摘要:针对所监测水域范围较大实时监测能力不强,水质污染程度监测不准确等问题,提出构建基于ZigBee无线通信技术的智能水域污染程度监测系统,利用ZigBee无线通信技术与Internet网络将水质检测数据发送到远程水质监控中心进行汇总处理,监控中心的服务器可获取到所监控水域范围内所有水域的水质污染程度数据、污染发展趋势、主要污染物等信息;文中对水质检测传感器模块、ZigBee无线通信模块、单片机外围电路、模数转换电路等硬件进行了设计；系统软件设计了远程参数设置、驱动程序等内容;通过系统测试结果表明,该系统对于水质污染程度的检测准确率可达到98%以上,通信成功率达到100%,水质检测终端工作稳定可靠,通信速率满足实时监测要求,适用于各种水域环境的水质污染程度的监测需求。

摘要:针对遥测系统远程数据传输过程中出现的由于干扰引起的误操作以及数据紊乱问题,提出了一种基于LVDS的具有高可靠性的通信系统解决方案；系统以FPGA为控制核心,采用LVDS高速数据传输技术,实现飞行器遥测数据存储系统与地面设备的通信；为保证数据链路与命令控制链路的准确性和可靠性,设计了一套完整的通信协议；经大量试验表明,该通信系统性能稳定、数据及命令传输可靠,现已应用于某航天遥测数据通信系统。

摘要:软件仿真测试是嵌入式软件黑盒测试领域行之有效且具有广泛应用前景的方法,为解决船舶软件利用仿真测试环境进行自动化测试问题,文中分析了舰船作战指挥控制系统中的嵌入式软件的交联环境,研究了软件测试交联环境协同管理技术；利用将测试模型转化为XML文件并解析驱动的方法实现测试用例的自动执行；对仿真测试中数据类别分析,提出了测试数据的自动收集与分析技术。设计并开发了舰船嵌入式软件仿真测试系统,有效提高了船舶软件测试效率和测试准确性。

摘要:钢丝绳成品长度是供货合同的重要指标,与经济效益、企业信誉息息相关；针对在线钢丝绳纹理变化特点,提出一种基于线结构光的非接触测长系统,通过比较钢丝绳在不同时刻,不同位置的线结构光投射条纹图像的相似性,间接测量绳长;对投射条纹提取、条纹相似性度量等关键算法进行了阐述;实验证明,系统解决了传统接触测长固有的打滑、磨损等问题,避免了钢绳在线速度变化、捻距误差等因素的影响,具有准确、高效、实时性强的特点。

摘要:为了对系统中的潜在故障进行有效地预测,提出一种基于统计测试的非监督故障预测方法；首先,将云服务系统定义为运行在相同的软/硬件环境下,具有相同输入数据的并行系统;在数据预处理过程中,对性能计数器中的数据进行标准化,并选取了一定分位数下的计数器数据信息;最后根据具有相同软/硬件环境和输入数据的节点将产生相同的输出这一原则提出了一种统计测试方法用于系统故障的预测;实验表明,文章提出的基于统计测试的故障预测方法与其它相关算法相比,具有预测准确性高和执行效率快等优点。

摘要:针对传统单向器星轮人工装配效率低下问题,分析了单向器星轮装配过程,构建了基于计算机视觉技术的工业机器人自动化装配方案;首先利用CCD摄像机捕捉星轮表面形貌图像,然后利用Open CV视觉库进行了摄像机标定,再结合图像噪声去除,Hough圆检测,轮廓提取等技术,实现了星轮位姿的非接触式视觉检测;最后以单向器为例验证了该检测方法的有效性,机器人通过视觉获取的星轮位姿信息完成自动化装配。

摘要:故障诊断是一门交叉学科,广泛应用于各个领域,在飞机维修虚拟训练系统(VMTS, virtual maintenance training system)平台基础上,提出基于虚拟仪器进行测试、故障定位的仿真训练策略,构建了基于需求的虚拟测试仪器模型框架,并在VMTS系统中得到应用；通过虚拟测试仪器与推理模块协同配合的方法解决了维修虚拟训练过程中普遍存在的故障诊断类型套路化问题,并且能够完成复杂状态下的故障诊断任务,满足各种故障诊断训练要求,最后以尾桨故障诊断为例,证明该方法的可行性。

摘要:为了提高导弹自动驾驶仪故障测试与诊断的快速性与准确性,提出了一种基于遗传算法的自动驾驶仪测试性分析方法；此方法通过分析和解决遗传算法应用于故障测试优选时的难点,以测试时间最短为优化目标,得到了故障测试策略的优化方法,在满足测试覆盖性要求的同时,能达到最佳的优化效果；在获得最优测试策略后,利用故障测试获得的知识,简化故障与测试间的相关性矩阵,加快了故障诊断的速度；最终获得了故障测试与诊断一体化的方法；实验结果表明,该方法能有效提高故障测试与诊断的速度,并且易于实现。

摘要:传统并行数据通信随着速度的增加,传输时延已难以准确控制,使得高速串行数据传输成为通信的主要方式,当数据速率超过GB/s水平,时钟信号引入的抖动已成为系统抖动的主要成分,低数据速率抖动分析技术已难以满足要求,相位噪声测量技术在高速串行数据链路抖动分析中提供了解决方案,文章从原理上论述了相位噪声与抖动的关系,以实例给出了通过相位噪声测量间接测量抖动的工程计算方法。

摘要:针对国产MEMS加速度计MSA009的工作原理和输出特性,设计了一种测试系统,以Spartan II系列的XC2S30为主控芯片,并结合外围电路搭建了测试系统；基于ISE 8.1平台,采用VHDL硬件描述语言实现了对A/D转换芯片和Flash的控制,完成了加速度计输出信号的实时采集与存储；利用高精度三轴位置速率转台对测试系统进行试验验证,并对所采集的数据进行分析处理；经试验论证,该测试系统实现了对MSA009加速度计的测试,具有良好的实用性、稳定性。

摘要:制粉系统是火电厂的主要设备,其安全稳定运行对发电企业的经济生产具有十分重要的意义;针对制粉系统的运行特性和故障分析,提出了基于极化因子神经网络的火电厂制粉系统故障诊断方法,该方法将故障征兆相应的过程变量作为输入,将制粉系统故障类型作为输出,通过训练神经网络建立其系统故障诊断模型,其中训练过程中采用极化因子来自动调整神经网络的收敛速度,从而在满足误差目标的前提下,防止其陷入局部极小;选取实际火电厂制粉系统3个典型故障及其相对应的9个故障征兆参数进行了实验;结果表明,该方法具有良好的收敛性,完全可以满足火电厂制粉系统现场故障诊断的要求。

摘要:当前为了保证污染信号分析的精度,在对PM2.5污染进行检测的过程中,需处理的数据量过大,导致经典神经网络方法遇到矛盾数据时,需要花费大量的数据校验时间,收敛速度下降,检测效率大幅降低,提出一种基于改进神经网络算法的PM2.5污染检测方法,在分析标准神经网络算法的基础上,允许信号跳变精确度范围内,在层与层之间引入容错性变量,同时在计算阈值的过程中融入松弛变量,提高收敛速度；避免神经网络陷入局部最优解;采用改进神经网络算法,通过不断调整网络的权值以及污染阈值,对PM2.5污染信号进行高效检测;以飞利浦公司的新一代检测系统为测试器材,测试结果表明,采用所提方法得到的PM2.5污染检测效率明显提高。

摘要:针对工业过程控制系统中的故障具有类型多样、时空独立和非线性等特点,使得检测与诊断效率降低,系统性能下降等问题,提出了一种基于自定义多条件约束的多传感器故障检测与诊断机制；该机制,首先考虑了系统的稳态和时空特征建立了非线性过程控制系统多故障模型,并给出了满足条件判定法则；然后对于系统中的单故障,并发故障和通信故障等类型给出了多条件约束法则及独立特性判断；最后提出了通过自定义多条件约束的多传感器故障检测与诊断机制；实验结果表明,在平均检测概率、稳态特征保持能力和系统功耗等方面明显优于无条件约束的机制,可以显著改善过程控制系统性能。

摘要:为解决电子设备结构复杂,故障信息不足,故障预测困难,并且现有方法不能直接对电子设备进行状态预测等问题,文中提出了基于状态维修(CBM)的最小二乘支持向量机(LSSVM)和隐马尔科夫模型(HMM)组合故障预测方法；首先采取灵敏度分析法确定电路中要可能发生变化的元件,通过改变元件参数来设置电路的不同退化状态；其次建立组合故障预测模型；最后对该电路进行状态预测；结果表明,文中提出的方法能够直接预测电路的不同状态,进而实现直接预测电子设备的故障状态,预测精度可以达到93.3%。 

摘要:在没有散热措施的情况下,大功率LED芯片的温度迅速升高,当结温超过最大允许温度时,大功率LED会因过热而损坏;大功率LED灯具设计中,最主要的设计工作就是散热设计;利用LED半导体器件的结电压与结温具有良好的线性关系的特性,通过测量大功率LED工作时的正向压降、工作电流、恒温箱温度和热衬温度,采用电学参数法,实现了大功率LED热阻的自动测量;设计并制作了大功率LED热阻自动测量仪,快速、准确地测量了LED晶片到热衬的热阻;6种不同规格LED晶片到热衬的热阻测量值与计算值之间的误差小于10%;热阻测量值普遍高于理论计算值,说明LED制造工艺水平还有很大的提升空间。

