摘要:为了促进工业4.0与“中国制造2025”战略在制造行业的实施,在智能制造体系中构建有效的控制层级与设备层级,促进车间状态数据与智能制造工艺流程的结合,文章提出了通过智能仪器与智能检测技术实现车间状态智能感知与工艺流程控制的方法,并探讨了智能仪器与智能检测技术在智能制造系统中新的应用模式,同时结合实际项目进行了数字化生产线改造与建设的创新实践,提出了满足智能制造要求的智能仪器与检测技术的发展方向；经项目实践验证,通过智能检测设备与智能仪器的应用,可有效促进智能制造系统中数据采集、智能感知的实现,并为整体工艺流程的智能决策提供有效的数据资源,是智能制造系统建立与完善的关键基础。

摘要:作者通过分析一定功率的脉冲光射入光纤中的布里渊散射规律,介绍了分布式光纤测量测量轴向应力的基本原理；制作实验装置,测量单独的应变模型,分析散射回来的波形图,初步了解应力在光纤布里渊散射波谱上的图像特征；将应力作用于光纤的不同位置,对比它们与无应力作用诗所得到的散射波形之间的图像差异,研究其对光脉冲在光纤传输过程中的影响规律；结果表明,应力的作用大小,作用位置的不同都会对脉冲光的传播造成影响,主要在于影响布里渊散射的斯托克斯光和反斯托克斯光；本次研究所得可以为分布式光纤测量提供参考,为分布式光纤在测量微型形变的应用中有一定的促进作用；本次研究的创新点在于使用滑轮的方法,解决同等应力在分布光纤的不同位置作用效果。

摘要:电控EGR阀是废气再循环技术中重要部件,主要包括步进电机式、电磁式和直流电机式,目前针对电控EGR阀测试系统研究尚不充分；为了实现对电控EGR阀各项技术指标的测试,研制了一套电控EGR阀综合性能测试系统；系统由驱动单元、控制单元、测试单元组成；驱动单元以电控EGR阀驱动器为驱动核心,控制单元以可编程控制器为控制核心,测试单元由各项指标的测试模块组成；通过对各项技术指标测试工艺流程设计,系统实现了对电控EGR阀流量特性、内漏性能、响应时间和阀内位置感应器性能的自动测试；实验结果表明,该系统稳定可靠,各项参数的机器能力指数Cmk均超过1.67,满足技术要求；系统提供了一种针对电控EGR阀综合性能的测试方案,并成功应用于某企业电控EGR阀生产测试车间。

摘要:针对变速箱的工作时间不能真实反映实际健康状况的问题,通过提取变速箱的振动信号作为状态参数,建立了基于BP神经网络的变速箱故障诊断模型;该模型首先提取振动信号中对故障反映灵敏的成分作为特征值,获得BP神经网络的训练数据,并通过对比确定最优的隐含层节点数,确定BP神经网络的结构参数;模型训练结束后,以验证数据为例进行故障诊断研究,并对诊断结果进行评估;评估结果表明,该模型准确度高,具有较好的应用和推广价值。

摘要:风能作为一种绿色能源在我国能源结构中发挥着越来越重要的作用;风电机组的滚动轴承作为传动系统的重要组成部分,是其主要故障部件之一;随着风电规模的不断增长,及时地发现风电机组滚动轴承的故障对风电场安全稳定运行具有重要意义;针对传统回归神经网络存在的梯度消失问题,提出了利用长短时记忆神经网络对风电机组滚动轴承进行故障诊断的模型;首先,利用小波包变换对风电机组滚动轴承振动信号进行处理,提取其特征向量,将其作为长短时神经网络的输入,从而诊断出风电机组滚动轴承的3种常见故障;通过算例分析,结果表明所提出的方法能够有效地对风电机组的滚动轴承进行故障诊断,并且在故障特征量差异不明显的情况下长短时记忆神经网络仍具有良好的故障诊断性能,说明了该方法的可行性和有效性。

摘要:柔性印刷线路板中LED的粘贴需经过点银、贴片、封胶等工艺,其中贴片过程中会产生漏粘、异物、粘斜、偏移等一系列质量问题；提出了一套基于机器视觉的贴片质量在线检测方法:通过最小外接矩形获取有效区域的范围,利用基于轮廓特征的模板匹配对贴片所在连接盘进行定位；利用动态模板匹配检测漏粘缺陷；通过平均灰度值比较法检测LED上的异物缺陷；采用有效区域与LED区域的交集与差集对粘斜与偏移缺陷进行检测；该方案已应用于工业生产线,并且具有较高的检测准确率。

摘要:为了更加便捷地对电动汽车进行程序更新和故障诊断,开发了符合ISO15765的底层刷写协议栈；参考BOSCH ECU在线刷写流程拟定XC2000刷写流程,包括初始化、密钥认证、Flash分区擦除、Flash分区写入等过程；开发XC2000 Flash驱动,实现Flash按地址进行块擦除和写入,开发Bootloader,实现硬件资源初始化以及ISO15765协议栈的装载；开发了符合ISO15765的底层故障诊断协议栈,实现故障码读取、故障码清除、数据流读取、执行器测试等故障诊断功能；开发了电动汽车诊断上位机系统,并通过硬件在环仿真测试平台进行测试；测试结果表明,设计的电动汽车诊断系统利用CAN总线能够实现ECU在线刷写及故障诊断功能。

摘要:制动钳所需液量检测是制动钳性能检测中十分重要的一部分,目前关于制动钳动态所需液量检测研究缺乏理论和仿真依据,无法结合实际检测实现制动钳故障诊断,针对这一问题,在研究主缸位移差值法动态所需液量检测系统数学模型的基础上搭建AMEsim仿真模型,对主缸活塞速度和钳体结构因素进行仿真分析,并通过实验验证模型的正确性；结果表明:主缸活塞速度对动态所需液量检测影响较小；回位弹簧刚度、制动间隙和摩擦块、橡胶密封圈硬度对动态所需液量曲线有不同程度的影响,可以根据曲线特征实现制动钳故障诊断。

