• 2017年第25卷第11期文章目次
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    • >控制技术
    • 大功率发动机控制器壳体温度场仿真分析

      2017, 25(11).

      摘要 (1396) HTML (0) PDF 0.00 Byte (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:大功率元件过热是控制器ECU失效的重要原因,本文分析了在自然对流散热情况下,元器件布置位置对控制器温度场的影响。对ECU壳体进行数值建模,并运用ANSYS Icepak软件对控制器密封外壳温度场进行了仿真模拟计算。其结果表明:(1)元器件集中放置将会导致密封外壳整体温度较高,且不利于散热,这会使ECU在工作过程中因温度过高而损坏元器件;(2)将功率元器件分散放置靠近外壳的部位,温度场分布均匀,且高温范围小,散热效果较好。通过分析主要功率元器件放置位置对控制器ECU温度场的影响,为PCB板优化布置提供了设计依据,同时也会提高ECU的可靠性、增加ECU的使用寿命。

    • 多点电喷气体发动机空燃比闭环控制系统设计

      2017, 25(11).

      摘要 (1513) HTML (0) PDF 0.00 Byte (40) 评论 (0) 收藏

      摘要:空燃比控制是发动机性能实现中最重要的控制之一。基于玉柴某大型六缸单点气体发动机改多点电喷的基础上进行研究,在开放式ECU基础上针对燃气发动机瞬态变化过程中的反馈时间延迟,构建了一种基于前馈PID算法的空燃比闭环控制策略,用来预判和补偿空燃比超调和反馈时间延迟;解决了发动机瞬变工况下空气与燃气的精确匹配问题。通过对台架模型和发动机试验的数据分析,结果表明基于前馈PID控制算法的空燃比闭环控制策略能够进一步提高燃气发动机的排放效率和动力性。

    • >测试与故障诊断
    • 无人值守变电站电力设备音频监测及故障诊断系统

      2017, 25(11).

      摘要 (1139) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对智能变电站的无人值守需求及现有故障诊断系统的不足,提出一种电力设备音频监测及故障诊断系统。根据变电站电力设备音频信号信噪比较低的特点,采用具有强鲁棒性的梅尔频率倒谱系数作为判断音频信号异常的特征参数,在此基础上根据音频特征构成多样本观测序列,并采用隐马尔科夫模型进行故障诊断,通过对比对数似然估计概率的输出值确定故障类型。该方法具有实时性较强的优势,也避免了现有故障诊断方法要求较大样本容量的缺陷。实验结果表明,该故障诊断系统具有较高的识别率和鲁棒性。

    • >控制技术
    • 大功率天然气发动机怠速控制策略研究

      2017, 25(11).

      摘要 (1064) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高大功率天然气发动机怠速时的稳态和动态效果,以V模式为研究手段,基于一款六缸天然气多点电喷发动机,实现了发动机怠速控制策。首先针对不同的怠速工况设计了不同的目标怠速转速值的计算,并根据发动机特性确定了PI控制模式。利用目标怠速转速和瞬时转速的差值确定不同PI控制参数,通过PI控制调节电子节气门的开度,从而实现对发动机怠速转速的控制。然后根据实际发动机参数搭建了发动机MATLAB/SIMULINK仿真模型,用于对怠速控制策略进行软件在环仿真测试以及PI控制参数预标定。最后在天然气发动机试验台架上对控制策略进行了进一步的试验和标定。试验结果表明:该怠速控制策略,可让发动机转速响应时间控制在1秒左右,转速稳定时间在2秒左右,发动机转速稳态误差控制在±5rpm范围之内,实现了对怠速的良好稳定控制。

    • >设计与应用
    • 基于运动估计的无人机视频与遥测同步方法

      2017, 25(11).

      摘要 (971) HTML (0) PDF 0.00 Byte (41) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对无人机遥测数据和视频由于通讯延迟、链路不稳等因素,视频和遥测数据无法一一对应起来,需要对其进行同步处理的技术需求,提出了基于运动估计的视频与遥测同步方法。对于无人机飞行获取的遥测数据和视频数据,分别进行运动估计,得到基于遥测数据的运动编码和基于视频数据的运动编码,然后基于分析得到的运动编码进行匹配,进而根据匹配结果,对遥测数据进行插值处理,实现遥测与视频的同步。通过对总体运动模式的匹配,在载荷和无人机的遥测协议具体内容未知的情况下,根据运动模式实现视频与遥测的同步。通过灰度投影的方法进行针对无人机遥测数据和视频由于通讯延迟、链路不稳等因素,视频和遥测数据无法一一对应起来,需要对其进行同步处理的技术需求,提出了基于运动估计的视频与遥测同步方法。对于无人机飞行获取的遥测数据和视频数据,分别进行运动估计,得到基于遥测数据的运动编码和基于视频数据的运动编码,然后基于分析得到的运动编码进行匹配,进而根据匹配结果,对遥测数据进行插值处理,实现遥测与视频的同步。通过对总体运动模式的匹配,在载荷和无人机的遥测协议具体内容未知的情况下,根据运动模式实现视频与遥测的同步。通过灰度投影的方法进行运动估计以完成视频的运动编码,大大提高了视频运动估计的效率和速度,最终实现视频与遥测的同步。实现对遥测数据的高精度匹配和插值,提高同步的精度。运动估计以完成视频的运动编码,大大提高了视频运动估计的效率和速度,最终实现视频与遥测的同步。实现对遥测数据的高精度匹配和插值,提高同步的精度。

    • 基于格式化文本颜色的安全增强信息隐藏方法

      2017, 25(11).

      摘要 (956) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着办公自动化的日益普及,文本成为信息存储和传输的重要载体,基于文本的信息隐藏技术凸显研究价值。针对文本的信息隐藏方法存在隐藏容量小、安全性低的特点,提出了基于格式化文本中字体RGB颜色值的安全增强信息隐藏方法,依据Kerckhoffs准则和康托展开式设计了隐藏信息的编码方法和信息隐藏过程,分析了该方法的使用条件、隐藏容量、安全性和适用性。通过实验验证,该方法具有较好的信息隐藏容量,适用范围广泛且具安全性较强,具有一定的实用价值。

    • >军事装备测控技术
    • 协同制导防空中JTC和FrFT纯相位加密技术

      2017, 25(11).

      摘要 (876) HTML (0) PDF 0.00 Byte (32) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >设计与应用
    • 运载火箭飞行力学环境虚拟试验及可视化系统设计与实现

      2017, 25(11).

      摘要 (1080) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:运载火箭的飞行力学环境随着飞行过程不断发生变化,而当前无论是基于实物试验还是基于数值分析,火箭的飞行力学环境分析大多针对特定飞行状态和工况而无法给出动态变化信息,因此开展了飞行力学环境虚拟试验及可视化技术研究。基于特征代理模型采用Fortran语言设计了场数据快速预测算法,在采样数值仿真的基础上实现了火箭在大气飞行过程中的动态气动力与气动热环境虚拟试验;采用C++开发了实时分站载荷算法,实现了火箭飞行期间的载荷环境虚拟试验。开发了与运载火箭飞行仿真配合的总线通信接口,并基于EnSight开发了分布式动态可视化系统,通过共享内存的进程间通信方式实现了飞行力学环境的动态显示。结果表明,该系统可以给出火箭飞行力学环境的全局和关注点信息的动态变化,为飞行力学环境精细化分析和直观可视化研究提供了手段。

    • 舰船全天时高精度容错组合导航系统设计与验证

      2017, 25(11).

      摘要 (826) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >控制技术
    • 多工段多工位泵试验台控制方案设计

      2017, 25(11).

      摘要 (1127) HTML (0) PDF 0.00 Byte (38) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了准确测量、改进泵的各项水力性能并对相关试验参数进行记录,需要一个可靠运行、试验精度高的泵试验台。针对上述目标,介绍了正在建设中的多工段多工位泵试验台控制方案中四个关键点的设计方案,包括控制系统设计、抗干扰设计、主动力装置(变频器)的控制设计和数据采集设计。在这四个关键点的设计上均提出了几种可供选择的方案并最终根据项目要求和工程经验做出了选择。同时这些设计充分应用了目前比较先进的数字化传输控制技术、环网冗余技术、光纤隔离技术及其它稳定获取数据的技术,这对泵试验台的连续可靠运行和稳定可靠的获取试验数据尤为关键。这些经过仔细比较选用的方案具有很高的可靠性、获取数据的准确性和一致性、操作的简便性和良好的经济性。

    • >设计与应用
    • 在计算机中实现三角函数的硬件解算方法

      2017, 25(11).

