摘要:针对目前火箭遥测系统专属测试设备操作复杂、通用性差等特点,提出一种基于SCPI指令的虚拟仪器智能测试方案,利用SCPI指令完成程序对智能设备的输出控制,结合TCP/IP通信技术、数据库访问技术以及在LabVIEW程序中完成Excel动态存储技术等,实现了火箭遥测系统电性能自动测试、闭环测试、在线监测等功能,测试结果表明,测试平台极大地提高了系统测试效率,测试数据可靠性好,可满足运载火箭遥测系统电性能测试工作,具有较好的推广价值。

摘要:为解决当前复杂装备维修维护与状态监测所面临的问题,提出面向复杂装备的信息融合式健康监测；对复杂装备健康监测需求进行研究,明确针对复杂装备开展健康监测研究的意义；完成装备健康监测概念辨析,明确将信息融合技术引入复杂装备健康监测的意义；对信息融合技术国内外研究现状进行分析,针对信息融合技术的数据级、特征级及决策级,对各层级典型信息融合算法进行概要分析；论文研究为后续进一步深入开展复杂装备信息融合式健康监测研究奠定了良好基础。

摘要:针对卫星导航信号模拟器的性能指标测试评估问题,提出了基于软件接收机的性能指标测试方法;通过分析模拟器性能,包括对动态性能、相位噪声、通道间时延一致性和静态定位精度的综合分析,给出了相应的测试方法和测试流程,并结合卫星导航信号模拟器产生的实际信号对各项性能指标的测试结果进行分析;经测试结果表明,软件接收机可以有效地对卫星导航信号模拟器各项性能指标进行测试,测试结果符合理论预期,满足模拟器性能指标测试评估的需求。

摘要:飞航装备的测试性设计分析及故障诊断研究对提高武器装备的测试性水平,提升装备的战备完好性和战时利用率,拓展可持续的作战能力具有重要作用；通过从国内外测试性发展现状入手展开分析,经对一般测试性设计分析流程的深入研究,从工程实用的角度提出了适用于飞航装备的测试性设计与分析的方法,其中包括探讨了测试性建模的工具和一般建模流程,梳理了测试性建模数据准备素材类型和具体内容,分析了测试性建模的具体步骤以及基于测试性模型的分析方法,最后基于所建立测试性模型探讨了基于D矩阵的故障隔离和诊断模式,对后续飞航武器装备型号中的测试性设计分析及故障诊断工作具有重要意义。

摘要:测试和诊断的融合可以提高武器系统的维护效率,但是随着武器装备的升级改造就带来了原有的诊断知识难共享、诊断推理软件难以互操作、难重用,诊断功能难扩展的问题；AI-ESTATE标准规范了诊断知识和数据的标准化描述和诊断推理机的服务接口,为知识互换和软件可移植提供了条件；论文研究了面向服务的AI-ESTATE开放式故障诊断系统的体系结构和信息传递模式,分析了推理机模型管理服务和互操作服务；然后运用静态诊断模型服务关系图和UML时序图分析了AI-ESTATE服务在诊断模型编辑、索引等功能实现中的交换流程,运用动态诊断模型的UML时序图分析了AI-ESTATE互操作服务在故障诊断系统运行中推理机与其它组件的动态交互过程,为开放式AI-ESTATE智能诊断系统的开发奠定了基础。

摘要:随着芯片运行速度不断提高,对串扰时延的测试已成为一个迫切需要解决的问题；文中提出一种面向多条攻击线的受害线上最大串扰噪声的测试生成方法；此方法建立了串扰通路时延故障模型、分析了布尔可满足性问题、讨论了七值逻辑,研究了串扰时延故障测试转换为CNF的逻辑表达式,在非鲁棒测试条件下约简CNF范式,并提出了串扰时延故障的SAT-ATPG算法；最后通过实例分析,对本文算法进行验证；结果表明:该算法对串扰时延故障的测试矢量的生成是有效的。

摘要:为了对各个用电设备或用电用户的电力使用情况进行精细化监测,从而对电力评估、管理起到基础性作用,设计了一种基于Contiki嵌入式操作系统的无线电力监测系统,以6LoWPAN作为无线通信协议；该系统由终端节点、路由节点、接入节点、GPRS模块及计算机数据中心构成；介绍了基于TV3154、TA5212及信号调理滤波网络、ADE7653电力测量、MSP430F1611主控及CC2420射频的终端节点、接入节点硬件设计方法；介绍了基于Contiki,结合6LoWPAN无线协议及I²C、UART等串口通信协议的终端节点、接入节点软件设计方法；实验结果表明,系统对电压、电流、功率的测量误差均保持在2% 以内,能够实现组网,两个节点之间的无线通信距离可达80 m。

摘要:针对交通监控场景中多目标粘连造成跟踪上的困难和前后两帧车辆关联困难,提出了区域运动相似性分割方法和相似度关联矩阵的解决方案；在运动目标检测过程中, 首先使用背景差分法提取运动区域,经过消除缺口、空洞和分离等处理,在运动区域所在范围内进行块匹配搜索和局部光流计算区域运动矢量,然后使用模糊聚类方法对运动矢量区域融合,完整的分割出粘连运动目标；在目标跟踪部分,目标跟踪建立在目标关联的基础上,提出建立连续两帧目标间距离和局部二元模式相似度关联矩阵的方法进行运动目标标定,从而实现多目标关联；使用公共视频库的图像序列进行测试,所提算法都能实现连续的跟踪和准确的运动目标分割,且处理速度快,表明了算法具有鲁棒性和适用性。

摘要:为快速准确检测球粉板表面缺陷,对球粉板表面光学特性不一致性和缺陷类型的多样性等关键问题进行了分析,以利于有效地解决关键问题；论文提出采用基于模板图片创建矫正模板来解决被测板材表面光学特性变动的均化问题、自适应萃取二值化阈值解决二值化阈值整定问题,以提高软件的执行鲁棒性；通过自定义算法实现了细线型缺陷修补,有效地提高了划痕类缺陷检测的精度和可靠性；提出了筛查模型实现了符合缺陷检测精度要求的噪点筛除；通过大量现场实验验证了本系统能够正确高效实现球粉板表面缺陷检测定位标识和面积测量功能,以及达到了目标检测精度；本系统能很好地胜任球粉板在线表面缺陷检测;实验证明检测系统非常高效精准,极大地提高了生产线自动化能力。

