摘要:针对基于边界扫描测试技术对集成电路测试复杂的问题,提出了贪婪算法和图的色素理论算法；贪婪算法是指在测试网络与器件之间建立一个矩阵模型,通过局部最优解来寻找全局最优解的一种算法；图的色素理论是借助图的色数理论和技术,通过图形绘制网络与器件的关系,从中寻找最少着色方案的一种算法；实验结果表明,贪婪算法和图的色素理论两种算法的应用都能够较好地解决电路板测试性复杂性和测试性完备性问题,具有很强的实用性,可用于复杂数字电路板测试。

摘要:测控系统是某型导弹地面系统的重要组成部分,为充分发挥导弹武器战术技术性能,全面掌握系统或导弹的技术状况,为武器系统指挥决策提供准确判断依据,需对现有测控系统进行优化;为更好地提高系统性能,对某型测控系统在试验中出现的典型故障问题进行了研究,按照元器件失效的故障、干扰引起的故障以及接地不正确引起的故障进行了分类定位分析和试验验证;结合每一类故障的机理,分析出对测控系统造成影响的成因、改善方法和解决措施；提出了测控系统设计中需要解决的关键问题的分析途径,为后续测控系统的设计方案提出了优化意见,有效提高了系统性能。

摘要:在传统模糊融合诊断系统基础上加入云模型,运用该模型的正、逆向云发生器、云运算原理,构建了云—模糊融合诊断系统;该系统结合了云模型的模糊性、随机性、统计性,在对电机故障进行决策,不仅有效地解决了传统诊断系统存在单一判别准则无法判别的局限,还拓宽了电机故障模糊判别准则,可有效地评定决策故障结果,使诊断结果更具有客观性与模糊性,最后通过仿真实例表明了新系统具有传统诊断系统所不具备的优势。

摘要:成像光机部件采用了许多全新的技术,研发测控系统以考核、测量与评估其各项性能指标也是重要课题,加之传统测控系统多是各型号自成一套,不能通用,在这种需求下,研发了具有系统化和通用化的测控平台；该测控平台按照通用化的设计思想,硬件部分设计了通用调理适配单元,对光机部件输出的信号进行统一调理适配,使信号具备标准的电气接口和物理接口,从而与通用集成板卡相连进行数据采集；软件部分设计了底层、逻辑层、表现层的层次结构,对于不同产品仅对表现层进行重新搭建而不需要修改底层和逻辑层；系统在实际应用中,图像和数据采集稳定,采样速率和精度高,实时性好,测控软件层次明确,数据吞吐量大,功能和性能满足多型光机部件的测控要求；该测控平台解决了成像光机部件的测试评估问题和测控系统的通用化问题,具有通用性和可扩展性强的特点。

摘要:针对混合诊断建模中故障“有时影响”功能以及故障和功能可靠性数据冲突情况下的故障检测率和故障隔离率计算问题,研究了混合诊断建模与推理规则以及故障和功能可靠性数据冲突处理方法,通过分解故障并扩展故障－测试相关矩阵定义,将故障与功能间不确定性关联转化为确定性关联,归纳了故障和功能可靠性数据冲突处理计算公式,提出了基于扩展故障-测试相关矩阵和分别采用故障模式均分法、故障模式优先法、功能优先法的故障检测率和故障隔离率算法,给出了计算示例,并与eXpress软件运行结果相对照,验证了所提算法的正确性,深化了对eXpress软件功能原理的认识。

摘要:电力系统元件发生故障后,继电保护动作发出信号使相连的断路器断开,有效地保护了元件,但是也为故障的诊断增添了困难。本文针对带有主保护和后备保护的电力系统故障诊断建模困难复杂等问题,提出用故障树分析法对核心故障建模,并将故障树模型转换为对应的Petri网模型,运用Petri网的状态转移方程进行矩阵运算,不仅清晰的表示了故障的发生和形成,也能快速准确的诊断出故障发生元件,降低诊断的复杂性。实例分析说明了该方法准确性和有效性。

摘要:针对遥测振动信号频域成份复杂、非平稳非线性和强噪声特性,提出一种基于自适应多尺度时频熵的遥测振动信号异常检测方法；首先对采集到的遥测振动信号进行零漂修正和趋势项消除,然后采用自适应分解方法对信号进行多尺度分解,得到若干分量,利用相关系数剔除虚假分量；接下来用筛选出的分量作时频分布,对时频分布进行多层多尺度划分,计算相应尺度频段内信号的分形维数,依据分形维数的大小自适应地确定各频段的时频划分尺度；最后计算时频平面的自适应多尺度时频熵,通过时频熵的变化情况对遥测振动信号进行异常检测；实测数据验证了该方法的有效性。

摘要:针对舰船装备软件接口报文信息量大,难于有效生成测试数据的现状,提出了一种基于网络信息交换协议的测试数据自动生成方法；首先通过分析网络信息交换协议中对接口报文的格式要求,获取测试数据要素信息,然后根据该信息自动生成接口报文数据,并且对所涉及的实际物理量和状态位数据进行必要转换,从而得到可执行的测试数据；在此基础上,开发舰船装备软件自动化测试平台,并将其应用于实际测试项目,有效提高了测试数据生成效率。 

摘要:针对市场上光伏监控系统运行效率不高、发电量预测忽略太阳辐照度以及缺少嵌入预测功能等问题,提出一种以串口服务器为数据采集网关,以面向对象的方法描述设备、以多线程的方式处理数据、以模块化的思想布局,采用自定义数据队列、以嵌入的RBF神经网络模型预测发电量的高效光伏监控方案;以在广西大学内搭建的一个小型的光伏发电站为实验对象,在该方案的基础上实现多总线的光伏远程监控系统,并在该系统中嵌入发电量预测功能;经过长时间地运行系统并预测发电量,结果表明该系统具有运行效率高、可扩展性强、发电量预测精度高等优点。

摘要:随着高速串行总线技术的不断发展应用,抖动控制方法成为制约高速数字系统设计的关键因素;通过对抖动测试的重要性,抖动信号的分类及产生原因进行研究,设计了基于宽带数字示波器、脉冲码型发生器和任意波形发生器构建的抖动测试系统;文章对系统结构、原理和使用方法进行了详细介绍,并通过测试案例进行了应用分析;通过实践表明,该系统能为高速串行电路的设计、调试工作提供良好的辅助作用。

摘要:为实现对插秧机作业区域和作业边界的自动识别以及作业面积的实时自动测量,根据GPS定位信息采集、作业区域及边界的自动识别算法以及作业面积自动求算算法展开研究,并通过VisualBasic.NET2010设计了一种基于STC单片机和GPS定位技术的高速插秧机作业面积测量系统；同时系统设计中对各个硬件模块结构进行了优化,并完成了在C语言环境中驱动程序的编写工作,该系统在机械作业时,通过对GPS定位轨迹信息的分析处理后,能够自动计算机械动态作业面积；试验结果表明:该系统能够完成对工作时间、工作地点和作业面积等相关信息的实时记录的要求,并能完成不规则图形面积测量工作,数据共享度大,价格低廉,且相对误差可达1.25%左右,能适合其它各种农业机械完成对作业面积的测量,一定程度上为精细农业的发展提供了依据。

摘要:为了解决现有测试系统测试周期长,测试效率低的不足,在自动测试系统(automatic test system,ATS)的基础上,将电子数据表格(transducer electronic data sheets,TEDS)和改进的矩阵开关技术应用于系统中,对现有操作模式中存在的不足进行弥补,实现了传感器特征参数信息的自动读取以及测试资源和被测对象(unit under test,UUT)之间的高效匹配;给出了改进后系统的体系架构,研究了构建系统所需的关键技术,并进行了仿真试验;结果表明,改进后的系统有效解决了现有测试系统中存在的突出问题。

