• 2017年第25卷第5期文章目次
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    • >测试与故障诊断
    • 长征六号运载火箭动力测发控系统仿真测试平台的设计

      2017, 25(5):1-3. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.001

      摘要 (2280) HTML (0) PDF 3.10 M (817) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对长征六号运载火箭动力测发控系统射前仿真测试需求,结合短周期快速发射及方舱操作的特点,设计了一种仿真测试平台;该测试平台使用电气信号模拟动力配气台阀门、压力传感器及箭体连接器硬件接口信号,形成硬件接口层;采用软件模拟配气台工作原理,仿真箭体连接器通断,并模拟基地加注间通讯系统与动力测发控系统进行信息交互,形成软件模型层;硬件接口层与软件模型层之间通过RS422总线和PC104总线连接,实现仿真测试平台的模块化和组合化设计;该仿真测试平台为长征六号运载火箭动力测发控系统提供了闭环测试环境;实际情况表明,该仿真测试平台可覆盖动力测发控系统的全部工作状态,满足短周期快速发射的测试需求,提高了动力测发控系统仿真测试的效率。

    • 边界扫描测试算法的分析与优化

      2017, 25(5):4-6, 13. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.002

      摘要 (1691) HTML (0) PDF 3.12 M (461) 评论 (0) 收藏

      摘要:伴随着电子技术和边界扫描测试技术的飞速发展,新的边界扫描测试算法也在不断涌现;而边界扫描测试的算法,一般都是指在互联模型的基础上,边界扫描测试向量的生成算法;生成合理的测试向量集可以以最短的测试时间来覆盖尽可能多的故障;从对一些常用的边界扫描测试算法进行了粗略的分析,到后来对等权值算法和二进制计数算法进行了详细的分析,通过引入和分析边界扫描测试算法的定理、公式以及推论等,分别提出了等权值优化算法和权值递加算法;与优化前的算法作为比较,等权值优化算法降低了征兆混淆出现的概率,而权值递加算法同时降低了征兆误判率和征兆混淆率;综合分析,新的算法更好的权衡了测试向量集的完备性指标和紧凑型指标。

    • 超导磁共振主磁体励磁测控系统设计与开发

      2017, 25(5):7-9, 17. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.003

      摘要 (1390) HTML (0) PDF 3.59 M (596) 评论 (0) 收藏

      摘要:医用超导磁共振主磁体在励磁过程中出现的交流损耗和传导漏热等情况,是超导磁体失超的根本原因;为了控制和保证励磁过程的稳定性、可靠性和安全性,开发和完善励磁的测控系统就显得格外重要;设计并开发了基于LabVIEW平台的超导磁共振主磁体励磁测控系统;系统数据通过在虚拟仪器平台上调用动态链接库文件(DLL),控制泰克公司KE2700系列集成式采集卡采集得到;传感器选择根据相应功能需要配置;操作台仪器控制、数据采集程序和人机界面由LabVIEW编写;搭配保护电路,保护超导线圈,降低失超损失;实现数据采集、参数控制、失超保护、匀场测试等功能。系统满足设计开发目的,平台搭建稳定可靠;功能相对完善,具体操作简易,交互界面友好,后期修改和功能扩展灵活;经工程实际运行测试验证,提高了研究和工作效率,达到设计要求,有实际应用价值。

    • 火箭配电器测试系统设计

      2017, 25(5):10-13. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.004

      摘要 (1994) HTML (0) PDF 3.87 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:火箭配电器作为箭上电气系统的重要部件,对火箭飞行试验起着至关重要的作用;配电器测试直接反映其各项功能达标情况,测试方法的优劣会影响对配电器性能的评价高低;配电器测试系统以加固计算机为开发平台,通过PXI数据采集板卡对调理后的信号进行采集和控制,并在显示器上显示测试结果与数据,从而完成配电器的各项功能测试;测试系统原理样机测试某箭上配电器,比较测试值与设计值结果相符,可以得出系统设计可行、可靠;该测试系统大大改进了以往的测试手段,具有体积小、可靠性高、易于携带等优点。