摘要:供配电地面测试负责为飞行器提供模拟供电、控制状态切换、采集并传输系统状态信息,配合完成全飞行器全周期的综合测试任务;飞行器与地面测试系统之间接口复杂,各项目接口方式也不统一,导致测试系统中专用设备比例仍然很高,设备继承性和互换性不强,研制费用高;首先简要介绍了供配电地面测试系统的基本功能和设备组成,明确各组成部分之间的能源流和信息流,然后对供电、控制、测量的典型接口电路进行分析,从实现方式上进行简化和归类,最后提出基于先进背板总线架构的模块化板卡方案实现测试设备的接口通用化设计;经实际产品研制和系统测试,能够满足飞行器从综合试验到靶场测试发射的全生命周期测试需求,已在两个项目中实现产品共用,经济效益明显,为电气系统地面测试设备通用化研究提供了支撑。

摘要:边沿检测技术作为数字图像处理领域的重要一支,在目标匹配,交通管控,国防安全等多个领域有着广泛的应用,能够精确高效地实现边沿检测对于后续进行更高层次的图像识别以及图像处理有着密切的联系;为了实现实时有效的图像边沿检测提出了基于FPGA结合Sobel算法的实时图像边沿检测系统,硬件使用流水线结合并行处理的解决方案,能够有效提高图像处理的速度；算法设计采用Sobel算法,不但简化了运算同时获得了不错的检测效果;实验结果显示,系统可高效地达成实时图像边沿检测的设计目的,而且提升了图像的处理效率与边沿检测的效果,便于满足后续图像处理的要求。

摘要:磨矿分级作业是选矿生产中的重要环节,磨矿粒度的好坏直接影响浮选的精矿品位和尾矿回收率；在实际生产中粒度的测量有在线粒度分析仪,但存在成本高、维修率高,离线实验室化验又有时间延迟大的问题；对实际磨矿分级作业过程进行了分析,提出用径向基函数(RBF)神经网络建立磨矿粒度软测量模型,采用正交最小二乘法(OLS)算法对网络进行训练学习,泛化校验；仿真结果表明,在较少训练数据下该网络非线性处理能力和逼近能力依然很强,学习时间短,模型基本符合要求；通过OPC技术将Matlab与PKS控制系统相结合,实现实时软测量磨矿粒度。

摘要:回顾了近年来国内外工业生产中圆锥滚子外观缺陷分割领域的研究进展,为了实现更加简单高效的滚子外观缺陷检测,设计了一套合适的光学成像系统用于图像采集,提出了最大类间方差法和局部阈值算法的缺陷分割,对分割后图像进行特征提取并进行SVM分类;实验结果表明,该算法有较高的准确率和较好的适应性,优于传统的滚子外观缺陷分割算法,可以满足工业生产中的实际需求。

摘要:为了保障动车组的安全运行,需要在动车组运行时进行实时在线故障检测,以便及时、准确地测量出动车组逻辑控制电路的各种故障,特别是随机、瞬时出现的故障;论文特别针对动车组可能发生的随机性、瞬时性故障,研究了该类故障检测的特点以及捕捉快速脉冲信号的方法,设计了应用于单片计算机模数转换电路前端的高速信号采样保持电路,研制了专用的动车组随车故障检测装置;在现场测试过程中,将动车组随车故障检测装置与多通道示波记录仪配合使用,对动车组的逻辑控制电路关键节点的控制信号进行了现场随车实时测试,并对现场随车测试结果进行了分析研究;论文的现场实验为建立高速动车组逻辑控制电路的抗电磁干扰技术标准、改善高速动车组的电磁环境做了初步的探索并提供了有益的参考。

摘要:伴随着雷达技术的飞速发展,数字化相控阵天线开始广泛运用于各种相控阵雷达当中;由于数字化相控阵天线的工作原理与传统模拟相控阵天线差异极大,测试方法也发生了根本性的改变,原有的基于普通微波仪表的天线测试系统无法再对数字化相控阵天线进行测试,必须设计新型的数字化相控阵天线测试系统;文章首先介绍了数字化相控阵天线自身的工作原理和测试方法,随后提出了新型数字化相控阵天线测试系统的具体软硬件设计方案,实际应用表明数字化相控阵天线测试系统可以满足各种数字化相控阵天线的测试要求。

摘要:基于目前针对糖尿病的研究主要集中在健康管理及血糖浓度监测方面,在糖尿病病情控制方面并不乐观的现状,设计开发了一套能够实时监护老年患者注射药物情况的远程家庭医疗系统;该系统由智能检测硬件系统,手机客户端和WEB信息管理端组成,不仅可以解决独孤老人时常忘记注射胰岛素的问题,也有利于解决我国老年患者糖尿病监护难的问题,同时也能提醒青壮年实时携带注射针剂盒,缓解糖尿病并发症的发生;通过实时实验测试,该糖尿病监护系统可靠、稳定,且具有良好的实际应用价值。

摘要:助行机器人对系统的动态特性要求较高,而且在其爬楼的过程中有诸多不确定的因素,基于传统控制策略的单闭环负反馈控制系统调速效果难以令人满意；在这种情况下建立了系统的数学模型,设计了基于模糊PID的双闭环调速控制系统,并和传统的PID控制进行了对比；为了保证助行机器人爬楼过程的平稳性和乘坐者的舒适性,参考电梯运行的速度曲线,设计了正弦速度给定曲线；仿真结果表明:在助行机器人调速系统中,模糊PID控制比传统PID控制启动和制动过程更平稳,舒适性更高,误差更小,精度更高。

摘要:随着太阳能发电技术的不断发展,光伏应用系统越多的被工业单位和个人使用；为了解决分布式离散光伏应用系统检测和管理维护的技术难题,文章阐述了一种光伏应用系统远程监测平台的设计方案；该方案在研究分析无线自组网技术和无线数据传输技术的基础上,针对光伏应用系统的分布特点,将嵌入式技术,ZigBee技术,GPRS-DTU技术以及互联网Web监测技术相结合,设计完成以数据采集节点、数据中心节点、Web服务器,以及手机客户端为主要部件的远程监测系统；并对该系统进行了实验验证；实验结果表明该系统方案能够对远程分散的光伏应用系统的运行数据进行采集,组网汇聚和远程传输；并可以通过计算机或手机等移动客户端对数据进行远程访问和控制；为分散的光伏应用系统的远程管理和维护提供了一种有效的技术方案。

