication API是Java平台下用于串口通信程序开发的唯一官方解决方案,Java串口通信程序均可以由官方提供的开发包中的示例程序括展;但以示例程序为基础开发的Java串口通信程序一般都存在着在异步通信模式下无法完整接收长串数据的缺陷;为解决这一问题,根据通信前收发信双方可以约定通信的数据长度这一特点,提出一种对接收到的字节进行计数的方法,以接收的数据长度为指标判断通信是否结束;通过实际编程验证,该方法克服了上述缺陷,具有很好的可行性与实用性,可以广泛应用于各种使用Java Communication API进行开发的场合。

摘要:针对当前莫尔斯报训练器存在的使用不便、适应性差、识别率和识别速度低等问题,设计了一种基于TMS320F28335 DSP的莫尔斯报训练器,具有发报、收报训练功能,识别结果可由液晶显示屏LCD12864实时显示或回送电脑,通过侧音产生电路产生反馈给操作者的监听音；由于采用动态自适应模糊聚类识别算法,提高了识别准确性和适应性,可以在5～100码/分的速度下正确识别莫尔斯码;应用结果表明,该训练器运行稳定可靠,识别速度快,具有一定的实用性和推广价值。

摘要:在分析反舰导弹比例导引控制规律的基础上,将无线传感器网络信息融合思想引入到比例导引优化辅助决策控制过程中,通过将无线传感器网络信息融合中的数据、特征、决策概念对应于比例导引的具体数学模型,构建了基于无线传感器网络的比例导引优化信息融合辅助决策架构；利用VB6.0语言对基于无线传感器网络辅助决策的反舰导弹优化信息融合制导控制规则进行了模拟仿真,命中距离缩短约37.1%,命中时间节省约10.9%；仿真实验结果实现了反舰导弹自适应优化比例系数的比例制导律,验证了该方法的有效性。

摘要:主要研究建立疫苗冷链物流运输过程中的温度监控预警模型,通过优化的BP神经网络算法进行温度的预测,并采用模糊推理进行有效的决策预警,旨在把冷链物流运输中可能产生的损失降到最低;仿真测试阶段通过建构一个隐藏层神经元为13个的优化BP神经网络,在Matlab中进行有效性仿真,训练回归统计R值接近于1,且得出期望输出与实际值相差无几；模糊推理系统采用trapmf隶属函数,通过仿真的规则曲面表明该规则对输入有良好的判断。 

摘要:针对当前汽车在混合道路状况下排队等待时间长的问题,设计并实现了一种混合道路状况下基于单片机的汽车智能路径选择系统,系统采用光电传感器进行汽车速度与间距的测量,采用CCD摄像机获取某路段汽车运行情况图像的视频图像,采用SAA7113视频解码器通过抗混叠滤波、A/D转换成数字图像存储到高性能计算机中,汽车智能路径选择引入最大类间方差算法(OTSU),依据车辆和背景的方差动态确定图像分割阀值,获取排队车辆图像区域,按照视频的时间获取车辆的排队等待时间信息;并对获取的数据信息进行分析和处理,最终实现汽车路径的时间最优或路状最优选择;实验结果说明系统选择路径的车辆排队时间与最优等待时间匹配度达到98%,误差控制在2.5%以内,并且系统具有超高的稳定性,应用前景广阔。

摘要:随着传统的C频段,Ku频段,Ka频段的逐渐饱和,人们开始研究特高频段(EHF)的卫星通信频段,W频段(75~110 GHz)卫星通信凭借更高的传输速率和天线增益等优势受到了人们的关注;总结了W频段卫星通信的优缺点,结合卫星通信频谱效率问题介绍了在卫星信道中采用正交频分复用(OFDM)传输方式,针对OFDM高峰均比的问题研究了恒包络OFDM,对恒包络OFDM的性能进行了分析;分析表明恒包络OFDM解决了OFDM带来的高峰均比问题,但性能受调制方式严重影响,最后结合其发展现状展望了恒包络OFDM发展的趋势。