    • 高速航电总线数据实时遥测技术研究

      2017, 25(5):14-17. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.005

      摘要 (2955) HTML (0) PDF 3.92 M (1014) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决飞行试验中高速航电总线数据实时遥测的测试需求,研究了高速航电总线数据采集及实时遥测的测试技术;面对全新总线架构以及海量实时传输数据,传统的总线测试技术无法满足新的测试需求,设计了高速航电总线数据监听以及遥测传输的测试系统,成功将高速总线数据融合到网络数据采集技术及数字遥测技术中;实际的试验结果表明,该方案能够准确、有效地完成机载高速航电总线数据采集及实时遥测传输,该方案的成功应用,为今后相关的高速总线数据测试提供了重要的参考价值。

    • 基于多信号流模型的诊断策略动态生成

      2017, 25(5):18-20, 25. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.006

      摘要 (1861) HTML (0) PDF 3.50 M (619) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对静态故障树诊断序列长、人工可干预度差和不支持多现象并行推理问题,提出了基于D-矩阵和Rollout信息启发搜索算法的故障诊断策略动态生成方法,介绍了基于TEAMS多信号流模型的D-矩阵数据获取方法和Rollout信息启发搜索算法的DLL独立封装技术、输入输出数据规范和动态交互控制方法;基于此开发的交互式智能诊断系统(IIDS)软件平台经实际现场测试诊断验证,对诊断现场出现的多种客观条件,如系统工作模式或测试资源变化、用户干预和多故障现象并发推理等具有很好的适应性,故障覆盖率和隔离率指标高,对提高装备故障诊断的效率、准确性和灵活性具有显著作用。

    • 分布式测试系统时间同步技术的研究

      2017, 25(5):21-25. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.007

      摘要 (1697) HTML (0) PDF 5.35 M (711) 评论 (0) 收藏

      摘要:分布式测试系统是集计算机控制技术、网络通信技术与多传感器信息融合技术于一体的复杂测控系统;与独立测试系统不同,在网络化分布式测试系统中,各测试装置需按通信协议与网关节点通信以完成相应的测试;不同测试装置在接收网关节点发出的信号时,由于传输距离不同会引起时延差;如果系统中的各个测试装置不具备统一的时间基准,那么得到的测试数据因为时钟差异将无法反映出信息的真实情况;因此,整个网络中所有测试装置需要保持时间同步;针对分布式测试系统时间同步的需求,对信号传输过程中的时延问题进行了研究,提出了一种基于FPGA的时延测量方法,对这种软硬件结合时延测量方法的实现原理进行了详细阐述,并进行了功能仿真及试验验证。

    • 柴油发电机组输出特性现场检定装置的设计与实现

      2017, 25(5):26-28. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.008

      摘要 (1940) HTML (0) PDF 2.89 M (686) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对原有柴油发电机组的专用控制器功能单一、结构复杂、测量精度低等问题,设计了一款柴油发电机输出特性现场检定装置系统;采用以STM32高性能处理器为核心的硬件平台,基于总线控制的模块化设计,其中包括基于485总线控制交流电子负载模块、电能质量分析模块以及温度采集模块;最后编写具有框架式的上位机显控界面,完成实时的数据显示、存储、记录,以及交流电子负载的控制;实验结果表明:柴油发电机组输出特性现场检定装置系统能够为被测柴油发电机组提供交流电子负载,实时测量柴油发电机组的输出电压、电流、功率、频率等信息,能够与检定技术人员进行实时信息交互,检验柴油发电机组的输出特性是否满足技术指标要求。

    • 基于拜占庭故障模式的空天飞行器GNC系统架构研究

      2017, 25(5):29-31, 55. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.009

      摘要 (1937) HTML (0) PDF 3.24 M (731) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对空天飞行器对GNC系统的高可靠性需求,开展了基于拜占庭故障模式的GNC系统架构研究,采用四机三总线架构设计方案,通过系统内总线实现输入数据及输出数据多机冗余比对,防止拜占庭故障的发生,提升了系统可靠性,实现了系统自检测和故障的准确定位及隔离,并具有在线故障诊断、故障自修复功能,同时解决了高动态、强干扰环境下系统自主性较差的问题,提升了GNC系统可靠性和容错性;经分析,该系统架构能够满足空天飞行器在轨、再入复杂任务需求。