摘要:针对传统环境监测系统布线复杂、功耗高、设备维护不便等问题,设计一个以CC2530芯片为核心的ZigBee无线环境监测系统；该系统以CC2530为主控芯片,基于ZigBee协议栈构建无线网络实现协调器节点和现场终端节点之间数据的收发,利用串口通信技术实现协调器节点和PC机之间的通信；从系统的整体设计方案、系统的硬件设计、系统的软件设计和系统的性能测试4个方面对系统进行简单介绍；经实验证明,该系统性能稳定、实时性强、功耗低、可扩展性强,可广泛应用于对环境参数要求比较高的场合。

摘要:国内附件类产品的自动化检测水平不高,对于变压器产品认证,传统人工测试方式采样速度难以达到规定要求,造成数据后期计算和处理难、误差率高、在线时间长、测试效率低下等问题；针对GB19212.1(IEC61558-1)标准关于电子电力类变压器产品中温升和异常状态型式试验项目的要求,研究开发了一套智能自动化测量与控制系统,采用以软件为核心的模块化架构,配合研制出的集成控制模块组,通过用户自定义需求,可完成包括试验设备控制、数据分析、实时监测、定时采集与算法处理、试验方案保存与原始记录生成等一系列功能,真正实现了变压器测试的“试前一次配置,全流程自动化”的试验过程；试验结果表明,该系统的应用可大幅降低人工测量环节的不确定度、提高测试结果准确率,并有效地保证了试验可复制性、结果一致性和可追溯性。

摘要:为了解决在接地网腐蚀故障诊断问题的研究中,接地网诊断模型复杂,故障诊断效率和精度低的问题,提出了基于改进免疫遗传算法的接地网腐蚀故障诊断方法:根据节点撕裂法将接地网分块并建立多目标优化函数来减少约束条件,再采用改进的免疫遗传算法对诊断模型进行求解,对选取算例的仿真实验结果表明:该方法能快速收敛于模型优化函数最优解,且得到的支路诊断结果与实际状态一致的达90%,能够准确有效地诊断出接地网各处的腐蚀程度,具有一定的工程应用价值。

摘要:在对高精度精密离心机性能进行评价时,离心机空气主轴的回转误差和倾角误差是两个关键的考核指标；为了能够同时对空气主轴的回转误差和倾角误差进行测量,在三点法回转误差测量与分离技术的基础上,提出了一种两层三点法回转误差测量方法；针对该方法,设计了测试系统的软硬件结构,并基于PXI总线搭建了测试系统的硬件部分,在Labview开发环境下开发了误差测量与分离软件；利用该系统对在10-6级精密离心机的空气主轴回转级倾角误差进行了测试,验证了所提方法的有效性和可行性。

摘要:针对密封结构体的温度测量,提出一种基于对螺旋形双金属感温元件X光成像的物体内部温度测量方法；首先,利用X射线成像设备获取物体内部双金属元件图像,再对其采用区域生长法进行图像分割以及边缘检测,得到双金属元件的图像特征；基于Hu不变矩在图像旋转平移的稳定性,通过构造温度测量模型和实验研究,第一个Hu不变矩与温度值之间呈现良好的线性关系；实验结果表明,所给出的方法准确可靠,为物体内部温度测量提供了一条新途径。

摘要:针对矿山井下的特殊环境,提出了一种基于ZigBee技术的煤矿井下预警防爆监测系统,实现煤矿井下环境信息和人员位置的实时监测,以减少事故发生率;井下系统采用CC2530+CC2401芯片作为ZigBee节点的核心,井下主控制器通过CAN总线实现与井上上位机的通信;上位机使用Labview软件实现程序编程,实时显示煤矿井下采集到的CH₄、CO、O₂浓度、温湿度和人员坐标等参数并进行Web发布;该系统结合了基于模糊逻辑算法的预警技术、基于物理隔离的防爆技术,同时提出了一种融合LQI的RSSI加权质心算法;实验证明该系统运行稳定可靠,提高了人员定位的精度,具有良好的应用前景。

摘要:针对传统系统对火力发电厂蒸汽管道的异常压力检测准确性不高的难题；设计并实现了基于CAN分布式网络与压力传感器PTG502的锅炉蒸汽管道异常压力检测系统；整个系统采用分布式CAN网络控制体系,在锅炉管道的各个关键部位部署压力传感器PTG502对实时压强信号进行采集,检测网络中的所有压力信号经过处理后送入微控制器进行综合分析,微控制器根据设定好的程序算法判断哪些部位的压力异常,并将数据实时送入管道控制中心系统,从而使主控制中心及时采取停止加压、发出声光报警等措施,有效地减少了安全事故的发生；最后进行实验,实验结果表明:设计的系统稳定性强,检测数据的准确性大大提高,满足实际需求。

摘要:为了便于压力传感器生产商对产品质量进行检测,设计了一种压力传感器性能测试系统,该系统由工业计算机、数据采集卡、标准压力变送器、信号处理电路以及多通道被测传感器组成,系统测试时使用工业计算机端VB应用程序控制整个测试过程;通过将4~20 mA标准压力变送器和被测多通道压力传感器置于同一被测环境,由VB应用程序实时采集两者的输出值并进行计算,软件通过分析处理可判断被测传感器性能好坏;测试系统可借助VB语言灵活地调整软件功能及测试界面,广泛应用于企业压力传感器的实验室检测;实际应用表明,该系统可节省人工,降低工人劳动强度,提高检测质量。

摘要:雪糕棒质量缺陷包括几何尺寸偏差和表面色差两大类,目前的质量检测手段是人工目测,检测结果难以得到保障；针对这一现状设计出一套雪糕棒质量在线视觉检测系统样机,由雪糕棒传送系统、光源、镜头、摄像机、计算机即图像处理单元、分选系统组成,由4台摄像机分别实现雪糕棒正、反面成像、两端侧面成像；采用基本计数原理解决了多点检测结果融合,检测结果到分选点的数据记忆,利用多线程技术解决了多台摄像机同步、提高系统运行速度等问题；现场测试表明,该系统能够提供符合质量检测要求的雪糕棒图像,并根据质量检测结果精确控制分选系统准确分级雪糕棒,雪糕棒检测速度达到每秒钟15支。

摘要:针对载人潜水器(MSV)在不确定海洋环境中的动力定位问题,提出了一种线性扩张状态观测器与离散二阶系统最速反馈控制律相结合的线性自抗扰控制(LADRC)方案；先根据动力学原理,建立了带海流干扰的载人潜水器六自由度运动模型,然后再引入虚拟控制量,对模型进行了部分解耦,最后运用MATLAB软件,针对某载人潜水器进行了四自由度动力定位系统仿真实验,结果表明,使用该方法能快速且有效地抵御强海流干扰,满足了载人潜水器高精度悬停定位的要求。

摘要:针对无人机在实际飞行过程中受到外部环境影响大,控制精度不够高的问题；研究了一种模糊参数自整定PID控制方法来完成对无人机的纵向姿态的控制；该方法在传统的PID控制的基础上,利用无人机实际飞行中的数据,建立起模糊控制规则来实现PID参数自整定,最后在通过建立的纵向姿态模型上进行仿真控制,得出仿真曲线；仿真实验结果表明,所设计的模糊PID控制器,相比于传统的PID控制器具有更好的控制性能,并且具有很好的抗干扰能力,能够满足无人机控制系统的要求。

摘要:针对“黑匣子”功能局限性与卫星数据传输的高成本问题,提出了飞行参数在线自动监控系统(FPOAMS)的新型设计思路；该系统可在线对飞参数据进行分析,并在发现数据超限时自动将飞参数据传送到地面监控中心；在此以航迹监控模块为核心模块,利用Visual Studio作为软件开发环境,通过面向对象技术和MATLAB引擎调用技术完成对飞行数据的解算、监控和航迹仿真；结果表明,该系统有助于地面监控中心在航迹偏离前后对飞机进行及时定位与预警,并且相对于传统的卫星数据链缩减了传输费用；由此可见该FPOAMS系统具有实时性、有效性和广泛应用性。