摘要:电梯曳引机控制需要实时获取转子的机械角度,而常用的增量式编码器在首次清零信号到来前不能提供准确的转子位置信息,从而可能导致闭环控制失败;因此,转子的初始位置检测成为曳引机控制中必须解决的问题,传统的检测方法计算复杂,且定位过程中易造成转子堵转或摄动,不利于电梯系统的舒适性;为此,提出了一种利用正弦波增量式编码器的换向信号计算转子初始位置的方法,设计并实现了编码器换向信号的调理电路,研究了利用两路换向信号解算转子的初始位置信息的算法,并研发了相应的软件模块;实现了当转子保持静止时初始位置的高精度检测,满足电梯平稳启动的需求;实验结果表明,该方法不依赖电机的数学模型,运算量小,且具有较高的检测精度和通用性。

摘要:近年来,自动化在工业生产、航空航天等不同领域得到了广泛运用,自动化控制系统随之孕育而生；自动化发展不断推进,长期生产使用中,传统自动化控制系统故障诊断方法出现多数据环境下故障诊断率低、多因素分析算法跟进力不足等问题；针对问题出现原因根源,提出复杂自动化控制系统故障诊断方法改进设计；采用数据罩筛引擎(GEP),对复杂自动化控制系统数据进行收集、整理、分析、模型创建；通过运行单元动态判断模块(DNGF)与多因素基准库(VSFVR)配合,完成对传统复杂自动化控制系统复杂环境下故障诊断方法的改进；通过仿真实验证明,复杂自动化控制系统故障诊断方法的改进,各项测试参数优于传统方法。

摘要:近年来,航空电子全双工交换式以太网(AFDX)是使用广泛的新一代航空总线；国内对其研究缺乏相关技术支持；传统AFDX网络测试技术存在数据交互测试准确性差、测试时间长、人员开销大、测试数据层深度匮乏等问题,针对上述问题形成的原因,提出AFDX网络测试3+1整合法设计；采用数据整流测试技术(DVSER)、动态特征交互绑定技术(HDBD)与数据智能定位技术(HGYD)对产生的问题进行针对性解决；通过仿真实验测试证明,提出的AFDX网络测试3+1整合法的各项测试数据优于传统测试方法。

摘要:以DM642为主控芯片设计了一套驾驶员疲劳检测的硬件系统,包括主控器模块、视频采集模块、视频输出模块和报警模块等相关电路；综合国内外的研究现状,确定了了疲劳状态判断的理论基础；交叉运用图像处理技术、人脸检测技术和PERCLOS疲劳检测方法,根据眼睛的疲劳特征,实时判断驾驶员的疲劳状态,进行报警,有效防止交通事故的发生；经过对系统的软硬件测试,结果表明,该方案可以有效地识别出驾驶员的疲劳状态,运行速度快、实时性好,具有较高的鲁棒性。

摘要:支持向量机(SVM)作为当前新型的机器学习方式,凭借解决小样本问题、高维问题和局部极值问题等方面的优越性,在当前故障诊断方面有突出的表现;文章根据对支持向量机的研究,发现其在分类模型参数选择上存在困难,为此,提出利用改进粒子群算法优化的办法,解决粒子群前期收敛速度过快导致后期容易优化不均的现象;通过粒子群算法优化与支持向量机分类模型结合,以轴承故障检测和诊断为例,分析次方法的优越性和提高支持向量机在故障诊断过程中的精准度;通过实际检测得出,这种算法优化的方法改进的支持向量机对于聚类性较差的故障分类具有很好的诊断功能。

摘要:设计了一种3D打印机控制系统,采用微控制器ATmega2560为主控制器,集成了USB通信接口模块、打印头温度检测模块、LCD控制器模块以及电机驱动模块等;利用计算机切片软件将3D模型切片产生G代码,通过串口送到主控制器,主控制器处理G 代码并对电机驱动模块发送控制信号,采用PWM脉冲宽度调制技术控制3D打印机的XYZ三轴电机及挤出机电机进行3D打印,为了保证打印头快速达到打印温度并保持温度恒定,采用增量式PID算法实现对温度的精确控制;测试结果表明,采用增量式PID算法后,挤出头温度控制在245℃,控制精度为1℃,将原来的300 s左右进入恒温状态提高到75 s左右进入恒温状态,提高了三维打印恒温控制的性能,减少了打印过程中打印材料断丝、粗细不均匀等现象,满足了对打印质量的要求。

摘要:针对城市消防联网远程监控系统中实时信息数据逐渐增长而引出的大数据问题,传统的消防系统无法实时、高效地处理消防实时数据的问题,提出了一种基于云计算和Storm实时数据处理系统的解决方案;对于开源的Storm框架进行需求和性能分析,实现对其技术架构上的改进,并结合消防系统的特点,提出一套高实时性、高可扩展性的消防联网监控中心的数据实时处理的体系架构,同时也进行了云计算平台的搭建,利用心跳检测机制保证各个监控单位的实时性连接;研究表明,基于云计算和Storm平台架构完全适用于消防联网监控中心的实时消防数据的处理,具有高效性、高可靠性、性能显著等特性。

摘要:系统设计利用STC89C52单片机控制,基于GSM通信、手机短信方式,实现了对室内温湿度的远距离监测与控制;监测空间一旦温度或湿度超过阈值,系统会通过GSM模块发送短信到管理员手机显示温度、湿度数据,管理员可通过手机短信远程操控继电器工作,进而启动相关设备升温、降温、加湿、去湿等工作;通过实验测试,系统实现了对室内温度、湿度的远距离监测与控制;系统具有准确度高、体积小、性能稳定、灵活方便等优点,在智能家居、农作物管理、仓储等领域有广泛的应用。