摘要:文章在对轮胎侧偏特性和轮胎力研究的基础上,提出了四轮轮毂电动汽车四种驱动模式的转向力矩分配问题；通过数学分析,将此问题转化为一个有约束条件的最优化求解问题,接着使用MATLAB优化工具箱,并采用有效集算法对此优化问题进行求解,最终解决了单轮电机失效时四种驱动模式的选择问题,为改善单轮电机失效时四轮轮毂电动汽车的转向特性,防止车辆侧滑失稳提供了理论依据；最后采用汽车动力学仿真软件TESIS DYNAware对所提理论的正确性进行了仿真验证。

摘要:近年来火灾事故频发,消防人员的安全问题无法保证,“机器换人”这一理念是处置火灾救援的一个重要手段和发展趋势,消防机器人的研发在有效救援的基础上能保护消防人员的安全；针对火灾现场的环境复杂性,设计了消防机器人的行走控制方案,通过设计电机驱动系统的硬件电路与针对行走控制系统进行MATLAB模拟仿真,实现并优化了消防机器人的越障及转弯功能；主要对电机驱动部分及整个系统软件流程进行设计；通过测试,验证了行走控制方案的可靠性。

摘要:把高维的混沌神经动力学行为应用到多但有限自由度的机器人以实现适应性控制是一个困难的问题;借鉴大量神经元控制少数肌肉的生物事实,一种简单的神经编码方法被用来使高维的神经网络模式转化成了低维的运动参数;虽然只在神经网络中嵌入了3种简单的姿势动作,但是在混沌神经动力学行为出现时,机器人手臂呈现出复杂的组合运动;利用这一点,提出了一个简单的控制算法用来解决病态问题(不一定有解或者确定的解无法保证的问题);实装实验进一步表明,尽管只有粗略甚至不确定的光源信息,利用提出的控制算法,机器人手臂可以成功的寻找到光源。

摘要:为解决冷却塔风机传动轴运行过程中断裂甩出的问题,在分析传动轴断裂现象及原因的前提下,提出了在联轴器上安装扇形片,以槽型光电开关为信号采集元件,以可编程控制器为信号处理元件的传动轴断裂监控新方法;利用槽式光电开关反应速度快,不受环境光影响的特点,提高监测的精准性；利用交错的扇形片相互旋转时夹角缝隙对旋转角度的放大作用,将联轴器细微错位放大,提高系统监控的灵敏性;监测系统实现了对传动轴断裂的预先判断,程序控制风机停机报警,保护传动轴及相关设施。

摘要:针对一类动态混沌系统,在干扰幅值增大而影响被控混沌系统镇定的情况下,提出了一种利用补偿控制系统(敏感系统)抑制干扰幅值影响的控制设计方法. 这种方法首先将该敏感系统与原被控混沌闭环系统互联,然后通过设计敏感系统的自适应状态反馈控制器,以保证被控混沌闭环系统在干扰幅值增加的情况下仍能够渐近保持原有的稳定性；最后,通过仿真实例进一步验证了文章结论的有效性。

摘要:太阳跟踪研究的发展,向太阳跟踪器的控制系统智能化提出了更高的要求；以SOLYS Gear Drive 太阳跟踪器为仪器平台,创新性地提出利用路由器建立控制主机和太阳跟踪器在局域网内,以及局域网和互联网之间的通信,并以虚拟仪器开发软件LabVIEW为软件平台,综合调用百度地图应用程序接口API和指令脚本文件,设计了一套控制系统。实现对仪器的状态监测,指令控制,远程访问等；系统功能丰富,操作简单,界面可视化好,普遍适用性强。

摘要:SCR烟气脱硝系统的脱硝率由喷氨量来控制,而喷氨流量控制系统控制喷氨量,因此,优化喷氨流量控制系统能有效提高脱硝率；设计了一种基于变论域的模糊控制器来实现喷氨量的优化控制,并采用 MATLAB 仿真软件对此控制方案进行仿真,并与传统的控制方案的结果进行对比分析；结果表明,基于变论域的模糊控制喷氨流量系统相对于传统的PID控制,其超调小,且鲁棒性较强,有效地提高了控制品质。

摘要:无人船在保护海洋环境和开发海洋资源方面具有广泛的应用前景和市场价值；微型无人船研制成本低、机动灵活、携带方便且易于开展实验,相比常规水面无人平台有明显优势；微小型无人船不仅可以用于海洋环境监测,也可以作为海上通信中继平台,在军事应用领域也有其潜在应用价值；文章设计了一种基于ARM的微小型无人船控制系统,同时进行了详细的控制系统硬件设计和软件设计,并通过水池实验结果验证了该控制系统的有效性和实用性；此外,针对无人船航行过程中存在风浪流混合干扰的问题,结合模糊控制技术和传统的PID控制技术,提出了一种模糊PD控制算法,实现了PD控制参数的在线自适应优化调整,进行了相应的水池试验并与传统PD控制算法进行了对比分析。

摘要:针对某型导引头挂飞试验实现导引头控制及实时性高的需求,设计了一种基于LabWindows/CVI软件开发平台的挂飞控制箱系统;该挂飞控制箱通过RS422串口与导引头相连,能够实现导引头控制、状态显示、GPS信息接收处理、试验数据存储等功能;挂飞控制箱采用VXI总线和LabWindows/CVI软件平台进行设计,硬件集成度较高,软件运用LabWindows/CVI开发平台自带的多线程技术,将串口通讯等周期性任务与数据处理、存储、显示等任务从时间上分开,提高了CPU工作效率,满足系统实时性要求;试验结果表明,该挂飞控制箱系统工作稳定,与导引头通讯可靠,实时性较高,试验数据完整且满足总体要求。