      摘要 (1012) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目标跟踪中大量存在的三角函数运算,提出在火控计算机中建立三角函数解算单元,采用硬件实现三角函数解算的设想。而三角函数解算单元是一种可以完成正弦函数解算功能的函数芯片。它的设计核心是以角度值为地址,通过硬件查表计算,可对0到90度的正弦函数值进行查表。查表精度可设计到0.001°,最大查表时间即为函数值的解算时间。余弦查表计算是采用正弦同一芯片,可以根据相位差90度的关系进行查表。实践表明三角函数的硬件解算速度快,精度高,可以替代通常方法的函数解算。因此,如果在火控系统中,设计一个地址译码器电路,就可建立多个三角函数芯片解算单元,通过计算机数据指令,实现对多个三角函数值的并行计算,从而提高系统对多个目标的快速跟踪处理能力。

    • 数据挖掘在温室大棚上的应用研究

      2017, 25(11).

      摘要 (1149) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着物联网的兴起,数据的积累速度、维度以及体积等也越来越大,成了真正的大数据范畴。在农业温室大棚中部署的大量各种各样的传感器产生了大量多源异构的传感数据,而且这些数据中存在需要清洗的各种脏乱数据。本文按照数据清洗,模型构建和模型应用三个部分进行详述,首先介绍数据清洗技术和多源异构数据的融合技术,然后列举了常见的预测模型构建方法并分别指出了每种方法的适用情况,最后对常见的应用领域进行了综述和总结,并提出了目前还存在的问题,以及对未来的展望。

    • ARINC659总线桥接的设计及对总线同步的影响分析

      2017, 25(11).

      摘要 (1642) HTML (0) PDF 0.00 Byte (28) 评论 (0) 收藏

      摘要:ARINC659总线因其在时间和空间上均提供了完备的故障冗余和操作健壮性,已经逐渐在对数据通信确定性及故障沉默和屏蔽要求较高的航天领域中展开应用。为了使ARINC659总线能够更好的适应航天器综合电子系统的高度冗余容及分布式控制的需求,对一种能够在不同设备中ARINC659总线之间相互桥接的技术进行了研究,进而实现分布式综合电子系统中所有硬件模块的统一时序规划和通信调度,可以显著提升系统中的资源共享、并行处理、故障冗余及分布式控制能力,同时也为关键系统中不同设备中的硬件模块间实现严格的时序关系操作提供了一种解决方案。最后就桥接对ARINC659总线同步机制的影响进行了分析,据此提出了桥接设计的约束和实现规则。

    • 基于双目立体相机的室外场景三维重建系统设计

      2017, 25(11).

      摘要 (2087) HTML (0) PDF 0.00 Byte (37) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:三维重建是图像处理、计算机视觉、计算机图形学的一个重要研究领域,双目视觉通过模拟人眼处理景物的方式可以获取目标物体的三维信息,具有非接触、速度快、精度高、自动化程度好等诸多优点,可以大大提高工业生产效率,已经成为人们研究的热点。在传统的基于双目立体视觉的三维重建系统基础上进行了方法和算法的改进与创新,并根据具体应用场合拓展了系统功能。硬件选用Stereolabs公司的二代ZED双目立体相机套件,配合该套件提供的软件开发工具包(ZED SDK),使用NVIDIA推出的通用并行计算架构CUDA,很大程度上优化了三维重建的运行效率;针对立体匹配过程噪声及原有视图引入误差等问题,利用插值法和数学形态学平滑方法进行处理,引入了视差图修复与细化环节;采用更为合理的特征点提取方法,优化了深度值计算环节。在实验室环境下,对整体系统进行了性能测试,结果表明,算法稳定高效,系统重建效果好,性价比高。

    • 基于Zigbee的高层火灾定位及语音报警系统

      2017, 25(11).

      摘要 (778) HTML (0) PDF 0.00 Byte (33) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,我国高层建筑火灾发生率呈逐年上升趋势,高层建筑防火和火灾报警的研究,显得尤为迫切和重要,其中火灾报警系统已成为必要的装置,对现代建筑起着极其重要的安全保障作用。提出了一种高层火灾定位及语音报警系统,该系统由Zigbee无线传感器网络、火灾探测器、语音单片机组成。当高层建筑发生火灾时,系统将通过火灾探测器自动判断火灾的发生,然后利用无线传感器网络在第一时间发送给各楼层终端设备,自动触发各楼层语音单片机播报火灾发生的具体楼层和逃生注意事项,可以让人们更快做出反应、选择更合理的逃生方式,为楼内人员的逃生赢得宝贵时间,由此可最大程度地保护人们的生命安全。因此,对高层防火系统的研究可大大降低居民住宅、写字楼、宾馆、饭店等高层建筑的火灾损失。

    • 依据列相关性优化高斯测量矩阵

      2017, 25(11).

      摘要 (1359) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高信号重建的精度以及稀疏度适用范围,提出了一种新的测量矩阵优化方法,减小测量矩阵和稀疏变换矩阵的相关性。首先,由测量矩阵和稀疏变换矩阵的乘积构造Gram矩阵;根据Gram矩阵的维数,计算互相关函数的下确界即Welch界;其次,由Welch界确定阈值,收缩Gram矩阵中大于阈值的非对角元;然后,由新得的Gram矩阵和稀疏变换矩阵反解出测量矩阵,迭代更新,从而达到减小相关性,优化测量矩阵的目的。实验结果表明:依据Welch界优化测量矩阵,能快速降低压缩感知矩阵相关性的最大值,提高OMP算法的性能,例如在误差率为10-0.9时,原高斯随机矩阵需要23个观测值,算法优化后只需16个观测值,相对于Elad、Zhao等观测矩阵优化方法,文中提出的算法具有更小的重构误差,性能和稳定性也略有提升。

    • 电动汽车充电站监控系统设计

      2017, 25(11).

      摘要 (1251) HTML (0) PDF 0.00 Byte (41) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对电动汽车日渐普及这一情况,本论文设计了一套电动汽车充电站监控系统。首先,给出了监控系统总体结构;其次,选择了系统的通信方式,并给出详细的 CANET转换器配置和通讯编程实现;然后,基于Microsoft Visual Studio平台,利用C#开发了充电站上位机监控系统,该系统可实时监控充电桩及其配电系统的运行情况,保证了电动汽车充电站的安全运行。

    • >控制技术
    • 0.6米暂冲式跨超声速风洞流场控制系统设计

      2017, 25(11).

      摘要 (2080) HTML (0) PDF 0.00 Byte (47) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对0.6米暂冲式跨超声速风洞结构组成复杂、系统控制精度要求高、运行方式多样和运行安全要求严格的特点,分析了流场控制系统的硬件结构,开展了基于NI LabVIEW开发平台的风洞流场控制软件设计研究工作。重点介绍了控制系统组成、软件的结构和功能设计、信号采集与处理、控制策略和安全策略等内容。应用结果表明:该系统具有调节快、精度高、稳定性好、安全可靠的特点,成功实现了暂冲式跨超声速风洞复杂流程控制系统的应用软件开发。

    • LON仿人思维控制器设计与实现

      2017, 25(11).

      摘要 (975) HTML (0) PDF 0.00 Byte (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:新型智能控制仪表的发展趋势是基于人工智能,人工智能在控制领域的应用核心是模拟人的控制智慧。LON仿人思维控制器是基于LonWorks总线的智能控制器,模拟了人的控制思维与智慧,体现了仿人思维控制理论与方法研究成果。控制器采用双CPU设计,将嵌入式技术与LonWorks总线技术有机结合在一起,可以实现模拟信号、开关信号及其脉冲信号的输入、输出,可与其它控制仪表实现RS-232、USB、LonWorks总线通讯。LON仿人思维控制器集成了独有的仿人思维控制算法,既可以单独使用,也可以构成拟人化分布式智能控制系统。实验结果表明,LON仿人思维控制器对温度、压力、流量、液位等过程工业物理量有很好的控制效果。

    • >设计与应用
    • 基于云计算和物联网的网络大数据技术研究

      2017, 25(11).