摘要:动中通”(SOTM)伺服控制系统通常采用三闭环PID控制策略进行控制器的设计;然而,由于系统扰动和系统时变性参数的存在,传统PID算法难以保证“动中通”系统稳定、可靠地工作;针对传统控制策略的弊端,建立了“动中通”系统数学模型,并提出了一种基于自抗扰(ADRC)算法的双闭环控制策略;仿真实验表明,基于ADRC的双闭环控制策略不仅具有更快的响应速度和更高的控制精度,还有更强的鲁棒性,能有效地弱化系统扰动的影响,满足“动中通”系统的功能需求。

摘要:目前某型号运载火箭增压输送系统采用机械式控制方式,该方式调试难度较高、误差较大;为此提出了一种基于三模冗余的数字式增压控制设备方案;该增压控制设备采用3个完全相同的处理单元进行压力数据采集及处理,在每个处理单元中,由数字式压力传感器进行贮箱压力测量并传送给单片机；通过单片机进行软件滤波和数据分析判读处理,输出控制信号;采用高可靠硬件表决单元对单片机输出的控制信号进行三取二表决,输出最终的电磁阀控制结果;试验表明,该增压控制设备易于调试和测试,测量精度在1%以内;该增压控制设备已完成样机研制,具有较高的通用性及可靠性。

摘要:随着互联网、大数据、物联网等技术的飞跃发展,以实现智能制造为目标的“互联网+工业”行动计划已拉开了大幕;为满足智慧工厂的发展需求,一种具有实时高效、安全准确的现场数据传输的物联控制节点成为了关键;文章针对传统制造工厂通信系统的传输速率低、网络建设复杂、可靠性差、维护困难等缺点;提出了一种基于DL/T645规约的电力线载波数据采集节点,以STM32微控制器、载波收发模块、节点工厂设备接口等硬件,以DL/T645通信规约为核心设计物联节点,保障工厂现场数据的实时稳定采集,为构建监控和管理一体化的智慧工厂提供实时性强、可靠性高的通信系统。

摘要:随着光伏充电站基础设施的广泛建设,为电动汽车用户提供便利的同时,也为其管理带来了巨大的挑战；为了实现对光伏充电站更加有效的管理,在分析分布式光伏充电站数据通信方案的基础上,设计了一种光伏充电站Web实时监控平台；该平台基于ZigBee技术、GPRS-DTU技术、HTTP协议设计了直流充电桩无线传感器数据采集方案,部署数据库服务器、Web服务器以克服充电站无人值守的问题,实现对该分布式系统的集中管控,同时设计用于充电预约、监控、提醒等功能的安卓用户APP以提升用户体验,并对该系统进行实验验证；经验证,该设计方案能够有效实现对分布式光伏充电站的实时数据采集与Web端集中管控,为充电站无人值守与远程监控提供了一种有效的技术解决方案。

摘要:针对非完整约束移动机器人运动学与动力学模型,根据轨迹跟踪控制目标的需要,设计了一种简单的控制器,该控制器结合了运动学控制器设和动力学控制器两部分；针对运动学模型,采用自适应算法对其未知参数进行估计,针对系统动力学模型,采用单层神经网络算法克服未知扰动对系统稳定性的影响,使速度误差尽可能地缩小；在Lyapunov稳定性理论的基础上证明了系统的收敛性和稳定性,该控制算法简单有效,易于实现；仿真结果表明:该控制策略可以实现对移动机器人期望轨迹的稳定跟踪,验证了算法的有效性。

摘要:在烟草行业的烘丝过程中,烟丝的出口水分作为被控对象常常具有大滞后与强非线性的特性,且在工艺流程中通常存在干扰因素;当前,这一过程中大多仍采用传统PID控制器,存在响应稳态误差大、响应时间长等问题,进而影响烟丝的最终品质;针对这一情况,引入组合积分控制器替代传统PID控制器在烘丝过程中的作用;同时引入双重控制,并与组合积分控制器相结合;针对控制对象进行的仿真实验结果表明,这一新型控制策略在烘丝过程出口水分的控制效果上明显优于传统PID控制器,稳态误差较小且响应迅速,证明了组合积分控制器运用在双重控制系统中时具有优异的动态性能与鲁棒性;最后,这一新型双重控制算法已成功应用到烟草行业烘丝过程的水分控制上。

摘要:随着科学技术和生活水平不断的提高,人们的财产和人身安全问题已经不仅仅来自于传统的经验,而是逐渐的转变到虚拟的网络当中;为此,提高人们的隐私安全和财产安全需要加强网络监控,其中图像监控是较为主要的方面;加强图像监控的可靠性和实时性,是实现社会稳步发展和人民网络隐私安全的首要目标;应用计算机网络技术和现代化通讯技术相结合,综合图像处理技术和模式识别技术的应用,设计应用于网络图像监控系统是当前社会发展的安全技术保障之一;文章通过对图像监控进行简析,阐述图像处理技术和模式识别技术的相关方面,探讨研究网络图像监控中图像识别和处理方面的技术;通过对图像处理中的色彩均化和模糊识别实验,得出其对于网络中传播的图片辨识度和提取信息能力具有很高的发展。

摘要:为了解决当前微弧氧化系统数字化程度不高,人机交互不够便捷的问题,提出了一种基于DSP的微弧氧化智能控制系统;完成了微弧氧化系统框架、电源硬件和电源系统软件的设计;采用软件PID和硬件PID调节相配合的方法使电源输出稳定性和实时性都得到了提高;采用了深度信念网络模型对微弧氧化试样的膜层厚度进行预测,同时通过外部存储对运行数据进行存储有效提高了系统的人机交互友好性;实际应用表明,该系统操作方便、实时性好、工艺适应性好、可扩展性好,达到了设计要求。

摘要:文章介绍了一种四通道数字伺服控制器的系统设计和实现方案;针对研制任务中高通信波特率和多路控制的要求,设计了以XC164为主控制芯片,基于JS71175型485协议处理器的高速同步485总线通信的多通道伺服控制器,该控制器在提高了同步485通信速率的同时可以实现四路伺服机构的控制、伺服机构动作的锁定及解除锁定,具有体积小、功率大、集成度高特点;实验结果表明,在保证通信稳定的前提下,通信波特率可达2 Mbit/s ,总功率可达1 600 W,满足任务要求。