摘要:为了便于在实验室模拟无人机在空中的偏航、俯仰、翻滚3个自由度的飞行姿态,设计了一套用于验证飞行控制系统的三轴转台半物理仿真系统；给出了系统的硬件结构和控制策略；转台系统采用TMS320LF2407作为核心处理器并采用旋转变压器作为反馈环节组成位置和速度的闭环控制；为了提高传统PID的控制精度,提出了一种速度、加速度前馈补偿PID控制方法,有效解决了位置随动系统的快速性和准确性这一矛盾；实验运行结果表明,该平台运行良好,控制精度高,能较好实现对无人机飞行姿态的模拟。

摘要:为研究半导体器件的瞬态热学特性,研制了基于半导体加热制冷片(TEC)的小型快速高精度恒温系统;论述了基于STM32F103RBT6的加热制冷恒温系统设计,系统以微控制器STM32F103RBT6,恒温驱动电路,TEC和温度采集电路为硬件,用数字PID(proportion integration differentiation)算法实时调整输出脉宽调制信号PWM(pulse-width modulation),直到温度在预设精度范围内,从而实现恒温控制；系统采用H桥电路实现快速加热制冷,恒温驱动电路采用无源滤波器和有源滤波器构成的混合滤波器大大降低了电流纹波,提高了系统控温精度；实验结果表明,恒温系统工作稳定可靠,控制精度高,可快速加热制冷,在微小型恒温系统研制方面有一定的实用和推广价值。

摘要:采用H∞回路成形控制方法实现环形二级倒立摆系统的平衡控制；对于H∞回路成形控制器来说,权函数的选择直接影响控制器性能,而往往权函数的选择是需要通过设计人员的不断试凑来完成,不仅设计效率低下,而且无法得到最优的控制性能；因此引入人工蜂群算法,依靠其优异的全局寻优能力,完成对H∞回路成形控制器权函数的求解并保证最优的控制器性能；仿真结果表明,蜂群算法能够寻优到最优的权函数参数,对应的H∞控制器能够保证环形二级倒立摆在受到外界干扰的情况下依然保持在平衡位置。

摘要:数据通过采集模块后需要进行缓存,然后再通过DMA写入上位机,SDRAM存储容量大,符合大批量数据的存储,FIFO可以在不同的速率下读写数据,根据两者的优势,本设计是基于SDRAM控制器实现的大容量缓存FIFO；系统中FPGA采用Altera公司的CycloneII:EP2C35F484I8,使用verilog语言实现,通过Quartus11.0编译、综合、布线后,时钟能够达到100 MHz；设计通过了仿真与验证,在仿真验证下,此大容量FIFO存储速率达到43.6 MByte/s；设计已经成功用于实际环境中,输入输出时钟完全不确定的情况下,SDRAM的最低利用率是43%,在时钟相差小的情况下,利用率可以达到100%,符合系统设计需要。

摘要:为解决传统家用监护系统成本高、移动性差、布线困难等问题,设计并实现了一种基于ZigBee和Android技术的家用移动监护系统;系统采用分层的体系结构,第一层为检测终端,以STM32微处理器为核心,包含多个生理信息采集节点；第二层为家庭网关,包括ZigBee主节点和计算机服务器,通过ZigBee无线组网技术完成服务器与检测终端的网络通信；第三层为Android移动平台,通过外部网络访问服务器,提供远程交互平台;该系统应用于老年人的家庭健康监护,对体温和血压两项重要生理指标进行测量;实验表明,该系统通信质量良好,能够实现生理信号的采集、传输和波形显示,以及血压值、体温值的分析和高危报警,满足了家用移动监护的要求。

摘要:针对当前公共场所分体空调管理和节能需求,通过分析分体空调的管理模式和设备能耗,设计并实现了一种基于物联网和嵌入式技术的分体空调集中控制系统；分体空调集中控制系统将每台分体空调进行联网,并采集分体空调运行的环境参数以及功耗数据,再结合人体舒适度等因素制定分体空调的节能控制策略,最终通过学习红外编码的方法实现对分体空调的控制；系统已在公共场所实地安装运行与测试,证明本系统能够安全、稳定地运行,具有方便空调管理和良好的节能减排的效果。

摘要:为抑制无人机飞行模态切换时舵面跳变使机体产生的大过载,降低无人机对舵系统及结构可用过载的要求,将鲁棒伺服LQR方法与经典控制方法相结合设计了飞行控制律;以俯仰角控制模态为例,对鲁棒伺服LQR控制方法的特性进行了分析,俯仰角速率回路采用鲁棒伺服LQR最优控制方法设计了控制律,俯仰角回路采用经典控制方法设计了控制律,并通过非线性数字仿真对控制律的控制效果进行了验证;仿真结果表明:鲁棒伺服LQR控制比常规PID控制超调量减小50%,且大大减小了响应初期的升降舵偏角突变,降低了对机体可用过载的要求;该控制律形式简单,易于工程实现。

摘要:针对小型履带式移动机器人,设计了遥控与自主返航模式相结合的控制体系结构,并对机器人自主定位及路径跟踪技术进行重点介绍;信号正常的情况下,机器人在遥控模式下工作,信号中断后,启动自主返航模式,机器人根据路径规划的轨迹行驶到目标点;自主返航模式下,采用传感器信息融合技术提高了机器人定位精度,基于已有路径进行点跟踪控制,设计机器人跟踪控制律;基于履带式移动机器人平台及所述控制系统,对任意给定路径进行跟踪实验;结果表明,机器人可沿给定路径到达终点,且行驶轨迹光滑,验证了定位方法的精度以及跟踪控制律的有效性。该控制系统设计简单,可移植性高,可广泛应用于地面移动机器人领域。

摘要:物联网是未来网络技术的发展方向,针对物联网技术的广泛应用,设计并实现了基于Ayla云平台的壁挂炉远程控制系统,提出了以Ayla模块和Ayla云为核心的远程控制方案,展现了以“传统壁挂炉+Ayla云平台”的远程控制模式,利用移动互联网技术,实现了让用户通过手机APP对家用壁挂炉进行远程控制及工作状态查询；在实验室环境下,重点实验了壁挂炉与Ayla云平台的通讯,结果达到了远程通信安全、即时的要求,并最终将文章介绍的控制及通信技术成功应用于某壁挂炉的物联网远程控制。

摘要:针对传统增量式PID控制算法在四旋翼飞行器的姿态控制中自整定参数不足的缺点,提出了一种改进的自适应单神经元PID控制算法,该算法在单神经元加权系数调整的基础上引入PSD自适应控制方法,增加了对比例系数的自适应调整;通过建立四旋翼飞行器的动力学模型和飞行试验平台对该改进算法进行仿真验证;仿真结果表明,采用自适应单神经元PID算法的控制器结构简单且响应速度快,精度高,具有更高的鲁棒性和自适应能力,能有效的实现四旋翼飞行器姿态的稳定控制。

摘要:为了进一步提高消防设备电源监控系统的探测准确性及响应时间,在传统监控系统的基础上,利用现代电力电子技术和先进智能算法,设计了一种基于STM32F的消防设备电源监控系统;系统监控传感器采集消防设备电源的电压电流及开入开出信号,通过高性能微处理器利用RMS方法、阈值分析等方法对数据进行初步分析,并采用S变换算法对信号进行特征提取进一步判断和识别故障信号;监控传感器处理数据后通过RS485将设备电源状态传至监控主机中集中监控,对外提供Modbus-RTU通信协议,方便与其它系统的数据交换,并进行显示和报警等操作;试验结果表明,基于STM32F的消防设备电源监控系统检测电压电流故障精准度高达99.18%,响应时间极大满足国标要求,有效确保消防设备电源的正常运行。