    • PN9000相位噪声测试系统扩频方法研究

      2017, 25(5):32-34. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.010

      摘要 (2026) HTML (0) PDF 3.00 M (681) 评论 (0) 收藏

      摘要:在航天测控领域,相位噪声指标已成为系统性能的限制性因素,精确测量载波的相位噪声显得尤为重要;PN9000相位噪声测试系统可直接应用于相位噪声测试,具备测试灵敏度高、系统稳定、测试快速等优点;随着航天测控领域所用频率的不断提高,针对PN9000相位噪声测试系统基本配置的频率范围已无法满足测试需求的问题,为满足PN9000相位噪声测试系统扩频需求,文中提出基于相位检波器法(基本型)和基于中频相位检波器法两种扩频方法,并对两种方法进行原理分析和实验验证;根据实验结果,两种方法均能有效实现扩频功能,但在系统本底相位噪声及经费使用方面各有不同特点;文中提供的方法及实验数据,对PN9000相位噪声测试系统扩频升级及配件选购等具有很好的借鉴作用。

    • 融合语义网的故障检索系统设计与构建

      2017, 25(5):35-37, 41. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.011

      摘要 (1038) HTML (0) PDF 3.70 M (439) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对雷达故障数据和经验性技术支持文档的信息提取,提出了一种融合语义网技术的故障检索系统的设计与实现方法;该系统采用故障树组织结构化的历史故障数据,将故障树转化为二元决策图从而获取顶层故障事件的最小割集,而后通过语义匹配获取精确的故障原因信息;同时,借助开源搜索引擎Lucene检索技术文档库,获得与用户检索条目相关的支持文档;其中,为了提升中文分词和文本匹配的精确性,该系统还利用本体语言构建了专业词汇语义网,考量了词语之间的语义相关度;该系统已应用于某型机载有源相控阵雷达电源单元的故障检索,取得了很好的技术辅助效果。

    • 基于温度测量法的光伏阵列失效组件监测系统的设计

      2017, 25(5):38-41. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.012

      摘要 (970) HTML (0) PDF 3.68 M (454) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决光伏阵列电站中的光伏组件由于各种原因产生失效,不能及时发现、维护而导致较大的经济损失问题,提出了一种通过在PV组件接线盒上安装无线温度传感器,动态的监控旁路二极管温度间接监测失效组件的新方法,该方法能够在不影响光伏组件结构的情况下及时发现、定位光伏阵列中失效的光伏组件;文中对热斑效应形成和温度测量法的联系以及异常数据点的处理做了较为详细的阐述,设计了温度采集和无线传输系统的硬件电路,电路简单、可靠,成本低廉易于实现,采集精度符合设计要求;并编写了PC端的的监测系统的程序,通过对PV组件失效进行遮挡验证,结果表明基于温度测量法的光伏阵列失效组件监测系统检测结果可靠温度,易于使用。

    • 基于无线传输的车载温湿度测量系统设计

      2017, 25(5):42-44, 48. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.013

      摘要 (1619) HTML (0) PDF 4.41 M (709) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了克服传统温湿度静态点测量的局限性大、灵活性差的问题,设计了一种基于无线传输的车载温湿度测量系统;用户通过计算机来无线遥控小车,可以进行人体无法进入或带有危险性质场所的温湿度测量;使用了DHT11数字式温湿度传感器进行温湿度的测量,并利用NRF905收发模块实现了数据的无线传输;上位机采用Labview图形化开发工具,控制面板上可以进行温湿度历史数据的查询,以曲线、数字、量程三种不同的形式显示实时温湿度数据,当温湿度超过预警值时能够报警,同时能实时显示小车运动轨迹;整个系统人机界面简洁,系统工作稳定,适应性强。

    • 基于PAC1921的宽范围高端电参数检测系统设计

      2017, 25(5):45-48. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.014

      摘要 (1426) HTML (0) PDF 3.71 M (604) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对电源管理、工业自动化等自动控制领域对高端电参数检测精度高、范围宽的要求,设计了一个基于PAC1921高端电流功率传感器的宽范围高端电参数检测系统;该系统根据测量结果自动对增益进行配置,使测量档位的测量范围与实际值匹配,从而保证设计的检测系统具有宽的测量范围的同时能够保证测量精度;实验结果表明系统能对高端0~20 A,0~32 V,0~640 W范围的电参数进行测量,数据采集稳定,精度高,可以为高端宽范围的电参数测量提供参考,具有一定的使用价值。