摘要:目前危化品运输监测体系不够完善,同时事故的预防和处理对人力依赖过度,监测效果不尽如人意；为了最大程度上减轻危化品泄露事故危害,设计了一种基于无线通讯和卫星通讯系统的移动危化品远程监测系统；利用车体不同位置安放的各种MEMS传感器及时地获取运输信息(如气体泄漏情况、速度、加速度、温度、湿度及倾角等),采用ZigBee技术传输至移动端中央处理器,并通过GSM向监控端进行反馈,从而对监测到的异常情况做出迅速反应；经过实际测试,测试结果满足精度要求,有效的解决了移动危化品的在线监测和定位。

摘要:利用群智能算法优化支持向量机(SVM)参数往往需要引入额外的变量,使变压器故障诊断问题更加复杂,对此提出一种自适应的模拟退火算法优化(ASA)支持向量机参数；通过设计自适应的冷却进度表,使得寻参的过程仅仅依赖于退火速率以及网格搜索粒度,保持了较少的参数设置；在相关数据集上的实验表明,与已提出的粒子群算法(PSO)、遗传算法(GA)相比,ASA算法具有更快的收敛速度以及较好的诊断精度；利用自适应的模拟退火算法能够较好的优化SVM参数并提高变压器故障诊断的精度。

摘要:对一类具有随机丢包和通讯限制的网络控制系统的鲁棒故障检测问题进行研究；考虑控制器到执行器间存在通讯限制以及传感器到控制器间存在数据丢包,并将丢包用Bernoulli随机二进制分布进行描述；在此基础上建立带有故障的离散时间模型,基于所建立的模型设计故障检测滤波器,使得残差系统随机稳定,同时滤波误差系统的H∞范数满足给定的衰减水平；所设计的故障检测滤波器不但保证了残差系统对故障的灵敏,同时对系统的外部扰动输入具有鲁棒性；数值算例验证了文章所提方法是可行的。

摘要:针对化工生产中气固流化床风帽故障影响流化质量问题,提出一种能够快速准确地检测出风帽故障位置和故障类型的方法；应用声发射技术进行定位测量,通过均匀安装在流化床分布板下方的声发射传感器采集气固流化床内固体颗粒撞击分布板产生的声信号,再对该信号进行多尺度小波包分解,找出特征频段能量值和能量分布差异；对比各检测点声发射信号总能量的强弱可以直观的反应风帽故障位置,观察各尺度能量分率的变化能够有效判断风帽故障类型,从而实现实时在线监测流化床风帽故障情况,并及时进行故障处理,提高流化床流化质量。

摘要:为了解决面临保障任务时,我军现有保障设备对武器装备故障检测周期过长以及测试资源在测试周期中被单个故障装备长时间占用的问题,对基于云测试(cloud testing)的自动测试系统(ATS,automatic test system)的体系架构进行了研究;以软件可移植性、硬件可互换性和系统互操作性为设计原则,对面向信号测试领域的云测试系统的体系架构进行了分析；在充分研究现有ATS的体系架构及其存在的突出问题的基础上,提出了基于云测试的ATS的软、硬件模型;为构建基于云测试的自动测试系统的开发和相关关键技术的研究提供了以有益的借鉴并打下了坚实的基础。

摘要:灰阶响应时间需要测试不同灰阶之间切换需要的时间,这样测试的数据量非常大,仅仅靠手动测试已经很难完成该测试；需要自动化的测量方法才能完成；对LCD的灰阶响应时间自动测量进行了研究,用综合测试仪(DMS)与FPGA系统结合的方案完成灰阶响应时间的自动测量,可以快速准确的测试灰阶响应时间；采用这个方案可以在无需额外购买测试设备的情况下几分钟内测试一组灰阶响应时间,测试基准采用DMS设备,所以测试的准确率高；该自动测试方案对于LCD灰阶响应时间的测量和研究具有很强的实用价值。

摘要:为了对PC104主板进行自动检测,分析了PC104主板工作原理及其总线时序,提出了一种基于ARM+FPGA的嵌入式检测系统的设计方案;该方案采用德州仪器(TI)双核架构的高性能芯片OMAPL138中的ARM核来实现检测系统的应用管理,DSP核实现数据的处理,并利用FPGA技术来实时采集PC104总线数据；检测系统在Linux操作系统下,通过人机交互方式实现了PC104主板的各种功能的自动检测;实验结果显示该检测快速可靠,为PC104主板的自动检测提供了一种有效的方法。

摘要:油井监控系统可实现对油井数据的实时采集、传输、显示与控制;文章首先提出了一种油井监控系统的分层结构方案;然后,重点介绍了传输层设备RTU(remote terminal unit)的硬件设计与软件开发;运用嵌入式开发技术,RTU采用ARM处理器作为核心控制器,选用Linux作为内嵌的操作系统;最后,对RTU应用程序的设计进行了描述;与其他监控系统相比,文章所设计的系统具有兼容性好、容易移植、接口丰富、易拓展的特点；并可支持IPv4/IPv6双栈协议,以适应下一代互联网技术在智慧油田的应用。

摘要:主汽温控制系统是典型的大迟延、大惯性、时变控制系统,一直以来都是火电厂自动控制的难点；为此将内模控制引入主汽温控制系统,并提出采用遗传算法对滤波器参数λ优化整定,该方法简单易行,相较于传统PID参数整定方法具有一定的优越性；并对内模控制为主控制器的IMC-PI控制系统进行SIMULINK仿真,与PID-PI控制系统进行对比,仿真结果表明IMC-PID控制系统相比于传统PID-P串级控制系统过渡时间短、超调量小、鲁棒性好等特点；其控制效果好于常规串级 PID 控制系统,适用于大迟延、大惯性过程的控制,并且易于在工业上实现。

摘要:针对车辆行驶中驾驶员视觉盲区或注意力不集中而造成的交通事故问题,提出采用智能视觉技术对车辆行驶过程中四周的异常物体进行视频监控,对动态视频场景中的运动目标进行检测、识别与实时测距,通过车辆智能视频监控系统最大程度的为驾驶员提供更多预警信息,预防交通事故的发生；文中介绍了车辆智能视觉监控系统的硬件设计方法与软件工作流程,并研究了运动目标检测算法与单目视觉测距算法,通过仿真实验,验证了该智能视觉车辆监控系统对于运动目标进行检测、识别与智能测距判断的实验结果。 

摘要:为了提高SCARA机器人的轨迹跟踪控制性能,提出一种双模糊自适应滑模控制;采用一自适应模糊控制器,根据滑模到达条件对滑模切换增益进行估算,消除滑模控制中输出力矩的抖振现象,增强其对不确定性因素的适应能力;采用另一自适应模糊控制器对指数趋近律系数进行修正,改善由于大范围初始位姿产生的偏差而引起的大力矩和速度跳变问题;基于Lyapunov方法进行了稳定性证明,保证控制系统的稳定性与收敛性;仿真实验结果表明,该方法应用于SCARA机器人,跟踪效果良好并产生了平滑的力矩输出和速度输出。

摘要:为满足地面台架试验中操纵员对远端燃油系统参数直接监控的需求,开发了基于PLC的试车台燃油控制系统;该系统采用西门子S7-300系列CPU及其相关的外围设备,充分考虑试验现场的实际工况,结合PLC程序化控制的特点,利用计算机运行组态软件充当监控界面,实现了对燃油系统的远程监控;经发动机试验验证,该系统性能稳定,可靠性高,在工程上有较好的应用价值。

摘要:将集中式智能控制系统常用的二层结构改进为智能化的三层结构的设计方案,即传感器、智能巡检仪和上位机;上位机既可以直接读取传感器的数据也可读取智能巡检仪的数据,通过一定的通讯方式与PLC执行计算机连接,读取数据,分析计算,并像执行的计算机发出指令的设备;此方案较好地解决了二层结构所出现的问题,并且也适合较大规模的其它类型的控制系统;这种设计方案存在当规模大时上位机采集数据出现丢失的现象;文章提出了利用数据库的历史数据及控制曲线的线性特征数据采集算法,较好地解决了数据丢失的问题;并以温控系统为例仿真了在较大规模控制环境下的试验结果,已经研制出相应的产品并应用于实际的工业生产和教学实验中。

摘要:针对单纯的机理建模方法难以准确预测变风量空调系统(VAV)的参数,利用BP神经网络构建了变风量空调系统的预测模型,并将遗传算法与BP网络相结合,提出运用遗传算法对神经网络的权值和阈值进行遗传搜索,寻优后再进行BP运算,以克服BP算法收敛速度慢、易陷入局部解的缺点;通过实验平台采集了大量数据对所建模型进行训练和验证,结果表明,模型对空调送风参数以及房间温湿度的预测结果与实测数据能很好拟合,精确度高,泛化能力强。

摘要:针对现有城市路灯控制系统路灯使用寿命短、无法远程操控、不能自动识别故障路灯的问题,提出一种基于GPRS网络技术和ZigBee无线通信技术的节能型LED路灯智能控制系统,使用ZigBee无线网络与LED路灯控制终端通信,并通过GPRS通讯模块接入GPRS网络与远程控制中心相连,实现远程控制LED路灯,此外,通过LED路灯控制终端实时采集路灯电压和电流,实现LED路灯的远程监控；具体阐述了GPRS通讯模块、ZigBee无线网络模块、LED控制终端的硬件设计方案,软件设计流程,系统通信协议和远程控制实现方法；测试结果证明此系统数据传输可靠、响应及时、成本低、易于实现LED路灯的远程控制和远程监控,具有较大的实用性和推广价值。