摘要:为解决随机Hough变换中无效采样和累积问题,研究了一种基于空间矩的随机Hough变换直线检测方法;利用空间矩方法进行随机采样并求取出参数空间点,将计算参数空间点的随机采样点减少到一个,最后利用随机Hough变换原理来确定真实直线;实验结果表明,基于空间矩的随机Hough变换直线检测方法相对于传统的随机Hough变换具有更好的准确性、鲁棒性和稳定性,实时性得到了较大的提高。

摘要:为了在工艺装备设计过程中,提前考虑后续制造、使用、维护的相关需求,确保工艺装备在使用过程中对武器装备状态更改的及时响应;在分析工装生命周期特点的基础上,总结了面向产品状态工装模型的要求,提出了面向产品状态工装模型的定义,着重指出了工装模型与产品模型的关联关系;最后介绍了面向产品状态工装模型响应武器装备状态改变的实现方法。

摘要:针对Hadoop分布式文件系统(Hadoop distributed file system,HDFS)存储海量图片效率低下的问题,在分析HDFS的基本框架以及其固有的文件读写流程基础上,提出了基于Cache的海量图片存储优化方案(HDFS based on Cache,CHDFS);该方案引入了Cache、预读、文件合并等机制,来提高图片读写的性能,弥补了HDFS存储海量图片时的缺陷；采用图片合并的方式减少Namenode中元数据的个数,同时提高Datanode存储空间的利用率;由于Cache、预读以及图片合并等操作对用户都是透明的,所以,该方案并没有增加用户使用HDFS的复杂性;实验结果表明,CHDFS方法可以有效地提高图片的存取效率。

摘要:RSSI定位技术在无线传感器网络实际应用中,由于环境的开放性,信号很容易受到敌方的攻击,从而使系统的定位产生错误;通过对RSSI测距定位模型进行分析,提出了基于RSSI新的加密调制定位算法AMRSSI,该定位算法计算简单、保密性强、受外界干扰小;仿真实验表明该算法较普通的基于RSSI的测距方法定位精度上有了明显的改进,适合在通信开销小、硬件要求低的传感器网络节点上应用。

摘要:为解决航天领域遥测数据处理复杂、判读困难的问题,采用Excel VBA技术,设计了一种卫星遥测数据处理软件,利用该软件可以很方便地对卫星遥测数据进行分析和判读,得到各遥测量的曲线显示及变化状态,并能给出遥测异常时的报警信息；该软件运行于通用计算机平台,需要Office、Excel支持,它包括卫星遥测数据的处理分析和遥测数据的曲线显示两大部分;该数据处理软件的使用为卫星遥测数据处理提供了一种新方法,实现了卫星遥测数据处理自动化处理和判读,大大提高了卫星遥测数据的分析判读效率,该软件现已成功应用于某型号卫星的遥测数据分析系统。

摘要:针对当前卫星地面测试软件开发周期长、成本高及缺乏通用性的缺点,提出了使用对象数据库进行卫星数据格式库设计,并基于此进行通用化的卫星测试软件设计的方法,详细介绍了软件的组成构架、各部分的功能、工作机理以及软件的工作流程；基于数据格式库的卫星通用测试软件具有良好的通用性,能够满足不同卫星项目的设计和测试需求,支持数据格式的快速变动和修改,实现卫星测试系统的快速开发,并具有良好的应用外延；实际应用表明,该软件可节省卫星研制和测试的时间和成本,提高卫星研制的效率,是对卫星通用化测试软件发展一次有益的探索和尝试。

摘要:为了能够完成大量多路信号的现场实时采集处理,对数据采集系统的上位机软件进行了设计,在Labwindows/CVI软件开发平台下,设计了人机交互界面,编写了背后实现程序代码以及USB总线通信函数动态库,实现了对多种环境和状态参数的采集和分析;文章重点介绍了为实现多种测试功能而采用的多线程、动态链接库关键技术,给出了功能测试结果,输入正弦波信号用上位机软件画图功能还原,结果波形光滑无毛刺,电压值误差很小;该软件性能稳定,满足实际需求。