摘要:多导弹协同攻击是未来导弹技术发展的重要方向之一;研究了多导弹协同攻击问题;首先建立了导弹与目标的相对运动方程,然后对多导弹协同攻击问题以及hp-自适应伪谱法求解最优控制问题的基本原理进行了描述；将hp-自适应伪谱法应用到多导弹协同攻击的研究中,设计了一种基于伪谱法的多导弹协同攻击制导策略,并通过仿真算例对其进行了验证和分析;仿真结果表明:设计的多导弹协同攻击制导策略能够同时兼顾时间约束和角度约束,实现对固定目标的多导弹协同饱和攻击,具有一定的应用价值。

摘要:为了给系统提供准确的同步时间,向各种自动化装置(如故障录波和数据采集等设备)提供高精度同步绝对时标,能够统一系统中各部分的时间基准,可以在系统发生故障后,为分析故障的情况及开关动作的先后次序提供有力的依据；因此设计了GPS+北斗双系统接收机制作而成的同步时钟源,可接收美国GPS(全球定位系统)卫星和我国北斗卫星发出的定位和时间信息；采用了当今计算机最新PCIE总线用来将计算机与时钟卡进行通讯,获取时间信息；介绍了Linux下PCIE同步时钟卡的驱动程序设计,简要分析了同步时钟卡的系统框架和工作原理,详细阐述了Linux下字符设备驱动开发流程,最后完成了Linux下PCIE设备驱动程序的开发和实现；通过实验验证了驱动程序的完备性和正确性,能够准确读取GPS或者是北斗系统接收机的时间信息。

摘要:测控数据实时监测软件是测控系统中的关键分系统之一,承担着大量测控信息的实时监视任务,由于其监测的数据具有信息量大、发送频率高、种类多样等特点,如何提升软件的性能和效率,成为了测控软件领域的一项重要课题；为实现该软件信息监测功能实时、全面、可靠,从软硬件平台、软件架构和算法设计等方面开展研究；采用多线程设计实现大量并行数据的接收,利用面向对象程序设计方法使数据处理层和展现层分离,对有曲线显示需求的数据存储方法进行了算法优化,从而实现软件的全面效能提升设计；设计的软件经实际环境测试,设计方法能够有效提升软件的效能,保证了测控数据监测功能的实时性和可靠性,增强了测控数据实时监测软件的数据承载能力；同时该方法设计的软件具有较好的可扩展性和可维护性。

摘要:针对控制软件的防篡改问题,从工控安全角度出发,提出了一种利用多变体技术和虚拟化技术构建控制软件动态目标防御体系的新方法；通过多变体的异构冗余、动态重构和多模表决实现了软件层面的主动防御和安全态势感知,通过虚拟化技术实现了多变体执行环境的快速构建；着重介绍了技术路线、系统架构、动态重构策略、表决算法和同步机制；研究结果表明,该技术在提高控制系统可靠性的同时,使其具备了较强的主动安全防御能力。

摘要:复杂系统的形式化描述对新系统的设计以及现有系统的改进与评价都具有十分重要的作用;针对处理机系统容错实时混合任务调度,提出采用确定与随机Petri网进行建模与性能分析;首先,根据任务执行的优先级、周期性、容错性和实时性,将任务分为四类；然后,采用DSPN对任务调度执行过程,不同优先级任务抢占式调度,处理机故障及故障恢复过程进行建模,由此构成处理机系统容错实时任务调度过程的DSPN模型；最后,仿真实验结果表明,在负载相同情况下,处理机利用率基本相同,且具有容错的实时任务调度算法可以有效地降低任务错失率;容错实时任务调度DSPN模型可以为复杂任务调度系统的Petri网建模与分析奠定了基础,并为实际工程应用提供了理论指导。

摘要:在移动计算环境下,通过对远程用户的体验数据优化挖掘,满足远程用户的个性化需求,提高对远程用户QoS服务质量;传统的数据挖掘方法采用显著特征关联信息提取算法,当远程用户体验数据之间的差异性特征不明显时,挖掘的准确性不好;提出一种基于关联用户自适应链路跟踪补偿的移动计算环境下远程用户体验数据挖掘模型,进行远程用户体验数据挖掘模型的总体设计和数据结构特征分析,对采集的远程用户体验数据进行非线性时间序列分解,对数据序列通过自相关特征匹配和特征压缩实现挖掘数据的指向性信息优化提取,采用关联用户自适应链路跟踪补偿方法实现对数据挖掘误差的控制和补偿,提高了数据挖掘的准确性和有效性;仿真结果表明,采用该挖掘方法进行移动计算环境下远程用户体验数据挖掘的准确度高,实时性较好,满足了移动远程用户的个性化需求,提高了对用户服务的针对性。

摘要:针对现有空中无线鼠标存在通信距离短、电池供电局限性等问题, 采用通信距离更长的2.4 GHz无线传输模块以及可循环充电利用的锂电池对空中无线鼠标系统进行了改进；同时系统接收端采用USB设备通信,将大容量存储设备与鼠标设备整合复用,并实现二者功能的任意切换,从而提高了该鼠标系统适应实际应用环境的能力;本系统采用多传感器信息融合技术,对三轴陀螺仪和三轴加速度计的数据进行实时采集,将采集到的数据传送给STM32微控制器,用于计算鼠标的位移、角度、角速度等参数；利用无线传输模块将数据发送到接收端完成与计算机的通信,控制电脑并完成鼠标的功能,同时USB设备的接收端可免插拔切换为U盘模式；从而实现基于MEMS技术的多媒体空中无线鼠标的智能化和多功能化。

摘要:针对目前无人机地面测控站导航模块的局限,提出了基于Web墨卡托投影原理的导航电子地图的设计方案,使用ImageStone类库简化了电子地图的制作,并实现了电子地图的绘制、平移及缩放功能；在此基础上完成了航迹规划、实际飞行航线的实时显示以及航线保存等功能,大大提高了地面站的导航地图与导航信息融合显示的实时性；经过无人机仿真系统的测试,验证了方案设计的合理性和可行性,该导航电子地图能够高效、准确地完成各项导航任务。