      摘要 (950) HTML (0) PDF 0.00 Byte (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了使网络大数据应用的范围更广,更大程度地提高网络数据存储与管理精度,减少网络数据处理与控制的时间,需要对网络大数据进行研究。当前的网络大数据研究方法多是采用Hadoop基础架构对网络大数据进行研究,在数据存储中没有设定具体的安全存储指标,无法得到数据安全存储指标权重,存在数据存储安全性能低,网络大数据研究精度偏差大等问题。为此,提出一种基于云计算和物联网的网络大数据研究方法。该方法首先利用分级网络编码对网络数据进行传输,以传输的数据为基础,采用CRC算法实现网络数据的计算,然后依据分组存储的方式将数据进行存储,最后利用分层逆序叠加定位法对网络数据进行高精度查询,由此完成对网络大数据的研究。实验结果表明,所提方法可以全面具体地对网络大数据进行研究,提高了数据处理精度和网络数据计算速度,增加了网络数据存储空间容量和查询效率,减少了网络数据运行时的丢失率,扩展了网络数据的运作范围,为后续网络大数据的研究提供了强有力的依据。

    • >军事装备测控技术
    • 基于粒子群的高超声速飞行器闭环制导研究

      2017, 25(11).

      摘要 (1793) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:对于高超声速飞行器的研究来说,凭借其超高的飞行速度和飞行高度,能够在短时间内飞行更远的距离。为了达到作战要求,需要规划整个飞行轨迹,而最为重要的便是上升段的制导问题。本文以X-33高超声速飞行器模型为研究对象,提出基于粒子群算法的闭环制导策略,实时修正飞行轨迹,使飞行器最终准确到达目标位置;并对该方法的可靠性进行了仿真验证。仿真结果表明,基于粒子群算法的闭环制导策略优化精度高,物理概念明确,能满足高超声速飞行器上升段的闭环制导需求。

    • >设计与应用
    • 基于区域生长重心的大型多阵列圆标定板基准点的提取技术

      2017, 25(11).

      摘要 (1533) HTML (0) PDF 0.00 Byte (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对视觉测量在轨道交通隧道大范围轮廓测量上的问题,研究设计一种大型多阵列圆标定板进行系统标定工作,提出区域生长重心法实现对标定图像上基准点的提取。即将区域生长法和灰度重心法相结合,通过粗定位寻找每个基准圆的种子点,考虑种子点像素的4邻域像素进行区域生长,然后利用灰度重心法提取生长区域的重心作为基准点。将非线性变化的基准点替代线性提取的基准圆的种子点,消除了图像畸变的影响,保证了特征检测过程的可靠性和鲁棒性,达到对于多阵列圆大型标定板基准点的提取。通过搭载鱼眼镜头拍摄6m的模拟隧道横断面轮廓,进行轮廓测量与还原。实验表明该方法提取的基准点像素坐标误差可达到2pixel以内,系统测量精度能够达到±5mm以内,完全满足轨道交通隧道横断面轮廓测量误差标准。

    • >控制技术
    • 遗传算法在跨超声速风洞总压控制中的应用

      2017, 25(11).

      摘要 (2086) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:总压作为风洞控制中的重要流场参数,其调节性能是风洞控制系统能否满足试验要求的重要指标,为提高跨超声速风洞的总压控制水平,需对总压控制策略进行设计。针对某跨超声速风洞对总压控制系统提出的快速性和精确性要求,提出串级控制、智能PID控制和总压分段控制等方法,并利用MATLAB系统辨识工具箱对流场调节阶段的总压系统模型进行了辨识。提出将遗传算法应用于风洞流场调节阶段的PID控制器参数整定中,重点对基于遗传算法的PID控制原理和参数整定步骤进行介绍,并针对遗传算法的遗传算子进行了设计。系统仿真和风洞实际运行情况表明:该方法较常规PID参数整定与优化方法,具有更好的控制性能指标,满足总压控制系统精确性、快速性、鲁棒性等要求,为后续风洞建设和设备改造提供了新方法。

    • >设计与应用
    • 基于Qt平台的OPC服务器的开发及仿真应用

      2017, 25(11).

      摘要 (1113) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:OPC(OLE for Process Control)技术自1996年被提出,就迅速在自动化领域得到了广泛的应用。它为工业控制软件与硬件之间的交互定义了一个标准的接口,使得工业软件及硬件之间的通讯变得非常便利。针对这个特点,提出了一种将OPC服务器作为“中转站”的仿真方案,即两个或多个支持OPC客户端功能的应用程序将OPC服务器作为“中转站”,实现程序间的相互访问与控制。采用OPC开发工具包方式开发OPC服务器,并且在Qt平台实现。这摒弃了传统的基于MFC平台开发模式,充分利用了Qt在界面设计上的优势。最后利用Matlab建立了两个simulink工程作为OPC客户端进行仿真测试,实现了两个客户端之间通过“中转站”完成信息交互。测试结果控制效果与预期一致,验证了本方案的可行性。

    • >测试与故障诊断
    • 基于HMM-SVM的模拟电路早期故障诊断

      2017, 25(11).

      摘要 (1924) HTML (0) PDF 0.00 Byte (38) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对模拟电路在故障预测与健康管理(PHM)系统中早期故障识别率不高的问题,提出了一种基于隐马尔科夫模型(HMM)和支持向量机(SVM)相结合的模拟电路故障诊断方法,利用HMM对动态连续信号的较强识别能力和SVM良好的模式分类能力解决模拟电路早期故障诊断问题。采用主成分分析(PCA)和K-means聚类算法对故障数据进行数据降维和特征提取,建立HMM与 SVM相结合的诊断模型进行故障诊断。仿真实验表明,HMM-SVM能很好地识别模拟电路早期故障,并对模拟电路中元件小范围参数变化的状态识别,相较单一HMM模型具有更高的准确率。

    • >设计与应用
    • 智能卡和口令结合的动态认证方案

      2017, 25(11).

      摘要 (1216) HTML (0) PDF 0.00 Byte (28) 评论 (0) 收藏

      摘要:远程认证协议能有效的保证远程用户和服务器在公共网络上的通信安全。提出一种匿名的安全身份认证方案,通过登录 的动态变化,提供用户登录的匿名性,通过用户和服务器相互验证建立共享的会话密钥,抵抗重放攻击和中间人攻击,实现用户安全和隐私,通过BAN逻辑分析证明改进方案的有效性,通过安全性证明和性能分析说明了新协议比同类型的方案具有更高的安全性、高效性。

    • 高精度臭灵丹微量元素含量检测系统设计

      2017, 25(11).

      摘要 (905) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现快速、无损、实时检测和分析臭灵丹中微量元素的含量,现对高精度臭灵丹微量元素检测系统进行设计。使用当前方法检测臭灵丹时,无法在保证微量元素活性的条件下提取微量元素。为此,提出一种基于Taguchi的高精度臭灵丹微量元素含量检测系统设计方法。该方法使用日本理学ZSX100型X射线荧光光谱仪采集臭灵丹微量元素光谱,确定微量元素种类,利用超临界萃取技术中的两大技术超临界流体萃取技术和超临界固体萃取技术萃取出臭灵丹中的微量元素,再经过超滤分离法中直线段、曲线段、水平段三个阶段分离出萃取液中微量元素,以ICP-MS法计算出微量元素的含量,达到对臭灵丹中微量元素含量的高精度检测。实验仿真证明,所提方法可以快速、无损、实时检测和分析臭灵丹中微量元素。

    • 一种高可靠航天器火工品等效器的设计与实现

      2017, 25(11).

      摘要 (1391) HTML (0) PDF 0.00 Byte (73) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前航天器电传爆火工品采用脉宽信号起爆,一般多个点同时起爆,路数较多且脉宽窄。针对航天器地面模飞测试时,精确监测各个火工品起爆次数和起爆指令脉宽问题,提出了一种火工品等效器的设计方案,它由PXI工控机、通用板卡和专用板卡,以及备份数据浏览终端等4部分组成,具有可靠性高、通用性强、维修性好等特点,已在YZ-3上面级中得到应用,对整器自动化测试和发射起到了有力的支持作用。

    • >试验与评价技术
    • 多源信息融合的环境舒适度检测与评价

      2017, 25(11).

      摘要 (1090) HTML (0) PDF 0.00 Byte (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了能够实现对室内环境的监测和舒适度的调节,首先需要获取准确、及时的室内环境参数。针对目前室内环境监测系统存在自动化程度低、检测点部署欠灵活,安装维护困难,监控难度大等问题,设计开发了一种基于无线传感网络的室内环境监测系统。以ZigBee技术为核心,构建无线传感器网络,自动采集和传输室内相关环境参数;通过结合物联网云平台,实现远程监控和报警;运用模糊综合评价的方法,通过统计、分析、计算,得到符合实际的室内环境舒适度水平。本系统通过硬件设计降低了室内环境监测成本,通过软件设计提高了系统的监测水平和灵活性,通过结合模糊综合评价方法和物联网云平台降低了监控难度。经实验,验证了本系统在实际环境下的使用性能,适合推广应用。

    • >设计与应用
    • 基于i6000的信息通信资源申请系统的研究

      2017, 25(11).