摘要:针对施工升降机在安全监控方面存在的问题,以及嵌入式系统中程序存储空间小需要对指纹算法进行改进与简化,提出了一种新的基于三角形面片的快速匹配算法识别的嵌入式施工升降机安全监控系统设计方法,使用新的指纹匹配的算法,减少了基准三角形对选取的时间,提高了指纹匹配的速度,以及使用STM32F103处理器和FPS200指纹传感器构建算法的嵌入式系统,成功实现了嵌入式施工升降机的安全监控的功能；指纹识别的准确率达到95%以上,具有很强的实用价值。

摘要:为解决多品种小批量生产模式企业生产脱离工艺与质量管控的问题,自主开发了面向组装作业的小批量生产工序管控系统；通过结合可视化工艺系统,并采用人机交互技术、无线射频识别技术、传感器技术、数据检测与采集技术实现了组装作业的可视化指导、批量生产管理、关键工序严格受控、检测数据实时记录、产品信息可追溯的目标；确保了生产工艺得到完全落实,产品质量得到严格把控。

摘要:为实现输油管道阴极保护系统的远程自动化监测与参数集中管理,开发了一种基于GPRS的分布式管道阴极保护参数远程监测系统；设计监测终端检测现场保护点的阴极电位、恒电位仪电压和阴极保护电流,采用GPRS无线网络以TCP/IP方式远传数据至监测中心工控机,实现了分布式多监测点阴极保护状态的在线监测与参数管理；运行测试结果表明,该系统稳定可靠,实现了对多站点、多通道数据的远程集中监测,阴极电位的检测精度达到了0.5%,可满足输油管线阴极保护的远程自动化监测需求。

摘要:为了实现飞机状态监控模块对机载高速AFDX总线网络海量数据的监控需求,分析机载网络构型,并从数据帧处理、文件管理和用户接口等几个方面对状态监控模块进行设计,通过中断和分级任务的相互配合,提出了两级筛选、三级缓冲的机制；使用专用地面数据分析工具对监控数据进行分析,结果表明此状态监控模块能够确保监控数据的实时捕获、处理和存储；经过验证,使用两级筛选、三级缓冲的机制设计的状态监控模块,可针对不同的任务配置不同的监控需求,能够实现飞机状态监控功能,符合设计要求,运行稳定。

摘要:针对一种新型三旋翼构型的倾转旋翼无人机的直升机模式控制问题进行研究,采用牛顿欧拉法对这种新型三旋翼构型的倾转旋翼无人机直升机模式进行了详细的动力学建模分析,建立了该无人机悬停模式6自由度非线性模型;在对该模型进行线性化的基础上,设计了这种三倾转旋翼无人机直升机模式下的高度、俯仰通道、滚转通道以及偏航通道的PID控制器,并在Matlab/Simlink环境下建立其仿真模型,对所设计的控制算法进行验证;实验结果表明,所设计的控制器能够满足系统的控制性能要求。

摘要:当前健康管理技术在我国航天领域的发展还未完全成熟,国内针对运载火箭稳态飞行过程的故障检测与评估进行的工作还较少,而未来对于运载火箭牵制释放、动力重构等技术的应用,以及对可重复使用技术的需求,火箭稳态飞行过程的故障检测和评估将是其重要的技术支撑,具有十分重大的意义,因此提出一种基于马氏距离的液体火箭发动机稳态过程故障程度评估方法,并通过采用液体火箭发动机的仿真数据验证了算法的有效性,为运载火箭发动机健康评估技术的发展提供了一定的借鉴作用。

摘要:为改进固体火箭发动机传统试验模式存在的资源瓶颈、试验性能难以预示等问题,在固体火箭发动机试验与测试领域引入虚拟试验技术,设计并开发了固体火箭发动机虚拟试验基础系统；阐述了固体火箭发动机试验模型、试车架模型的建模方法,利用均匀设计方法分析影响内弹道数据的主要因素权重,以修正虚拟试验内弹道数据；针对某型号固体火箭发动机进行虚拟验证,试验结果表明,虚拟试验基础系统在一定程度上具有与真实固体火箭发动机地面试验相似的流程和功能,通过修正虚拟试验内弹道数据,进一步降低了虚拟试验结果与真实试验结果间的误差,为深入开展固体火箭发动机虚拟试验技术研究奠定了基础。

摘要:飞控计算机是整个无人机飞控系统的核心部件,其可靠性直接影响着无人机的飞行安全;为了提高飞控计算机的稳定性和可靠性,结合工程实践,提出了一种混合三余度无人机飞控计算机硬件结构设计方案,概括描述了各组成部分的工作原理,并采用马尔科夫模型对该方案进行了可靠性分析;数据结果表明,混合三余度无人机飞控计算机较单机可靠性有了明显提高,满足无人机飞控计算机的可靠性要求,可作为高可靠性长航时无人机飞控计算机设计的参考方案。

摘要:针对国产MEMS陀螺仪MSG7000D拥有数字输出接口的特点,设计了一种基于FPGA的MSG7000D陀螺仪实时数据记录系统;该系统以FPGA为主控芯片,系统控制模块通过SPI串行通信接口与陀螺仪进行信息交换,从而实现对陀螺仪输出数据的记录、存储;利用三轴位置速率摇摆温控转台对系统设计进行试验论证;试验结果表明,文章设计的MEMS陀螺仪MSG7000D实时数据记录系统有效、实用,为该陀螺仪的后续工程应用奠定了基础,具有一定的工程应用价值。

摘要:随着电力系统复杂程度的提高,智能化变电站对系统内各节点时钟同步精度的要求越来越高；IEEE1588 精确时钟同步协议的应用使得系统内时钟同步精度达到纳秒级别；文章对IEEE1588时钟同步的原理进行了分析,设计了基于STM32F407处理器的时钟同步系统；介绍了本地时钟向量调节与频率调节两种时钟调节方式；最后测试主从时钟同步精度,结果表明同步精度在200 ns以内,满足智能变电站对系统内时钟同步精度的要求。

摘要:为了克服以往故障诊断算法所具有的难以诊断效率低、诊断精度不高和模型通用性不强的缺点,提出了一种基于PCA主元分析特征优化和KNN聚类的故障诊断法算法；首先,给出了故障诊断的总体模型和诊断原理,然后在故障征兆原始样本数据的基础上,通过PCA主元分析法进行特征优化,获得维数约简的样本数据,从而提高故障诊断的效率；在此基础上,采用训练样本数据对模糊K均值分类器进行训练,并计算每个聚类的距离和阈值；最后,将在线获取的测试样本数据或离线样本数据输入到模糊K均值分类器,获得其所属分类,并采用KNN最近邻算法来获取其K个近邻,根据其与近邻的距离平方和与所属聚类距离平方阈值来判断其是否为故障样本,从而实现故障诊断；以滚动轴承故障诊断试验和模拟电路故障诊断试验为例,实验结果证明了文中方法较其它方法具有诊断效率高和诊断精度高的优点,是一种通用的和可行的在线故障诊断方法。

摘要:航空电子全双工交换式以太网(AFDX)是下一代航电系统的主干连接网,ARINC429是一种在航空电子系统领域中较成熟的总线标准,在某些分系统内仍然被采用;如何实现这两种总线的转换是目前航电系统的关键技术之一;利用设计的AFDX 协议和ARINC429 协议的IP核,完成了两种总线协议的相互转换;从AFDX数据帧中解析出429数据字,或者将429数据字添加到AFDF协议各层首部组成AFDX帧;通过Modelsim SE的RTL级的仿真和FPGA的实物测试,结果表明AFDX协议帧和ARINC429数据字可以相互转换,验证了IP核及总线转换接口设计的正确性。