摘要:智能家居普遍采用无线通信技术对家居进行互联,不同的通信方法对智能家居系统的稳定性、便捷性、可靠性有很大的影响;针对智能家居的访问方式,通过对比不同的无线通信技术,选择合适的技术运用在智能家居系统的设计中,实现局域网和广域网两种访问方式；在无线传输的智能家居基础上,使用IIC总线进行功能扩展,使用云服务器来替代传统计算机服务器,增加了系统的灵活性和手机访问的快捷性,更好地实现家庭住宅管理与监测,为我们平时的生活提供便利和保护。

摘要:随着众多科技成果产业化实践,路灯种类数量猛增；其中,嵌入式路灯凭借安装简便、外观一体化强、整体美感突出等诸多优点,被广大使用者所推崇；但是,传统嵌入式路灯监控系统存在多组灯系启动、关闭、维护、巡查困难,故障排除时效长、人力资源开销大的弊端；针对问题产生根源,提出针对嵌入式路灯远程监控系统的设计研究方法；采用高集成低频无线对接模块,对每个灯组进行编码桥接,采用网络大数据FGT-J5i处理单元,对灯组进行网络远程智能化监控,同时,搭建配套智能监控平台；通过仿真实验测试证明,提出针对嵌入式路灯远程监控系统的设计,满足日常使用与远程监控要求。

摘要:在信息化社会,智能建筑越来越多的被提及,智能建筑是指对建筑内外信息交换、舒适性、便利性和节能性的要求;建筑物室内湿度是人们在其中生活、工作、生产的重要考量因素;而随着技术发展,以高效稳定的FPGA芯片为核心的控制系统开始向智能建筑领域应用部署;因此文章提出并设计了基于FPGA的智能建筑湿度检测控制系统方案;文中采用硬件分析和软件设计相结合的方法;硬件分析需要对系统做一个整体把握并寻找经济实惠、稳定可靠的芯片,硬件的可靠是系统稳定工作的前提;软件设计需要将系统的工作方式和实际可能遇到的问题考虑进去,提高系统的容错能力;最后软硬结合并实验实践操作验证系统的可靠性;在实验结果中,该系统可以有效的调节室内的湿度并根据遇到的问题发出警告提示;得出结论,以FPGA控制器为核心的系统,可以担起智能建筑的湿度检测控制任务,并稳定工作。

摘要:为了实现对导弹装备系统级故障的诊断,提出了基于多信号流图模型的导弹故障诊断方法;该方法利用多信号流图模型建立系统的层次结构模型,在对导弹系统级测试性指标进行分析的同时,生成故障模式-测试相关性矩阵;在导弹测试出现故障时,利用故障模式与测试的相关性对相关性矩阵进行化简后,可将故障定位到具体LRU;最后,利用某型导弹电气系统对该方法进行了验证,试验结果证明,该方法对于导弹系统级的测试性建模与分析是有效的,利用该模型能够对导弹系统级故障进行准确定位。

摘要:随着测试总线技术的不断发展,当前基于VXI总线技术某弹用自动测试系统在满足现代战争高强度、高效率保障需求方面存在缺点,无法适应未来高科技战争的需求；通过对比VXI总线与LXI总线,提出了基于LXI总线技术的某弹用远程分布式自动测试系统设计,分析了该型炸弹的测试需求,进行了系统方案和软件架构的设计,描述了系统软件的工作流程,提高了系统的标准化、智能化、模块化和通用化水平,加强了系统机动性和保障效率。

摘要:文章结合某型防化装备结构特点,以装备信息采集、传输、处理和应用需求为牵引,基于嵌入式系统设计方案,完成了防化装备数据终端的软硬件设计和实现,该终端能够对装备自检数据、工作数据、状态数据、故障数据和报警数据等进行信息采集存储和实时状态监测,测试验证了其对某型装备信息采集传输存储的准确性,能够有效指导防化装备研制改进和供管修训等活动,创新性地为后续应用开发提供了基础化、标准化的信息源。

摘要:为了提高嵌入式软件的单元测试效率,同时能达到很好的测试效果,针对嵌入式软件制定单元测试充分性准则和单元测试策略,并使用测试工具对嵌入式软件进行单元测试具有实际意义；以浮力调节软件为例,通过研究基于控制流的单元测试充分性准则,结合浮力调节软件的单元测试需求,提出了针对浮力调节软件的单元测试充分性准则；同时,考虑到圈复杂度和函数节点数对函数正确实现的影响,制定了基于优先级的单元测试策略；利用自动化单元测试工具Testbed搭建了浮力调节软件动态测试环境,通过代码覆盖率分析,帮助创建测试用例以达到单元测试充分性要求,从而实现了浮力调节软件单元测试自动化；在自动化测试工具的帮助下,结合单元测试充分性准则和单元测试策略,最终实现严格而高效的单元测试。

摘要:在软件开发和后期维护的过程中,进行软件调试来定位错误并修正错误是其中最复杂且成本最大的一部分；文章针对现有基于神经网络的软件错误定位方法中的权值和阈值设定不方便、鲁棒性差等问题,结合正交实验设计思想和遗传算法(Genetic Algorithm),提出了一种基于增强遗传BP神经网络的软件错误定位方法；并将其同基于GA-BP神经网络的和基于BP神经网络的定位方法都在MATLAB上进行了实验,实验数据来源西门子测试集,从结果上看,基于增强GA-BP神经网络的软件错误定位方法在定位错误的效率和精确度上都有一些进步。

摘要:为实现当前经济市场中各应用软件的整合,提高我国各行业间个性化软件的开发能力,加强企业间的科学化系统软件设立,保证企业的高效运行,以及质量和系统维护能力;根据较为常用的分布式计算机系统,提出一种软件数据整合平台的设计;以商用软件整合平台设计为例,以开发模式、服务、技术结构、功能为研究方向,在企业正常运行时,可以实现业务系统功能开发以及门户单点登录,提高企业的个性化系统应用和经济效益;本文根据以上基本需求提出该功能软件平台进行设计,并在实际应用中分析出对于当前企业发展所提供的助力;结果显示,在当前经济发展状况下,有效地使用软件数据整合平台可以很大程度上提高企业的科学化管理和有效的资源分配,使企业在市场竞争中提高经济效益和社会效益。

