摘要:为提高航天器测试时射频信号监测效率,提出了一种航天器多路射频频谱自动监测系统;该系统由频谱分析仪进行射频信号频谱测量,由微波开关切换矩阵进行不同射频信号通路切换,通过自主设计的多路射频频谱自动监测软件对系统进行实时控制和数据读取,实现了多达15路、50 MHz~3 GHz频率范围内射频信号的频谱自动监测;测试用时从原来3 min/信号通道减少至10 s/信号通道,人力从2人减少到1人,有效地提高了航天器射频信号监测效率;该系统已应用于空间站工程测试中。

摘要:为控制低空无人机摄影高度,获得更加清晰的地理信息图像,需要对低空无人机摄影高度自动测量方法进行优化研究;当前方法主要利用射影几何知识的自动化标定方法实现低空无人机航空摄影高度的自动测量;该方法存在噪声影响严重,且测量误差较大的问题;为此,提出一种基于多传感器与卡尔曼滤波相结合的低空无人机航空摄影高度自动测量方法;该方法首先通过分析气压测量法计算各种气压因素对低空无人机航空摄影高度的影响,然后推导出大气对流层内气压随低空无人机航空摄影高度的变化；然后采用双GPS系统同时工作,对GPS、气压高度计和IMU测量获得的低空无人机航空摄影高度信号进行冗余备份；采用基于二阶多项式的修正方法对低空无人机航空摄影传感器输出值进行补偿和修正；根据动力学方程建立低空无人机航空摄影的动力学方程获得高度测量状态方程；最后采用卡尔曼滤波的线性最小方差估计准则对低空无人机航空摄影高度进行均方差估计计算,实现低空高度自动测量与校正。实验结果表明,所提方法具有精度高、收敛性好且滤波效果理想的优势。

摘要:针对我国目前土沉降监测的自动化程度及仪器可靠性低、监测数据不及时、测量精度不高等问题,提出了一种新型基于霍尔效应的科学监测方法；这种方法采用多个霍尔器件组成阵列,将沉降磁环分布在土中,土的沉降会带动沉降磁环的跟随沉降,于是便会引起霍尔器件周围磁场强度发生相应的变化;利用霍尔效应监测霍尔器件周围磁场强弱并转化为相应的电信号,采用RS485总线通讯方式将采集到的数据实时上传至实验主机,主机对实验数据进行科学建模处理找到沉降磁环沉降位移与电信号的关系,并设计监测管理平台以实现对土沉降实时在线监测;通过实验验证这种监测方法监测精度高最大误差在0.4 mm、稳定性好,可以对多点实时在线监测,从而实现对土沉降的智能化高精度监测；在设计中可结合当前远程传输控制技术实现数据远程共享,具有更加广泛的应用前景。

摘要:在复杂环境下齿轮箱信号往往会淹没在噪声信号中,特征向量难以提取；为了有效地进行故障诊断,提出了基于最大相关反褶积(MCKD)总体平均经验模态分解(EEMD)近似熵和双子支持向量机(TWSVM)的齿轮箱故障诊断方法;首先采用MCKD方法对强噪声信号进行滤波处理,在采用EEMD方法对齿轮箱信号进行分解,分解后得到本征模函数(IMF)分量进行近似熵求解,得到齿轮特征向量,最后将其输入到TWSVM分类器中进行故障识别;仿真实验表明,采用MCKD-EEMD方法能够有效地提取原始信号,与其他分类器相比,TWSVM的计算时间短,分类效果好等优点。

摘要:传统马体尺的人工测量方法工作量大且存在安全隐患,对此提出基于线性回归理论和机器视觉技术的马体尺测量方法,旨在测量马体的基本数据如体高、体长、胸围、管围;首先,在Matlab中利用图像腐蚀方法得到马体轮廓,并在2D图像上精确定位马体坐标,获得体高、体长指标；然后,自定义胸径、管径指标,代入线性回归方程预测胸围、管围；最后利用Matlab GUI工具设计系统可视化界面,并初步完成系统的仿真测试;仿真结果表明,利用线性相关及线性回归理论解决3D指标的预测问题,具备测量依据和借鉴意义。

摘要:针对容差模拟电路软故障诊断精度较低的问题,提出了一种基于AdaBoost与GABP的组合分类器诊断方法;首先,在Pspice中对故障模式进行Monte-Carlo分析,并利用波形有效点提取法提取故障特征,在此基础上,做归一化处理构建神经网络的原始样本；其次,利用GA算法与L-M算法组合优化BP网络构建GABP分类器；最后,利用AdaBoost算法对GABP单分类器进行迭代提升,构建AdaBoost-GABP组合分类器;诊断实例的结果表明,该方法比传统的单分类器诊断方法具有更高的诊断精度、更低的绝对误差,能够克服单分类器容易陷入局部最优,诊断结论不可信的缺陷。

摘要:设计了一种采用太阳能供电模式的无线户外环境监测系统；该系统由终端节点,ZigBee-GSM网关和上位机数据存储中心组成,集成ZigBee和GSM无线通信,根据用户发送的短信指令控制终端节点数据采集的通断,同时用户发送短信指令远程查询户外环境的重要信息；针对户外环境因子的特点,选用工业级、灵敏度高的传感器,对户外不同位置的PM2.5浓度和紫外线指数进行测量,测量结果既可在上位机实时显示和存储,也可以由ZigBee-GSM网关通过SIM900A模块发送至移动终端；户外测试结果表明,该系统运行稳定,数据传输可靠,能快速地实现远程遥测功能,为户外环境远程监测提供了一种技术手段。

摘要:当前数字化闭环控制航天伺服系统测试时采用一种基于1553B总线控制和A/D模拟采集的测控系统设备,当进行动态特性测试时,1553B与A/D间的启动延迟导致测试结果的精度不准确;为了消除数模混合控制系统下启动零点误差对伺服系统动态特性的影响,对启动零点误差来源进行了分析,在伺服系统1553B总线架构数字化闭环控制的基础上,采用基于PXI硬件平台的数字与模拟采集启动零点同步技术,解决了由于启动同步时间差导致伺服系统动态特性数据处理结果跳变的问题,大大提高了伺服测控系统的测试精度。

摘要:为满足FP系列流速仪的计量检定需求,提出了一种小型便携式流速仪检定系统的设计方案;根据匀速运动时间等约束条件确定了环形水槽的几何参数；采用FPGA和上位机作为数据处理和控制核心,实现了对伺服电机转速的精确控制;设计了光电编码器和无线摄像机与上位机之间的通信方式,实现了检定装置标准流速值和被检仪器示值的数据读取;对测试数据的处理方法和测控软件的结构框架进行了分析;同时,对实验装置的测量误差进行了分析;结果表明,标准流速值的扩展不确定度为1.28×10-3m/s,检定装置符合量值传递要求,可作为FP系列流速仪计量检定的标准装置。

摘要:为提高产品外观质量的检测精度和实时性,提出一种基于特征融合的多尺度滑动窗口机器视觉检测方法；在训练阶段,首先提取图像的HOG特征和Lab颜色特征,并采用典型相关分析法(CCA)进行特征融合；接下来,采用支持向量机(SVM)对融合的特征进行训练,生成分类器；在检测阶段,产品外观不同区域对精度的要求不同,为提高检测效率,生成不同尺度的滑动窗口,在每个窗口中都进行图像的特征提取与特征融合；最后,对采集的图像序列进行匹配,实现产品外观划痕的实时检测；实验中,选取不同的特征提取方法进行对比,并分别生成大小不同的滑动窗口,通过分析实验结果,结合检测时间与精度,确定各个区域的窗口尺度；实验表明,与传统的检测方法相比,所提方法在检测精度和实时性上具有显著提高。