摘要:汽车锁扣是保证汽车安全运行的重要部件,针对传统方法测量锁扣铆点不稳定、精度低的缺点,提出了一种基于机器视觉的检测方法；首先进行相机标定,通过预处理消除拍摄影响,接着提取锁扣的几何特征以建立测量坐标系,并对其进行仿射变换以消除图像几何失真；然后标定铆点所在区域,设置ROI(regions of interest)使铆点从检测背景中分离出来成为一个独立的图像单元,对其进行梯度锐化以增强图像边缘,并依据ROI自身特点对传统锐化方法进行了改进；最后,采用随机Hough变换分别提取改进前后图像铆点的轮廓,测量铆点直径并进行对比；实验表明,改进后图像铆点直径的测量值更加准确,精度达到0.035 mm,满足检测要求。该方法适用于铆点在线高精度检测,具有重要的应用价值。

摘要:针对自由度冗余蛇形臂机器人的手眼标定问题,提出一种不依赖蛇形臂机构运动参数求解视觉系统与末端法兰盘手眼关系的方法；借助外部辅助双目相机系统,通过构造外部相机、末端法兰盘、视觉导航相机三者坐标系的闭环转换得到待求手眼关系；首先根据立体视觉原理得到标志点在对应相机坐标系下的3D坐标；然后利用四元数法分别求得外部相机坐标系与法兰盘坐标系、外部相机坐标系与视觉导航相机坐标系间的转换关系；最后构建坐标系转换关系闭环求得手眼关系；实验结果表明,该标定法避免了蛇形臂自由度冗余导致运动控制精度差带来的干扰,标定精度满足设计要求。

摘要:供配电系统是航天器电气系统的重要组成部分,为航天器所有用电负载设备提供及分配电能,其性能的优劣直接关系到飞行任务的成败；为了提高航天器供配电系统的可靠性和智能化程度,从航天器供配电系统的功能与组成出发,结合工程实践经验,详细阐述了实现高可靠智能供配电系统的各项关键技术,如SSPC智能配电技术、系统冗余设计技术、故障隔离技术、总线控制技术和浪涌抑制设计技术等；该系统在地面试验中得到了充分验证,文中对其试验测试数据进行了分析。

摘要:在激光陀螺信号解调滤波过程中,工程上经常运用高阶FIR滤波电路来实现抖动信号剥除；这种方法虽然精度高但具有较高的延时,无法满足激光陀螺输出结果实时性的要求；为了解决这个问题,提出了一种基于FPGA的激光陀螺信号解调电路,利用自适应滤波原理对激光陀螺输出抖动信号进行自适应剥除,最后进行了相应精度及延迟测试；实验结果表明激光陀螺信号经过该系统自适应抖动剥除后效果较好,激光陀螺静态输出百秒方差仅为千分之三且系统延迟0.6 ms远低于常规5 ms延迟,满足了激光陀螺信号解调高精度低延时的要求。

摘要:以某型特种车辆维修保养的三级保养工艺流程为对象,提出了不确定性维修保障资源调度优化问题；针对具有工序模糊作业时间和模糊工期的调度问题,采用一般三角模糊数来表示工序作业时间和完工时间,一般梯形模糊数来表示任务期望工期；并设计了一种混合粒子群-遗传算法,以完工时间最短、关键人力负荷最小和满意度最高为优化目标进行求解；算法可以有效求得其8个最优解,对求得的Pareto最优解集进行了结果分析,评价了不同评价指标对调度方案的影响；实例结果表明,算法求解结果与实际情况相吻合,较之精确调度,更加具有可操作性,为调度部门制定合理的调度方案可以提供理论支撑。

摘要:针对多声表面波传感器系统中各传感器信息读取时会产生通信碰撞的问题,提出了一种可实现防碰撞通信的新型声表面波温度传感器；通过分析声表面波温度传感器的回波脉冲信号,将沃尔什码作为编码内容实现了多声表面波温度传感器系统中各传感器的正交编码；将传感器对应的匹配信号与系统回波信号进行互相关运算,提取了系统中各传感器的感测温度信息,达到了防碰撞通信的目标；该传感器兼顾编码效率和加工工艺两方面要求,简化感测信息提取的复杂程度；仿真实验验证了上述理论的正确性。

摘要:针对电动助力转向系统(EPS)在单独Simulink仿真时可视化界面差、多参数修改复杂、不利于仿真曲线综合分析的缺点,采用Labview SIT仿真接口工具包,基于Simulink和Labview两者优点对EPS的助力特性进行联合仿真分析；建立了EPS系统的数学模型,设计了参数控制和输出显示的Labview用户界面,并给出了具体的联合仿真实现过程；联合仿真结果符合单独Simulink仿真时的输出结果,同时,验证了所设计的EPS助力控制算法的可行性；试验表明,联合仿真的可视性好、方便调整参数等,为EPS系统的控制器设计和参数标定提供了一种快速有效的设计方法。

摘要:为了测试卫星星体对星载导航天线辐射特性的影响,对太阳翼展开状态下的导航天线进行了数值研究,提出了一种基于矩量法MOM及物理光学法PO的混合算法,将研究目标划分为MOM区及PO区,并进行网格剖分,计算出卫星星体对导航天线影响后的辐射特性,计算结果表明,卫星星体与星载导航天线之间的耦合作用会降低天线主瓣内的辐射增益;同时,考虑到卫星星体的电大尺寸,以金属平台附近的线天线为例,采用矩量法MOM及仿真软件FEKO验证了混合算法MOM-PO的正确性。

摘要:针对复杂电磁环境下膛内测速的重复性和精度低的问题,提出了一种非接触式膛内高精度测速方法,该方法在对膛内多普勒信号进行提取并去噪的基础上,利用S变换时频分析对预处理后的信号进行处理,然后采用谱峰搜索的方法来获得信号的瞬时频率,用能量重心校正法来提高结果精确度,最后根据多普勒原理,完成速度的测量;实验部分采用模拟信号和实际信号两种方式来验证该方法的可实施性；结果表明,该方法测速精度能够达到0.043 2%,相对于极值法和STFT法具有更小的误差。

摘要:文章提出隔离式协议转换器在压力变送器并行温压补偿系统上的研发与应用,其目的是替换现存以HART总线[1]为基础的并行温压补偿系统的补偿电路,进而简化了补偿电路,提高了主站与工位采集板之间的通讯速率,使系统的维护和维修简单,以及令PCI总线驱动控制PIO数字I/O电路[2]完全的独立出来,只用于温压补偿中气路的切换选择控制；隔离式协议转换器是一款自主研发、自拟协议的独立模块,经压力变送器生产企业的应用与验证,该研发成果能够较好地解决现在温压补偿系统存在的问题,同时易移植于其它温压补偿系统上,并满足压力变送器生产客户的需求。

摘要:冗余机械臂的避障问题一直是工业机器人应用领域的研究热点之一；为了改进传统避障算法的不足,提出了一种多运动障碍物的避障算法；该算法利用各障碍物的运动状态得到与机械臂之间的最小预测距离,并将其利用雅可比转置矩阵转化为机械臂对应杆件上的躲避速度,再将躲避速度引入梯度投影法中求得机械臂的关节角速度,并通过积分得到避障运动中机械臂的关节角度值,在完成末端轨迹跟踪的同时实现冗余机械臂的实时避障；利用一款七自由度冗余机械臂对该算法进行了仿真验证,结果表明该算法能有效实现冗余机械臂对多运动障碍物的避障。

摘要:针对传统天棚阻尼控制对参数可变的磁流变半主动悬挂系统不能进行有效控制的问题,设计了一种最小控制综合与天棚混合的控制算法；首先建立了理想天棚阻尼控制算法的模型,依据最小控制综合算法模型结构特点将理想天棚阻尼控制作为参考模型；然后依据磁流变阻尼器控制力特点,改进了最小控制综合算法的反馈控制方程,得到混合控制算法的控制律；最后对改进的算法进行了仿真分析；仿真结果表明,混合控制算法在悬挂系统参数发生变化的情况下能够有效降低车体加速度和车轮动载荷,具有较好的控制效果；所设计的改进的天棚半主动控制可以提高车辆的行驶平顺性,对被控系统参数的变化具有良好的适应性,具有较高的实用价值。