摘要:在核电站蒸汽发生器复杂环境下,为准确控制机器人完成管板检测任务,提出了一种基于STM8处理器的爬壁机器人运动控制方法;针对机器人两个不同轴线驱动轮的结构特点,运用运动学理论建立了机器人运动方程,分析了机器人的运动特性;设计了爬壁机器人硬件控制电路,为提高机器人的控制精度,采用了位置环,速度环和电流环三环PID软件控制策略;最后,对此控制方法进行了相关实验验证;实验结果表明,爬壁机器人控制电路设计合理可靠,三环PID算法实现了较好的运动效果,满足设计要求。

摘要:针对传统的人员监控系统存在监控距离段短、信号衰减严重导致的人员行为特征识别准确率较低的弊端,设计并实现了一种新的人员行为监控系统；重点阐述了中心控制模块、图像采集模块、GPRS模块和射频模块的硬件设计方法,利用ATM32F103C8T6作为中心控制器处理数据,利用COMS图像传感器进行人员行为图像采集,利用可编程逻辑控制器CPLD对图像传感器进行同步控制,利用GPRS技术进行信息传输、利用射频标签进行监控信息的写入与读取；软件部分给出了整体的设计方案,重点阐述了射频标签的生成和读取部分；实物测试结果表明,该系统能够有效提高人员行为监控时的准确率,取得了令人满意的效果。

摘要:为提高机器人移动的灵活性和机动性,使机器人到任意位置均沿直线行走并改变姿态,需在传统的两轮驱动底盘上增加驱动轮,文章主要针对四轮驱动全向底盘的控制方法进行研究;文章对四轮驱动全向底盘进行运动学分析并建模,得到了控制系统传递函数,并进仿真验证；对四轮驱动全向底盘进行了动力学建模,分析了如何避免出现“打滑”现象；导航方式采用了经济、精度较高的全向码盘导航方式；控制上采用闭环控制,加入前置探测点和超前校正环节,并且考虑了实际过程中机体的加减速问题;实验结果表明,提出的控制方法可以使四轮驱动全向底盘实现预设功能,并且具有较高的控制精度,研究内容对机器人的灵活移动有着十分重要的意义。

摘要:针对工业用轴流风机,设计了基于DSP2808的智能轴流风机控制器,给出了DSP系统、CPLD系统、驱动电路、功率电路、故障检测与保护电路、单端反激变换器的设计方案；分析了风机调节流量的方法,控制器能够根据温度反馈通过PWM斩波实现风机宽范围无级调速,实现节能；控制器能够接收外部电位计、温度传感器、485总线的转速给定,表决后产生最终的转速给定；控制器具备电机绕组过热、IGBT过热、交流侧过欠压、直流侧过欠压、直流侧过流等故障检测与保护功能；实验结果表明:控制器能够实现风机匀加速软起动及起动与转速闭环之间的平稳过渡,有效降低了风机启动、运行过程的噪声,同时实现了节能。

摘要:为了提高采用转台对惯性导航系统和惯性仪表进行误差模型标定时的可靠性和精度,对角位置转台的控制系统进行了研究；首先借助NI公司PXI-8101控制器和功能强大的数据采集卡PXIe-6363对转台控制系统进行了硬件设计；随后在对转台常规PID控制方法研究的基础上提出了一种能随系统调节偏差自动改变积分项累加速度的变速PID控制方法；接着又对基于软件实现的双通道旋转变压器轴角解调算法进行了研究并提出了一种粗精组合角纠错方法；最后文章设计的转台控制系统进行了测试实验,结果表明提出的轴角解调算法具有较好的解码速度和精度,并且变速PID控制方法大大提高了转台控制系统的自学习能力和鲁棒性,显著地改善了转台控制过程的稳定性。

摘要:为了改善转向系统助力性能和降低系统功耗,基于直流无刷电机,研究了电动助力转向系统的结构组成与工作原理,采用Freescale 微控制器MC56F8346作为主控芯片,开发了汽车电动助力转向系统控制器；将控制器分为控制电路和驱动电路两部分,设计了转矩、电流等信号采集电路、霍尔位置传感器的转子位置信号捕捉电路及驱动电路；试验结果表明,所开发的控制器静态功耗低,动态响应快,能够满足电动助力转向系统对转向灵活性、轻便性及可靠性的需求。

摘要:针对三容水箱液位控制的多变量、强耦合、非线性、难以建立精确数学模型等特点,提出了在一种在状态空间方程形式下的多变量动态矩阵控制(dynamic matrix control, DMC)和分数阶PID (FOPID)控制相结合的新型模型预测控算法(MFOPID-DMC),以改善控制品质;用李雅普诺夫第二方法证明该算法的稳定性；将该算法应用在三容水箱液位控制系统,并与FOPID和DMC控制效果进行对比;仿真结果表明,该算法克服了FOPID超调大和DMC动态响应慢的不足,是一种鲁棒性较强、控制精度高的控制策略,较好地解决了三容水箱液位控制系统的耦合性、难以建立数学模型等问题。

摘要:高炉炼铁是一个复杂的多变量系统,而现行的操作制度是基于炉长经验的参数设置模式,导致能源尤其是煤粉的消耗常常处于“盲目”状态；文章综合炼铁工艺理论和高炉专家经验,针对白云鄂博矿石冶炼的特殊性,采用筛选出的优化数据,利用遗传算法所固有的全局搜索性能优化BP神经网络模型的权值和阈值,分别建立了基于遗传算法优化BP神经网络的高炉喷煤量优化预测模型以及工艺指标(铁水含量及入炉焦比)预测模型；优化数据的利用使得上述模型可以根据高炉当前炉况输出喷煤量的最佳优化设定值,并预测出相对应的工艺指标变化趋势；实际应用表明,本方法能够给现场操作人员提供操作指导,实现高炉稳定顺行、提高经济效益的目的。

摘要:由于无人机模型的非线性和参数的时变性,传统PID方法设计的控制器动静态性能可能会变得很差,针对这种问题,设计了适合于某型无人机的模糊自适应姿态控制器；对于模糊控制器的隶属函数选择中盲目性的问题,利用粒子群优化算法对隶属函数进行智能寻优,降低设计过程中专家主观意向对控制器性能不确定性的影响；仿真结果表明,文章设计的控制器相对传统PID有更好的动静态性能,并且对于模型参数的时变性具有一定的鲁棒性。

摘要:针对某钢厂转炉煤气加压站大风机电机采用工频加变频的恒压闭环运行方式,变频风机极易发生喘振的现象,为了确保大风机稳定、安全的运行,在风机喘振的预防和控制方法上进行改进；采用两台风机同步变频调速与最小极值流量法的模糊PID控制相结合的防喘振控制方法,同步变频调速控制策略有效地预防喘振的发生,最小极值流量法的模糊PID控制策略最大限度的扩大了风机的运行区间,通过MATLAB软件仿真,证明模糊PID的动态响应速度和鲁棒性较常规PID有较大的改良；控制系统通过工业网络完成现场设备和远程的通讯,使控制系统达到高水平的智能自动化。

摘要:针对一类数学模型未知且存在时变时滞的复杂系统,提出一种基于遗传算法参数整定的灰色预测控制方法；该方法采用BP神经网络对系统的时变时滞进行辨识,利用灰色预测算法对系统的输出进行预测,进而使用基于遗传算法整定PID控制器对系统进行输出反馈控制；该方法将灰色预测算法与遗传算法相结合,有效提高了控制器的自适应性；通过仿真实例,结果表明该方法能够对具有大时滞、大惯性、模型不确定等特点的复杂系统进行有效地控制；该方法是可行的、有效的。

摘要:在样品外观状况试验中,原值实时监测是发现检测对象缺陷变化不可缺少的手段,针对原值监测对样品应具备准确定位监测及信息可控的要求,在云台中建立了偏转角度检测装置,采集云台偏转角度脉冲信息并反馈到解码器中,对脉冲信号通过建立偏转角度计算公式处理云台偏转角度信息,并反馈给上位机,从而在上位机操作台、解码器、云台三者间形成了反馈式可定位云台控制系统;实践表明,通过这种反馈式偏转角数据的引入,上位机随时根据下位机反馈的云台偏转角数据实时监控云台工作状态,实现操作台对云台的精确控制,从而提高云台的易操作性和智能化水平。

摘要:老年人口数量快速增加和慢性疾病病发率、死亡率的上升给传统医疗体系带来了巨大压力,因此,新型医疗体系越来越受到全社会的关注;结合穿戴式传感检测技术和无线Wi-Fi技术,设计了家庭移动医疗监护系统,在系统中,开发了一种家用、便携生理参数监护仪,采用Java语言依托Eclipse开发环境在Android智能手机平台上开发了监护仪客户端,在PC机上搭建了远端服务器;Android手机能够接收监护仪采集的生理数据,实时监测显示血压、心率、心电图等,通过智能手机可以把生理数据上传至远端服务器,实现数据的保存和查询;本设计所采用的方法为面向家庭、社区、医院的新型家用便携、可移动的医疗仪器以及远程医疗监护系统提供关键的技术和设备基础。