摘要:仿生鳍条是仿生机器鱼的核心运动机构,为提高其运动控制精度,针对其轻巧、微小的结构特点,设计了以质量轻、体积小、精度高的MEMS陀螺仪ADXRS290和ADXRS453为核心的仿生鳍条姿态测量系统,可实现仿生鳍条偏航角、俯仰角和滚转角的实时测量;针对仿生鳍条姿态测量中随机误差较大的特点,给出了一种以Allan方差为主的姿态测量误差算法,然后通过实验采集测量数据,定量分析了各运动姿态误差项;实验结果表明,角速率随机游走和零偏不稳定性是姿态测量的主要误差项,在后续误差处理中做针对性处理能提高姿态测量精度,对提高仿生鳍条运动效率有很大的意义。

摘要:针对矿山地形的起伏变化影响对其进行分析研究的准确性,提出矿上多源遥感图像像点位移测试系统的设计方法;结合GPS定位原理,选取遥感图像上某一时刻点作为测试点,对拍摄得到的矿山图像和电子测试系统各触点之间的距离进行计算,进而得到测试点具体坐标位置,将其与测试点真实现场坐标相对比,实现矿山多源遥感图像像点位移的测试;通过实验证明,所设计的测试系统可以高精度实现对遥感图像像点位移的测试,有效减小了矿山地形变化带来的遥感图像研究误差。

摘要:针对嵌入式GUI软件自动化测试,提出一种非侵入的GUI自动化测试系统设计方案,能够使用Python格式的测试脚本灵活描述测试用例的执行步骤,能够自动化执行测试脚本;系统将人机交互步骤转成鼠标键盘模拟设备的控制命令,实现对被测软件鼠标键盘的控制,从而输入需要的人机交互信息,实现测试用例的自动执行；同时以不干扰被测系统为原则,直接采集被测系统输出到显示器中的视频数据,通过对图像数据的处理进行图像对比、图像查找和文字识别,根据测试用例预期输出自动判断用例的执行结果；该测试系统解决了嵌入式软件GUI自动化测试的难题,提高了测试效率。

摘要:在建筑施工过程中,由于各种原因,会产生一定的能耗,提高建筑施工的成本,因此需要对建筑施工能耗进行监控,从而将将能耗控制在可控范围内,降低施工成本;传统的建筑施工能耗智能监测系统,一直存在系统模块多、操作繁琐的问题,不利于后续利用维护工作的开展。提出基于传感器的建筑施工能耗智能监测系统设计方法,首先对建筑施工能耗监测的内容进行分析,确定系统的设计目标；其次,对系统中芯片和单片机进行选型,对供电电源电路、SPC3工作电路、通信接口电路、单片机及外围电路、以及离散量接口电路进行设计,完成系统结构设计；最后,通过对LM算法过程进行分析,根据LM算法存在问题,利用改进LM算法对基于传感器的建筑施工能耗智能监测系统进行建模,提高建筑施工能耗监测的精度;实验证明,所提方法设计的能耗智能监测系统响应时间短,对建筑施工的能耗监测准确度较高,具有较好的使用价值,为监测系统的研究发展创造条件。

摘要:降低汽车空腔的振动,是抑制汽车车内噪声的有效途径之一;以激振器、作动器和控制器等为主要部件,搭建了简化的汽车车内噪声主动控制系统,该系统通过将汽车空腔模型简化为板件,以减弱板件振动为目标,实现了汽车车内噪声主动控制;采用简谐正弦及余弦信号作为激振器发出的激励,用于模拟板件的初始振动,控制器通过采用模糊控制算法直接控制压电陶瓷作动器的振动,压电陶瓷作动器的振动用于抑制板件的振动,完成了汽车车内噪声主动控制系统仿真;仿真结果表明,研究采用的汽车车内噪声主动控制系统,使汽车空腔振动降低23%,为解决由汽车发动机和动力总成的振动所引发的汽车车内噪声问题提供了一个有效途径。

摘要:自主运行和健康管理是航天技术发展的一个重要趋势；为确保实践十号返回式卫星在飞行中的设备安全、整星能源安全和自主运行需求,从卫星系统层面进行了自主安全控制设计;首先,可以使卫星在测控弧段之外出现地面无法反应的故障时能够启动自主安全保护模式；其次,可以使卫星自主执行程序化的功能,减轻地面人员的遥控数据上注压力;实践十号卫星在轨飞行中所采取的系统级自主安全控制策略以及工程设计经验,是对航天自主运行和健康管理技术的有益探索和尝试,对后续航天器的设计有很大的借鉴意义。

摘要:信号的采集精度对控制系统的控制精度有着至关重要的影响,对电传飞行控制系统常用传感器的原理特性进行了分析,并根据其工作原理展开讨论了影响传感器测量误差的非传感器自身精度的使用问题,即:激励电源不稳定以及机械安装所形成的测量误差;针对电源精度不高所引起的信号波动对采集精度的影响的问题,提出了输入波动导致的输出波动的因果补偿方法；针对机械零位调节难度大且导致的设计复杂问题,在基于矛盾分离的方法的基础上,提出了电气调零的策略;试验、应用及分析表明,所提出了信号补偿方法能够较容易的提高电传飞行控制系统指令及反馈信号的采集精度,从而能够实现系统在整个控制范围内的高精度控制,降低了系统对机械零位调整以及对高精度激励电源设计的需求,从而简化了系统的部件设计。

摘要:强降雨及城市排水系统的老化,使得城市道路低洼处积水严重,对市民人身安全、财产、路基、城市交通产生不容忽视的影响;针对该问题,采用无线传感器/执行器网络(WSAN)技术,设计了道路积水监控系统;该系统分为传感/执行层、网络层和应用层三层;传感/执行层的传感器节点使用超声波传感器采集积水信息,执行器节点使用执行器水泵进行排水；网络层网关及汇聚节点使用ZigBee网络和GPRS网络相结合来实现传感/执行层与应用层之间的数据双向传输；应用层服务器储存采集的道路积水信息,调用百度地图API将实时信息显示在web端,并通过网络层发送指令控制积水区域内的执行器水泵动作,实现闭环控制；该系统能够简洁有效地实现道路积水信息的实时共享,可以实现及时排水,具有实际的应用价值。

摘要:对光催化二氧化钛(TiO2)活性炭进行了分析,利用光催化二氧化钛(TiO2)活性炭的再生机理,提出了光催化二氧化钛(TiO2)活性炭的制备方法及光催化二氧化钛(TiO2)活性炭再生控制系统的设计实现过程,论述了控制系统硬件原理,对TGS2600空气质量传感器电路、活性炭换层控制单元、再生用TL-D 15W/10紫外灯控制单元进行了描述和方案设计,对软件设计流程进行了讨论和说明； 在光催化二氧化钛(TiO2)活性炭再生控制系统,利用再生过程紫外灯光照强度连续监测及动态在线调整,结合程序计算反馈调整,运用碳层连续换层设计,使得 光催化二氧化钛(TiO2)活性炭的再生效率好,光催化二氧化钛(TiO2)活性炭再生控制系统对其它的类似设计提供了借鉴。