摘要:对海量网络日志和服务器数据进行数据挖掘,获取网络取证,在分析犯罪证据方面具有较大的应用价值；传统的数据采集系统,主要增加对网络取证数据进行滤波处理模块,增加采集系统采集的准确率,存在采集时间长、效率低的问题；提出基于弱关联挖掘的网络取证数据采集系统设计方法,对网络取证数据采集系统的总体设计描述与技术指标分析；并以此为基础,设计基于弱关联规则特征提取的网络取证数据挖掘算法,实现网络取证数据的准确检测和采集；在嵌入式Linux平台上进行网络取证数据采集系统的软件开发和系统设计；实验结果表明,采用该系统对网络日志和服务器数据中犯罪证据进行取证采集,其可靠性较高,取证数据采集精度高于传统方法,展示了较好的应用价值。

摘要:针对云计算下的资源调度的问题,提出将蚁群算法的个体与云计算中的可行性资源调度进行对应,首先对云计算资源调度进行描述,其次针对蚁群算法的路径选择引入了平衡因子,对信息素进行了局部研究和全局研究,将蚁群个体引入到膜计算中,通过膜内运算和膜间运算,提高了算法的局部和全局收敛的能力,最后在云计算资源分配中,引入匹配表概念,将云计算任务和资源进行匹配,融合后的算法提高了算法的整体性能;仿真实验说明在网络消耗,成本消耗,能量消耗上有了明显的降低,提高了资源分配效率。

摘要:在云计算环境下,对开放的网络大数据库信息系统中的数据进行优化调度,提高数据资源的利用效率和配置优化能力;传统的资源调度算法采用资源信息的自相关匹配方法进行资源调度,当数据传输信道中的干扰较大及资源信息流的先验数据缺乏时,资源调度的均衡性不好,准确配准度不高;提出一种基于云计算资源负载均衡控制和信道自适应均衡的资源调度算法,并进行调度系统的软件开发和设计;首先构建了云计算环境下开放网络大数据库信息资源流的时间序列分析模型,采用自适应级联滤波算法对拟合的资源信息流进行滤波降噪预处理,提取滤波输出的资源信息流的关联维特征,通过资源负载均衡控制和信道自适应均衡算法实现资源调度改进;仿真结果表明,采用资源调度算法进行资源调度系统的软件设计,提高了资源调度的信息配准能力和抗干扰能力,计算开销较小,技术指标具有优越性。

摘要:对直升机视景仿真系统的构建进行了分析,针对其对场景细节要求高,需多种特效库支持的特点,首次提出了一种基于Mantis的直升机视景系统的解决方案;该方案利用TerraVista制作精细的地形数据库,经转换后可采用大地形调度技术进行渲染；利用Creator制作三维模型库；采用内容定制文件配置场景中的实体和特效；采用Mantis Client和Mantis Server实现视景的渲染,最后通过基于通用图像生产协议的网络通信控制场景中的目标与特效;实际仿真结果显示,该直升机视景系统的仿真效果形象逼真,满足了实时性需求。

摘要:随着经济和社会的快速发展,服务行业的种类和业务量正在急剧增长,排队等候成为人们经常面临的问题,为了解决排队等候的秩序问题,设计了一种基于TD-LTE短信平台的智能排队叫号系统;该系统可以通过APP预约软件可以进行远程预约排号,也可以通过服务大厅的固定取号端进行实时排队取号;通过APP预约软件使人们不必前往办事地点就可以进行排队取号,不仅方便了人们办理各种业务,节省了排队时间,而且在进行排队取号时不再受到时间和地点的限制;该系统在设计模式上采用了软硬件协同的方法进行设计,对系统的软硬件进行集成开发,各模块之间使用无线方式进行连接,简化了布线的复杂性,增强了系统的稳定性;该系统具有安装快捷,使用维护方便,成本低廉,便于扩展等特点。

摘要:车载控制器电源部分的可靠设计是保证控制器正常工作的关键；其中,车辆电气环境中沿电源线的瞬变传导骚扰是造成车载控制器失效的一个重要原因；为了实现对车载控制器电源部分瞬态传导干扰的抑制,同时通过国际标准ISO 7637-2《道路车辆——由传导和耦合引起的电骚扰:第2部分沿电源线的电瞬态干扰》的测试,对车载控制器浪涌抑制及电源保护的几类常用设计电路进行了研究,比较了各自的优缺点,再结合ISO 7637-2的测试经验,提出了一种简单可靠的浪涌抑制电路的综合性设计方案；试验证明该电路设计能够完全通过ISO 7637-2的测试,特别是能够连续通过5a测试脉冲,具有良好的浪涌抑制性能及很高的可靠性,与设计要求相吻合,可以广泛地应用于车载控制器的电源保护和浪涌抑制上。

摘要:对运动障碍威胁环境下无人水下航行器(UUV)航路规划问题进行了研究;首先分别对规划过程中固定障碍、运动障碍建立了排斥势场,对目标点建立了吸引势场,将航路规划问题转变为寻找最优势场点问题；然后提出一种改进的粒子群算法(NPSO),在UUV航路规划过程中,寻找距离当前路径点固定步长范围内的最优势场点,将其作为下一路径点,最终实现UUV在运动障碍威胁环境中的航路规划；最后对所提方法进行了仿真验证,UUV可以有效躲避固定障碍与运动障碍威胁,寻找到较优航路,取得了较好的仿真效果。

摘要:随着物联网技术的高速发展,对同一无线局域网内的设备进行控制时,存在传输距离短、可移动性差等缺点；针对此问题,提出了一种物联网终端远程控制的实现方法,采用串口转WiFi模块,通过Socket模式下的透传机制,传统的串口设备能够无线接入到互网络中基于MQTT消息传输协议的服务器上,完成数据的接收和发送,从而使终端设备突破无线通信距离的限制,达到数据交互和远程控制的目的；实验结果表明该方法正确、可靠,可广泛应用于智能家居、工业控制等领域。