摘要:某型复杂装备现有设备监测数据达不到对全车的故障诊断与健康状态评估所需数据的要求,通过分析其整车电气信号,为满足复杂装备对整车数据的监测需求,设计了车载状态监测系统；给出了车载监测系统的总体架构,对综合控制处理电路、实时数据采集处理电路、总线数据监控电路和车载显示系统硬件进行了设计,设计了车载采集与报警系统和显示系统软件,最后对系统进行了车载测试,表明系统能够对复杂装备的实时运行状态进行监测,完成基本的故障诊断功能,为早期发现故障缺陷,提出处置措施,开展系统健康管理提供了条件。

摘要:为了得到防空导弹自动驾驶仪的故障检测与诊断策略,减少自动驾驶仪的测试费用,建立了自动驾驶仪的测试性模型并进行分析,解决了建模的难点;通过多层抽象混合推理故障建模方法推导了自动驾驶仪结构与测试点之间的关系,根据测试点的特征和自动驾驶仪工作原理建立信息流模型,在此基础上,利用故障与测试间的相关性矩阵来描述测试性模型;基于此模型设计了诊断策略构建方法;实际应用表明,建立测试性模型的方法完全正确,通过模型能够构建有效的检测与诊断策略,缩短测试时间。

摘要:安全射界装置是保证舰载设备安全与完成作战使命任务的重要设施;为了确保舰船在作战过程的设备完好以及发射的安全可靠,对安全射界装置进行了需求分析,对装置的组成进行设计,构建了其硬件电路与软件框架,并详细规划了软件中各模块的基本功能;在对某型号武器系统轮廓曲线测量的前提下,分析了停射滞后现象对安全射界轮廓曲线乃至发射装置安全性的影响,对最大滞后角度进行了计算,确定了禁射曲线应当预留的空隙值,完成了发射可靠性与安全性验证,为相似系统安全射界装置的设计提供了借鉴作用。

摘要:针对指挥控制系统日趋复杂,装备测试诊断任务压力骤增的现状和装备智能化保障需要,提出了一种基于多Agent分布式指控装备远程智能监测诊断系统,结合某型军用指控系统,将智能代理技术引入远程监测及诊断领域,建立多Agent系统(MAS)的远程监测模型,运用分布式人工智能理论设计组建各功能Agent子系统,并分析了其通信机制及协调一致性等关键技术,实现了对某型复杂指控装备的远程监控及故障诊断任务;通过实验仿真运行,验证了该系统能较好实现装备保障需求,具有良好的时效性与可靠性。

摘要:为了提高无线传感器分析网络可靠性,提出一种基于二元决策图和故障树相融合的无线传感器网络可靠分析方法；首先根据无线传感器网络拓扑结构建立了故障树模型,然后将无线传感器网络故障树转化为二元决策图结构,最后采用仿真实验分析了不同节点冗余度、不同跳数条件下无线传感器网络的可靠性；仿真结果表明,文章方法的分析结果可以帮助无线传感器网络性能的优化,可以提高无线传感器网络的可靠性。

摘要:低温环境起动性能是表征车辆动力性能的一项重要指标；对液力机械传动车辆而言,由于综合传动装置自身技术特点,改善车辆起动性能除应当考虑发动机自身起动阻力外,还应当考虑综合传动装置的起动阻力；在系统分析综合传动装置技术特点和功率流向的基础上,总结了发动机起动过程的主要特征,提出采用稳态试验与动态试验相结合的台架试验方法进行综合传动装置起动扭矩测试；以某高速履带车辆为研究对象,进行了综合传动装置起动扭矩测试；试验结果表明,传动油温的变化和各类油泵的功率消耗是决定综合传动装置起动扭矩大小的关键因素,为改进车辆总体设计和提高车辆起动性能提供了依据。

摘要:为了推广技术成熟度评价方法和应用,文中介绍了技术成熟度相关概念以及制造成熟度、技术成熟困难度、航天产品成熟度,技术成熟度评价在国内外的应用情况,特别是在重大项目转阶段评审、审计署评价、企业科研管理等的应用,以基础科研重大项目立项技术成熟度评价工作为案例,剖析了项目技术成熟度评价的典型流程,对于进一步在我国推广技术成熟度评价方法的应用具有参考价值。

摘要:针对行人运动的随机性导致运动状态模型适应性差和人在行走过程中可能发生短时全部或局部遮挡导致行人跟踪算法精度较低的问题,提出基于时间序列模型的粒子滤波行人跟踪算法；建立了行人运动时间序列模型；给出了基于对视频序列初始帧的检测,确定行人的位置、宽高等作为跟踪先验信息的方法；由先验信息计算加权颜色直方图构建初始粒子群分布,并利用时间序列运动模型预测粒子在下一时刻的状态分布,并更新粒子权值；根据有效粒子的个数判断是否进行重采样；最后由所有粒子的加权和估计行人的运动状态；仿真实验表明:文中提出根据行人的运动轨迹时间序列运动模型可使行人的状态估计更准确,预测误差进一步减小,预测精度得到了提高。

摘要:设计了一种应用于高压共轨柴油发动机的轨压控制算法;算法采用组合竞拍机制以解决复合工况下的轨压扰动问题,并设计了一种分段动态标定算法以解决传统PID标定算法计算效率低的问题,此外算法针对柴油发动机特性对PID控制器进行了多项改进以提高算法响应速度和跟随性;最后通过仿真实验对算法进行了验证,实验结果证明本算法对输入转速信号及喷油期望值具有良好的跟随性和响应速度,并且轨压控制较为平稳,其波动幅度不超过1%,基本符合高压共轨柴油发动机正常工作的需要。

摘要:针对复杂装备保障流程约束条件多、动态性强、耦合严重、层次结构复杂的特点,提出了一种基于层次Petri网的流程分析方法；首先,分析了保障流程的层次化结构,采用着色时间约束Petri网,建立了包含保障人员、保障设备、保障空间等保障资源库所的层次化Petri网流程模型；然后,采用流程基本模型起始时间——流程子网起始时间——流程总时间的层次方法,设计了流程时间参数统计算法；最后,以某复杂装备系统保障流程为例,进行了实例分析,并通过与ExSpect软件Monte Carlo仿真对比验证了算法的有效性。

摘要:为了降低监测区域能耗总开销和减少网络传输时延,保证监测区域网络链路质量、实现网络的全面覆盖和延长网络生命周期,设计了一种基于扫描线和节点自适应调整苏醒时隙的节点调度方案;首先,定义了系统模型即网络假设和调度目标；然后判断网络是否实现当完全覆盖,当不能全面覆盖时,通过调整部分节点的感知半径来实现网络的全面覆盖；当链路质量过差导致传输延迟过大时,通过设计从源节点到目标节点的增加节点苏醒时隙,并根据节点的剩余能量和传输延迟阈值来减少数据传输次数以降低传输延迟;在NS2环境下进行实验,结果表明:文中方法能有效地实现传感器网络监测区域的全面覆盖,降低网络的传输延迟和提高网络的生命周期,与其他节点调度相比,具有很强的优越性和实用性。

摘要:散斑噪声是超声成像机制引起的固有形态,它对超声图像质量以及医学诊断的准确性有很大的影响；针对传统Perona-Malik(PM)各向异性扩散模型通过四方向扩散无法提供充分的信息且处理效果不明显的问题,提出八方向选择式扩散模型；针对传统算法对强噪声则失效、扩散门限参数K依据经验选取的不足以及迭代终止条件不明确,提出改进的扩散系数计算方法,应用自适应选取的扩散门限参数K,且提出适合改进算法适用的迭代终止准则；经过多组仿真实验,证明文章算法较传统模型可以更好的控制扩散过程,并且提高了算法鲁棒性和效率,综合峰值信噪比(PSNR)、边缘保持度(FOM)等指标,表明该算法相比同类算法有更好的降噪和边缘保持效果。

摘要:为了改进具有复杂纹理织物的疵点检测效果,提出了一种基于混合自适应小波基的织物疵点检测算法,采用各自优化的自适应小波基实现对不同层织物图像的分解变换;首先对正常图像和其经一层小波分解后的低频子图像优化得到混合自适应小波基,然后用该小波基将织物疵点图像进行二层小波分解,最后采用阈值法对径向子图像进行分割得到检测结果;实验结果证明,文章提出的算法能有效实现疵点检测,具有较好的疵点分割和定位结果。

摘要:为实现航空发动机的在巡航过程中的实时监控及时发现发动机状态参数的异常变化,提高飞行安全水平,提出基于航空发动机燃油流量(FF)基线求解偏差值的一种算法;依据设定的飞行数据筛选原则和预处理方法建立模型样本,设计以高斯函数为隐含层激励函数和以线性函数为输出层激励函数的多输入单输出的RBF神经网络,通过Pearson相关性分析确定网络的输入节点;使用该网络得到预测燃油流量基线,再与实际燃油流量做比较可得燃油流量偏差值;最后对预测偏差值和观测偏差值实施两配对非参数检验以验证网络精度,结果表明该方法是计算航空发动机巡航状态下燃油流量偏差值的一种有效算法。

摘要:针对多机器人的定位与建图受到即时定位与地图构建(SLAM)研究方法和技术不成熟的制约问题,提出一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的自适应同时定位与建图方法；首先,基于EKF估计方法,将SLAM中机器人运动方式的选取问题转化为一个多目标最优控制问题,机器人选取最优化目标函数的控制输入,从而以主动的、智能的和自适应的方式探索环境；然后,将上述方法推广到多机器人SLAM中,以实现更为准确、高效和鲁棒的定位与建图；仿真结果表明,该方法大大提高了机器人建图的效率、准确性和鲁棒性；该方法用于机器人主动同时定位和建图是可行的、有效的。