摘要:汽油发动机双燃料汽化器采用乙醇和汽油分开放置的燃料储存方式,避免了乙醇汽油存在的诸多弊端,在此,设计了以AT89S52单片机为核心的双燃料汽化器的微机控制系统,该控制系统实现了双燃料汽化器的按键显示、缺液检测及报警、发动机转速测量及计算、乙醇泵堵转检测及保护、乙醇量喷射控制、液压缸液压杆限位检测及保护等功能,同时,能实时采集汽车发动机的转速信号,通过预置的软件对发动机转速进行分析,精确计算出乙醇单次喷射时间和喷射频率,从而准确控制乙醇与空气、汽油的按配比混合掺烧,提高了汽油的燃烧效率,降低了油耗,减少了有害物质的排放,达到了节能减排的目的;实际应用中,该控制系统运行稳定,抗干扰性能良好,控制准确,具有一定的实际应用价值。

摘要:传统伺服地面能源系统的远程控制主要通过模拟量来实现,其自动化程度低、抗干扰能力差;为了解决以上问题,提出了一种基于PLC的地面能源远程控制方案,其分别采用了基于Profibus现场总线的分布式PLC控制技术、基于高压输出反馈的闭环控制技术、OPC Server与PLC远程通讯技术,实现了伺服地面能源系统的远程自动化控制功能,用基于虚拟仪器技术的人机交互界面取代模拟器件,用基于MODBUS协议的数字式网络传感器取代模拟传感器,实现了伺服地面能源系统数字化,提高了伺服地面能源系统的抗干扰能力。

摘要:在煮糖过程中人为因素对出糖数量和质量都有很大的影响,而蔗糖结晶过程难以建立准确的数学模型使得传统的控制方法无法实现精准控制,在总结经典PID控制和已经实际应用的蔗糖结晶过程模糊控制理论的基础上,提出了采用模糊推理对PID控制器参数进行自整定,加入改进粒子群算法对控制器过程参数进行优化调整,完成融入PSO算法的蔗糖结晶过程模糊控制器的设计,利用每次控制输出反馈自整定来提高控制器性能；通过Matlab软件模拟仿真测试效果表明,该方法增强了系统鲁棒性,可以提高出糖的品质。

摘要:针对履带式移动机器人的轨迹跟踪控制问题进行研究,首先,建立了履带式移动机器人的运动学模型和跟踪误差模型；其次,设计了转速有限时间控制和线速度滑模控制的轨迹跟踪控制律,并给出了考虑运动受限作用下的控制律修正表达式；最后,基于MATLAB对所提控制律进行仿真,对比分析了不考虑运动受限情况下跟踪控制效果;结果表明,设计的跟踪控制律能够实现履带式移动机器人对圆轨迹的有效跟踪,且考虑运动受限作用的控制律更加符合实际;文章研究分析了运动受限作用对于移动机器人轨迹跟踪控制的影响,分析结果对其他移动机器人的运动控制研究具有参考价值。

摘要:随着物联网技术的高度发展,智能家居在采暖领域焕发了新活力,壁挂炉因具有强大的集中供暖能力,能广泛应用在我国北方大面积采暖领域,但传统壁挂炉的控制方式不具备网络化功能,为了解决壁挂炉传统控制方式的不足,提出基于物联网技术的智能家居采暖远程控制系统；该系统保留了原有壁挂炉显示面板和控制面板的串口通讯方式,在中间增加一个基于OpenWrt路由器的数据采集模块,在维持系统原有的通讯情况下,完成了壁挂炉的远程控制;经实验测试,搭载远程控制APP的移动终端能与网络化改造后的壁挂炉正常通讯,并完成指定操作；同时,壁挂炉也充当家庭网关,自动组建家庭网络,以供其他移动设备连接;该系统使用户摆脱了近距离操作壁挂炉温度参数的限制,使壁挂炉的控制变得更智能、更便捷,也为壁挂炉的远程控制提供可参考的网络化改造方案。

摘要:针对篮球机器人复杂路径识别精度偏低,运行能耗较大等问题,提出基于超声波的多自由度篮球机器人复杂复杂路径跟踪控制系统设计方法；通过MAX232芯片设计控制系统的接口电路,采用低功耗CMOS监控电路芯片MAX706构建监控电路,超声波能够精确提供机器人所遇障碍物距离信息,如有障碍则将接收到的信息进行转换,以电信号的形式反馈给主控板；软件部分利用主控板控制器的程序以及超声波测距程序的设计实现；实验表明,该控制系统有效提高了篮球机器人对障碍物的识别率,减小了系统运行所用能耗。

摘要:针对目前采油厂普遍使用的直流电焊机在焊接过程中,需要根据金属质地的不同改变焊接电流大小,同时受空间限制,特殊工况下手工操作不便等问题,对基于上位机控制的电焊机遥控调整焊接电流外加装置进行了研究,提出了一种基于低功耗微处理器MSP430F149控制的无线射频遥控调流装置,该装置由电焊机控制端(下位机)和手持遥控端(上位机)两部分组成.手持遥控调流装置由微处理器MSP430F149,无线通信模块(nRF905),按键电路,显示模块,稳压电源及外围电路组成；电焊机控制装置由微处理器MSP430F149,直流电焊机,环境参数传感器,无线通信模块,稳压电源,有线无线转换开关及电流调节模块组成;实现了直流电焊机工作参数的远程调控,能够节约焊接施工的时间和人力成本,扩展焊机的使用场合。

摘要:为验证有源消声技术在军用运输机机舱低频噪声消除方面的有效性,设计和实现了一套机舱有源消声实验系统;采用“激振器+舱壁板”方式实现了飞机螺旋桨工作对机舱诱导噪声的声源模拟,设计了基于前馈控制结构的自适应有源噪声控制系统,构建了基于FX-LMS算法的自适应消声控制器,采用监测麦克风组对舱内空间的消声效果进行监测;实验结果验证了自适应有源噪声控制技术在军用飞机舱室消声降噪领域的有效性,并表明初、次级声源间距对自适应有源消声系统的消声效果具有重要的影响。

摘要:针对高超声速飞行器再入标准轨迹制导方法中存在的制导准备周期长、弹上需存储标准轨迹参数、制导鲁棒性较差等缺点,提出一种基于高斯伪谱法与滚动时域控制技术相结合的高超声速飞行器再入预测-校正制导方案;其中,在线高斯伪谱法采用纵/侧向结合、全程一体化的制导算法思路,实现了对高超声速飞行器再入弹道的全程预测制导;同时结合滚动时域控制技术从工程上实现了高超声速飞行器再入制导中对开环制导信息的闭环应用,完成了飞行器预测-校正制导方案;通过对高超声速飞行器再入制导过程进行仿真分析,结果表明应用文章设计的基于高斯伪谱法与滚动时域控制技术相结合的高超声速飞行器再入预测-校正制导方案,飞行器再入过程中具有良好的制导性能。

摘要:针对导弹的典型几何外形结构,基于高频散射机理对其散射特性进行了初步分析,包括散射源分布及其散射类型、各散射源散射特性随导弹姿态的变化趋势等;接着,利用宽带扫频RCS测量系统对导弹L、X波段RCS和X波段一维距离像进行了测量,得到了导弹在不同技术条件下的RCS曲线和一维距离像;最后,对测量结果进行了初步分析;测量结果表明:导弹头锥仓与进气道腔体存在较大散射,尤其是进气道壁与弹体之间连接缝隙的散射较为突出；导弹在X波段下的RCS较L波段小,且受姿态变化的影响更为敏感；另外,导弹RCS峰值点并未出现在迎头向,而是偏离迎头向一定角度,尤以X波段下最为明显,偏离角度达20°左右;测量结果为导弹在试验中的应用,包括试验设计、试验结果分析与评估、等效推论等提供了重要的技术依据。