摘要:针对小型无人机功能日益复杂,迫切需要提高实时性与可靠性等现状,开发了一套基于VxWorks实时操作系统的小型无人机飞行控制软件,实现了无人机自主起飞、空中巡航和自主着陆等飞行控制功能;在完成软件需求分析的基础上,设计了飞行控制软件的总体结构,并结合VxWorks操作系统的运行机制给出飞行控制软件模块化设计方案,着重介绍了多任务环境下任务划分及优先级分配策略;半物理飞行仿真试验表明:该飞行控制软件能够实现自主、指令、人工3种飞行模式下的飞行控制功能,具有良好的实时性和可靠性,满足飞行控制软件最初的设计需求,同时大大降低了开发难度,提高了软件的可维护性和可移植性。

摘要:针对变电站作业现场的漏收地线、漏拆地线、带地线合闸等问题,设计了临时接地线管控系统后台软件；确定了软件的架构,详细介绍了串口通信与报文处理、实时数据显示、非实时数据管理及告警等几个功能模块的设计与实现,并给出了部分编程实例程序；实时数据显示模块通过图形组态技术,生动形象地显示了作业现场的地线挂接情况；告警模块有效保障了系统的安全稳定运行；测试结果表明,该软件监控画面实时刷新时间小于0.5 s,各项功能满足要求。

摘要:针对现在超声测厚出现的精度不够高、测量误差比较大、噪声的干扰问题,除了在硬件方面的改进,还利用相关算法,来提高测试的精度和减少噪声干扰问题;利用10 M测厚探头对30 mm带细微螺纹铁标准试块和1 mm的不锈钢试标准试块测量,验证了测量的有效性和准确性;该系统运行稳定,能够可靠地进行检测厚度,在超声测厚领域将会具有极高的应用价值。

摘要:随着电力、电气设备的日益复杂化,对于其安全性能也有了更高的要求,数字兆欧表作为测量绝缘阻值的重要工具,已在工业领域中广泛应用；为了满足测量精度以及兆欧表的可靠性,通过基于S3C2440的嵌入式平台,提出了一种基于数字兆欧表的自动切换档位的实现方案,以达到更加精确的测量；此方案通过判断采集到的电压值选择相应的采样电阻来实现,并结合硬件平台和软件设计,分别介绍了驱动程序和应用程序的编写与测试,并很好地应用到了实际电路中；经测试,能够达到预期的效果,测量精度高,测量误差控制在±2%。

摘要:由于网络通信带宽以及节点能量等因素限制,信息的有效获取与能耗的平衡优化是无线视频传感器网络近期研究的热点,面向目标跟踪的无线视频传感器网络实现节能的关键在于节点的高效协作；文章目的在于研究一种无线视频传感器节点协作跟踪方法,通过综合考虑目标跟踪效果和节点能耗等因素,采用自适应混合高斯算法进行背景建模,分布式均值漂移算法进行目标跟踪,并构建一种基于效能函数的最优节点选择方法；实验结果显示该方法能在真实场景下高效地进行目标跟踪。

摘要:基于风洞实验提出了一种自动监测横风风速及风向的设计方案,研制出一种数字式横风传感器；通过建立数学模型,重点分析讨论了气流压差和空气密度对横风风速的影响,依据空气动力学相关理论推导出横风风速计算公式,给出了设计参数并进行了实验验证；简要介绍了传感器硬件电路结构和工作原理,以及下位机软件程序设计；差压传感器通过横风探头感应气流变化采集压差信号,温度传感器监测环境温度,通过查表法得到空气密度,微处理器MSP430结合气流压差和空气密度计算出风速；采用IIR数字滤波算法,有效抑制了压差信号的高频噪声干扰；通过异步通信方式对传感器进行零点标定,消除零点漂移。

摘要:节点定位是无线传感器网络应用中的关键技术,Dv-Hop算法的定位精度不尽人意,因此将三方面改进的蝙蝠算法应用于Dv-Hop平均跳距的计算过程中,在Dv-Hop的第三阶段引入改进后的蝙蝠算法代替最小二乘法来计算未知节点的坐标,大大降低平均跳距导致的定位误差,提高定位精度;仿真结果表明,改进的BA算法优化的DV-hop定位算法在不同锚节点密度、不同通信半径、不同节点数量以及定位精确度等方面表现出良好的性能。