摘要:针对现有的云计算任务调度算法具有的任务调度时间长和系统负载不均衡的缺点,提出了一种基于依赖型任务和Sarsa(λ)算法结合的依赖型任务调度方法;首先对调度目标模型进行了定义,以最小化调度策略的最晚完成时间作为调度目标,然后将任务调度模型建模为马尔科夫决策过程MDP,在此基础上,基于MDP采用Sarsa算法实现对状态动作值的更新,为了加快算法的收敛速度,在状态动作值更新的过程中加入资格迹,给出了资格迹的更新方式；最后,定义了基于依赖型任务DAG图和Sarsa(λ)的云计算任务调度算法；在Cloudsim环境下进行仿真试验,结果表明文中方法能有效地实现依赖型任务调度,且较其它方法相比,具有任务调度时间短和负载均衡的优点,是一种适合云计算环境的可行任务调度方法。

摘要:国防现代化的加速发展对人才培养提出了更高的要求；为了更便捷、更高效的培训部队人才,用最低的消耗实现最佳的训练效果,提出了一种基于仿真资源包的虚拟教学训练系统设计与实现方法；支持仿真资源包的自定义扩展,采用资源包加运行平台的技术架构,满足了结构原理、岗位操作、维护保养、故障排除等方面的训练需求,构建了集教、学、训、考等功能于一体的虚拟教学训练系统；最后应用实例表明,该系统可有效满足教学需求,节省教学资源,提高教学效率,取得了良好的应用效果。

摘要:为了提高激光导引头测角的精度与截获目标的命中率;针对噪声对激光制导系统的影响,在激光制导的原理上,采用了一种新的基于软件来处理噪声的DSP实时控制系统;首先,在控制电路上进行高低档实时测噪、动态控制门限;其次,基于MATLAB平台对其进行仿真计算得到噪声倍数表;最后,在DSP控制软件上通过查表的方式实现实时去噪的算法;结果表明,该方法大幅度提高了信噪比,从而提高了末制导系统航向与俯仰测角精度,最终提高了导弹目标命中率;通过实验室数据仿真和外场模拟试验,从未加去噪声处理和添加处理两方面进行对比仿真以及对结果的分析,验证了该方法的有效性、合理性以及可行性。

摘要:提高超声波测距性能是超声波测距技术研究的关键点；不同的超声波接收信号检测和处理技术会涉及到不同的硬件结构、软件实现复杂度,导致超声波测距性能差异,进而影响整个系统的定位性能;为提高定位系统的定位精度,针对特定的六元超声波阵列测距系统进行超声波阵列测距实验,对可能造成测距误差的误差源进行分析,并分别采用温度补偿法和最小二乘回归法对测量数据进行校正；实验结果表明,设计的网络节点测量距离能够达到15 m,且最小二乘校正模型的测量结果有效地减小了测距误差,提高了测距精度。

摘要:介绍了“区域性定位”和“无缝隙定位”两种模式下三种系统的一体化导航定位,三种系统分别是区域无线、卫星和捷联惯性系统;其中自主性强的惯性定位系统可以连续地输出所需的导航定位信息,并且短期内精度和稳定性都是比较优秀的,但要克服惯性长期工作积累误差的问题,可以采取一体化的方式将其他两种导航定位加以整合;最后通过跑车试验验证了整合后的系统具有适应环境能力强,容错性好的特点。

摘要:针对目前基于发送速率的自适应视频传输算法不能有效利用和适应网络传输,提出了利用数据缓冲占用比的无人机载视频自适应无线传输方法；通过计算发送缓存内的数据占空比的变化判断网络发送能力,进而调节下次采集的视频帧率,或在调节下次采集视频帧率之前调整压缩编码率,由此自适应的设置最大化传输速率；相对于传统基于线性增加发送速率的方法,文章算法根据数据占空比自动调节发送速率和编码率,使平均发送速率提高了0.25 Mbit/s,带宽利用率提高了8%,实现了在不同网络状况下发送速率和编码率的自适应最大化,通过有效利用网络传输,提高视频数据传输的实时性、可靠性和完整性。

摘要:随着我国经济的快速增长,机动车的数量不断增多,由停车问题所引起的交通堵塞现象也越来越严重；为了解决这一问题,针对传统的停车场系统存在的不足,设计了一种基于Android和嵌入式的智能停车场管理系统；该系统将移动终端和智能停车场结合,使持有手机终端的用户可以搜索到附近停车场及其车位信息,同时可进行车位在线预定；在车辆进入停车场时,系统循环性地采集RFID电子标签来获得车辆信息,同时为车辆提供去车位的导航路线；经过运行及测试,该系统能够完成对车辆的智能管理,且运行稳定,可以为人们生活提供便利,具有一定的应用价值。

摘要:针对无刷直流电机传统控制的不足,在DSP控制框架内设计了电机的专家整定PID控制系统;系统将DSP技术和专家控制技术相结合,DSP在完成信息分析处理和协调各部件等工作的同时,计算出无刷直流电机转子转速,转速值与上位机设定值比较后,将差值送入专家整定PID控制器,利用专家整定PID控制器快速、灵活、准确的参数整定优势,输出合适的PWM占空比控制转速,实现电机的闭环控制;仿真结果显示,该控制方法与普通PID控制相比,具有响应快、误差小、抗负载扰动能力强等优点,验证该方案的有效性,具有一定的应用借鉴意义。

摘要:根据ITER校正场线圈的绝缘性能要求,基于VC++设计了一套绝缘自动包绕系统;通过对校正场线圈的形状尺寸进行分析,设计了包绕系统的机械结构；根据系统功能需求,选用STM8S单片机作为运动控制芯片; 为了获得良好的实时响应性能,上位机软件采用MFC进行开发,其包括两个模块:数据采集模块采集系统运行速度,并提供可视化窗口；控制模块根据系统输入与速度反馈,进行闭环运算,产生控制指令;实际运行结果表明,该系统能按照给定参数在不规则形状线圈上取得了比较均匀的包绕效果,绝缘性能达到国际ITER组织要求。

摘要:为了解决传感器MEMS进行姿态估计易受外界干扰的问题,首先设计了基于四元数的扩展卡尔曼滤波器,通过自适应地建立协方差矩阵和引入传感器偏差补偿的方法实现三自由度的姿态测量;其次,提出了基于粒子滤波和卡尔曼滤波的数据融合算法,实现了能有效解决接收信号强度时域浮动的WiFi/MARG 组合定位系统；最后设计了自适应加权算法,对WiFi/MARG和GPS/MARG两子系统进行融合,构建了能实现室内外的无缝定位的GPS/WiFi/MARGE定位系统,结果表明,该算法比WiFi/MARG和GPS/MARG系统的最大误差分别减少了51%和82%,平均定位误差减少53%和62%,有效地提高了定位精度。

摘要:原有的桥式起重机路径规划算法是以路径最短为目标函数,规划得到的路径存在多个拐点,在实际操作中由于起重机大车和小车的频繁起制动,使负载摆动较大且耗费了大量时间,严重影响了桥式起重机转载的效率；在分析桥式起重机自身结构和运行系统特点的基础上,通过改变原有替补栅格集合使大车和小车交替运行,同时将拐点的数量结合到路径规划算法的目标函数中,规划得到了无斜线,拐点少且路径短的最优路径；通过仿真与实验,对比得到在实际转载中改进算法得到的路径用时较短,证明了改进后的路径规划算法在实践上的可行性。

摘要:传统的物体表面力学变形场计算方法存在计算量大,无法计算边缘点变形等问题；提出一种改进的萤火虫算法优化RBF神经网络的变形插值方法,利用阈值约束RBF神经网络隐含层结点数,运用可变步长萤火虫算法优化RBF神经网络隐含层节点的中心和宽度,采用递推最小二乘法计算隐含层到输出层之间的权值,建立物体表面位移神经网络插值模型；为提高位移插值精度,在训练和测试的输入中增加坐标组合数据；应用于混凝土梁三点弯实验,仿真结果表明,该算法比常用的神经网络算法有更快的仿真速度和更高的预测精度,可用于土工材料表面变形场的快速、准确的计算。