摘要:故障预测与健康管理(PHM)技术已在航空航天领域取得较为广泛的应用,而在地面装备领域鲜有应用,为将故障预测与健康管理(PHM)技术从航空航天领域推广到地面装备领域,设计和构建了某型火炮的PHM体系结构;首先,通过对比和借鉴航空航天领域典型的4种PHM体系结构OSA-CBM开放式体系结构、集中式体系结构、分布式体系结构、分层融合式体系结构的特点,结合地面装备作战特点和实际工作环境,设计并构建了适于地面装备的PHM体系结构;然后,以地面装备的PHM构建思路为依托,将PHM体系应用到具体的某型火炮中,设计出了基于某型火炮的PHM体系结构,根据所构建PHM体系结构,详细描述了在火炮上的应用情况;最后展望了PHM技术在地面装备领域的发展趋势和对国防工业发展的借鉴意义。

摘要:在靶场试验过程中,传统的单基准站由于基线长度的限制使其作用范围有限,从而超出一定距离后,差分精度随着大气误差相关性的减弱而明显受到影响；为了解决靶场GPS单频伪距差分定位距离远时精度下降问题,提出了多基准站GPS定位伪距差分定位方法;该方法深入分析伪距方程和伪距差分定位之间的关系；建立靶场基准站网络实时接收目标定位数据和基准站定位数据并实时传送到控制中心；利用基于距离的线性内差模型,设计多基准站数据处理算法和多基线测量数据加权处理方法,实时解算目标定位信息;测试结果表明,多基准站GPS定位伪距差分定位方法,能够有效地解决常规单基准站伪距差分定位精度随用户站与基准站距离增加而降低的问题,同时提高了测试精度。

摘要:CBTC系统的联锁软件为SIL4级的高安全、高可靠软件,目前广泛使用的软件测试和仿真验证的结果严重依赖选取的测试向量,要保证高覆盖率的测试十分困难;EN50128中强烈推荐SIL4等级的软件使用形式化方法完成软件需求规格说明书和软件设计,因此,采用形式化的方法设计软件,是构造高可靠、高安全软件的一个重要途径;总结了现有的CBTC系统中联锁子系统集成方式及优缺点,并使用事件确定有限自动机ETDFA(event deterministic finite automata)模型对适用性更优的升级型集成方式的联锁软件的联锁逻辑完成形式化定义,保证联锁逻辑的正确性,减少软件的不确定性描述;以办理进路为例生成联锁对象的ETDFA模型,验证该方法的有效性和可行性;该方法不仅为CBTC联锁软件的设计与开发提供新思路,而且有助于安全苛求软件的形式化验证与分析,提高联锁软件的安全性和正确性。

摘要:在激光引信自动化测试系统中,测试参数繁多,测试过程复杂,基于LabVIEW传统设计模式的测试软件在功能扩展、后期维护方面显现出明显不足;针对此问题,提出LabVIEW扩展型生产者/消费者设计模式,以测试仪器为基础,将复杂测试过程分解成多个单一测试步骤,采用面向对象技术降低测试步骤间的耦合度,利用队列状态机控制多仪器协同工作与多线程并行执行,实现测试步骤的有效组合,最终完成复杂的测试过程；通过在激光引信自动化测试系统中的运用表明,基于LabVIEW扩展型生产者/消费者模式的测试软件可扩展性强、维护方便,具有较高的实际运用价值；该设计模式可推广至其他复杂测控软件的设计中。

摘要:针对原有飞轮测试设备复用性差、维护成本高、难以保证多套产品同步自动测试的问题,设计开发了针对多型号飞轮的通用自动化测试系统;通过深入分析,提炼出多个产品在测试过程中功能的一致性和接口的差异性,采用分层架构、抽象工厂的设计模式以及配置文件的方法,解决了测试软件的通用性问题；提出了基于测试流程表的自动测试解决方案,能够适应多种测试流程的要求,扩展性强；采用混合多线程并行处理架构,解决了资源冲突,完善了多台飞轮的并行测试;该测试软件已在多型号飞轮的批产任务中使用,稳定可靠、适应性强,提高了设备使用率三倍以上,大大提升了飞轮批产测试效率。

摘要:针对当前卫星地面测试设备研制任务剧增、研制需求周期短、密度大、技术更新快的问题,将软件工程中的组件技术引入卫星测试软件领域,提出利用测试功能组件构建通用化测试软件的设计思路;首先,对现有卫星型号的地面测试任务做共性研究；然后,分析研究现有卫星数传分系统和测控分系统单机地面测试涵盖的所有测试功能,描述通用化测试软件的研制需求；以通用化和模块化的设计思路进行软件概要设计；通过分析软件组成、设计流程图、搭建软件界面等步骤进行软件详细设计；最后,软件实现;提出的基于USB接口的卫星通用化地面测试软件,通过某型号功放级地面测试和某型号Ka应答机地面测试,经验证,通用性强,覆盖功能全面,能较好地满足多个分系统单机设备的测试要求。

摘要:对低空空域的产业发展、低空飞行器的行业应用进行了阐述,对低空空域出现的潜在安全隐患进行了分析,开展了低空飞行器实时侦测和定位、实名认证准入制度、低空飞行器监测网构建研究,采用主动和被动式低空飞行器探测系统作为监测平台的补充模块,提出了面向低空安全三维数字化空中走廊体系的低空飞行器交通管理平台建设方案,为低空三维数字化空中走廊体系构建提供了关键技术支撑,对保障低空安全产业的健康、可持续性发展具有一定的参考价值。

摘要:为了解决实际印刷车间突发设备故障和紧急插单问题,采用滚动窗口技术结合遗传算法的方法,建立适合实际印刷车间生产的动态再调度模型;设定若干印品订单、机器设备的加工工序以及各工序加工时间、工序约束条件等,以订单的最大最小加工时间和再调度的偏离度为多目标优化,采用周期与事件混合驱动策略,将滚动窗口再调度机制和遗传算法相结合进行流程设计和编码,构建印刷车间再调度模型;采用标准问题FT06和FT01验证了文章设计的模型算法的有效性和可行性;运行程序,模拟正常加工时紧急插单和机器故障突发时,系统生产新的调度计划即调度甘特图,仿真结果表明该动态调度模型可以用于印刷作业的正常排产调度,在遇突发状况时可生成稳定、符合交货日期的再调度方案。

摘要:针对某六缸气体机电控系统,选择Infineon XC2785芯片作为微控制器,采用MC33810作为点火预驱动芯片设计了一套点火驱动;利用曲轴和凸轮信号进行相位信号分析与判断,以诊断得转速传感器工作是否正常;根据所判断的转速传感器信号正常或缺失情况,设计相应的点火输出控制策略;利用曲轴和凸轮轴进行压缩上止点相位判断并进行点火正时控制;根据转速的高低所带来的不同曲轴转角延迟,设计了数齿及计时的点火输出策略;最终通过试验验证了该算法的可行性。

摘要:为缩短云计算执行时间,改善云计算性能,在一定程度上加强云计算资源节点完成任务成功率,需要对云计算资源进行调度;当前的云计算资源调度算法在进行调度时,通过选择合适的调度参数并利用CloudSim仿真工具,完成对云计算资源的调度;该算法在运行时无法有效地进行平衡负载,导致云计算资源调度的均衡性能较差,存在云计算资源调度结果误差大的问题;为此,提出一种基于Wi-Fi与Web的云计算资源调度算法;该算法首先利用自适应级联滤波算法对云计算资源数据流进行滤波降噪,然后以降噪结果为基础,采用本体论对云计算资源进行预处理操作,最后通过人工蜂群算法完成对云计算资源的调度;实验结果证明,所提算法可以良好地应用于云计算资源调度中,有效提高了云计算资源利用率,具有实用性以及可实践性,为该领域的后续研究发展提供了可靠支撑。