      摘要 (961) HTML (0) PDF 0.00 Byte (33) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足不同业务资源申请审批,实现业务标准化及信息化,不同业务流程网上流转和无纸化办公,需要对信息通信资源申请系统进行设计。当前申请系统是将申请流程定义为一个五元组制定资源申请指标,设置资源申请定时器,如果定时警报响起,则将申请直接驳回至缓存队列中,继续等待申请,迭代上述过程,完成对信息通信资源申请系统设计。但没有设定迭代需要达到的指标,导致申请流程循环性严重,申请效率低。为此,提出了一种基于i6000的信息通信资源申请系统设计方法。该方法首先对信息通信资源申请流程和申请系统构造进行设计,然后利用FCM算法得到信息通信资源数据的聚类中心,对信息通信资源数据进行划分,采用投票法完成对信息通信资源数据的聚类集成,利用流量预测算法对信息通信资源进行申请,依据静态和动态结合的宽带分配法完成信息通信资源共享,并引入记录因子对资源申请的分配情况进行记录,使资源申请系统自动对资源申请进行处理。实验结果证明,所提方法提高工作效率,实现工作量化和信息通信资源信息化管理。

    • 大型物流车辆配送线路自适应调度方法

      2017, 25(11).

      摘要 (1155) HTML (0) PDF 0.00 Byte (27) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了有效提高物流配送车辆的利用率,降低配送车辆的空载率及物流运输成本,需要对大型物流车辆配送线路自适应调度方法进行研究。当前方法多是采用通过对物流车辆配送过程中的调度与路径选择进行分析,建立多类型的物流配送车辆调度模型,并构建改进后的遗传算法,对物流调度模型的算法效率以及计算时间和复杂度进行优化,以获取物流车辆配送调度问题的最优解,但该方法存在过程较为繁琐的问题。为此,提出一种大型物流车辆配送线路自适应调度方法。该方法首先建立物流车辆配送线路调度问题的数学模型,为实现自适应调度方法对数学模型进行优化求出最优解,利用蚁群算法对物流车辆配送调度数学模型的最优解进行优化,获取最优路径的适应度初始化蚁群算法的各客户点之间的信息素,从而得出了优化的最优路径;以优化的最优路径完成对大型物流车辆配送线路自适应调度。仿真实验表明,利用蚁群算法不仅加快了物流配送路线调度优化问题求解的速度,降低了物流运输的成本,而且获取了最优解的概率,比其他调度算法具有更明显的优势。

    • >控制技术
    • 运载火箭控制系统电磁继电器 消反峰电路分析与MULTISIM仿真

      2017, 25(11).

      摘要 (1888) HTML (0) PDF 0.00 Byte (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文对运载火箭控制系统中常用的两种电磁继电器消反峰电路设计进行了理论分析与计算,对其结果在MULTISIM中进行了仿真,并提出了消反峰电路的设计原则。

    • >设计与应用
    • 基于PCIe2.0的Camera Link接口相机模拟系统设计

      2017, 25(11).

      摘要 (903) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前,为了进行空间科学实验,多种卫星搭载航天CCD相机以便获取图像数据。而在地面对星载图像处理系统的工业检测需要大的分辨率及更高灵敏度的CCD工业相机。由于CCD工业相机的价格高昂、输出不够灵活等限制原因,本文设计一款基于PCIe2.0的Camera Link接口相机模拟系统,代替航天CCD相机,实现输出分辨率高达8000×6000的多种图像数据,可以灵活的输出测试所需的特定图像,为图像处理系统的检测提供稳定灵活的图像数据,以满足对星载图像处理系统检测测试的需求。

    • >测试与故障诊断
    • 运载仿真系统中高效测试方案的设计与应用

      2017, 25(11).

      摘要 (1422) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决运载系统高密度发射及人员压缩的问题,提出了一种仿真系统中高效测试的方案;在分析现役传统系统与传统现役系统区别的基础上,介绍了现役仿真系统的改进与优化;硬件系统采用分布式设计,便于设备的展开与撤收;软件系统的设计介绍中重点讨论了仿真系统软件在提高测试效率方面的设计方案,包括模拟源的数字化控制、流程状态智能化控制、模拟量输出的复用设计以及测试流程的多样性设计;给出了部分代码及程序框图;用现役系统和传统系统测试时间的比较证明了设计方法在完成原有仿真功能的同时,减少岗位人员及人工操作,缩短了测试所需时间,提高了测试效率;高效测试方案已应用于运载地面仿真测试中,应用效果良好。

    • >设计与应用
    • 基于灰度直方图的MR脑组织的提取方法

      2017, 25(11).

      摘要 (1446) HTML (0) PDF 0.00 Byte (34) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据脑磁共振图像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)的灰度直方图中不同峰值对应不同的脑组织灰度分布的特点,提出了一种基于灰度直方图提取MR图像中脑组织的方法。首先,为了克服传统方法主观选择门限阈值等方面的不足,利用多项式曲线拟合灰度直方图获取区域生长门限阈值确定最优种子点,并结合形态学重构方法进行颅骨分离,对脑MR图像进行了预处理。然后,结合K均值聚类算法通过对灰度直方图多峰值的选取确定初始聚类中心,将颅骨剥离后的脑组织图像高效、精确地细化分割出脑脊液、灰质、白质。文中分别使用了模拟脑MRI数据以及真实脑部MRI数据进行测试,对分类结果进行定性、定量的分析,并与模糊C均值算法进行比较。结果表明,该方法提高了提取脑组织的工作效率和准确度。

    • >智能仪器与传感技术
    • 远程地下水COD在线检测仪设计

      2017, 25(11).

      摘要 (1111) HTML (0) PDF 0.00 Byte (34) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前,我国在地下水水质检测领域,以人工现场采样、实验室仪器分析为主要方式,存在采样误差大、检测周期长、操作繁杂、不能及时反映水体受污染变化状况等缺陷,难以满足水质环境监测发展的需求。鉴于此,设计了一种基于紫外-分光光度法自动抽取水样及清洗的远程在线地下水水质COD(化学需氧量)检测仪。该仪器主要由远程终端、远程数据接收发送模块、水质COD检测模块和水样抽取清洗模块四部分组成。远程终端发送信号,由远程数据接收发送模块接收后,控制水质COD检测模块和水样抽取清洗模块动作,检测后的数据经处理后再由远程数据接收发送模块发回至远程终端。实验结果表明,该仪器可实现远程控制且检测时长可在20min内完成,能有效的检测地下水水质COD浓度,分辨率达到1mg·L-1,具有良好的灵敏度,准确性和重复性,适用于绝大多数浊度较低的地下水在线监测。

    • >设计与应用
    • 基于超宽带技术的室内定位系统设计

      2017, 25(11).

      摘要 (1031) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保障室内人员及物品安全,满足人们日常生活中对室内各个物品准确位置认知的需求,需要对室内定位系统进行设计。当前方法是利用红外线、超声波或射频识别技术对室内定位系统进行设计,系统中硬件设备昂贵,设备安装过程复杂,导致系统安装对环境要求太高,不适合应用于规模较大的室内,存在定位系统设计效率低、速度慢的问题。为此,提出一种基于超宽带技术的室内定位系统设计方法。该方法首先利用历史室内定位系统设计方法和当前室内定位系统设计需求,构建室内定位系统硬件,然后以该硬件为依据,采用模糊C均值法将室内物品特征空间信息数据,划分为若干个类,并将这若干个数据类别中数据点最多的类别留下,最后依据基于类匹配的室内粗定位和利用加权K近邻算法的室内精定位,完成对室内定位系统的设计。实验结果证明,所提方法可以准确地对室内定位系统进行设计,减少室内定位时间,提高定位效率,为该领域的研究发展提供有力依据。

    • >测试与故障诊断
    • 基于单应性矩阵的大尺寸零件视觉测量图像拼接方法

      2017, 25(11).