摘要:为了便于对四旋翼无人机控制算法进行实验仿真和验证,联合Solidworks和Matlab/SimMechanics工具箱设计了一种四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统；利用Solidworks搭建了四旋翼无人机三维实体模型,并通过Solidworks和Matlab转换接口将该实体模型导入到Matlab/SimMechanics中；Matlab/SimMechanics提供了了三维可视化窗口,可以显示无人机的实时仿真状态；仿真平台在Matlab/SimMechanics环境中实现,与Matlab/Simulink通信方便,可方便的将Simulink设计好的控制算法添加到仿真系统中,以进行验证和参数整定,还具有姿态分析和数据分析等功能；轨迹跟踪仿真结果表明,四旋翼无人机可视化轨迹跟踪仿真系统直观可视,准确可靠,能较好地对控制算法进行研究和测试,对四旋翼无人机以及控制算法的研究和开发具有重要价值。

摘要:针对多源异质的手背静脉异质图像的识别研究,提出了基于LBP和多层次结构的识别算法；首先对图像做适当的预处理,然后将LBP特征提取算法编码的手背静脉纹理特征图像作为多层次结构的输入,通过多层次结构的逐层由具体到抽象的特征提取,得到的特征具有更大的鲁棒性；最后该算法在多源异质的手背静脉图像库得到的识别率比传统的算法识别率高,达到96.57%；进一步表明该算法能够较好地解决由于多源异质问题对手背静脉识别所造成的识别率低的影响。

摘要:为研究在不同初始条件(初始相对密度、摩擦因子)下对粉末连杆锻造致密过程的影响,运用塑性变形有限元软件DEFORM-3D对粉末连杆锻造过程进行了计算机模拟研究；研究结果表明,不同初始条件对粉末连杆锻造成形致密过程具有重要影响:(1)连杆锻造过程受到的等效应力集中在杆身部位,连杆两头的等效应力相对较小,说明其锻造过程各处所受等效应力不均匀,成形密度也不均匀；(2)初始相对密度较小的预锻坯锻造结束时,连杆大头处的材料不能达到致密,初始相对密度大的预成形坯,终锻致密效果好；(3)摩擦因数越大,连杆表面的材料流动阻力就越大,连杆大小两头就越难达到致密,说明摩擦因子对连杆相对密度分布均匀性有较大影响；通过对粉末连杆锻造致密过程影响的研究,为粉末连杆预锻坯和模具的优化设计及粉末锻造连杆的成形规律提供一定理论依据。

摘要:旋转可变差动变压器(RVDT)信号仿真设备在航空计算机的设计、调试和RVDT数据采集系统的校准等方面起着举足轻重的作用；文中通过对RVDT传感器工作原理深入的剖析,提出基于PXIe总线的RVDT信号仿真方法；文章重点研究了RVDT传感器工作原理及输出特性,阐述了RVDT仿真设备的设计和实现,最后使用RVDT数采板卡CPCI-75C3对RVDT仿真设备进行了验证,结果表明该设备仿真精度高,响应速度快,运行稳定。

摘要:二进制偏移载波 (binary offset carrier,BOC) 调制方式实现了频谱分离和频段共享,被应用于全球导航卫星系统中；但由于BOC信号自相关函数的主峰和副峰幅度差异较小,容易引起捕获和跟踪模糊,导致较大的测距误差;余弦相位BOC(Cosine-phased BOC,CosBOC)信号自相关函数形式相对复杂,给其无模糊处理带来了挑战;基于伪相关函数法(pseudo correlation function, PCF)思想,针对CosBOC信号设计本地参考信号的特殊码片波形,与接收信号相关后经过非线性组合可获得单峰无模糊相关函数,消除了跟踪模糊性;仿真结果表明:参数取值合适时该方法的跟踪和抗多径性能均优于同等条件下的BPSK-like方法。

摘要:动态移动切削阻力载荷对高速数控裁床加工过程中刀具形变及其剪裁误差具有的重要影响,提出了一种适用多层布料/皮革曲线剪裁路径的刀具形变及其误差计算方法;建立了动态负载条件下可伸缩刀具的挠度与转角方程,进而推导出高频振动裁刀剪裁误差及其随切削深度变化规律;计算结果表明,数控布料/皮革剪裁刀的动态载荷、高频振动参数、切削深度对剪裁误差具有重要影响,深入剖析高层数控裁床的加工机理,动态参数数据分析,对于提高机床加工效率,降低加工误差,提高刀具使用寿命具有一定的工程应用价值。

摘要:精密自动化测量和射频应用领域,自动开关切换系统具有广泛应用,设计高效率、抗干扰的开关自动切换系统在相关领域具有重要应用价值;普通电磁继电器易受外界电磁干扰和射频干扰影响,同时被控线路中会被引入电磁噪声,在精密测量和射频应用领域产生误差,所以选择屏蔽良好的同轴开关是最佳解决方案;控制端采用可视化编程语言G语言设计控制界面,基于LabVIEW平台,通过DAQmx硬件驱动,实现同轴继电器开关的程序控制切换和同轴线路的自动开启或关闭功能;此同轴开关切换系统应用于精密可编程电容器,同轴开关控制23个近似满足二进制关系的电容,用精密电容电桥检测电容输出值;实验数据表明,此同轴开关切换系统准确实现任意电容的切换,并减少了外界干扰,提高了系统的测量精度和自动化程度。

摘要:近年来,随着互联网平台的迅速发展,农业传感网络能促进农业向网络型转化;针对传统农业存在的资源交互性差、有效农业数据普及范围小、农业网络信息更新速度慢等问题,提出云平台下智慧农业传感网络的设计与实现;利用大数据环境搭建专项数据云平台,储存汇集优良农业网络数据资源;采用云采资源换算算法,对云端平台内的数据进行快速调取,进行双位动态影像空间设计;智能交互窗口模块分为资源检索、资源导航、农资互动、专家指导4个板块,智能交互窗口模块采用高速视频无损压制算法,能够保证传输流畅,同时采用片源压制减小片源体积;通过仿真实验测试证明,提出的云平台下智慧农业传感网络的设计各项数据优异,满足现代农业发展应用要求,为现代化网络型智慧农业的生产应用领域提供新的思路。