摘要:制粉工艺在矿物加工工程技术中极其重要,而球磨机正是其关键设备；针对球磨机系统时变性、非线性的特点,提出了采用大脑情感学习模型(brain emotional learning, BEL)对球磨机系统实现正向模型和逆模型辨识,并利用粒子群算法(PSO)对整个参数空间进行高效并行搜索使参数最优化,并给出球磨机系统数学模型辨识算法；仿真结果表明,改进方法可使模型输出与球磨机系统输出或输入达到一致,具有模型辨识误差小、算法简单的特点。

摘要:WIA-PA协议是一种新型工业级无线传感器网络国际标准；当WIA-PA网络内节点数目增多时,传统的参考广播同步算法RBS以及改进型ERBS算法网络开销非常大；针对这一严峻的问题,提出了一种能量有效的局部最优时间同步算法；该算法对相邻的接收节点在多个参考广播消息的条件下求取平均相位偏差,然后对此平均相位偏差进行最大后验估计,最后根据此估计值调整本地时钟；仿真结果表明,所提时间同步算法在同步精度方面比RBS约提高168%,比ERBS约提高24%；同时,同步过程中的网络能耗也大大减少。

摘要:人与计算机的交互技术是一种新型的计算机技术,且逐渐演变为一种主流技术和计算机领域的技术热点；为了能够更好地识别手势和跟踪手势的运动轨迹,提出了基于OPENCV的手势识别系统,系统引入了OPENCV计算机视觉库,OPENCV作为优秀的计算机视觉库,为设计的实现提供了便捷的代码,利用OPENCV技术中的图像处理算法,首现通过摄像头采集数据图像,并对采集到的图像进行一系列的缩放,去噪以及锐化等处理,然后对人体手势建立肤色模型,然后经过灰度阈值化来转换成二值图像,得到手轮廓的数据图像后,采用轮廓匹配方法识别出手型；最后通过10种基本的手势模型对比验证了本系统具有一定的实时性,并且识别率可以达到95%以上。

摘要:对云计算环境中的资源调度问题进行了研究,鉴于当前云计算环境中资源利用率不高,节点负载不均衡的问题,提出了一种新的基于遗传算法的关于虚拟机负载均衡的调度策略；根据历史数据和系统的当前状态以及通过遗传算法,该策略能够达到最佳负载均衡和减少或避免动态迁移,同时还引入了平均负载来衡量该算法的全局负载均衡效果；最后通过在CloudSim平台进行仿真实验,结果表明,该策略具有相当好的全局收敛性和效率,当系统虚拟机被调度之后,算法在很大程度上能够解决负载不均衡和高迁移成本问题,并且极大地提高了资源利用率。

摘要:针对车载装备上传感器数据采集模块的体积小、可靠性高、实时性好等需求,设计了基于嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的数据采集模块,选用集成了ADC与CAN通信功能等多种外设的Cortex-M3内核芯片STM32F107VCT6,移植嵌入式操作系统以简化软件设计,提高实时性和可靠性；数据采集模块将采集到的数据通过CAN总线实时地发送到主控计算机,同时也通过FatFs文件系统存储在SD卡中,便于计算机读取其中数据,进行离线分析；电路优化设计和数字滤波算法,提高了数据采集模块抗干扰能力和采样精度；通过实验验证,该数据采集模块可以准确、及时地获取和发送传感器数据,具有较高的可靠性和实时性。

摘要:飞行试验实时监控中,颤振等高采样数据通常采用时间历程曲线绘制的方式进行分析与故障判断,这对数据绘制的实时性、准确性以及曲线绘制长度等都提出了较高的要求；文章在对NI PCI-6713板卡的模拟输出功能进行详细讨论和比较验证的基础上,对基于NI-DAQ的曲线绘制进行了算法研究和软件设计,实现了在监控客户端的16路高采样数据实时曲线绘制与打印；经试验验证,采用该方法绘制的高采样数据曲线准确可靠,满足监控要求,能有效保障飞行试验的正常进行。

摘要:为了能够及时发现卡堵在油气管道中的清管器,需要对工作中的清管器进行实时远程跟踪定位；文章开发了一套管道清管器实时远程跟踪定位系统,该系统在清管器接收机中内置GPS模块,接收机检测到清管器发射的低频信号时向GPS模块发送指令进行导航定位,并将得到的定位信息通过访问网址的方式发送给指定的服务器,由服务器调用Google地图进行显示；远程终端可通过访问网页的方式在Google地图中观察清管器的所在位置以及运动轨迹,从而实现对工作状态下的清管器进行实时的远程跟踪定位。

摘要:文章研究目的是研究新一代飞机机载计算机中具有通用化、标准化的远程智能接口数据集中器,以满足新一代飞机综合化航空电子系统要求；文章首先描述了远程智能接口数据集中器功能原理,然后重点介绍了AFDX网络通信、高速模拟信号采集、小信号处理、大功率控制、接口控制软件设计等远程智能接口关键技术,最后给出远程智能接口数据集中器具体实现；机载远程智能接口数据集中器已经在新一代飞机综合航电系统通过系统验证,试验结果证明远程智能接口数据集中器实现了各种传感器信息就近采集、及时进行数据转换和驱动输出控制的功能要求。

摘要:提出了基于GMS90C32 单片机的GPS 显示系统的设计方法；文章从硬件实现和软件实现这两个方面给出了基于GMS90C32单片机的GPS授时显示系统设计,在系统的硬件设计部分,首先给出了各个功能模块和相关的技术参数,其次针对各个功能模块详细介绍了其功能的实现和电路的连接；在系统软件设计部分,首先给出了系统软件设计主程序,然后重点分析了GPS模块信息及串口程序以及12864液晶屏驱动程序；最后系统测试表明,所设计的系统不仅能够显示GPS模块的授时信息,而且可以向外界发送授时信息；使用无线模块并制定相应通信协议,使得其他设备可以通过无线模块接收本系统中获取的GPS授时信息；这样无需在设备中集成体积庞大的GPS模块,从而减少设备体积和生产成本。

摘要:航天器系统接口种类和数量繁多,以往的测试系统需要针对卫星接口进行专门地面测试设备接口设计,工作量大,通用性差；为提高系统设计效率,文章提出了一种基于PXI总线技术的高性能通用数字接口模块设计方法,在给出模块结构的基础上,详细介绍了该模块的硬件主体及接口设计原理,并给出了软件设计策略及用户接口函数的定义；该模块具备多通道、大数据量同时收发的功能,已成功地应用于多个型号的测试系统；经过应用验证,该模块能够满足测试系统的使用需求。

摘要:现有的图像伪造检测算法主要是借助局部像素与恒虚警率来决策真伪,且忽略了源图像的强烈空间相关性,使算法鲁棒性不佳,难以检测微小尺寸伪造；对此,根据成像传感器的独特随机特性,设计传感器模式噪声检测思想；并提出了凸优化机制耦合传感器模式噪声的图像伪造检测算法；基于光响应非均匀性噪声,联合马尔可夫随机场与贝叶斯规则,设计传感器模式噪声；并构造最佳图像标记像素的先验概率模型；嵌入贝叶斯规则,代替恒虚警率,考虑源图像的强烈空间依赖性,联合整个图像像素,确定最大概率标记像素映射；设计凸优化机制,将图像伪造检测转换为凸问题,提高算法检测效率；并分析了不同伪造区域尺寸对算法检测的影响；仿真结果表明:与当前图像伪造检测算法相比,文章算法具备更好的接收机工作特征；以及更高的检测精度与检测效率。

摘要:以实现微小型四旋翼无人机依靠视觉信息完成自主着陆为目的,采用TI公司DM3730芯片作为核心处理器,构建一套自主着陆视觉导引信息处理系统；充分考虑了视觉系统的特点,选用小巧、便携、合理的实验硬件,通过对图像的前期处理,采用相对简单的视觉处理算法,识别出着陆标识,通过解算得到着陆信息并完成飞行器的自主着陆过程；实验结果表明,系统较为可靠,在常规条件下,该系统能够有效识别人工着陆标识,准确解算出着陆标识与飞行器的相对位置信息用于自主着陆导引。

摘要:针对某测试系统提出的多通道数据采集要求,采用PXI采集硬件设计了多路不同类型信号的采集系统;使用LabVIEW编写了采集控制程序,实现了通道配置、数据采集、实时显示、数据存储及回放等功能;通过运用配置文件存储不同试验的通道信息,使系统具备做不同试验的能力；通过多任务的并行执行,提高了高速采集时程序的执行效率；通过采用分页访问的形式,解决了回放数据量庞大的问题;实验表明:系统满足项目测试任务要求,同时具有很强的通用性和一定的推广价值。

摘要:基于生物电的人-机交互(HCI)技术作为特殊场景下常规人-机交互方法的一种补充,具有非常广阔的应用前景;为了解决基于生物电的HCI系统中多用户通信问题,文章设计并实现了一种基于ZigBee技术的信息交互系统;该系统主要由ZigBee无线通信模块、信息生成/处理模块、串口通信模块三部分组成,用以实现多用户间使用眼电信号(EOG)进行无线信息交互;在实验室环境下,眼电信号有效检出率98.2%,传输距离在无遮挡、无路由的情况下可达到70 m;实验结果表明该系统具有识别率高、稳定性好、配置简单、使用方便等优点,具有较强的实际应用价值。