摘要:针对目前各行业数字化、智能化产品应用日趋广泛,数据的获取、传输、分析、应用尤为重要,如何避免采集设备接口单一、功能固定、实用性差等缺点,提出采用ARM嵌入式工控模块M9080-N20为基础,采用VK3266串口芯片扩展UART串行接口,提出基于73K222AU调制解调器、HR219307变压器实现采集器二线模拟通信,并支持以太网、CAN总线和UART串行通信,可以有效解决数据远程采集、传输和控制,适用于特殊环境设备故障检测、诊断和抢修；实验结果证明,智能数据采集器不仅具有多种型号设备故障诊断功能；还能实现野外快速通信组网,不同类型设备数据远程采集、传输、分析和控制功能,在军民融合产品上具有广阔的应用前景和实用价值。

摘要:为使车辆管理更加科学化以及合理化,并在提高车辆管理水平的同时减少不必要的开支,需要对车辆监控信息平台进行设计;当前采用的车辆监控信息平台设计方法是利用视频图像对其进行监控,监控过程中由于视频储存占用空间大,无法设置缩小占用空间,导致监控不能及时发送信息,存在监控性能较差,安全性低的问题;为此,提出一种物联网环境下的车辆监控信息平台设计方法;该方法首先对车辆监控信息硬件平台进行设计,硬件平台是由通信平台、数据平台以及信息共享平台三部分构成,利用Adaboost算法对车辆监控信息数据进行提取,以提取的车辆监控信息数据为基础,结合REDD方案的分簇性能将终端监控的信息数据传输至通信平台,最后在通信平台进行信息发布与展示,由此完成对车辆监控信息平台设计;实验结果表明,所提方法可对车辆信息进行全方位安全监控,实现车辆的科学化管理,为车辆监控的发展提供有效依据。

摘要:针对传统网格点方法在分析星座对目标区域的覆盖性能时,存在着计算效率不高的问题,利用抽样理论中借助样本统计量对总体参数进行估计的思想,对传统网格点方法加以了改进;通过分析星座对目标区域内所有网格点的覆盖情况与网格点经纬度之间的关系,确立了对所有网格点构成的总体采用先分层后随机的抽样方式,并分析了层的划分和样本量在各层的分配；根据不同指标的统计特征,给出了不同星座覆盖性能指标的估计方法和不同精度条件下总样本量的计算过程,并建立了改进网格点法的实施流程；最后利用改进方法计算了仿真时段内北斗卫星导航系统对某一地面区域的平均PDOP值,通过与传统网格点方法的仿真结果进行比较并对仿真数据进行分析,证明了该改进方法在保证计算精度的同时,有效地提升了计算效率。

摘要:推进剂补加飞控模拟器是飞控中心用来验证推进补加程序和地面测控方案、训练操作人员的模拟仿真系统,为系统演练构造一个尽量逼真的任务环境;提出了一种用于推进剂在轨补加任务准备的飞控模拟器设计,详细介绍了系统结构和原理, 给出了系统信息流向、软件设计,最后对主要技术难点及解决措施进行了说明,该模拟器具有真实性高、通用性高及灵活性高的特点,可以实现对推进剂在轨补加过程的动态模拟,在我国首次推进剂补加任务准备中得到了充分的应用和验证,取得了较好的效果。

摘要:在电力系统中,利用计算机视觉和图像处理技术对输电线路的进行检测,在保障电力系统的安全运行方面具有非常重要的作用；针对复杂背景下的输电线路,提出了一种基于切比雪夫多项式描述子输电线路提取算法,该算法首先对输入图像进行预处理,其次利用随机Hough 变换提取图像中的直线和曲线,然后利用切比雪夫多项式描述子的曲线描述优势,对所提取的对象进行特征描述,为了提高提取的精确度,通过K-means聚类分析方法来训练视觉字典,通过视觉字典的比对,最终确定图像中的输电线路；实验结果说明了所提出的算法可以精确地提取复杂背景下的输电线路。

摘要:针对模拟训练系统中语音通信的应用需求,提出了一种基于TCP/IP协议在局域网内进行IP语音通信的实现方法;分析了该语音通信系统的组成结构和工作原理,设计了以微处理器STM32F103ZET6为核心、以语音编解码芯片VS1053B为驱动的语音控制电路,SD卡连接电路和电源电路；移植了UCOSⅢ嵌入式实时操作系统增强控制系统的实时性和稳定性,采用FatFs文件系统管理SD卡存储设备;利用串口服务器实现串口数据与以太网数据的快速交换,完成模拟训练系统局域网的搭建,实现基于TCP/IP协议的稳定高效的IP语音通信。采用.NET Framework的Socket模块和Winform模块设计了上位机模拟网控软件;测试结果表明,系统稳定可靠、扩展性强,语音通信质量满足模拟训练使用要求。

摘要:为预测企业碳排放峰值,帮助企业设计碳排放的减排路径,需要对企业碳排放峰值预测方法进行研究;当前采用基于TFDI模型的预测模型对企业碳排放峰值进行预测,预测过程中无法全面考虑企业碳排放影响因素,导致预测企业碳排放峰值出现误差;为此,提出一种基于灰色神经网络模型的企业碳排放峰值预测模型;该模型是以灰色模型为基础,与神经网络相融合构建的灰色神经网络,将模型中企业碳排放原数据进行叠加,并用微分方程表示,将VSTE算法作为灰色神经网络模型预测的基础算法,计算企业碳排放路径碳排放值,满足高斯分布随机函数,以此进行企业碳排放峰值的预测;实验结果证明,所提模型可以准确预测企业碳排放峰值,有效帮助企业设计碳排放减排路径。

摘要:针对传统的文本编程效率低下、智能相机只允许本地监视以及监视界面固定等问题,自主研发了一套集图形化编程、任务运行、数据监控等功能于一体的智能相机管理系统；分析了智能相机管理系统在编程、运行与监视过程中的功能需求,并进行系统结构的划分和设计；构建图形化图像处理单元、可视化编程界面以实现图形化编程功能；采用网络通讯方式,实现智能相机配置过程的同步、远程监控以及与其他设备的数据交互；讨论了系统中的数据管理模型；最后,通过应用实例验证该系统在工业生产中的可行性；验证结果表明,该系统能缩短开发时间,降低用户开发成本,并能对生产线上的智能相机进行有效的管理。

摘要:我国海域辽阔,各类船只的水上航行和作业安全密切关系到生命和财产的安全,需要可靠保障;由于海上险情发生的随机性和突发性,岸上险情监视力量必须全时、全天候地开设险情通信通道,接收海上遇险对象的遇险呼救信号并及时对遇险信息进行处理;因此,岸基必须建设遇险救生信息系统并规定必要的信息传输流程,保障险情报知通信的顺利完成;文章简要分析了目前海上救生的通信现状,对常用通信手段进行了分析与介绍,并提出了一种整合各通信手段的设计方法,实现了多种通信手段的综合使用以及统一调度,大幅提升险情信息的传输和处理效率,提高险情信息的保密性,为救援工作提供了精确可靠的问责手段。