摘要:针对电表读数区域自动定位这一关键技术的具体应用,提出了一种适合四种类型机械式电表的读数区域自动定位算法；采用同态滤波增加图像前景与背景之间的亮度差异,同时利用改进的Bersen算法,有效的将电表前景与背景分开；利用区域定位对图像进行粗定位,并对粗定位区域纵向投影,根据目标字符的纹理特征和先验知识对目标区域精确定位；经实验证明,该算法对其中四种电表图像的适应性良好。

摘要:图像边缘检测的关键是尽可能多的检测到边缘并且抑制噪声的同时,尽可能的满足单线的边缘定位精度；为此选取了一种融合小波模极大值和数学形态学的边缘检测方法来获取图像边缘；首先在对图像进行小波分解,分别利用模极大值法和多尺度多结构数学形态学方法来处理小波分解的高频分量和低频分量,利用差影法对二者的结果进行融合；然后利用大律法得到二值化图像,并用形态学边缘细化算法细化图像边缘得到最后结果；实验结果显示,融合的方法可以得到比较完善的边缘,经过二值化和边缘细化后,获得的单线宽边缘更加清晰,定位精度更高。

摘要:线性差动式位移传感器(LVDT)由于其灵敏度高、线性度好、分辨率高、寿命长、可靠性高等优点,已广泛应用于机载测试系统中；为了设计出精度高,稳定性好,能够满足机载测试需求的LVDT传感器解码电路,分析了LVDT传感器磁芯位移与输出电压信号的关系,研究了AD698的内部解调原理,设计出了基于AD698的信号解码电路；该电路通过外围元器件产生传感器所需的激励信号,并对激励信号和传感器输出信号进行解调得到与传感器磁芯位移成正比的直流电压；最后通过实验验证该电路具有结构简单、稳定性高、精度高的优点,能够满足机载测试的要求,且该电路已经过高低温和振动试验,并成功应用于机载测试采集系统中。

摘要:介绍了一种基于FPGA的MDDI(mobile display digital interface)数据处理电路设计；基于单片集成AM-OLED驱动控制芯片的设计需求以及并行数据总线在移动显示设备上存在的不足,设计了MDDI数据处理电路；MDDI作为一种高速串行移动显示数字接口标准,具有连线数量少,信号传输可靠性高,低功耗等特点,广泛应用于移动显示终端领域；所设计的MDDI Type2主端数据处理电路采用两级状态机控制内部电路,主状态机用于控制从状态机的状态切换,从状态机则用于实现MDDI数据的生成；通过加入可配置寄存器,实现对数据包生成和接口模式的控制；采用Verilog语言编写RTL级代码实现MDDI Type2数据处理电路软核；使用Xilinx工具综合的结果表明,该数据处理电路能够支持480-RGB×320、26万色的AM-OLED显示屏,数据传输速率可达180 Mbps,其性能指标满足系统设计要求。

摘要:装甲车辆起动过程中,直流电动机部分容易发生故障,传统的电机诊断方法都是定期制定维修计划,这种检修方式容易造成维修不足、维修过量以及盲目维修的问题,为了深入分析电动机故障发生时的参数信息的变化,构建一套能够采集电机运行参数的系统,对采集电枢电流和振动信号进行时频域分析,能够反映故障发生的特点；该系统以STM32103C8T6为主控芯片,设计了电流、振动信号采集电路,信号调理电路,对A/D转换模块、数据存储模块进行了编程实现,能够对直流电动机的电枢电流和振动信号进行实时采集,并将数据保存到上位机中进行后续的调用处理；通过测量对比直流电动机起动过程轴承部位发生不同故障时的电流和振动信号,利用MATLAB仿真实现时域内的信号显示,并在MATLAB平台中,编程实现了振动信号的时频域分析；仿真结果表明,该采集系统能够准确测量信号,具有成本低,体积小,精度高等优点,能够为故障特征提取提供较好的数据基础。

摘要:设计物联网中的Sybil入侵防御系统,进行入侵检测,保障物联网的网络安全,针对当前入侵防御系统拦截准确性不好的问题,提出基于网络入侵信号检测和前馈调制滤波设计的物联网Sybil入侵防御系统设计方法;首先进行Sybil入侵防御系统总体设计描述和功能分析,然后进行Sybil入侵信号检测算法设计,最后完成面向物联网的Sybil入侵防御系统硬件设计和软件开发,实现系统的集成设计;仿真测试表明,采用该系统进行物联网中的Sybil入侵检测的准确度较高,性能较好,具有较强的兼容性和友好性。

摘要:针对常规平面成像技术表现形式单一,容易视觉疲劳等问题,提出一种新型的基于FPGA/ARM异构双核控制的磁性介质显示系统,实现磁性介质的立体动态成像；本系统通过在Altera DE1-SoC的Linux平台上构建Lighttpd轻量级Web服务器和设计开发功能程序、底层驱动程序、自定义IP核和Verilog逻辑译码程序来实现该显示系统的软硬件开发;本系统具有网络设备跨平台控制能力、磁流体精确控制能力以及多种样式的汉字和图案显示能力;大量实验表明该系统能够通过控制磁流体完美的表现出立体书法、绘画图案,且系统运行稳定可靠。

摘要:针对目前现场总线技术无法满足工业控制领域对信息传输的速率以及信息传输实时性的较高需求,PROFINET实时协议迅速发展起来,该协议在通信方面较现场总线技术有更好的实时性以及更高的传输速率;首先对标准TCP/IP协议进行了研究,分析了PROFINET对标准TCP/IP协议的优化方式；然后详细介绍了PROFINET RT和PROFINET IRT的帧结构以及基于具体数据的实时性分析,为西门子STEP7对PROFINET的组态配置提供了一定的借鉴作用；最后采用西门子的PROFINET IO设备、IO控制器等,通过STEP7的组态配置,验证了PROFINET IO之间的通信。