摘要:基于S1000D规范编制电子技术手册是目前电子手册发展趋势；为促进S1000D规范在以信息化为中心的综合保障技术中的应用,提高技术资料的使用性和经济性,在研究了S1000D规范下IPC数据模块及交互性问题的基础上,采用VRML编写的3D模型作为IPC的技术插图,利用VRML自身优秀的交互性能并配合Javascript网页脚本,实现了3D下的IPC图文交互式发布功能,提升了IPC使用效率。

摘要:随着高频段(X频段乃至Ka频段)天线在航天测控中的不断应用,由于波束非常窄,对捕获跟踪低轨的高动态目标,这将是一个新的技术难点,而在远望号测量船上,加之船摇的影响,窄波束捕获跟踪问题将更加突出；如果船摇隔离度不够,会导致船摇残差过大而导致目标丢失,为了提高跟踪精度,一般采用中心机前馈或陀螺前馈进行速度补偿,等效于提高了系统的加速度误差常数(Ka值)；与中心机前馈相比,陀螺前馈在测量精度、实时性方面存在优势,在船载雷达伺服系统中得到推广应用；文章主要讨论前馈陀螺的两种安装形式、转换公式以及在船载雷达伺服系统中的应用效果。

摘要:为提高工业机器人的工作效率,并且保持机器人关节平稳运动,提出一种基于粒子群优化算法的时间-脉动最优轨迹规划方案；通过权重法将多目标优化转化为单目标优化,再运用粒子群优化算法得到时间-脉动最优的运动轨迹；轨迹规划中,采用了关节空间五次非均匀B样条插值法,以确保脉动曲线的连续性；最后以GRB4016工业机器人为研究对象进行仿真实验,结果表明,该方案可以得到较理想的运动轨迹,并验证了方案的有效性。

摘要:为了解决个人隐私的保护、受光照条件和障碍物等因素的影响,设计了一种基于屋顶二值红外传感器网络的人体行为识别系统；系统采用STM32芯片和ZigBee协调器建立ZigBee网络；当实验者在安装在屋顶的20个互连的AMN31111红外传感器下面做出一系列行为时,传感器对其进行二值数据采集,ZigBee协调器将数据通过串口发送到PC机上实时动态显示,通过Keil 5系统软件对采集的二值数据以txt文本格式存储；提出了像素值法对人体进行定位和BP神经网络算法在模拟的居家环境中对7种不同人物行为进行识别；实验结果表明:该系统实现了人体多种行为的识别,其识别率为84.7%,4名实验者得到平均识别精度相比固定在居家电器传感器设备要高4.7%左右,并且该系统采集精度高、性能稳定、可靠性高、成本低、功耗低,解决了一些目前人体行为识别监测系统存在的问题。

摘要:目前,云计算网络为人们的生产和生活提供了各种应用和服务,网络边界节点的识别问题一直较难解决;传统的网络中边界节点类型复杂,边界部署成本高,较多感知模型和静态场景难以实现;为此,提出一种改进的云计算网络中边界节点识别方法,通过制定边界部署规则确定边界节点部署数量及要求,对边界节点感知漏洞进行修补,保证边界节点对网络区域内的全覆盖识别,最后设计出云计算网络识别模型,实现了云计算网络中边界节点正确识别;仿真实验表明,提出的边界节点识别方法在稳定性、识别率和识别数量上都比传统方法有优越性,具有应用价值。

摘要:统一载波测控系统集跟踪、测距、测速、遥测、遥控、通信、数传等功能于一体；噪声功率谱密度是测控设备下行信道的基本参数之一,反映了信道接收弱信号的能力,调节综合基带输入端的噪声功率谱密度至合理范围是完成航天测控任务的前提；介绍了统一载波测控系统下行信道的基本组成及设计要求；分析了噪声功率谱密度在下行信道中的传递特性,提出了在不同信号电平、不同测控体制下噪声功率谱密度标定的基本依据和原则；结合某型号S频段统一测控系统的工程实际,系统分析了噪声功率谱密度的原理和具体标定方法,该方法根据不同应用环境和测控体制,充分考虑各级增益的分配标准,准确计算各级信号噪声的电平,合理进行噪声功率谱密度标定,以确保系统工作的可靠性和稳定性,为设备性能指标测试和航天测控任务参数设置提供参考和依据。

摘要:方向余弦矩阵算法(DCM算法)是工业级MEMS惯性传感器姿态解算常用算法;但由于受到外部机械振动和电磁环境影响,MEMS陀螺仪输出数据的漂移较大,导致陀螺积分解算得出的姿态角误差会随着时间累积增长,因此常须结合DCM算法与GPS或磁罗盘对陀螺计算出的角度进行误差修正;然而电网的导线舞动监测仪是直接安装于高电压架空输电线路表面,仪器处于很强的工频电磁干扰环境中,GPS和磁罗盘传感器完全失效,所以若要实现实时准确输出高压导线的运动轨迹,有必要研究一种改进的DCM算法,即MEMS陀螺和加速度计的互补滤波算法；并且设计出高电压导线舞动轨迹适用的解算流程,最后在专用的舞动监测实验平台上验证此新型舞动监测仪样机的有效性。

摘要:传统点胶设备的点胶轨迹是通过人工示教和阵列输入的方式生成的,这种方式不仅操作复杂,且没有考虑到各工件存在高度差异,导致点胶的精度不高,生产效率和点胶合格率较低;针对这一问题,提出了一种融合相机和激光传感器信息来自动定位点胶位置的点胶系统;先制定模板图像和示教点胶轨迹,然后用基于NCC的模板匹配方法得到目标工件的位姿,再通过激光传感器测得目标工件的点胶平面高度值,最后通过坐标变换得到点胶轨迹在三轴点胶平台坐标系下的坐标;实验结果表明:该系统在定位速度和精度上都满足对点胶生产的需求,且对于存在高低差异的工件可以保持一致的点胶效果。