摘要:针对目前弹载遥测系统对PCM编码器提出的通用化应用需求,提出了一种基于现场可编程门阵列的通用化PCM编码器;该方法以软件为主的信号处理方式代替硬件处理,采用Verilog HDL语言和模块化的设计思想将编码器的各功能模块集成在单片FPGA中,通过功能模块的积木式组合和参数配置实现了对被测弹箭系统的采集编码;仿真测试结果表明该编码器满足绝大多数弹箭遥测系统的参数测试要求,在弹箭遥测系统中飞行试验结果表明该编码器在全弹道飞行过程中工作稳定可靠,该编码器实现了通用化的要求。

摘要:为了提高脉冲信号多参数提取的准确性,从而更精确地表征细胞多种物理和生化特性,设计了基于FPGA 的快速脉冲数据采集与处理系统;首先,采用对时间窗口和幅值同时设定阈值的方法,有效避免了噪声对有效脉冲识别的影响；其次,采用FPGA实现数据采集、快速数字滤波、以及脉冲峰值、面积和脉宽3个参数的提取,并利用FPGA作为外部主控制器实现对USB芯片CY7C68013A内部FIFO的控制,实现脉冲数据的高速处理、传输；最后,对系统的可行性及准确性进行了实验;实验结果表明,本系统能够对脉冲信号进行有效实时识别和高准确度的参数提取,同时USB的数据传输速度可达29.8 Mb/s,满足系统数据传输的实时性要求。

摘要:为了满足航空电子仿真系统对离散量输入输出控制的需求,设计开发了一种基于USB总线的离散量输入输出接口；该接口采用USB芯片CH375完成板卡与主机数据通信,51单片机作为主控制器,CPLD实现地址译码和逻辑控制,光耦和继电器分别为输入和输出隔离器件,具有采集56路光耦输入信号和56路继电器输出信号的功能;文章详细探讨了系统总体设计、硬件实现、软件配置和工作流程,给出了系统硬件的框架结构、软件架构,详细讨论了系统的驱动软件开发;该接口满足不同仿真系统离散量输入输出的需要,具有稳定性高、可热插拔、通道数目可变的特点,在工程应用中收到了很好的效果。

摘要:飞机燃油系统作为飞机不可或缺的功能和保障系统,对飞机的安全性有着重大的影响。针对飞机燃油供油系统的故障诊断问题,利用流体仿真软件Flowmaster建立了供油系统模型;仿真了飞机燃油系统增压泵供油、交输供油、重力供油的工作情况;分析了飞机燃油供油系统的故障模式,仿真了在几种典型故障模型下的工作情况,并对仿真结果进行了分析;结果表明利用Flowmaster所建立的供油系统模型能有效地仿真飞机燃油系统正常与故障工作情况,为飞机燃油系统的故障诊断打下了基础。

摘要:针对军械装备保障数据仓库中复杂的ETL过程,提出采用改进的粒子群算法进行ETL任务调度的优化策略;通过改进惯性向量,使其具备动态调整能力,形成更具寻优特性的动态w粒子群算法(DWPSO)；在对数据仓库ETL调度过程进行数学化描述的基础上,将改进算法应用在以最小执行时间为目标函数任务调度中,并通过仿真实验证明了该算法的有效性。

摘要:飞机维修模拟机能够完成综合维修训练,已越来越多的应用于航空企业和航空院校进行维修培训；维修模拟机包括故障、工作原理、操作等一系列复杂的维修模型,其结构直接关系模拟机的工作效率与培训效果；针对现有模拟机系统结构设计不统一且类型众多的问题,采用结构化的系统设计思想,依据模拟机各核心部分的要求,将模拟机分解为多个维修模型和模块,分析各个模型和模块的类型及特点,进行了维修模型结构的设计；经验证,该结构有利于维修模拟机工作效率的提高,且支持模型的维护和进一步扩展,能够作为飞机维修模拟机系统设计与开发的一种通用的、标准化的结构。

摘要:鉴于传统神经网络和支持向量机机理复杂、计算量大的缺陷,很难实时跟踪磷酸铁锂电池组复杂快速的内部反应,影响电池荷电状态的估算精度,提出应用一种简单、有效的极限学习机对一额定容量为100 Ah、额定电压为72 V的纯电动汽车磷酸铁锂电池组建模,并分别与BP神经网络、RBF神经网络、支持向量机进行对比；随后,以学习时间和泛化性能为优化目标,应用粒子群方法寻找最佳隐层节点个数；结果表明,基于极限学习机的磷酸铁锂电池组模型的学习时间、泛化性能优于BP神经网络、RBF神经网络、支持向量机；隐层节点优化后,模型的学习时间和泛化性能达到最优。

摘要:针对仪表的智能识别方法在电力系统的工程应用,利用图像处理的方法对指针式仪表的智能读数进行研究；首先,针对摄像头多视角、多距离的安装问题,利用定向二进制描述符ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)算法求解仪表模板图像与待测图像的透视变换矩阵,用于定位指针旋转区域；然后根据表盘灰度特征信息,提出基于圆周区域的累积直方图法(circle-based regional cumulative histogram,CRH)对指针进行定位,由指针偏转角度得到读数；实验结果表明,该方法对指针读数识别十分有效,达到了实用化要求,且具有实时性好和精度高的特点。

摘要:为了提高时栅位移传感器的动态性能及测量精度,提出了一种基于FPGA和二维细分技术的时栅位移传感器信号处理系统；利用二维细分技术对插补脉冲进行倍频处理,降低了对插补脉冲频率的要求,通过倍频后的高频脉冲插补时栅感应信号和参考信号之间的相位差完成了时栅角位移的测量,提高测量精度；该系统在FPGA内基于NiosII软核完成数据的采集和处理,简化了系统,并加入自定义指令提高了数据处理效率；实验表明,采用该系统后,时栅位移传感器在960 MHz插补脉冲下测量误差峰峰值为±1.3″,实现了时栅的高精度角位移测量。

摘要:针对传统数据采集系统的不足,文中介绍了一种基于ARM9的数据采集系统的设计原理和实现方法；以微处理器S3C2440A为核心,外扩高精度A/D芯片AD7606,设计了数据采集硬件电路,分析了AD7606和PWM定时器的基本工作原理,借助于移植的嵌入式Linux操作系统,实现了基于PWM和GPIO口的ADC驱动及相应的数据缓冲与软件抗干扰；测试结果表明,由ARM和Linux组成的数据采集系统具有操作方便、采集精度高和测量结果准确等优点。

摘要:针对多系统间的数据交换、共享问题,尤其在大数据时代,海量的数据增长给数据的管理带来的挑战,提出了一种基于G/S(General-Browser/ Service-Cloud,G/S)模式的空间信息云服务架构——面向数据的架构(data oriented architecture,DOA)。以数据为核心,以数据标识为主线,通过数据注册中心和数据交换规范XXML(specific industry markup language),对海量异构数据进行存储、计算和管理,实现多系统间的数据共享、访问和协同;通过在地质灾害监测预警方面的应用,证明了该架构作为信息技术的系统构建方法在大数据时代独特的优势。

摘要:针对6/10 kV配电网,为减少电网故障对用户和设备造成的损失,实现对电网参数的实时监测与故障预警,设计了基于组态王与RS-485总线配电网参数在线监测系统;电网参数经6/10 kV互感器获取传送给电参数变送模块,变送器将信号转换成支持ModbusRTU通信协议格式,通过RS-485总线将数据采集、上传到监测计算机;上位机监测系统采用组态王软件结合SQL关系数据库,实现实时电压、电流、频率、功率、电能的显示、存储、报警、管理等功能;经调试运行证明该系统方案是正确的、可行的。

摘要:为了解决使用美国商用GPS对我国飞行试验中定位精度和速度的种种限制以及对我国国防安全的潜在危险,文章基于我国日趋成熟自主研发的北斗定位系统技术,开展其在飞行试验中的研究；文中分别对北斗的短报文通信技术、单点及事后差分技术、实时差分技术在飞行试验中的应用方法进行研究,并介绍了飞行试验中北斗定位数据的处理方法；通过试验数据与美国商用GPS数据进行对比,结果显示北斗定位系统精度与美国商用GPS精度接近；最后展望了北斗定位系统未来在我国飞行试验以及国防、科研以及交通运输等民用领域的广阔应用前景。

摘要:WIA-PA是一种新兴的工业无线传感器网络协议,提出一种基于WIA-PA协议的农田温湿度信息传感网络的设计与实现方法;主要从事基于分层状态机原理构建WIA-PA的各层协议,并采用QP(Quantum Platform)量子编程平台作为任务调度的枢纽;主要从事温湿度传感器节点通过星状网和网状网组合形式组建成自组织的无线网络,并将信息汇聚至网关节点;主要从事此外,设计了传感器协议的低功耗模式和网关与服务器之间信息交互的协议,并对设计的WIA-PA传感网络的功耗以及丢包率等进行了实测,验证了所设计传感网的良好性能。

摘要:AFDX(avionics full duplex switched ethernet) 作为一种基于Ethernet技术的全双工数据交换航空电子数据总线,它不仅避免了Ethernet数据传输冲突和碰撞的问题,而且在减轻重量的基础上提高了数据传输率；在设计的过程中,为了保证数据传输的实时性和可靠性,确保数据传输的确定性和无丢失服务,网络传输性能测试分析是设计人员必须考虑的问题；由此一种简单快捷的基于网络演算 NC(network calculus)理论进行总线性能传输和测试的方法被推导出来,目的是通过数学评估和仿真的手段分析不同航空电子AFDX数据总线和网络拓扑结构的传输性能,分析的主要目的针对3个重要的网络延迟参数指标(延迟、预留缓冲区和输出数据流)；开展这方面的研究有利于在航电总线设计初期帮助设计人员发现问题,尤其是应用于保证航电数据总线无丢失确定性服务方面；除此之外,还比较了目前存在的延迟计算的几种常用方法,并通过仿真举例说明了这种方法的应用。