摘要:在FPGA实现RS422串口通信的常用方法中经常遇到诸多问题,如FIFO深度读取不正确、FIFO写数据端口与读数据端口时序竞争、多个模块间信号延时导致FPGA亚稳态等问题,因此设计了一种新型的RS422串口通信实现方法;该方法通过利用寄存器数组作为循环缓存代替FIFO,利用计数器代替传统的波特率产生模块,把常用方法中的多个模块整合成一个模块,只采用一个主时钟,所有寄存器的时钟输入端共享一个时钟,对FPGA逻辑与时序进行了有效约束,避免了FPGA中亚稳态产生;试验结果表明该方法实现的RS422串口通信高速、可靠、稳定,并且利用FPGA实现RS422串口通信,可使整个系统更为灵活、紧凑,减小整个电路的体积,提高系统的可靠性和稳定性。

摘要:并行问题和最短路径问题已成为一个热点研究课题,传统的最短路径算法已不能满足数据爆炸式增长的处理需求,尤其当网络规模很大时,所需的计算时间和存储空间也大大的增加;MapReduce模型的出现,带来了一种新的解决方法来解决最短路径;GPU具有强大的并行计算能力和存储带宽,与CPU相比具有明显的优势;通过研究MapReduce模型和GPU执行过程的分析,指出单独基于MapReduce模型的最短路径并行方法存在的问题,降低了系统的性能;论文的创新点是结合MapReduce和GPU形成双并行模型,并行预处理数据,针对最短路径中的数据传输和同步开销,增加数据动态处理器;最后实验从并行算法的性能评价指标平均加速比进行比较,结果表明,双重并行环境下的最短路径的计算,提高了加速比。

摘要:在医学影像图像处理过程中,由于成像技术和成像时间的限制,还无法获取满足诊断需求的清晰图像,这使得在现有技术和极短时间内所获取的医学病理图像需要进行超分辨率的重建处理；基于学习的图像超分辨率思想是从已建立的先验模型中重建出高频细节；在文章中,将要估计的高频信息认为是由主要高频和冗余高频两部分组成,提出了一种基于双字典学习和稀疏表示的医学图像超分辨率重建算法,由主要字典学习和冗余字典学习组成,分别渐近地恢复出主要高频细节和冗余高频细节；实验结果的数据分析和视觉效果显示,所提出双层递进方法能够恢复更多的图像细节且在性能指标上比现有的其他几种方法均有所提高。

摘要:地下铁磁性金属管线受地球原磁场磁化产生磁场会改变原地磁场分布,而形成地磁异常；通过管道几何建模和磁偶极子构造法对管道磁异常进行正演分析；首先利用近似的立方体单元对管道进行几何建模并输出相应的立方体单元体积和中心坐标；然后将立方体单元近似为磁偶极子,使用磁偶极子构造法进行管道磁异常正演；最后研究了距径比,磁倾角,磁偏角,地球场强,管道材料磁化率对管道磁异常正演的影响；研究结果表明:在6倍距径比外,同一球面上测点磁异常值接近一致, 且管道磁异常正演结果不受磁倾角,磁偏角和材料磁化率的影响；随着地磁场强度增大,管道磁异常呈线性增大；研究成果将为自主研发高精度磁异常地下管线探测设备奠定理论基础。

摘要:针对当前电力系统电子式互感器采样率偏低,难以满足行波测距装置准确定位电力故障的问题,提出了电子式互感器高频信号采集与传输方案；电子式互感器内部为Rogowski 线圈,电网电流信号被其微分作用转换为小电压信号并附加了90°超前相差,设计积分电路补偿该相差；设计采样率为2 MSps的高频信号采集电路,FPGA通过LVDS接口读取采样数据,并进行幅值处理,最后利用大容量FIFO(先入先出单元)进行缓存；由于百兆网数据传输速率有限,利用FPGA设计吉比特光纤以太网传输特定格式报文,把电流数据传输至电力行波测距装置；解决了积分电路由于运放输入偏置电压带来的积分饱和问题,以及高速ADC输入量程小于输入信号幅值等技术难点；试验结果表明,高频信号采集及传输方案能够满足行波测距装置百米级别的测距精度要求,具有一定工程应用价值。

摘要:针对应用CamShift算法进行目标跟踪过程中,当目标被严重遮挡、目标被与目标颜色相近的背景干扰时易丢失跟踪目标的问题,提出了一种基于CamShift和Kalman滤波组合的改进跟踪算法；为克服目标因严重遮挡而丢失的缺陷,利用自适应算法改进了传统的CamShift算法,扩大了搜索窗口,使运动目标位于搜索窗口内；为解决目标因颜色相近背景干扰而丢失的问题,改善跟踪准确率,利用卡尔曼滤波预测目标运动空间位置,作为下一帧搜索窗口的质心坐标；基于上述改进,利用C++语言,研发了改进的CamShift目标跟踪软件模块,给出了该模块的算法流程；实验结果表明,改进后的目标跟踪算法能有效地克服传统CamShift算法的缺陷,大大提高运动目标跟踪的准确性；所提的算法可以应用于运动小车跟踪,人脸识别等领域。

摘要:针对表面肌电信号模式识别在康复器械以及智能假肢中的应用问题,通过平方调解法来提取多通道sEMG特征包络线,以提高手指动作识别速率与正确率；首先将手指动作采集实验获取的表面肌电信号进行平方处理,再经低通滤波形成包络线；利用幅值乘方法对不同的动作类型的包络线进行处理并形成学习用的教师样本标签,最后通过BP神经网络完成动作的识别分类；实验结果显示,屈拇指、屈食指、屈中指、屈无名指、屈小指和屈五指这6种动作的平均识别正确率为94.93%,每次动作识别的平均延时为50.7 ms。