摘要:针对如何准确地刻画和描述网络化测试程序请求行为的问题,建立了网络化测试业务流模型;在分析LXI测试系统通信协议和测试程序的基础上,明确了测试业务数据的结构、种类及各类数据的到达特点,然后以此为基础,对各类业务数据分别建立了到达模型,并提出了模型参数估计的方法,最后利用OPNET实现了测试业务流的模拟,验证实验结果表明该模型正确;该模型为进一步研究测试业务特性和系统实时性能分析评价奠定基础。

摘要:针对数据采集系统在速度、容量和体积方面的需求,文中提出了一种基于FPGA的便携式高速数据采集系统方案,采用可充电锂电池作为供电电源,采用FPGA控制读写大容量Flash数据作为高速数据缓冲,控制USB接口芯片CH378完成对U盘的读写操作,实现大容量数据的可靠和便携存储;详细介绍了该测试系统的设计背景、硬件电路的设计依据、固件程序的设计思想和测试系统的具体实现;实验结果表明,该系统具有成本低、通用性强、可靠性高、便携式操作等优点,能够实现数据的高速采集,海量存储,实现了脱离计算机直接存储数据至U盘的功能。

摘要:目前,可编程仪器标准命令(SCPI)已广泛应用于测试计量仪器的操作控制中；为提高SCPI命令解析模块通用性、灵活性,进一步简化仪器内SCPI命令解析、提高程控执行效率,采用ATmega128单片机,在单片机内将SCPI命令解析作为单独模块完成；单片机存储空间分为数据引导表区和数据存储区,采用孩子兄弟表示法建立二叉树存储SCPI命令集,通过遍历二叉树完成命令的解析；此解析模块具有解析速度快、可移植性好等优点,已经成功应用于某航天数据记录仪,并验证了其正确性和可靠性。

摘要:对云计算环境中的资源调度问题进行了研究,针对蚁群优化算法(ACO)在处理大规模组合优化问题时易陷入搜索速度慢和局部最优解的缺陷,提出了一种实现云计算负载均衡的双向蚁群优化算法(BACO)用于资源调度;该算法考虑到了每个虚拟机的负载和计算能力,同时在云环境中引入了蚂蚁的向前移动和向后移动;最后通过在CloudSim平台进行仿真实验,结果表明该算法的总任务完成时间较短,具有较好的寻优能力,并且能够实现负载均衡,是一种有效的资源调度算法。

摘要:针对物联网中各类用户的网络行为出现复杂化、多样化和恶意化的特征和趋势,提出了一种基于Gibbs—LDA和最小二乘支持向量机的物联网安全预测方法;首先,提取通信时间、地址和内容等文中信息作为多维的通信记录样本,然后基于LDA模型,将安全事件建模为主题,获取样本特征并得到主题模型,通过Gibbs算法来估算LDA模型中的参数,从而建立了基于LDA的物联网安全多维预模型,最后,在LDA特征空间上建立了特征与安全事件分布的权重,并将此权重用于初始化各个支持向量机的预测结果,将权值最大的最小二乘支持向量的预测结果作为最终的结果;仿真实验证明了文中方法能有效地实现物联网安全预测,在NIPS和VAST数据集上进行仿真实验,结果表明了文中方法较其他方法具有预测精度高和预测时间短的优点,具有较大的优越性。

摘要:针对FPGA输入输出信号微小延时的需求,根据FPGA的I/O特性和I/O逻辑资源,研究了一种基于FPGA的信号微小延时方法;采用FPGA的输入输出延时单元IODELAY,实现对输入输出信号的绝对延时,能够确保对FPGA的输入输出信号进行最小78ps的延时;根据实际需要可以通过参数选择实现对输入信号的固定延时和可变延时工作模式,以及对输出信号的固定延时工作模式;实际应用表明,文中实现的信号延时方法能够精确实现信号微小延时,延时效果稳定,受温度等外界环境变化影响较小,能够满足工程项目中对信号微小延时的实际需要。

摘要:车辆牌照自动识别是实现交通管理智能化的重要环节,设计中利用图像采集卡对经过的车辆车牌进行图像采集并传送至计算机,采用美国NI公司LabVIEW软件,实现图像预处理、图像去噪以及图像增强等功能;然后根据车牌颜色特征对其准确定位,采用阈值法分割车牌字符；最后由OCR函数来识别字符,识别结果保存至相应数据中,可以进行相应的违章、违规智能交通管理,经实验该系统成功实现车牌识别识别率达99%。

摘要:为了对高频雷达接收机进行通道校准和解决雷达接收机通道校准中相位校准的难题,也为了进一步检验雷达系统设备的可靠性与算法的准确性和解决模拟目标运动速度的难题,分析了现有高频雷达应答器的问题,提出了基于DDS的高频雷达应答器,并进行了现场实验,结果表明基于DDS的高频雷达应答器能够有效地实现通道校准,得出了基于DDS的高频雷达应答器能够很好地解决接收机通道的相位校准和模拟目标运动速度的难题；基于DDS的高频雷达应答器采用全数字处理与控制模式,体积小,易便携,很好地实现了接收机通道校准和雷达系统设备与算法的检验,是高频雷达系统的关键部件之一。

摘要:针对云系统规模庞大、构成复杂、动态性突出、层次关联性强而难于建模评估的问题,提出一种基于排队Petri网的云系统评估模型QPNC；QPNC结合了排队论和Petri网理论特点,模型具备较强的定量评价和行为描述能力,能够很好地对复杂云系统进行有效建模和模拟；基于上述模型,进一步提出并完善云系统的定量分析、评估体系,仿真并模拟了大规模并行环境下云系统的动态服务效果；实验结果表明,QPNC能够有效反映出各种云系统架构在性能和服务等方面特征,对云系统的各种动态服务行为具有很高的仿真度,为设计构建更加高效、更具针对性的云系统提供了定量分析支持和理论依据。

摘要:针对非平行微带线间的串扰问题,研究了防护线对抑制非平行微带线间串扰的效果,提出了根据非平行微带线间边缘场的主要耦合区域应用防护线的方法；理论分析与仿真结果表明,与铺设同干扰线等长的防护线相比,采用在非平行微带线间边缘场的主要耦合区域使用防护线的方法可以在起到同等抑制串扰效果的情况下,节约一部分防护线及其相应的接地过孔；该方法提高了应用防护线的效率,有助于预留出更多的可用布线空间,同时也有利于降低印制电路板生产成本。

摘要:为了配合火箭、导弹等大型设备在试射试飞前的一系列前期测试实验,以确定各项参数是否符合要求,设计了一种用来模拟飞行设备上各种参数信号的等效器；等效器系统通过以太网接口接收上位机命令,下发至各个功能板产生所需的模拟信号和数字信号,而且可以采集测试系统反馈回来的8位模拟信号；该系统采用模块化设计,便于维护且功能稳定,采用FPGA作为各个板卡的核心控制芯片,其并行工作方式及丰富的IO口资源可以缩短开发周期,且方便升级维护,该系统已成功应用于某国防项目。

摘要:在量子密钥分配协议中存在这样一个基本假设,即攻击者不能同时获得量子信道和经典信道上的信息；为解决这一假设性难题,对量子的纠缠特性进行了研究,提出一种基于GHZ三重态的身份认证与密钥分配方案,该方案在建立一次量子信道后利用GHZ三粒子的关联性实现通信双方与仲裁第三方三者之间的身份认证,然后利用远程传态实现通信密钥分配以及新认证密钥的分配,确保通信方身份不可伪造与通信信息安全,最后结合常见的攻击方式论证了该方案的安全性。