      摘要 (2272) HTML (0) PDF 0.00 Byte (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对视觉检测技术对大尺寸复杂零件测量精度低的问题,提出一种基于单应性矩阵的大尺寸零件视觉测量图像拼接方法。首先建立世界坐标系→相机坐标系→投影坐标系→图像坐标系之间的归一化模型,提炼出简单易懂的坐标变换表达式H;然后对摄像机进行多次标定,确定像素当量、拍摄视场及焦距;再获取零件图像,利用前面得到的最简坐标表达式H得到拼接图像之间的配准,最后完成若干副图像的拼接,把拼接结果和SURF特征点方法及向后映射模型归一化的拼接结果进行比较。结果表明,该方法可以大大减少大尺寸零件拼接的时间,较SURF特征点方法和向后映射拼接用时分别降低86.55%和67.30%,拼接精度远高于SURF特征点方法和向后映射方法,分别提高了50.95%和25.08%,测量精度满足大尺寸零件检测精度要求。

    • >设计与应用
    • 航空飞行试验工程大数据管理与应用思考

      2017, 25(11).

      摘要 (2099) HTML (0) PDF 0.00 Byte (41) 评论 (0) 收藏

      摘要:飞行试验是航空装备研制的重要环节之一,形成和产生的工程数据具有明显的大数据特征。传统的以试验测试数据为主的数据管理思想,难以保证试飞工程数据及其关系的完整性和准确性,无法全面表征飞行试验全过程,不利于试飞数据的再利用。在分析航空飞行试验复杂系统工程的有机组成及其工程大数据的本质特征和逻辑结构的基础上,结合近年来在飞行试验数据管理和处理研究中取得的技术成果和实践经验,提出了基于试飞工程全生命周期的航空飞行试验工程大数据管理思想,以试验对象为中心的一体化大数据采集和系统化大数据结构模型,和面向业务的基于SOA的分布式系统框架,便于建立一个综合、全面、开放的试飞工程大数据管理和挖掘应用平台,促进航空产品试飞数据处理效率的提升和试飞工程大数据在航空科研中的挖掘和广泛应用,发挥试飞工程大数据的发展助推作用。

    • 基于FPGA的多通道串口数据采集与传输设计

      2017, 25(11).

      摘要 (1005) HTML (0) PDF 0.00 Byte (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对多通道串口数据的采集与传输现实需要,提出了一种基于FPGA的多通道串口数据采集方案。通过对多路串口数据的同时采集、缓冲及打包的数据流处理思想,采用FPAG+多串口+USB的硬件框架及总线不同速率的传输算法,实现了多路串口数据的采集与传输。为了验证设计的有效性,设计了6路串口同时传输的试验方案,最终通过试验满足预期要求,达到多路串口同时采集及传输的目的。

    • 一种多冗余遥测数据处理系统的设计

      2017, 25(11).

      摘要 (1847) HTML (0) PDF 0.00 Byte (37) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着试飞任务的增多,试飞安全也是目前关注的重要因素,而保障遥测信号正常是试飞安全的重要手段。本文通过分析现有实时遥测数据处理系统所存在的问题,设计了一套新型的多冗余遥测数据处理系统,通过服务器和客户端交互网络信息数据,实现实时监控数据的最佳源选择,从而保证了遥测数据的正确和稳定,提高了系统运行的可靠性。

    • 中法海洋卫星有效载荷FDIR实现方法研究

      2017, 25(11).

      摘要 (2362) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:中法海洋卫星搭载了波谱仪分系统、微波散射计分系统和数据传输分系统三种载荷,三类载荷在轨每天连续24小时不间断工作。为提高卫星在轨期间有效载荷运行的安全性,提出了有效载荷系统级故障检测隔离与恢复(FDIR, Fault detection, isolation and recovery)实现方法。有效载荷FDIR由卫星主机和载荷下位机协同完,各载荷下位机实时监测自身运行状态,发现故障时按照故障预案执行隔离操作或上报故障信息交由卫星主机处理。卫星主机还能通过平台其他分系统获得更高级别的有效载荷状态参数,综合分析后及时执行故障隔离操作。文章介绍了三类有效载荷故障监测参数选择方法、故障判断准则和故障隔离措施。各有效载荷的FDIR功能都能够独立使能/禁止,FDIR门限值、连续异常错误次数在轨均可软件调整。中法海洋卫星有效载荷的FDIR实现方法已通过地面试验验证,符合设计要求,其方法可推广至其他卫星型号。

    • 基于ABC-NB的慢性病诊断分类研究

      2017, 25(11).

      摘要 (846) HTML (0) PDF 0.00 Byte (44) 评论 (0) 收藏

      摘要:在医疗领域,医生做出有效正确的决策非常重要,为了提高医生诊断的准确性,避免诊断结果受到医生的直觉、潜意识和自身知识不全面等因素的干扰而造成误判。提出了将改进的ABC-NB算法应用于慢性病诊断领域,以提高诊断效率,减少误判几率。将基于改进尺度因子的人工蜂群算法应用于慢性病特征的选择,对数据进行降维,剔除冗余、无关的特征,提高收敛速度,增强算法搜索全局最优解的能力。接着将预处理后的数据各特征值进行训练和学习生成贝叶斯分类器,构建预测模型。预测模块将诊断结果显示出来供医护人员参考,辅助进行诊断和决策。实验表明该模型具有很好的柔性和鲁棒性,能够稳定的计算出慢性病的概率,有效的辅助医护人员进行诊断。

    • 链式多智能体遗传算法在分布式电源全时序上优化配置

      2017, 25(11).

      摘要 (1159) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:分布式电源的选址与定容是微电网研究所面临的重要问题,本文主要考虑规划地区的24-h负荷时序特性和气候特点的24-h负荷变换的情况下的DG优化配置。针对以上问题,通过链式多智能体遗传算法对其进行优化处理。首先通过算法对IEEE33节点系统进行测试,验证算法在分布式电源优化配置中的优越性,并对PG E69节点配电网进行24-h时序的全过程模拟仿真优化,结果验证了多智能体遗传算法能在分布式电源配置上的有效性,同时提高微电网接入的预测精度,加快收敛速度,改进陷入局部最优的可能性等问题,对微电网在规划选址与定容选择上提供工程参考的实用性。

    • >测试与故障诊断
    • 卫星姿轨控半物理仿真测试系统

      2017, 25(11).

      摘要 (2968) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了保证卫星发射前的地面姿轨控半物理试验的顺利进行,研制了姿轨控分系统半物理仿真地面测试系统。为了满足相关类似卫星型号的通用化测试,本套仿真测试系统采用通用模块化的设计架构,同时采用现今主流的PXI总线测试技术(配合VPC转接电路板)。使用标准通用cPCI总线板卡以及部分自制FPGA可编程cPCI总线板卡实现各测试模块的功能。这种架构不仅能实现功能模块化,便于后续的功能扩展及维修,同时具有可靠性高、搭建时间快、可维护性强的优点,且体积小,稳定性强,能适应不同测试对象的测试环境条件,适合长途运输。本文介绍了系统的总体设计结构,重点介绍了模拟总体电源、动力学仿真机、电信号源、程序加载以及外围设备等硬件系统功能,以及相关配套软件的基本功能。测试系统经过与卫星的星地联试,功能性及使用性均得到了验证,测试结论符合设计之初功能性及通用化的构想。

    • >设计与应用
    • 面向智能社区的人体健康系统设计与实现

      2017, 25(11).

      摘要 (920) HTML (0) PDF 0.00 Byte (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:在目前国内新政策形势下,政府积极倡导综合运用现代科学技术、整合信息资源开展健康城市建设,不断提升城市健康指数和生活水平,现针对目前国内看病难、看病烦、看病贵等问题,明确系统需求和目标,提出一种面向智能社区的人体健康系统设计方法,把嵌入式技术、数据库技术、计算机技术相结合,以SQL Sever数据库作为云服务器,采用混合体系架构设计模式,终端系统通过医疗传感设备将采集到的人体体征数据存储到SQL Sever数据库中,Web端或者手机端通过Web Service获取数据进行操作和显示,并运用RBF神经网络对数据库中的特征数据进行分析和预测,从而实现对用户健康进行指导和建议。

    • 手机用户网络行为预测方法研究

      2017, 25(11).

      摘要 (914) HTML (0) PDF 0.00 Byte (28) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统离线方法对手机网络耗电量进行的优化不能准确判断用户网络消耗状态,对用户正常使用手机带来很大影响,针对这个问题,本文提出了基于用户习惯的网络行为在线预测方法。该方法分析用户使用网络的历史数据,建立对用户使用网络行为进行在线预测的数学模型,使用0-1背包算法求该模型的最优解,预测用户使用网络情况。并在此基础上对最优解进行模糊处理,以增强预测方案的适应能力。实验结果表明,所设计的方法能够有效预测手机用户网络的使用状态,为基于用户习惯的手机网络节电研究奠定了坚实的理论基础。

    • >测试与故障诊断
    • 药用玻璃瓶印刷字缺陷检测的算法研究

      2017, 25(11).