摘要:针对锂离子电池SOC(荷电状态)难以估算的问题,通过对电池建立等效的Thevenin电路模型,对不同时刻的SOC的模型参数进行拟合得到动态的模型参数,在Matlab中借助Simulink建立仿真模型,采用模块化结构,建立基于卡尔曼滤波算法的电池SOC估算系统；利用测得的电池电压电流,仿真系统可直接估算出实时的电池SOC,与实际的电池SOC对比,误差保持在2.5%以内,表明该方法可以有效地估计电池的SOC,对于锂离子电池在实际应用的容量估算有着重要意义。

摘要:为了提高医院临床管理的精细化程度,更好地满足临床诊疗、科研和医疗质量的需求,需要构建基于医院数据中心的临床全视图系统;当前的临床全视图构建方法,是以数据分块存储的方式进行构建,导致临床医护人员无法获得完整有效的医疗数据,存在临床数据分散、数据不完整等问题;为此,提出一种基于医院数据中心的Paxos算法临床全视图构建方法；仿真实验结果证明,所提方法可以将医疗数据有效地应用到医务人员的临床工作中,达到数据资源利用最大化,帮助医院实现医疗信息化改进和服务创新,使各个异构系统之间的数据进行交互,实现了医疗数据共享,为临床工作的发展提供了可用工具;基于医院数据中心构建的临床全视图具有全面、精准、可共享的特点,在未来医院数据中心控制系统的发展中具有重要作用。

摘要:光纤网络的通信质量受到云数据调度均衡性影响很大,为了改善光纤网络通信质量,提高网络中云数据传输的吞吐量和保真率,通过云数据并行调度,实现云数据传输均衡,提出一种基于自适应判决反馈均衡的光纤网络云数据并行调度模型;构建光纤网络通信的传输信道模型,采用最小均方误差估计方法进行光纤网络的量化融合估计,运用匹配滤波检测器进行云数据中的干扰滤波处理,结合自适应判决反馈均衡方法进行信道均衡,在均衡的信道中对滤波输出的云数据进行并行调度和多线程输出调制;仿真结果表明,采用该方法进行光纤网络中的云数据并行调度的均衡性较好,输出数据的保真率较高,误码率较低,改善了光纤网络的整体性能。

摘要:声纳的应用极其广泛,海洋渔业以及军事应用使得声纳技术得到了大力发展；声纳湿端数据传输的可靠性、实时性是声纳系统性能得到保障的前提；设计一用于声纳湿端数据远传的DWDM光电交换模块;在该模块中,使用以太网交换芯片和两个DWDM光模块对数据进行多路转发并实现光通路的冗余备份,提升了系统可靠性的同时使网络拓扑更为灵活;由于DWDM光模块可将电信号转换为波长可选定的光信号,故通过若干该模块协同使用,可实现多路光信号复用即同时传输多条声纳水下阵缆的数据;经实际开发与测试,该模块以太网业务性能指标符合设计需求,且该模块已在某声纳工程项目中得到了应用,并可为其他领域数据远传工程应用提供设计参考。

摘要:物体拍摄环境具有测量数据量大、物体外轮廓信息复杂等特点,采用当前方法能够获得物体精确的三维点云数据,但缺乏颜色和纹理信息,导致物体重构精度不高,真实感较差;为此,提出一种基于三维激光扫描的物体重构建模方法;该方法通过三维激光扫描技术获取物体点云数据,采用显式的欧拉积分方法对物体整个三维曲面进行平滑,依据三角生长法进行物体三维空间三角划分,将物体网格顶点向球面进行映射,由此构造物体三角网格模型,通过迭代最近点算法对物体非同步点云数据初步匹配结果进行精确配准,利用最近点搜索算法将经多视图立体视觉算法优化后的物体颜色信息和三维点云数据坐标相融合;实验结果表明,所提方法可以快速精确地建立物体三维重构模型,验证了所提方法的可行性。

摘要:为了实现更加简单高效的标识线图像的检测与处理,提出了一种优化的基于ARM的视觉导航AGV标识线图像处理方法;首先对采集到的图像进行灰度化处理并使用Otsu算法对图像进行阈值分割；然后采用优化的中值滤波算法进行图像滤波并使用高效的边缘提取策略获取路径边缘特征；最后采用角度判断的方法剔除错误点并使用最小二乘法拟合成路径的中心线;实验结果表明,该方法有较高的准确率和较好的实时性,可以满足工业生产中的实际需求,适用于基于嵌入式系统开发的视觉导航AGV。

摘要:提出多速率短时傅里叶变换(Multi Rate Short Time Fourier Transform,MR-STFT)瞬时频率估计算法,提高了超宽带信号瞬时频率估计精度;该方法将多速率信号处理算法与短时傅里叶变换(STFT)技术相结合,兼顾采样频率和被测频率,将宽频范围进行分段采样,对分段处理结果进行拟合,构成多速率STFT算法,实现超宽带信号瞬时频率的高精度测量;通过对仿真信号和实测信号进行处理,研究了方法的可行性和频率估计精度,结果表明MR-STFT算法较大提高了超宽带信号瞬时频率估计精度,尤其对低信噪比的超宽带信号效果显著。

摘要:为了降低大数据访问对人们生活的影响,减少因数据访问带来的一系列问题,更好地保护用户的隐私,需要对匿名大数据访问进行控制；当前算法是利用Purpose建立匿名大数据访问模型,在原来的K-匿名算法基础上为Purpose匿名数据访问模型构建算法,该算法对公开信息隐私安全涉及较少,对分布式数据隐私的安全保障效果不理想;为此,提出一种基于数值分析的匿名大数据访问最优控制算法;该算法利用MapReduce编程框架对匿名大数据用户的公钥和私钥进行初始化,将计算代理权授权,用户把需要保存的数据以及授权传送给第三方,也就是代理方签名,实现匿名大数据的审计;根据属性群对匿名大数据访问进行控制,系统管理员构建一棵二叉树,通过对称加密算法与属性群路径密钥,加密的群密钥,产生报头消息,根据上述所获结果,管理员对属性群密钥进行生成、更新和分发;实验结果证明,所提算法计算开销、存储开销以及通信开销较低,匿名大数据访问控制的效率高,具有较强的可实践性,为该领域的研究发展提供了支撑。

摘要:针对水下机器人自主回收对接时的定位问题,提出了一种基于OpenCV的单目定位技术研究与仿真方法;首先确定回收装置在回收侧的光源标记点坐标信息；然后借助OpenCV算法库,通过对水下机器人自带摄像机的标定,得出反应摄像机固有信息的内参数,通过摄像机对回收装置光源标记点的识别,得出光源标记点在图像上的像素坐标,结合其世界坐标,得出反映回收装置在摄像机坐标系下位置和姿态信息关系的平移向量和旋转向量,进而确定水下机器人在回收装置坐标系下的位置和姿态信息；最后运用CATIA软件对摄像机拍摄模型进行建模和仿真,结果表明,所提方法不仅能快速地获得水下机器人的位置和姿态信息,而且定位精度高,满足水下机器人在自主回收对接时的设计要求。

摘要:线网指挥中心是地铁管理控制中的承上启下的重要环节,接入线网各线路的控制中心,实时的监测线网整体的运营状况；并通过与上级政府交通管理部门系统的对接,将相关数据提交至交通管理系统,配合交通管理部门的工作；数据中心是线网指挥中心的核心环节,存储线网所有线路的生产数据和业务数据；目前线网指挥中心的数据中心都是基于传统的数据仓库的架构来创建的,而随着线路的不断增多,数据的种类和数量都在不断增加,传统数仓暴露出成本高,扩容难,维护困难的缺点；该方案提出的基于Hadoop大数据平台的数据中心建设方案,极大地降低了使用和维护成本,Hadoop生态圈包含了各类的组件模块,能够解决建设和使用中遇到的各类问题,提高了数据中心的性能。