摘要:超声三维成像技术因其能够提供人体结构的立体信息,而被广泛的应用于医学诊断领域；然而,由于计算量大、成本高、速度慢,工业构件的超声三维成像技术却鲜见报道；弹簧扁钢是国民经济建设的重要钢材品种之一,通过超声三维成像技术测量扁钢内部缺陷的三维分布对于提高扁钢质量控制能力具有重要作用；为提高三维成像效率及降低成像系统的研发周期,提出高效的数据采集及三维图像重构方法,并基于虚拟仪器技术开发了三维图像重构软件；研究结果显示,基于超声水浸聚焦分层C扫描的数据提取方法能够满足三维成像的要求,所提出的数据重构方法及基于虚拟仪器的三维成像软件能够准确重构扁钢内部层片状缺陷的三维分布,是弹簧扁钢内部缺陷评价的有效方法。

摘要:针对传统的曲面重构算法一直存在重构精度低、效率差的问题,提出新的快速曲面重构算法；基于三次插值样条和改进SIFT特征检测和匹配方法,先对二维图像预处理后,检测其边界点并且拟合,然后将区域按四个象限进行分区,用三次插值样条边界进行曲面重构,同时结合改进的SIFT特征检测和匹配方法,检测各个区域曲面边界的特征点,然后再进行匹配拼接；实验结果表明,该算法得到曲面模型的时间效率有很大的提高,并且曲面效果好,光滑、平顺。

摘要:为了解决船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)数据的分布式采集,使全球AIS消息报文接收、解码、封装、转发操作的安装成本更低、稳定性更好、安全性更高、维护工作量更小；通过采用以Arduino嵌入式平台为核心结合外围电子器件开发的网络解码器组成分布式采集网络,并采用C语言将合理的数据结构和算法直接在MCU上编程实现,来取代以x86架构和操作系统为基础的网络解码器;通过实验可以证明,采用Arduino技术的AIS网络解码器的解码效率能够满足AIS基站发送数据的速率要求,解码内容正确,能按照约定的网络传输格式转发消息内容,可应用于全球AIS数据的分布式采集中;该成果具有功耗更低、运行更稳定、成本更低廉等优点,对需要大量使用网络解码器来构建的AIS数据分布式采集网络具有重大现实意义。

摘要:利用图像的非接触检测螺纹是一种高效的检测方法；检测中,精准的获取到螺纹图像的牙型边界是检测的关键,而现有的图像处理技术并不能消除由于螺纹旋线对螺纹图像的影响；针对螺纹图像中牙型边界被遮挡的问题,从圆锥螺纹的几何空间关系分析图像产生误差的原因,建立圆锥螺纹数学模型,得到误差的方程；最后再设计了图像检测系统,根据误差方程修正螺纹图像、提取参数,经验证,此方法可以提高螺纹的检测精度,且通用在圆锥螺纹与圆柱螺纹中。

摘要:现代电子信号测试带宽已超过吉赫兹,对采样率达几十吉赫兹的高速数据采集与存储提出更高的要求,而现有的模拟数字转换(ADC)芯片只有几个吉赫兹的采集速率,不能直接满足对于超高采样速率的需求；文中提出了基于多片ADC并行交叉采样的20GSa/s高速采集与存储的设计方案,重点介绍了20GSa/s高速交叉采样的实现方式及误差来源和误差校准、交叉采样需要高速时钟的相位校准设计及具体校准方式、不同时钟域下160Gbps高速采集数据存储等核心技术,利用现有的高速ADC,最终实现了高达20GSa/s的数据采集与实时存储。

摘要:极端学习机因其学习速度快、泛化性能强等优点,在当今模式识别领域中已经成为了主流的研究方向;但是,由于该算法稳定性差,往往易受数据集中噪声的干扰,在实际应用中导致得到的分类效果不是很显著;因此,为了提高极端学习机分类的准确性,针对数据集样本中带有噪声和离群点问题,提出了一种基于角度优化的鲁棒极端学习机算法;该方法利用鲁棒激活函数角度优化的原则,首先降低了离群点对分类算法的影响,从而保持数据样本的全局结构信息,达到更好的去噪效果;其次,有效的避免隐层节点输出矩阵求解不准的问题,进一步增强极端学习机的泛化性能;通过应用在普遍图像数据库上的实验结果表明,这种提出的算法与其他算法相比具有更强的鲁棒性和较高的识别率。

摘要:冲击信号是非线性的并且容易受到噪声污染；为研究冲击信号去噪的问题,针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)去噪和小波阈值去噪方法存在的不足,提出了基于EMD的小波阈值去噪方法；单纯的EMD去噪方法会在去除高频噪声的同时压制高频的有效信息；EMD与小波阈值去噪相结合,利用连续均方误差准则确定含噪较多的高频固有模态函数(Intrinsic Mode Function, IMF),对高频IMF分量进行小波阈值去噪,以分离并保留这些分量中的有效信息,同时保持低频IMF分量不变；对模拟数据和实际冲击信号进行去噪处理,结果表明,基于EMD的小波阈值去噪方法的去噪效果优于单纯的EMD去噪方法和小波阈值去噪方法。

摘要:为了进一步提高彩色遥感图像的配准精度,针对遥感图像配准过程中色彩信息利用率低以及误匹配率高的问题,提出一种改进的SURF(Speeded Up Robust Feature)彩色遥感图像配准算法;该算法首先在对彩色遥感图像进行特征点检测基础上,对特征点描述算子进行改进,以使颜色空间变换后得到的特征点色彩信息添加到原描述算子中,并对特征点描述算子进行归一化处理,以增加算子的独特性和对旋转、尺度、光照的鲁棒性；其次,结合单向匹配和双向匹配的比值,提出了一种最优化阈值选择准则,如果欧氏距离比率小于最优化阈值,完成特征点匹配,得到正确匹配点对,再通过变换矩阵得到配准图像;实验结果表明,在保证实时性的条件下,该算法相比于原SURF算法,准确性和稳定性都有一定提高,具有一定的理论和应用价值。

摘要:这篇文章主要介绍采用功率探测仪方式的注入式仿真系统对波束方向地面探测试验系统进行验证的系统设计和软、硬件控制与实现；通过向注入式仿真系统输入模拟目标星在不同位置发射的信号功率,以及目标星在平台坐标下的角度和位置信息,一方面确定地面探测试验系统技术方案的可行性和检测相关设备的性能,另一方面验证对目标星发射天线主波束方向的探测是否满足精度要求；通过仿真试验证明该注入式仿真系统不仅使用方便、节约成本,而且通过控制相关仪器设备能够准确记录地面探测试验系统对目标星仿真数据的计算信息,进而实现验证。