      摘要 (1078) HTML (0) PDF 0.00 Byte (27) 评论 (0) 收藏

      摘要:药用玻璃瓶在传送的过程中可能会发生平移、旋转或者受到噪声的影响,目前药瓶印刷字还没有有效的方法来检测。为了准确的检测出印刷字的缺陷,比较了两种检测的方法:Harris与归一化互相关 (NCC)相结合的匹配方法、SIFT(scale invariant feature transform)与欧氏距离相结合的匹配方法。将这两种方法应用到药瓶印刷字检测系统中,选出最有效的方法。实验结果表明:与Harris相比,SIFT方法能够更准确地提取图像的特征点,且与欧氏距离相匹配的正确匹配率高,可达到理想的实验效果。

    • >设计与应用
    • 战术导弹数据挖掘平台设计及其关键技术

      2017, 25(11).

      摘要 (1939) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了优化导弹生产流程、降低武器装备寿命周期费用、利用导弹在生产和使用维护阶段获取的海量数据,运用数据挖掘技术,提出了导弹数据挖掘平台的总体设计思路;对导弹数据挖掘过程中的数据预处理方法、数据挖掘算法和异常检测算法等关键技术进行了研究,采用FP-Growth算法挖掘导弹生产过程中的工艺参数与产品质量的关联,采用Z-Score检测法完成异常参数检测。通过在导弹全寿命周期中的应用,方案合理可行,可以有效地提高导弹质量和装备的战备完好性,具有广阔的军事应用前景。

    • 基于PCM遥测数据的多经纬仪网络同步引导

      2017, 25(11).

      摘要 (898) HTML (0) PDF 0.00 Byte (29) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >测试与故障诊断
    • 光纤传输技术在伺服远程测试系统中的应用

      2017, 25(11).

      摘要 (932) HTML (0) PDF 0.00 Byte (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:远程数据传输是伺服远程测试系统的一项重要研究内容。由于伺服系统在地面测试过程中有大量突发性数据需要进行传输,而且对实时性要求比较高,以往的伺服测试系统使用以太网TCP/IP协议进行数据传输,这种传输方式延迟会很高,最终造成伺服测试系统的实时监测与实际产品的动作严重脱节,无法正常完成伺服系统地面测试任务。为了解决以上问题,对以太网协议数据传输延迟进行了分析,同时对高传输速率的光纤传输技术进行了研究,并将其应用到伺服远程测试系统中,很好解决了以太网数据传输延迟性高的问题。

    • >设计与应用
    • 一种复合电源用双向DC的实现方法

      2017, 25(11).

      摘要 (966) HTML (0) PDF 0.00 Byte (32) 评论 (0) 收藏

      摘要:某混合动力车辆电网采用超级电容直接挂接电网,动力电池通过DC/DC挂接电网的结构,需要双向DC/DC为超级电容降压/升压预充电;系统工作后双向DC/DC工作在降压/升压状态,为动力电网补充能量或回收制动能量;维修保养时通过DC/DC为电池充电;待机状态作为电站按需输出不同电压等级的直流电源。通过高压直流接触器与双向DC/DC的组合控制,利用该拓扑结构设计的双向DC/DC变换器能够满足混合动力车辆的多样化能量需求,具备实际应用的能力。

    • 航天器热试验查询统计系统的设计与实现

      2017, 25(11).

      摘要 (1618) HTML (0) PDF 0.00 Byte (32) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对航天器真空热试验数据量大、数据利用率不高的特点,提出了一种基于数据库的试验数据查询统计方法方法,以改善现有的以文件系统为主的数据存储模式;通过对试验数据格式的分析和现有工作流程的优化,将试验数据查询系统分为系统管理、试验管理、策略管理和统计分析等四个大的功能模块,利用过滤算法自动生成试验工况点信息,并通过试验工况点自动生成单次试验的统计报告,进而实现对所有试验数据的综合查询统计功能;目前系统已应用于航天器热试验任务中,经过测试,系统功能和性能指标满足试验需求,解决了实际问题。

    • 一种粗略辅助条件下的北斗接收机快速定位方法

      2017, 25(11).

      摘要 (1706) HTML (0) PDF 0.00 Byte (38) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提升GNSS接收机定位速度,采用网络服务器的信息辅助(A-GNSS)方法,研究了粗略辅助条件下的北斗接收机快速定位问题,从基本伪距观测方程求解位置和时间信息出发,详细分析了粗时辅助对基本伪距方程求解带来的误差以及时间和位置不确定度较大时毫秒模糊问题产生的机理,推导了含粗时误差的伪距方程和毫秒模糊度求解方程,给出了全伪距重构的方法流程及其准确重构条件。实验表明,该算法及流程可以准确可靠的解决北斗接收机的快速定位问题,性能优良,具有极强的工程实用价值

    • >测试与故障诊断
    • 基于大数据信息的软件测试方法改进研究

      2017, 25(11).

      摘要 (1039) HTML (0) PDF 0.00 Byte (28) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统软件测试方法中,由于各种实验参数设置没有准确依据数学理论,涉及到的软件测试算法都存在效率偏低的问题。为此,提出基于大数据信息改进的软件测试方法,首先在大数据的背景下,对测试软件目的展开分析,将人的智慧与机器相互结合,通过对社会群体认知与数据价值提炼,使数据从机器智能分析到人类与机器智慧结合的转变。然后对大数据信息软件的三种测试方法进行探讨,第一种是利用粒子群为主线的优化算法,引入蚁群算法作为大数据信息处理机制,可以有效处理大数据信息;第二种就是针对软件特点,提出基于大数据信息处理模型的软件测试方法,通过模型对输入数据进行计算并得出结果;第三种采用仿真原理对软件进行测试。实验结果证明,基于大数据信息软件改进的测试方法不仅可以有效处理数据,还可以提高数据测试效率和软件定位,为今后的软件测试提供有力依据。

    • >试验与评价技术
    • 基于蒙特卡洛仿真的伺服舵机功耗评估方法研究

      2017, 25(11).

      摘要 (914) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >设计与应用
    • 基于GIS的高原地理信息网络定位系统设计

      2017, 25(11).

      摘要 (886) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:高原地理信息网络定位系统的设计降低了高原地理对定位精度的不利影响,提高了定位的准确度,对推动GIS普及应用起积极作用,但目前大多数高原地理信息网络定位系统都是通过ZigBee无线电定位技术实现的,通过无线分组服务对高原地理信息网络数据进行传输,并以TOA定位方法为基础,对高原地理信息网络定位系统的芯片等硬件进行选型,在此基础上,对高原地理信息网络定位系统中连接电路进行设计,从而完成高原地理信息网络定位系统设计。但这种方法设计的网络定位系统定位精度较低,无法准确的反应高原地理信息,且存在定位过程复杂问题。为此,提出一种基于GIS的高原地理信息网络定位系统设计方法,首先对基于GIS的高原地理信息网络定位系统总体进行设计,并对系统所用核心芯片进行选型,在此基础上,对基于GIS的高原地理信息网络定位系统晶振和复位电路、供电电路、通信电路、Debug接口电路、按键控制电路、射频收发电路进行设计,保证系统的正常运行,并利用RSSI算法对基于GIS的高原地理信息网络定位系统的定位结果进行校正,从而完成基于GIS的高原地理信息网络定位系统设计。实验证明,所提方法设计的高原地理信息网络定位系统定位精度高,能够准确反应高原地理信息,且定位过程简单,容易操作,具有实践意义。

    • >控制技术
    • 一种双惯性轮空间倒立摆及其动力学建模和分析

      2017, 25(11).

      摘要 (900) HTML (0) PDF 0.00 Byte (34) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有的惯性轮倒立摆在模拟多自由度不稳定系统的局限性,提出了一种双惯性轮空间倒立摆系统,其具有四个自由度和两个控制量,可同时模拟不稳定系统俯仰和滚转姿态控制。运用拉格朗日方法建立了双惯性轮空间倒立摆的动力学模型,分别采用模型退化、数值仿真验证了所建立的模型的正确性,并分析了双惯性轮空间倒立摆的动力学特性。建立的双惯性轮空间倒立摆可应用于多自由度非平稳系统的模拟实验,提出的物理结构、模型和相关分析结论为双惯性轮空间倒立摆系统的进一步研究奠定了理论基础。

    • >测试与故障诊断
    • 基于边界扫描的雷达嵌入式测试和诊断技术

      2017, 25(11).