摘要:节能控制能够有效降低能耗,对保护环境等方面具有重要影响;但目前大多数电子节能控制器都是通过采用单片机技术和双向晶闸管过零触发交流调压电路对电子节能控制器进行设计;通过介绍电子的负荷特点和节能原理,分析电子节能控制器的硬件组成电路,并对电子节能控制器的主要软件程序的流程图进行设计,完成电子节能控制器设计;但这种方法节能控制效果较低,难以保证电子节能控制器性能,为此,提出一种基于模糊PID控制的嵌入式电子节能控制器设计与实现方法;首先通过对嵌入式电子节能控制器的处理器、电源电路、复位电路、系统时钟电路、JTAG接口电路、D/A转换电路、功放电路、双极性电源电路以及嵌入式电子节能控制器硬件PCB板器件布局等的设计,完成嵌入式电子节能控制器硬件设计;在此基础上,选用模糊PID控制方法对嵌入式电子节能控制器进行设计；通过分析模糊PID控制原理,介绍加入自调节因子的模糊PID控制的算法设计,以此确定输入输出隶属度函数,再利用模糊推理和模糊规则,得到电子节能控制器的模糊控制过程,从而完成嵌入式电子节能控制器的设计;实验证明,所提方法能够有效提高嵌入式电子节能控制器的节能控制效果,具有良好的使用价值。

摘要:为了实现椭圆曲线密码算法的高效性,提出了基于优化的底层有限域算法的点乘设计方法;基于对二进制有限域运算的研究,提出并行模乘算法和基于欧几里得算法的右移求逆算法,并在实现中进行优化,在此基础上采用蒙哥马利算法实现点乘的快速运算；根据该算法,提出了ECC硬件电路实现方法,并用Verilog RTL进行逻辑设计,最终在Xilinx的XC7A100T FPGA硬件平台上验证实现;通过仿真测试、综合验证和时序后仿真的结果分析,所设计电路的时钟频率可以达到110 MHz,运算速度可达2.92 ms,证明了设计的有效性和可行性。

摘要:为在图像处理与分析时具备良好的视觉效果,提高图像处理的速度,需要对ARM架构下计算机图像并行化处理技术进行研究;当前采用的方法是对各种变换频域图像特征提取与计算机图像集合特征的提取进行相结合,克服了当前对图像进行提取时存在图像形状描述的缺陷,提取图像特征向量维数相对较低;实验表明,通过对图像进行特征提取能很好地对图像效果进行展示,将图像的纹理特征进行详细的表述,将该方法应用到图像处理技术当中,具有良好的去噪效果及扩展性,该方法过程简单,但存在图像视觉效果较差的问题;为此,提出一种ARM架构下计算机图像并行化处理技术研究方法;该方法首先利用非局部均值去噪算法对图像进行去噪处理,然后结合图像去噪的结果利用小波变换对去噪图像进行边缘检测,最后采用非线性增强算法对图像进行增强完成对ARM架构下计算机图像并行化处理技术研究；实验结果表明,所提方法不仅提高图像处理速度,还提高图像视觉效果,具有广泛的应用价值。

摘要:随着C919等大型飞机的出现,测试系统对机载实时处理系统提出了更高的技术要求;机载网络数据实时处理系统采用实时性较强的vxWorks开发环境,通过合理调配各个功能模块之间的资源,即合理分配线程来实时的完成所有功能;经过科研试飞验证,该系统具备3 000个参数的实时处理能力,系统运行稳定可扩展性强,满足目前大飞机机上测试系统数据实时处理任务的要求,对保障大飞机试飞科目的顺利进行具有积极的意义。

摘要:地面供配电系统一直存在体积过于庞大、系统通用性稳定性差问题；基于通用模块化的设计方案,从基本功能实现模块的角度,将系统划分为功率继电器模块、信号继电器模块、PXI控制模块、地面电缆模块、软件实现模块等,通过对这些模块的通用性设计及部分软硬件功能的整合,实现了减少系统体积规模、加大系统集成化及小型化程度、提高系统间通用性及鲁棒性的目的。

摘要:随着三维测量技术应用领域的逐渐拓宽,点云数据处理技术的需求日益迫切,而多视点点云配准,是其中的基础技术环节;在此针对传统ICP算法鲁棒性差、对迭代初值敏感、计算效率低等缺点,提出一种SIFT算法与阈值筛选相结合的点云配准算法;在参考点云和待配准点云中,通过计算SIFT关键点及各点主曲率,获得初始匹配点集；然后根据相似三角形阈值和法向量夹角阈值,进一步优化点对间的旋转平移关系;实验结果证明,相对于传统算法,改进算法能够以更短的时间来获得准确的配准效果,并且其自动化程度高以及能有效提高点云配准的效率和精度。

摘要:海量准实时数据服务平台是电网运行时标量测数据集中存储的场所；为了满足电网调度自动化、计量自动化等电网运行数据的接入需求,提出一种多源异构电网运行时标量测数据接入方案;该方案综合采用关系数据库和实时数据库存储数据,结合实时数据库存储数据的测点特性定义了电网时标量测数据存储命名规范,通过配置服务实现数据接入任务的启停控制和运行状态监控,使用接入调度器调度接入插件执行接入任务并引入主备冗余技术保证调度器的高可用;方案引入组件化程序设计思想,通过可插拔、易扩展的插件设计满足多源异构数据的接入需求;方案在南方电网公司海量准实时数据服务平台建设项目中得到实际应用,很好地满足了南方电网运行时标量测数据的接入需求。

摘要:随着中国空间站的逐步建成,航天员会面临执行诸如设备更换、空间实验和太空行走等在轨任务的挑战;但由于通讯延迟等影响,地面指挥中心难以对航天员提供全天候的技术支持,要求航天员具备独立获取信息支持的能力,混合现实技术可以较好地解决这一问题;首先介绍了混合现实技术的概念,并对该技术进行了宇航应用特点分析;利用Unity创建虚拟模型,在VS2015的开发平台下编写语音指令、手势操作及凝视等控制程序,基于HoloLens的混合现实头盔实现应用;重点对空间扫描构图进行了研究,通过HoloLens的深度摄像头扫描室内环境,对空间构图数据进行分析与处理,实现了将全息影像投影于真实世界的表面,并与全息影像开展多种形式的物理交互;证明了混合现实技术在航天员在轨辅助支持上实现的可行性。

摘要:手写汉字识别是模式识别与机器学习的重要研究方向和应用领域;近年来,随着深度学习理论方法的完善、新技术的层出不穷,深度神经网络在图像识别分类、图像生成等典型应用中取得了突破性的进展,其中,深度残差网络作为最新的研究成果,已成功应用于手写数字识别、图片识别分类等多个领域;将研究深度残差网络在脱机孤立手写汉字识别中的应用方法,通过改进残差学习模块的单元结构,优化深度残差网络性能,同时通过对训练集的预处理,从数据层面实现训练生成模型性能的提升,最后设计实验,验证深度残差网络、End-to-End模式在脱机手写汉字识别中的可行性,分析、总结存在的问题及今后的研究方向。

摘要:针对复杂网络节点受攻击而出现的安全性问题,提出在模拟复杂网络基础上结合Feistel算法的子网络节点抵抗攻击方法;该方法通过子网络节点定位参数集,建立恶意节点位置模型,并确定定位真实精度；而后利用Feistel算法对节点密文进行加密处理,进而使加密信息恢复成明文信息,完成模拟复杂网络下子网络节点的抗攻击方法改进;结果证明,该方法不仅能够准确地对恶意节点进行定位,而且增强了节点抗攻击性能,提升了网络安全性。