摘要:针对舰船嵌入式软件手动测试的弊端,首先从业务逻辑、接口类型等方面总结了舰船嵌入式软件的特点,从测试用例的建模、形式化转换以及用例的解析3个方面提出了测试用例自动驱动方案,在此基础上,根据舰船嵌入式软件的业务逻辑,研究了测试用例建模方法,包括测试用例数据模型、行为模型和测试用例模型特性,给出了测试用例自动驱动方法,并且以上述方法为基础对测试用例自动驱动平台进行了设计,给出了平台硬件组成和软件设计方案;最后,利用测试用例驱动平台对某软件进行了测试应用验证,验证结果表明利用测试用例驱动平台可以显著提高测试效率。

摘要:目前国内外的真空离子镀膜控制软件,都不具有重构功能,导致设备的功能有限,也不能任意修改镀膜程序,且自动化程度也不高；针对这种情况,设计了一种控制软件,以工业计算机为核心,使用Visual Basic.net编程语言编制软件,采用专家系统结构,在Windows操作系统环境下,通过计算机标准接口,控制真空设备中各种常用的部件,可根据产品的需求灵活配置真空镀膜设备;建立了控制指令集,可支持用户自选的光学膜厚仪,具有自主编程功能,可按不同工艺重构镀膜程序;该控制软件已经成功的应用于真空离子溅射镀膜设备,实现了计算机对镀膜设备的自动化智能控制,以及镀膜过程的24小时无人值守。

摘要:为了预防船舶行进过程中轴系振动过大带来的危害,设计实现了船舶双轴系振动分析软件系统,实现了船舶运行过程中轴系振动的分析显示;对扭振和回旋双通道实时测试采集的数据进行了处理,剔除误差过大的野值,提高振动分析的精确度,并对扭振振幅数据进行定点DFT变换,找出扭振在高谐次上的异常振幅尖峰,以预防船舶在此转速下因扭振振幅过大带来的危害;实船测试表明,该系统测试精确度高,振动分析结果显示直观,满足了船舶双推进轴系振动分析的设计要求。

摘要:为进一步降低飞机备份导航系统控显仪的重量、功耗与成本,改善其实时性,提出了一种基于ARM+OLED的设计方案,以满足备份导航系统的综合性能要求；采用安装VxWorks实时操作系统的S3C2440为核心处理器完成通讯数据处理与解算,通过FPGA实现数据缓存及逻辑控制功能,选用OLED作为显示设备、利用双缓存显示技术完成导航界面显示；实验测试表明设计可行,该控显仪能实时直观地显示各类导航信息,与市场同类产品相比,具备小型轻型低功耗的优点,符合航空领域的应用要求。 

摘要:针对机电设备状态监测集成化与智能化的需求,以DM642为内核,围绕视听信号处理搭建了由视频/音频信号处理模块、存储器扩展模块、外部接口模块等组成的嵌入式视听传感系统,提出了基于改进帧差法的运动检测方法及异常声音识别算法;测试结果表明,系统对机电设备运行状态能进行有效监测,对故障现象进行合理识别。

摘要:高频高压发生器是X射线机的核心部件之一,其作用是给高压球管提供直流高压使之输出能量集中的X射线,该直流电压值是X射线机的关键参数;在医用X射线机使用过程中,当其作用于不同的个体体型及不同的人体部位时,通常需要不同的球管电压等级(kV值)以控制X射线的辐射量;因此,其输出的管电压必须是精度高且可调;设计中采用全桥串并联谐振逆变换技术并结合脉冲频率调制系统来实现高压电源的调节输出,其输出到球管的高压直流电源电压调节范围为40~150 kV;系统控制部分采用STM32微控制器实现对高压直流电源的检测与控制;实验结果证明,所设计的高频高压发生器输出的直流高压相对误差小于5%,精度高且稳定性好,可满足医用X射线机的工作要求,具有良好的应用价值。

摘要:由于PDS压力变送器[1] 的测量数据会随着温度的变化而发生温度漂移,文中提出了量子粒子群[2](QPSO)算法和支持向量机[3](SVM)算法相结合的方法对压力变送器的输出数据进行补偿处理,通过QPSO算法优化SVM参数C、δ²,然后利用SVM的函数拟合建立补偿模型；通过分析工程实验结果,该方法在全局收敛性、非线性目标函数逼近能力等方面效果显著,在压力传感器温度补偿处理上具有较高的实用性。

摘要:为满足供应部门对用户资源使用量的实时检测要求,设计并实现了一种基于ARM和GPRS的多功能智能表数据采集器;该采集器以S3C2416微处理器为控制核心,通过RS485总线完成水、电、燃气、热能等多种类型智能表的监测和用户使用量数据采集；利用覆盖范围广泛且技术成熟的GPRS网络完成采集器与集抄中心和用户之间数据、控制命令的交互;试验证明,采集器可以成功完成对多种不同类型智能表数据采集、监测和用户短信查询使用量等功能,并且快速连接GPRS网络,成功完成与集抄中心的交互。

摘要:基于FPGA为四分幅相机研制了高时间分辨的多通道脉冲发生器；该系统具有4个独立的输出信号,配合高压快门电路实现对分幅相机4个通道曝光时间和延迟的控制；采用FPGA内部计数方法实现各个通道输出脉冲的宽度和延时的精确调节,同时采用光纤通信的方式实现远程控制,并利用高速高压输出驱动接口提高了系统的输出能力；研制的同步脉冲发生器最小时间分辨可达4 ns、输出幅度可达7.5 V、传输距离大于10 km。

摘要:针对煤炭生产企业矿井多绳摩擦式提升机存在的钢丝绳张力不平衡问题,设计和开发了基于LabWindows/CVI的钢丝绳张力不平衡监测分析仪;该仪器装置能实时同步采集箕斗钢丝绳的张力和箕斗在井筒中的位移行程数据,箕斗的位移行程数据采用直接从在工控机端建立的OPC服务器内读取的方法,节省硬件成本；该监测仪装置能将箕斗的张力和位移监测数据自动存储于MySQL数据库,能自动绘制每根钢丝绳的张力-位移历史变化趋势曲线；当钢丝绳张力不平衡度超限时发出报警信息;该仪器装置可靠分析了箕斗在井筒中上下运动时的钢丝绳张力变化规律,对进一步提高提升系统的安全高效可靠运行性能具有十分重要的意义。 

摘要:为了解决无线传感器网络中MAC层空闲侦听、冲突和控制开销所带来的无效功耗等问题,提出了一种高能效无线传感器网络动态非等分时隙MAC新方法;该方法依据网络拓扑和监测类型分析了覆盖率模型,设计了通过选举最低剩余能量节点为休眠节点的动态选举算法,推导得到了非等分配时隙协议的算法公式,同时,采用簇内单向广播的时钟同步算法保证了网络节点拥有相同的时间基准;在无线传感器测试床上进行仿真对比实验,结果表明该方法较好地实现了动态调节工作节点数量和非等分传输时隙的协议功能,MAC层的能量有效性显著提高;该方法可有效使用网络能量,延长网络生命周期,是一种高能效的无线传感器网络MAC协议。

摘要:针对由压力腔外界干扰、工作电压不稳定和压力检测误差等因素导致的零点漂移问题,基于自调谐整流和谐振自调技术研究了一种多压力传感器零点漂移消除算法；首先根据多压力传感器的外界干扰向量、内置电阻和非线性系数特性建立了三维分析空间,据此研究造成系统工作电压变化的外界干扰因素于是设计了自调谐整流电路,然后分析了保障多压力传感器处于谐振状态的必要条件,设计了谐振自调电路和功率放大器,最后提出了将自调谐整流和谐振自调相结合的零点漂移消除算法；验证实验从检测精度、抗外界干扰和系统稳定性等方面,证明了所提方案与紧凑型多压力传感器和电容式多压力传感器相比的优越性。