      摘要 (1071) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决因雷达数字化、高速化发展引起的测试和诊断技术难题,提出了基于边界扫描的雷达嵌入式测试和诊断方案,介绍了系统的硬件架构和软件设计。该方法可以在雷达系统正常执行任务期间,实时检测数字集成电路的故障,并将故障定位到芯片引脚。对低速数字信号,可以采集完整的信号波形;对较高速度的数字信号,可以通过多次采集和统计分析的方法提取故障特征。该方法已通过试验验证。

    • 基于列车智能显示器故障记录处理的设计与研究

      2017, 25(11).

      摘要 (940) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:列车在外部环境的影响下导致各设备的软硬件产生缺陷从而引发故障,在一定程度上影响了列车的性能和安全。显示器是列车必不可少的重要部件,是人机交互的桥梁,也是列车各设备故障状态信息显示的窗口。针对传统列车显示器的故障误报和易产生故障空白记录的现象,文章设计和实现了基于故障码的列车显示器故障信息搜索和分析方法,大大提高了列车显示器应用设计人员的开发效率,减少了故障记录过程的工作量。并基于实际测试环境对该方法进行了实验,结果表明,该方法对列车显示器故障记录的处理具有高效性、健壮性,并保证了显示器故障信息显示的准确性。

    • >设计与应用
    • PCIe接口的BAC时统节点设计

      2017, 25(11).

      摘要 (1138) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对BAC时统节点在PCIe计算机系统中的应用,基于新型线性隔离和PCIe端点硬核应用和BAC码转换解析,实现了一种BAC时统节点设计。实现了该节点的总体电路设计,同时实现了BAC输入信号的线性隔离电路、迟滞比较输出BAC信号采样点电路、BAC信号的A/D转换采集电路、ALTERA FPGA的FIFO和PCIe端点硬核应用设计。基于FPGA实现的PCIe接口、FIFO和控制逻辑计以及实现的线性隔离,在简化节点设计的同时,也大大提高了适用性。

    • >控制技术
    • 复杂环境下蓝牙定位模型优化方法研究

      2017, 25(11).

      摘要 (843) HTML (0) PDF 0.00 Byte (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:社会经济以及移动网络技术的快速发展,使得室内定位需求大幅度增长。但是,建筑结构等因素导致普遍使用的全球定位系统GPS在室内定位中性能急剧下降,不能很好满足室内定位的需要。针对各类复杂室内环境,提出了基于环境参数校准的自适应信号强度优化算法。从理论上分析了高斯滤波的性能,使用蓝牙4.0技术,以锚节点作为参考节点,采用均值滤波和高斯滤波优化RSSI值校准基准信号,运用线性规划实时、动态估算环境衰减系数,分析了改进基准信号模型和改进衰减系统模型的性能,最后获得信号传输综合优化模型。使用计算机仿真及实验方式对算法进行了研究,实验结果表明,在复杂办公室环境下,定位误差绝对值小于1dbm,定位误差小于2%,能够较好地满足室内定位的需求。

    • >设计与应用
    • 基于iOS的手机虚拟仪器浏览器的设计

      2017, 25(11).

      摘要 (966) HTML (0) PDF 0.00 Byte (32) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了动态调整手机端虚拟仪器的功能,提出了一种基于iOS平台的手机虚拟仪器浏览器的设计方法。其主要原理是通过往浏览器中加载不同的虚拟仪器脚本,将浏览器变成不同的虚拟仪器。虚拟仪器的基本组成模块是拥有多个输入和输出接口的控件,控件之间采用KVO模式进行组装和通讯,并采用脚本描述组装。所有控件类都继承自UIView类,需要调用和重写UIView的部分函数。信号发生显示器的例子证明了虚拟仪器浏览器的可行性。

    • 基于神经网络的零件缺陷机器视觉识别系统

      2017, 25(11).

      摘要 (2081) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:零件缺陷检测是保证零件使用安全的重要手段。传统的零件缺陷检测法需要有操作人员参与其中,易受主观因素影响,检测的效率及精度得不到良好的保证。而采用机器视觉技术的检测法可实现实时在线的自动检测,无需人工参与,这就极大的提高了生产效率。本文以小轴承表面为研究对象,针对微小轴承的表面结构、尺寸、检测精度和缺陷特征,设计了基于BP神经网络的零件缺陷机器视觉在线自动检测系统,其采用机器视觉技术,构建了BP神经网络检测识别模型,采用进行图像特征提取的间接识别方法,对微小轴承缺陷进行实时检测。实验结果证明了人工神经网络模型的检测能力的可靠性。

    • 复杂飞行器电气系统抗干扰设计技术研究

      2017, 25(11).

      摘要 (2085) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合现代飞行器因其功能复杂,设备种类和数量众多,电气系统规模庞大,设备间连接关系复杂,接口信号类型多的特点,针对其较高的抗干扰性能和可靠性要求,系统分析了复杂飞行器电气系统辐射、电源串扰、浪涌串扰等干扰源类型、特性及影响。针对影响电路的传导、辐射、差模、共模干扰四种干扰模式,提出了可以从源头抑制提高复杂飞行器电气系统抗干扰性能的四个方面的设计方法和注意事项,分别是接地设计、屏蔽设计、隔离设计和滤波设计。最后,结合典型案例,分析了某飞行器电气系统因设计缺陷存在地信号干扰问题,通过增加隔离措施解决了该干扰问题,并通过了试验验证。

    • 基于总线仪器的飞行信号再现方法研究

      2017, 25(11).

      摘要 (1801) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出基于总线仪器的飞行信号再现方法,将原始飞行数据经解译、数据去噪、插值平滑、信号解算等处理后驱动总线仪器,按照一定的逻辑时序再现飞机飞行过程中产生的各种信号,在地面作为飞行数据记录仪的数据源,解决飞行数据记录仪功能及性能测试真实性、有效性问题。研制的飞行信号管理系统,信号类型包括模拟量、离散量和各种机载总线量,实现飞行信号再现的同时对产生的信号进行自检验证,保证信号再现准确性。系统由硬件平台和系统软件组成,采用网络化集成、集中互联接口、时钟同步和触发、硬件资源模型化、飞参解译、数据去噪、插值平滑、IVI类驱动封装等软、硬件设计及实现中的关键技术。通过系统和某型号飞行数据记录仪联机测试,结果分析证明研制软硬件的功能、性能及信号再现准确性。

    • >控制技术
    • 基于最大等增益圆的矢量调制器增益控制方法

      2017, 25(11).

      摘要 (915) HTML (0) PDF 0.00 Byte (36) 评论 (0) 收藏

      摘要:矢量调制器因其自身结构小、功耗低等特点已广泛应用于雷达、导航、仪器仪表及卫星通信等领域。基于矢量调制器的最大等增益圆理论,深入分析了增益圆点、半径与调制器增益输出的关系,设计出一种可全频段扫描、一键自动测试的通用矢量调制器增益控制方案,实现了对矢量调制器增益输出以及其平坦度的精确控制,并可灵活设置矢量调制器的精度和平坦度指标,提高了矢量调制器的性能以及校准效率。验证对象为Hittite Microwave公司的HMC1097LP4E矢量调制芯片,单点验证时间不超过1min,增益控制精度可达0.1dB,平坦度可达0.5dB。

    • 舰基遥测综合解调控制系统设计

      2017, 25(11).

      摘要 (2604) HTML (0) PDF 0.00 Byte (33) 评论 (0) 收藏

      摘要:遥测实时监控是保障试飞安全、提高试飞效率的重要手段。针对舰上特殊的试飞环境限制,现有遥测系统不能适应其任务需求,为完成某型号飞机舰上试飞任务,需要对现有遥测接收系统进行改进,以应对特殊试飞科目下对遥测信号的需求。采用跟踪接收机模块,并开发相应的解调模块,对系统设备进行远程控制解决了远距离数据传输的信号衰减问题;对遥测系统的自动温度控制大大提高了系统设备的环境适应性;通过接口转换实现模拟图像的网络输出、接收机模块和天线的网络串口转换,简化了信号接口类型,降低了信号传输的难度;从而实现小型化的舰基遥测综合解调控制系统设计。

    • >测试与故障诊断
    • 基于粒子滤波状态估计的滚动轴承故障识别方法

      2017, 25(11).