摘要:目前居民在用的水表、热表、气表、和电表四种表计虽然在抄表付费流程上相似,但由于分属不同部门管理,无法形成资源共享,既浪费工作量又给居民带来不便；文章论述了四表合一的技术构架,提出了从主站,通信信道,现场设备3个方面对现有系统进行升级的方法；首先,介绍了协议转换器的主要设计原理和用电信息采集设备—集中器的上下行通讯协议的改进方法,并且扩展协议转换器多种下行通讯方式以匹配市场上水表、热表、气表通讯方式多样化的现状,在用电信息采集系统平台上增加协议转换器及升级现有集中器程序,通过现场简单布线快速经济的实现四表合一数据采集；按此方案布局的四表合一采集试点,项目建设简洁、迅速,抄表运行稳定,一次性采集成功率在95%以上。

摘要:自组织型模糊类神经网络(SCFNN)可依据一定的法则自我构建神经网络的组织结构,从而适用于当前控制对象；多层神经元是传统的类神经网络,广泛应用于各个领域；倒传递学习法与最陡坡降法相结合,可使以上两种类神经网络进行有效的融合；目前,信道均衡器上的系统架构种类非常多,各种类神经网络应用于信道均衡器也颇为普遍；在研究SCFNN的基础上,将其应用于通道均衡器确实可行,效果良好；比较了SCFNN与MLP在通道均衡器的成效；仿真表明,在相同通道环境下,SCFNN的训练收敛速度、位错误率与系统敏感度优于MLP,完成结构学习后SCFNN的结构也颇为精简。

摘要:为了使云计算平台为大数据分析提供有效支持,提出一种大数据分析即服务(BDAaaS)的系统架构；首先,当用户向系统提交大数据分析应用(BDAA)时,通过接纳控制器评估任务的执行时间和成本并作出接纳决策；然后,通过服务等级协议(SLA)管理器根据任务的服务质量(QoS)需求制定SLA；最后,利用提出的整数线性规划(ILP)资源调度模型,以最小化执行成本为目标,在满足SLA下合理调度资源来执行任务；仿真结果表明,提出的方案能够有效降低任务执行时间,具有有效性和可行性。

摘要:针对无人机实时航路规划及适应环境变化的自主能力发展需求,提出了一种新的风估计与空速校准的方法;该方法基于GPS接收机、大气计算机和磁罗盘等传感器实现;针对定常风模型,风速、风向能够利用地速、风速和空速之间的速度矢量三角形关系计算得到；采用无导扩展卡尔曼滤波(DEKF),估计风场信息以及真空速的比例校准系数；利用某型无人机数字仿真平台,在2D定常风条件下进行了全过程自主飞行仿真；仿真结果表明:该方法在航路跟随的直线段、转弯段均能准确估计。

摘要:作为汽车制动系统关键部件的自动调整臂,其服役可靠性关系到汽车行驶的安全;通过疲劳试验分析自动调整臂零部件失效的可能性,试验结果表明:矩形压簧及螺旋压缩弹簧是影响自动调整臂失效的关键部分;利用MATLAB分析试验数据,可知自动调整臂疲劳寿命服从三参数的威布尔分布,文中结合竞争性故障模型对自动调整臂的服役可靠性进行分析,基于该模型采用最小二乘法及最大相关系数法对试验中的寿命数据进行参数估计；实例分析表明,该法的原理简单,方便实用,结合竞争性故障模型的威布尔分布能准确真实地反映自动调整臂疲劳试验数据的统计特性,具有较好的工程应用价值。

摘要:由于目前外场试验环境与飞行器使用环境存在一定差距,对飞行器性能的评价有一定的局限性,甚至会导致“真实的试验,不真实的结果”的现象出现,使得飞行器某些性能不能得到真实的检验,提出了一种虚实合成试验方法；介绍了虚实合成试验的基本概念和构建要求,阐述了飞行器多目标选择虚实合成系统构建技术及试验评估过程, 设计了多目标选择虚实合成系统试验方案；该方法支持了某型飞行器的试验总体方案论证,有良好的应用性和可推广价值；对完成新型飞行器性能的全面检验,对于提高试验鉴定水平和能力具有重要意义。

摘要:飞机驾驶杆LVDT(线性位移差分变压器)传感器信号测试校正在航空测控研究领域具有十分重要的意义,提出了一种针对某型飞机驾驶杆LVDT传感器信号精确调理校正方法;介绍了飞机驾驶杆LVDT传感器原理,分析了AD598 LVDT调理芯片的使用局限,利用最小二乘法设计了精确调理校正方法；基于VC++2010开发环境,利用高精度的模拟校正源产生模拟激励校正信号,设计了驾驶杆LVDT多通道软件自校正方法,它可以有效提高解调电路的线性度和对称性,克服了AD598常规调理电路的使用局限,从而实现驾驶杆LVDT信号精确检测；理论分析与数值试验验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要:为了实现市电质量监测并降低测量成本,以STC12C5A60S2微处理器为控制核心,利用电压有效值转换芯片等器件,设计了一款市电参数测量仪,对频率、电压有效值及失真度进行测量；基于测周法实现50 Hz频率的测量,通过一块电压有效值转换芯片测量总电压有效值与谐波电压有效值,实现市电电压的测量,并通过计算获得失真度值；实验结果表明,该测量仪测量精度较高,频率测量误差小于0.1%,电压有效值测量误差控制在1%以内,失真度测量误差小于5%；该测量仪结构简单、性能稳定,可应用于电能质量监测系统。

摘要:以HART协议为通信标准,提出了系统的总体方案设计,通过对HART协议的理解与掌握,详细的给出了基于涡轮流量变送器的软硬件设计；硬件设计部分包括涡轮脉冲采集模块,微处理器模块,HART通信模块和4~20 mA环路电流模块4个模块,其中HART通信模块采用HART调制解调器芯片AD5700实现,4~20 mA环路电流模块采用环路供电专用芯片AD5421实现,二者共同构成了HART协议的物理层接口,文章硬件电路所采用的都是低功耗芯片,用纯硬件的方法解决了HART总线设备的低功耗难点；软件设计部分包括主监控程序、变送计算程序和HART协议通信程序3个程序模块,重点讲述了HART协议的数据链路层和应用层的实现过程；最后文章对涡轮流量变送器的二线制传输功能和HART通信功能进行了测试；测试结果表明,变送器的设计要求基本实现了。