摘要:针对无线传感器网络在矿山物联网的应用,文章提出了AODV路由协议在TinyOS操作系统下的实现框架,设计了数据帧、路由表与路由缓存机制；文章针对传统型AODV协议的丢包率与跳数之间呈级数增长的问题,分析了多跳衰减的原因,提出了一种基于RSSI的改进型无线传感器网络RSSI-AODV协议,采用RSSI作为路径选择的依据；实际测试表明:七跳链路总丢包率低至0.3%,优于传统AODV路由协议性能。

摘要:以往毫米波被动探测中以平面金属目标代替立体金属目标(如装甲目标),而平面金属目标的探测信号又和地面积水的探测信号非常相似,所以导致这3种目标难以分辨；针对这一问题,从毫米波被动探测平面金属、积水、装甲目标探测信号的基本理论出发,通过建立目标模型、推导天线温度计算模型,仿真得到了这3种目标的探测信号,查找信号差异并分析总结了造成差异的根源；仿真结果证实了分析的正确性和有效性,为地面装甲目标识别算法的研究提供了必要的理论支撑和分析依据。

摘要:针对基本蚁群算法在航路规划中易于过早陷入局部最优解,对蚁群算法进行了改进；提出了具有多种群的蚁群算法,并将导引因子引入到状态转移策略中,减少蚂蚁局部搜索的盲目性,确保蚂蚁最终完成航路搜索；当算法陷入局部收敛时,通过交换各种群的信息素,并对每个种群的挥发系数进行自适应调整,从而扩大了搜索空间,提高了搜索全局性；最后在代价函数简化后的栅格图中对改进算法进行了仿真；仿真结果表明,该方法可以有效防止算法陷入局部最优,是一种有效的航路规划方法。

摘要:针对某些特定视频中,画面文字信息经常包含较为敏感文字信息,导致信息泄露,设计实现了一种视频画面中的文字的检测识别系统,对视频画面中的文字标语、文字条幅,新闻画面中的文字导语等信息进行识别与比对;采用基于双阈值的视频镜头分割算法,根据颜色直方图信息提取关键帧,采用最大稳定极值区域算法提取图像中稳定区域,通过聚类和级联分类器实现文字区域提取,最后将文字区域分割后进行OCR识别,实验表明系统针对复杂背景中的文字能够达到较高的检测识别率。

摘要:智能家居正逐步融入大众的生活,改变着我们的生活方式；嵌入式处理器的性能不断的提高,使得智能家居系统可加入更多的功能,进行更复杂的运算；基于高性能的嵌入式处理器硬件平台,设计了一种基于Linux软件系统的服务器作为智能家居系统的数据交换与监控中心；并且采用Nginx服务器、PHP编程语言和SQLite数据库,实现了智能家居系统的Web远程监控平台,此Web站点符合HTML5规范,并且使用HTML5规范中的WebSocket协议,实现了浏览器端和服务器端之间的全双工实时通信；这是一种更为便捷的跨平台兼容的智能家居系统远程监控平台。

摘要:目前在模拟电路故障诊断及测试过程中存在两个问题:测试信号的连续性及容差特性造成的测试信号数量巨大,故障知识表示复杂,测试程序(Test Program,简称TP)的编写多用基于决策知识的人工生成方法;通过对IEEE1232标准的体系结构和诊断推理机要求的分析,论文对IEEEE1232模型体系进行扩充,提出一种包含特征提取技术和多种AI诊断方法的诊断知识库生成协议,设计并实现了符合1232标准知识库的TPS自动生成测试系统;提高了诊断知识的移植性,实现了TPS的自动生成;仿真结果证明了该方案的可行性。

摘要:对电机控制系统的经典反馈设计方案是建立在简化的受控对象模型基础之上,而实际模型参数的变化会引起控制系统性能的改变；文章针对实际应用的永磁同步电机,为了保证电机控制系统的强鲁棒性,通过对其系统灵敏度的理论推导,给出了一种新的控制器参数设计方法；该设计方法以系统灵敏度为评价指标来度量系统的鲁棒性,结合应用于二阶控制对象的伪微分反馈控制器结构,来削弱控制对象参数值的改变对控制系统性能的影响；并建立了精确的永磁同步电机仿真模型,将该方法应用于其速度控制；仿真结果表明在该控制方案下,在永磁同步电机的转动惯量和定子电阻值变化时具有较小超调量变化(小于4%)的响应特性；同时与普通PID控制对比分析,验证了用该方案设计的PMSM调速系统具有较高的抗参数变化的鲁棒性。

摘要:飞行器在飞行过程中,舵机将承受到空气动力的力矩载荷,气动负载虚拟负载模拟器是用于模拟空气力矩载荷变化规律的地面半实验设备；针对在地面试验过程中,传统负载模拟器与承载系统因机械结构耦合而产生的“多余力矩”问题,以磁粉离合器和力矩传感器为核心,构建虚拟负载模拟器,利用系统输出转矩的大小和方向分别只与励磁电流的大小和速度滑差的方向有关的特性,较彻底地解决“多余力矩”的问题,提高力矩加载试验设备的性能,从而进一步提高飞行器虚拟试验的水平。

摘要:针对光纤光栅传感系统应用中面临的应变弱和可靠性不稳定等问题,研究并设计了一种基于自适应耦合切换和自调谐光纤光栅传感系统;主要从事首先,基于光纤光栅的波长边化特点和多耦合特性设计了自适应耦合功能器件,并依据波长交叉点特性建立了长-短周期切换算法,然后考虑了波长对工作电压和耦合周期的影响特点,设计了支持自调谐功能的光纤光栅传感器及其调谐算法,最后给出了具有自适应多耦合切换和自调谐功能的光纤光栅传感系统;主要从事实验表明,在检测精度、抗干涉能力和应变能力等方面,所提方案表现出了明显优势。

摘要:在实际的工业过程中,热传导反问题广泛的存在于各个应用领域；由于连铸的生产环境恶劣,给连铸钢坯的测温造成了很大的困难,导致连铸结晶器热传导反问题的求解是很困难的；在研究了热传导反演算法的基础上,基于连铸结晶器的有限的测量点,通过热传导反演算法可以求出结晶器的热流密度,给连铸的优化和控制提供依据；在建立了连铸热传导反问题模型的基础上,提出了基于拟牛顿法的连铸结晶器热传导反问题求解的改进算法,该算法可以有效的利用当前搜索过程中的信息,通过近似目标函数的二阶导数来加快算法的搜索效率,采用了Wolf步长选择规则克服了算法收敛速率慢的缺点,并且该算法无需计算Hessen矩阵,能够有效降低计算的复杂度；实验结果表明该算法能够快速有效的求解该问题；该方法用于连铸结晶器热传导反问题是可行的、有效的。

摘要:设计了一套适合无人驾驶智能车BJUT-IV的转向系统；该系统转向电机采用奇瑞A3电子式助力转向系统(EPS)的转向电机；增量式光电编码器对转向电机的位置以及转速进行检测；汽车转向柱上安装SX4300转角传感器,对方向盘的旋转角度进行检测；该系统采用RS-232实现控制器与上位机之间的相互通信；实验证明,BJUT-IV智能车可以在阻力最大条件下快速准确地实现转向动作；该转向系统设计合理、稳定性高、实时性强；同时,转向系统的成功应用为今后智能车底层控制奠定基础。

摘要:针对当前电气试验车集控系统中电力检测设备通信协议不统一的现状,在电气试验车研发中采用了全新的虚拟现场总线Modbus协议技术,将软件组态和硬件组态理念紧密结合,克服了不同厂家不同类型设备与试验车监控主机之间的通讯协议匹配问题；通过虚拟Modbus协议服务器软件提供标准化访问接口,使电气试验车测控软件可以用统一的方式控制各个检测设备,提高了电气试验车的系统集成度和设备兼容性；该方法的成功运用,也为高压电气试验设备通讯功能的标准化起到一定推动作用。

摘要:针对“智慧城市、智慧社区”建设的需求,设计并实现了通过智慧社区服务平台可实时发布环境参数的监测系统；该系统以ST公司的ARM芯片STM32F103C8T6为核心,分别通过GP2Y1010AU0F、UV10SF和DHT11模块完成对环境中的PM2.5值、紫外线强度和温湿度各参数的实时采集,辅之SIM900A模块实现GPRS数据传输,最后借助乐联网平台,用网页、微信等方式进行数据发布和管理,从而实现用户使用PC机或手机终端实时查看监测点环境参数的目的；经实验证明,该系统测量准确度温度为±0.4℃、 湿度为3.8%、PM2.5值为7.2%、紫外线强度为7.9%,数据采集准确、通信方式灵活,符合未来智慧社区建设的发展趋势,具有一定的创新性和推广价值。