摘要:轻武器验收的重要指标之一是其击打目标的准确度[1],瞄准系统的精度直接影响武器性能的发挥,而传统的校准设备只能完成武器的粗校准,为此设计了一种新型的轻武器电子校瞄系统；其设计核心是枪口轮廓在图中精准识别算法的构建；在算法构建中,通过引入正六边形搜索窗口和梯度方向信息判据对随机Hough变换算法进行改进,弥补了已有的Hough变换方法计算复杂程度高,占用内存大的不足[2]；在MATLAB中充分验证改进算法的优良效果后,将该算法移植到基于嵌入式软件环境的电子校瞄系统中,系统通过测试表面电子校瞄系统对枪口的中心位置,枪膛中心点和十字光标相对位置,展现出优良的校准性能,初步实现了枪支瞄准系统的精细校准；在整个校准过程中,不直接与轻武器接触,可以避免传统校瞄系统重复安装对枪管造成的磨损,为传统的校准方式提供了一种新方法。

摘要:通过相同激励条件下对3种典型振动试验夹具进行宽频段随机振动试验分析,发现夹具在试验频段内出现不同程度的共振现象,过试验现象严重；通过3种典型振动试验夹具质量、一阶固有频率、位移变化量及应变变化量等数据对比、分析,得出影响振动试验夹具振动传递特性的主要因素,以影响因素为优化变量,以典型部位平均响应与输入的振动传递比为优化目标,进行拓扑优化设计,最终经过夹具振动试验验证,过试验情况得到有效控制,满足相关规范要求,为固体火箭发动机振动试验控制提供保障。

摘要:软件质量评价一直是软件工程领域的难点问题；探索科学的软件质量评价方法并实现计算机化, 可为软件质量管理人员进行决策提供数据基础, 也为用户在选择软件时提供客观的比对依据；考虑到软件质量评价指标的复杂性,在综合分析了软件质量评价的各项指标的基础上,提出了基于可拓理论的软件质量评价方法,采用C++设计开发了软件质量评价系统；研究建立了软件质量评价指标体系,利用层次分析法确定各指标权重,通过专家打分,得到各指标得分数据；根据建立的评价指标体系应用可拓理论建立物元模型,利用数据及权重计算关联度,得出优度值并自动分析结果,得到软件质量的评价结论,打印水晶报表；经过录入数据测试,系统运行速度快,得出结论准确,具有较好的实用性。

摘要:针对武器电子系统质量评估过程中客观性不强、实用度较差的问题,引入评估指标的区分度与重要度概念,提出基于DSmT改进权值的TOPSIS质量评估方法；首先,从主客观角度构建指标重要度和区分度作为广义信度赋值；然后采用DSmT(Dezert-Smarandache Theory)理论融合不同冲突证据源的广义信度赋值,消除证据源间的冲突,得到改进权值；接着构造基于改进权值的TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)法隶属贴近度；最后,以某型感应装定器为例进行实验验证,结果表明,该方法确定的指标权重具有更高可信度,对系统的质量评估更加准确,符合装备实际情况,具有较好的工程应用价值。

摘要:系泊系统主动式截断试验技术对缆索数值模型的求解速度有着较高的要求,而基于集中质量模型或有限元模型的缆索数值模型在计算时需要在每个时间步内迭代求解,因此求解速度缓慢；为解决此问题,采用神经网络辨识得到缆索上端点与截断点运动的时域等价近似模型；该等价模型在每个时间步内无需迭代求解,因此求解速度快于传统的缆索数值模型；同时利用商软OrcaFlex以及Matlab搭建了系泊系统主动式截断试验的仿真平台,将离线辨识得到的神经网络模型代替集中质量模型对缆索截断点运动进行求解；通过对比截断水深以及全水深下张力以及运动结果,说明了神经网络模型代替传统数值模型进行截断点运动计算的可行性。

摘要:新型高压电能表具有计量精度高、低功耗、信息化、智能化等优点,获得了越来越多的应用;论文对新型电能表计量装置的供电需求进行了探讨,在此基础上设计了一基于感应电流取能的新型电源管理单元,在稳压器输入端增加了电能智能存储功能,确保在极端工作条件下,电能表仍具有计量、数据存储、无线抄收等功能,避免了因利用该技术出现断电及断电重启时刻导致的计量损失;测试结果表明,电源管理单元能够确保电能表在极端情况下稳定工作4.5小时。

摘要:为准确记录定型机热定型过程中的织物的实际温度及其变化情况,设计了一种基于无线数据传输热定型过程织物温度检测记录仪；该记录仪以PT100为温度检测传感器,以铁电存储器FM24V05为存储芯片,以STM8L152为主控芯片,实现了温度数据的读取及存储,选用SI4463为无线收发芯片,实现了数据的传输,并设计了无线充电模块,主体电路部分采用密闭隔热材料封装；经实验测定,该装置可以准确的采集热定型过程中移动织物温度的数据,并进行无线导出；解决了定型过程布匹温度数据不准确的问题,该数据还可用于定型过程的建模、分析及优化,具有较高的工程应用价值。

摘要:脉搏是反映人体生理健康状况最常见的重要生理现象,临床上有许多疾病,特别是心脏病都可使脉搏发生变化,因此脉搏信息检测与处理在临床医学具有十分重要的现实价值和意义；传统脉搏检测仪多以在线直测的方式检测,检测装置使用灵活度较低,不适用于普通家庭检测；针对此问题,对传统测量方法加以改进优化,提出了基于无线通讯技术的研究方案,方案以单片机为信号处理单元,以无线传输为控制核心,以ST188光电传感器为采集单元,同时结合nRF24l01无线传输模块,通过硬软件设计实现脉搏数据的采集与处理,以及无线发射、接收和脉搏数据的显示；实验表明,该脉搏检测仪具有检测数据准确、检测效率高等优点；同时,脉搏检测仪器精巧便于携带,而且成本较低,便于普通家庭使用。