摘要:对特种设备信息的加密系统进行设计,目前存在信息加密不彻底和采集的可靠性较低等问题；为此,提出特种设备加密系统设计方法,通过信息接口模块完成特种设备中信息的输入和输出,信息流程编辑模块负责开发设备中信息加密流程的组件,完成对特种设备中任务流程的检验,信息流程调度模块对信息流程任务进行调度管理;系统软件设计部分采用数据加密改进方法使信息源节点将要传输的多份信息数据分解成互不相关的信息数据,完成特种设备信息加密系统的设计;实验结果表明,所设计系统信息加密效果好、信息的完备性较高。

摘要:电力负荷预测是电力系统调度和电力生产计划制定的重要依据;电力负荷时间序列有着明显的周期性特征;传统的电力负荷预测主要侧重于预测方法的研究,而忽略了电力负荷数据周期性特性的分析,影响了预测的准确性;针对电力负荷时间序列的周期性特征,提出了一种基于周期性截断的灰色系统模型来进行电力负荷预测;该模型利用周期性截断来反映负荷数据的周期性特征,提高了预测的精度;仿真采用EUNITE Network的公开负荷数据进行算法性能的测试,并与一些主流的电力负荷预测算法:BP神经网络、极限学习机、自回归模型以及传统的灰色系统模型做比较;仿真结果表明,周期性截断的灰色系统负荷预测的归一化均方误差和绝对平均误差是最小的;周期性截断的灰色系统为电力系统负荷预测提供了一种新的有效方法。

摘要:针对云平台下大数据资源挖掘过程准确率低、耗时长等问题,对大数据资源挖掘技术进行改进研究;利用MST聚类法对云平台数据集进行预处理,根据数据间的关联性来增强检测结果,并提高数据索引效率,将数据间的邻接矩阵作为边的权值,生成全图的MST,获取评价数据资源挖掘准确度的标准,并得到k个最小生成子树,其中的一个子树就是数据集最优聚类结果;实验结果表明,所提方法有效提高了大数据挖掘准确性,使得数据资源得到了更高效的利用。

摘要:随着互联网技术的发展,大数据存储技术日趋成熟,针对系统应用实施中存在的跨平台和可扩展性问题,分析了在航天信息系统中远程服务调用的几种技术方法,提出了基于Thrift技术设的一种跨平台可扩展的远程调用中间件,利用Thrift框架的技术特点,有效提高了可扩展性和高效传输性能；实际应用表明,该技术方案在跨平台可扩展性有显著优势,大数据传输性能优越,较好地满足信息化项目的需求。

摘要:为应对城市低空预警任务对固定翼无人机飞控系统自主飞行需求,采用基于模型设计方法完成无人机飞控系统开发与验证;开发过程中以飞控算法模型为中心,逐级开展飞控算法模型设计与数学仿真、算法快速原型验证以及飞控系统硬件产品实现;飞控算法模型在Matlab/Simulink平台中完成了构建及数学仿真验证,结合Higale系统提供的实时仿真环境完成算法快速原型验证,基于代码自动生成方式将算法模型自动转换为可在DSP中运行的实时代码,下载到飞控计算机中,进行硬件在回路仿真验证,并进一步进行整机地面验证;经过实践,所提出的飞控系统开发与验证流程可以将系统设计中存在的问题缺陷在开发早期暴露出来并及时修正,保证了系统研制进度、成本和品质。

摘要:形位误差测量不确定度评定由于其测量的复杂性和测量结果评定的多样性,导致在实际测量结果中形位误差测量的不确定度评定成了难题;尤其是测量点较多,测量数据难以处理,处理结果的准确性难以保证;为此,根据直线度测量不确定度的评定过程对其进行了评定程序的设计,在程序命令的提示下,输入测量值便可得到直线度误差,输入单点测量不确定度便可得到直线度测量不确定度;该程序根据测量不确定度常用的GUM法和蒙特卡罗法思想进行设计,可得到两种不同的评定结果,不受测量点的多少、测量数据的复杂程度等因素影响;通过数据验证,程序可靠准确,为直线度测量不确定度评定提供了便捷、高效的数据处理方法;通过测量数据验证,该程序准确可靠,具有一定的实际应用价值和推广意义。

摘要:卫星任务时效性直接影响卫星的任务效益,针对光学侦察卫星任务流程,详细分析任务相关环节并建立了数学模型;从时间链上对侦察卫星姿态调节时间、过境时间、数据下传时间三个任务环节进行了仿真计算,并比较了多颗卫星对具体观测任务的相关时效差异以及相关影响因素,有效反映了侦察卫星任务效能,为光学侦察卫星任务时效性分析及效能评估提供了依据,对卫星观测任务方案时间任务效能分析预评估有重要的应用价值。

摘要:GPS定位广泛应用在个各行各业的定位系统中,针对一款高精度的GPS接收机,进行了一种实时GPS数据记录仪的系统设计;系统设计以C8051F020为主控处理器,通过控制程序将高精度差分GPS OEM模块接收的定位数据实时存储在CF卡中,主要包括GPS数据接收机配置和CF卡存储设计;同时,系统设计了基于Windows操作系统的专用上位机软件来进行扇区的读数和数据导出,其功能包括扇区区间的选择,扇区数据的导出,磁盘格式化等;通过完整的硬件和软件设计,在可供用户二次开发的GPS OEM板上设计实现了一种高精度的可配置的实时GPS数据记录仪;设计的GPS数据记录仪具有小巧,轻便,可稳定工作于恶劣环境等特点,并且可以满足单点和差分GPS数据的记录;通过功能试验和验证,该系统工作稳定且可靠性高。

摘要:电感在现代电子电路中应用广泛,大量的存在于滤波、耦合、振荡等电路中,因此如果可以准确地测量电感的值具有重大的意义;现今,电感的测量大部分是用电桥法,高精度的电桥测试仪器是比较昂贵的;通过对电感的特点,以及现有的测量方式进行了研究,设计了一种高精度、低成本的电感测试仪;该仪器采用具有不同电流值的恒流源反复对电感进行正反向充电,然后根据检测的不同电流值下的放电时间求取电感值取其平均值,最后得出待测的电感值;完成了恒流源充放电电路、电源电路、开关充放电电路、检测电路以及控制电路的设计;该装置的电感测量误差在±5%以内,具有灵敏度高,响应速度快、成本低等特点,具有广泛的应用意义。

摘要:针对湿度传感器的输出非线性问题,提出了基于L-M算法建立BP神经网络进行补偿校正,实现电阻型湿度传感器的输入与输出非线性补偿,并与共轭梯度算法、拟牛顿算法所建立的神经网路模型进行对比,重点比较了模型迭代性能、标准偏差;最后发现当神经网络用L-M算法进行训练模拟时在迭代性能、标准偏差等方面具有更优异的表现,更适合湿度传感器的非线性特性的补偿校正。

摘要:为解决传统方法设计的采集器传感器通道单一、运行功耗大、抗干扰能力差及采集效率低问题,设计了一种多传感器通道多点数据并行高速采集器；分析数据采集器工作原理,先对影响采集器高效运行的高频率噪音和高频载波两大干扰因素进行过滤处理；同步采集数据信号,对数据进行校验,通过数据采集处理,实现多传感器通道多点数据并行高速采集器的设计；实验结果表明,改进的数据采集器运行功耗小,抗干扰能力强,采集效率高。