摘要:基于成熟的IEEE802.15.4协议和ZigBee无线模块,结合超声定位,设计了一种新颖的智能跟随系统；设计的核心为PIC18F4620单片机和MRF24J40MA无线收发模块,通过无线收发来完成节点间的识别与同步,同时以超声测距系统完成对被跟踪目标的定位,通过控制驱动电机动作实现对指定目标的定距离跟随；控制网络以子网的形式控制不同系统的分时定位跟随,同时管理各移动定位系统的入网和切换；样机测试结果表明系统达到了预期的跟随设计要求,具有一定的工程使用价值。

摘要:为给电子设备的电磁脉冲效应仿真提供准确的快沿电磁脉冲(fast rise-time electromagnetic pulse,FREMP)信号源模型,提出一种基于遗传算法优化BP神经网络(GABP-NN)曲线拟合的信号源模型求解方法;该方法通过示波器对脉冲信号进行采集,利用GABP神经网络对波形曲线进行高精度拟合,提取网络参数建立信号源模型;为进一步获得BP神经网络拟合规律设置对比实验,采用隐含层神经元数为10的GABP神经网络对FREMP信号源进行建模,所得模型拟合度为91.64%;仿真结果表明该方法运算速度快、精度高。

摘要:通过配置和定制式开发,为了适应并满足快速构建运载火箭测发控软件的业务需求,提出一种以实时内存数据库为核心,多个软件构件为基础的组态式软件开发平台;为设计人员提供了统一的开发接口和应用模式,可根据具体需求选择不同的构件和模块进行组态配置和定制式开发;目前在该平台基础上开发的数十项测发控软件已经成功应用在多个运载火箭型号之中,证明其灵活的结构设计和高复用构件能够很好地满足需求的快速响应,极大提高了测发控软件的实时数据服务与应用水平。

摘要:随着我国航天器频繁发射的常态化,对航天测发控软件技术的要求也逐渐提高,主要表现在提高软件通用性、自动化程度和数据处理能力3个方面；文章在分析测发控业务需求的基础上,提出了测发控信息全过程可配置、测试数据通用化处理、测试实时判读和试验数据快速后处理的方法,构建了航天通用测发控软件平台,实现了测发控软件的型号通用化,降低了软件研制成本,减少了现场测试人员和现场测试时间,提高了飞行器测发控效率。

摘要:CPCI总线作为PCI总线的加固版本,目前已成为计算机上流行的高速外设接口总线;在工业自动化领域,进行数据采集和控制基本上也都是通过这一成熟技术来实现的;文章简要介绍该测量雷达和数据采集与控制系统的基本结构,以及CPCI总线标准,重点分析显控软件的功能需求,采用自顶向下的设计,并在VC环境下基于MFC架构利用多线程和双缓存技术以及多种ActiveX控件进行显控软件设计;实现了对测量雷达的控制以及对雷达回波的原始数据的实时存取和绘制。 

摘要:航行操纵系统是水下航行器控制系统的重要组成部分;为了保证航行操纵系统的实时性与可靠性,鉴于其硬件板卡驱动支持Windows平台,故软件采用了一种基于Windows XPE实时嵌入式系统的设计方法,根据操纵要求对航行操纵系统实时多任务进行了划分,诸如手柄信息处理任务、自动控制任务和网络通信任务等,介绍了多任务执行实体—线程(thread)的优先级的设置和线程同步工具的选取,并分析了Windows的多线程调度策略,然后详细阐述了航行操纵系统各任务的执行流程以及实现方法;最后,对航行操纵系统进行了实验室仿真测试,结果表明该系统实时性和控制精度达到了设计要求,操纵系统性能良好。

摘要:综合试验验证技术正朝着“虚实融合”的方向发展,将实物试验设备接入虚拟试验的支撑平台进行统一试验,成为综合试验验证的一大关键技术；文章提出一种通用的实物设备接入技术,一方面通过用户界面配置,自动生成与实物设备传输协议相匹配的接入网关,解决传输协议异构性问题；另一方面,通过采用嵌入式的硬件协议转换器,实现高效率的实时设备接入;实验证明,该技术具有良好的实时性,协议转换耗时不到1 ms,同时提高了开发效率,节省了应用开发的人力和时间成本,降低了应用人员的技术门槛,为高效可靠地实现“虚实融合”的综合试验验证奠定了基础。

摘要:在进行深入分析consensus滤波器原理的基础上,提出了一种新的电压监测仪设计方法;首先将数模转换器在各个时刻测量的电压有效值看做一个小世界网络模型G中的一个节点;由于测量的电压信号容易被电网中的随机噪声所污染,通过consensus滤波器算法进行滤波,使得数模转换器测量的信号最终趋近于一个稳定的数值;仿真结果表明,该方法可以有效的还原被噪声污染的电压信号,而且即使在某一个时刻数模转换器出现故障失灵,所测量的数据也不受影响,仿真结果和实践应用表明了文章所提出方法的有效性和可行性。

摘要:随着电子工业和军事工业的快速发展,对各种各样复杂信号测试的需求日益增多;为了能够满足多信号、多频段、多变量测试的需求,设计一款集成多用表、任意波形发生器、示波器、射频信号源、音频分析仪和频谱分析仪等多种测试仪器功能的高性能便携式万用测试仪;硬件采用PXI总线架构,独立功能模块设计；软件采用分层架构,层次分明且可扩展性强;该仪器体积小、功能强大,满足了现场对多种类型信号同时测试的实际需求,且在很大程度上提高了测试效率。

摘要:围绕导航通信系统的抗干扰测试需求以及对现役无线电导航系统的性能评估任务,研究并设计了一种复杂环境下的信号源并给出了数学模型;该信号源设计要求能够产生包括理想、多径、干扰以及信道噪声在内的、具有天线效应的实际复杂信号;在多径延时的设置上,给出了一种精度更高,延时任意的信号生成方法;最后以PXIe-5672为硬件测试平台,由计算机软件LabVIEW产生波形数据,并通过控制仪器驱动实现信号的存储和发生,完成了整个信号源的设计;仿真结果表明了该设计方案可行有效。

摘要:BP网络是应用最广的一种人工神经网络,将BP神经网络应用到压力检测领域的温度等非线性补偿,具有重要的实用价值,对压力检测精度的改进效果显著；从传感器信息融合的角度看,神经网络就是一个融合系统；通过对神经网络基本理论的阐述,针对研究对象将BP神经网络原理与多传感器信息融合技术有机集合起来,提出了基于BP神经网络的二传感器信息融合模型及改进算法,建立了BP神经网络训练标准样本库,并对该网络模型进行主要技术指标的测试和仿真工作,测试结果表明构建的模型及其改进算法能很好地满足了高精度压力检测仪的指标要求。

摘要:针对某型空管二次雷达发射机外场测试中,对测试设备小型化与低成本的要求,文中首先基于软件无线电技术与带通欠采样理论,提出了一种采用低速数字示波卡对特定脉宽调制信号的功率、频率与脉冲包络指标进行快速、低成本测量的方法;然后根据该方法,采用虚拟仪器的思路基于PXI平台构建了小型化的发射机测试仪原型系统;最终在实验室环境下通过对原型系统测量数据的采集和分析验证了方法和设计的有效性。

摘要:基于高冲击MEMS加速度传感器的冲击灵敏度、频率响应与敏感芯片的结构尺寸存在相互制约关系,提出在满足传感器结构强度和固有频率条件下,提高传感器冲击灵敏度的理论分析、仿真模拟与实验验证的方法;运用ANSYS软件对敏感芯片的弹性膜片厚度与中心岛厚度进行多次设计与仿真,通过多组仿真数据对传感器的结构尺寸进行优化;高冲击实验验证表明,优化的传感器结构尺寸、性能指标能够满足设计要求,冲击灵敏度较高。

摘要:针对现代水声定位系统性能检测需求,设计了一种基于PCI-E总线的高速多通道信号发生器;利用PC机LABVIEW软件生成不同的电模拟信号,通过PCI-E总线板卡输出到信号发生板,实现信号高速稳定传输；以FPGA为核心控制器,利用PCI9054桥芯片实现本地总线转换,经过DA逻辑控制以及多通道模拟电路调理,最终完成多通道信号波形输出;经测试系统功能稳定,达到了指标要求;该设计结构简单,可扩展性强,具有广阔的应用前景,目前已成功应用于某水声定位系统实验室功能检测。

摘要:地铁控制系统是一个庞大的电气控制系统,在控制系统中包含大量的控制电路和逻辑器件;在地铁系统出厂投入运行之前必须确保控制系统的安全性以及其逻辑功能的准确性,为此对控制系统中所有电气柜的检测是一个必不可少的工序;而以往大多采用人工检测方法,效率低也容易引起人为操作错误;为了能够高效、准确地对电气柜内的接线和元件的逻辑组态进行检测,文章研究并设计开发一种通用电气柜逻辑测试仪,测试仪提供1 000个普通测试点和10个大功率测试点,接线使用标准的接线器,检测操作简单、可靠性高;文章研制的测试仪已成功应用于地铁电气柜的测试中。

摘要:针对企业生产手机USB数据线时需要进行性能测试方面的要求,设计出一款以FPGA为处理核心,USB接口芯片为控制对象,辅之电源、存储器、键盘、显示、静电保护和反馈输出接口等模块组成的手机USB数据线测试仪；该测试仪按照USB通信协议把USB数据包通过被测数据线进行传输,然后通过计算其传输USB数据包的错误率来判断数据线性能的质量好坏；通过与误码率分析仪、电脑海量传输实测的结果对比和实际应用表明,该仪器较其它测试方法具有测试速度快,测试结果准确等优点,可广泛地应用于USB数据线生产企业。