      摘要 (1014) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于粒子滤波状态估计的滚动轴承故障识别方法,该方法主要包括故障模型建立和故障识别两个步骤。在故障模型建立部分,首先依据滚动轴承不同故障状态下的振动信号,建立对应的自回归模型,作为故障模型;在故障识别部分,将正常状态下对应的模型,转化为状态空间模型,设计粒子滤波器,然后对不同的故障状态进行估计,提取其残差的相关特征,并结合模型参数特征应用BP神经网络识别算法进行故障识别。最后以美国凯斯西储大学的滚动轴承振动数据为例,验证了该方法的有效性。

    • >设计与应用
    • 基于层次分析法的屋顶绿化智慧管理系统

      2017, 25(11).

      摘要 (819) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:快速的城市化进程使得当前城市普遍面临绿地面积减少、抗自然灾害能力下降等问题。针对城市资源与需求的矛盾,对现有屋顶绿化自动管理系统进行了研究,设计了一种基于无线传感器网络的屋顶绿化智慧管理系统。通过实时获取光照强度等植物生长环境参数;使用层次分析法对植物生长环境进行评估与分析,提出了量化环境适宜度指标,通过反馈控制系统,实现屋顶绿化植物的智慧管理。实验结果表明,与传统屋顶绿化方法相比较,系统可以提高24%的植物存活率,同时可实现屋顶降温20%的目标。系统具有成本低、自适应管理等优点,可以广泛应用于当前我国的城市屋顶绿化中,也可以为学界和业界的相关研究提供参考。

    • >测试与故障诊断
    • 基于速度平滑距离的高精度测量方法研究

      2017, 25(11).

      摘要 (1260) HTML (0) PDF 0.00 Byte (34) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着卫星定位以及测定轨精度的提高,需要研究厘米量级的高精度测距系统。针对现有测控系统测量距离值存在较大随机误差的问题,提出了一种基于速度对距离值进行平滑的方法,以减小测距随机误差。为了保证速度的解算精度,给出了一种基于三阶锁相环路的跟踪接收方案,并对环路跟踪精度、速度平滑时间选择及优化等进行分析和仿真。仿真结果表明,新提出的接收方案和速率平滑距离方法能够实现对不同动态目标信号的有效跟踪,有效降低距离测量的随机误差,可为高精度航天测控系统提供一种解决思路。

    • >试验与评价技术
    • 基于时间Petri网的综合航电系统时序验证分析

      2017, 25(11).

      摘要 (809) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:综合航电系统是一种对可靠性、实时性要求非常高的嵌入式应用系统。为了解决针对复杂应用场景下综合航电系统的处理时间和工作时序预估较困难、且计算自动化程度不高等测试验证问题,提出了一种基于时间约束Petri网的综合航电系统时序验证和分析方法。给出了时间约束Petri网的形式化定义,分析了综合航电系统工作流程中各节点的时间属性,通过引入时序约束路径的概念,并提出了时序推理算法。通过在仿真算例中进行计算并对比实际运行数据,结果表明该方法在针对综合航电系统运行时序的验证分析方面具有有效性。

    • >测试软件工程
    • 组件化数据监显软件设计与实现

      2017, 25(11).

      摘要 (841) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足网络数据在开发平台上动态显示,并允许在分布、异构的计算环境下稳定且灵活的运行等功能。本系统应用数据分发服务、组件化数据监显技术,针对用户不同的需求,完成界面显示的设计。为用户提供分层及微内核的软件框架,使界面显示与业务逻辑分开,降低系统耦合性;提高代码重用性以及可维护性。在控件功能设计中采用工厂和反射设计模式,使系统有良好的扩展性,减少数据监视软件的开发周期。本系统引入组件化程序设计思想,将复杂的工程分割成若干子模块,实现了用户在客户端上进行信息显示方式的配置。充分验证了组件化框架在监显系统中的优势。提高系统的重用性、开放性、以及高可靠性。

    • >智能仪器与传感技术
    • 基于二进制序列60 GHz时域信道探测器设计与实现

      2017, 25(11).

      摘要 (767) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:信道探测器具有广泛的用途,由于现有的基于时域的探测器需要专用的硬件,具有开发周期长,严重耗时等不足,为了解决该问题,本文提出了一种基于二进制序列时域信道探测器设计方案。系统选择两种二进制序列,即最大长度序列与Golay互补序列,从理论上详细分析了使用该两种二进制序列作为激励信号的时域探测器的各种优点。本文提出的信道探测器是由一些现成的实验仪器连接并构建的实验平台,该平台通过PC机进行控制,最后通过实例实验结果表明,在毫米波段(MMW)为57-64 GHz频段上,构建的系统探测速度更快以及抗线性干扰能力更强。

    • >设计与应用
    • 基于AUTOSAR标准的车辆电气系统 CAN通信协议栈研究

      2017, 25(11).

      摘要 (2341) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:AUTOSAR是面向车辆电子电气领域的开放式软件体系架构标准。在充分学习研究AUTOSAR软件体系标准的基础上,开发了具有层次化、模块化、标准化接口的的CAN底层通信协议栈,并在飞思卡尔16位微控制器MC9S12XEP100的平台中进行了加载测试;测试证明该协议栈能够很好地实现CAN总线各层间的通信,能够满足车辆电子电气系统对总线通信方面的要求,具有较强的兼容性和移植性,可以显著地提高不同硬件平台间软件代码的移植速度,节省了软件开发时间,提升了软件代码的可靠性。

    • >智能仪器与传感技术
    • 智能柔性温度压力传感器在电力系统中的应用研究

      2017, 25(11).

      摘要 (1088) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文通过分析现阶段电力设备监测手段存在的问题,提出将采用先进纳米印制技术制备的智能柔性传感器应用于电力物联网中,在介绍智能柔性传感器原理及材料配方、制备工艺的基础上,对柔性传感器在电力系统的适用场景进行分析,并给出了典型场景的应用方案,提出了柔性传感器在应用过程中的固定封装和高压绝缘方案,为电力设备的测温测压技术提供了一种较好的解决方案。

    • >设计与应用
    • 近景大视场角分区域标定方法研究

      2017, 25(11).

      摘要 (1865) HTML (0) PDF 0.00 Byte (28) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对飞行试验测量视场大相机标定精度低的问题,提出一种高精度CCD相机分区域标定方法。该方法首先通过将标靶均匀布置在摄像机视场内,使得标靶尽可能均匀错落地充满整个视场范围,再结合人眼判读的方式求解靶标的像面位置,最终与全站仪三维坐标形成精确的空间标定点集。接着,将像平面按横向方向等间距分割成N个区域,并结合后方交会的方法分别对每个子区域进行相机参数的计算。实验结果表明:经过分区域标定,相机采集点的总误差比单区域标定法降低了4%(N=3)。算法可实现指定区域的相机参数计算,基本满足中高等精度的工业测量要求。所本文研究可应用于位置相对固定不变的工业视觉测量,特别是大工件测量领域。

    • 基于遗传算法的锂离子电池等效电路参数识别

      2017, 25(11).

      摘要 (1209) HTML (0) PDF 0.00 Byte (44) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合锂离子电池双极性等效电路模型提出了一种基于遗传算法的参数识别方法,该方法通过指数函数对电路模型中的电阻、电容、恒压源等元件进行有理逼近,根据电池在不同充放电速率下的输出电压特性数据,通过实数编码遗传算法得到最优的函数参数,从而得到最优的电阻、电容,开路电压等电路参数值,针对电池在不同的工作状态,不同的工作参数下的运行数据,系列仿真和实验结果表明该算法原理简明,收敛较快,辨识得到的最优模型其电压输出特性与电池的实际电压输出特性基本吻合,能较精确的反映电池的实际特性,具有较高的辨识精度。

    • >测试与故障诊断
    • 动车组自动导通测试系统的设计

      2017, 25(11).

      摘要 (2036) HTML (0) PDF 0.00 Byte (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:动车组自动导通测试系统主要完成动车组整车线缆的导通测试。首先介绍自动测试系统的研制背景,系统的功能性能指标,系统的总体框架和组成以及各个功能模块原理和功能,然后介绍自动测试系统与动车对接测试试验的具体过程。测试试验结果表明该系统能够实现动车组线缆的自动导通绝缘测试功能,测试速度快,测试准确度高,大大提高了动车组出厂生产过程中的整车线缆测试效率。

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