    • 基于Zernike矩的保持架直径测量方法

      2017, 25(5):49-52. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.015

      摘要 (1748) HTML (0) PDF 3.50 M (590) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决轴承保持架人工抽检费时费力等问题,同时提高工业生产自动化水平,简述了一种基于Zernike矩的保持架直径测量方法;以型号32007E的圆锥滚动轴承筐形保持架为例,提出了基于视觉的直径测量方法,分析CCD相机采集到的轴承保持架大小端面图像,进行图像预处理后,对Sobel算子边界点阈值进行重新设定,快速检测出保持架两端圆面可能存在的边缘点集,增加了有效圆检测算法,剔除部分偏离有效圆的点,再利用 Zernike 矩算子对有效的边缘点进行重新定位,检测出保持架两端圆面的亚像素边缘并计算其精确位置,最后对所得到的亚像素边缘点集进行最小二乘法拟合,获取保持架两端直径具体尺寸;实验表明,该方法测量结果与人工测量精度接近,甚至更高,具有良好的效果和实用价值。

    • 超声波流量计在飞机燃油流量测试中的应用研究

      2017, 25(5):53-55. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.016

      摘要 (1064) HTML (0) PDF 2.42 M (488) 评论 (0) 收藏

      摘要:燃油系统输油流量测试是飞机燃油系统地面模拟试验的一项重要内容;由于试验油箱内部的各管路与真实飞机油箱管路的布置是一致的,不适合在油箱内的狭小空间安装涡轮流量计,并且会破坏管路流阻特性;由于使用传统油箱油量标定的方法进行输油流量测量耗时耗力,所以需要采用一种新的技术或测量方法来完成油箱输油流量的测量;超声波流量计体积小,不会破坏输油管路流阻特性,防爆等级也符合试验要求;对超声波流量计在浸油状态下测试进行可行性分析,将超声波流量计在飞机燃油系统试验中实现创新性应用;通过试验证明了超声波流量计在飞机燃油流量测试中发挥了重要作用,并且首次将超声波流量计应用到飞机试验油箱内部输油管路的流量测试中,这对飞机其他系统的流量测试和飞机机上排故试验起到了重要作用。

    • 基于机器鱼的内陆湖泊水质在线监测系统设计

      2017, 25(5):56-61. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.017

      摘要 (1419) HTML (0) PDF 6.18 M (505) 评论 (0) 收藏

      摘要:仅依赖无线传感器网络在线实测是利用多跳式通信实现远程发送与存储数据丢包率高,实验阶段设计的二维结构仿真机器鱼巡游避障性能差,GPRS全天候数据采集与传送所需的流量费用高,针对以上这些问题,设计了一套可进行实测的机器鱼自动巡游避障、水质环境实时监测系统平台;该系统通过移动终端程序设计、利用三维采集路径跟踪算法及WSNs与Wifi热点技术对机器鱼群实现远程精准控制,按照设定深度、路径规划的采集点进行水温水位、PH值、溶解氧、电导率、浊度等常五类水质环境数据实时采集、处理、远程存储、显示、分析及预警,给出了系统的总体设计、机器鱼的结构与控制系统设计、终端节点与协调器的硬件系统及上下位机软件系统设计;利用这套系统对巢湖5个取样点实测,水温、溶解氧、PH值平均误差率分别为0.18%、0.5%及0.01%,远高于其他水质在线监测的精度要求,达到了预期成果;同时对水库及精细水产养殖业等水质在线监测与预警具有很高的推广价值。

    • 同基准16路电流型测温电路设计与应用

      2017, 25(5):62-66. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.018

      摘要 (1038) HTML (0) PDF 4.75 M (524) 评论 (0) 收藏

      摘要:在许多实际的应用系统中,需要同时测量多点温度,为了解决多支路测温需要相同参考标准的问题,保证各路参数具有可比性;巧妙地设计同基准A/D转换电路,运用低导通电阻模拟开关构建矩阵开关进行分时切换各支路,有效地解决了多支路同基准测量问题;结合实际应用确定A/D转换器输入电路滤波电容大小与开关切换延时的关系;利用台阶电阻使A/D转换器的输入端的“零”电平得到抬升,偏离A/D转换器非线性段,解决了微小信号输入的测量精度;对于温度测量普遍使用的铂电阻传感器,利用模拟开关实现了铂电阻传感器静态下预热电流与测量状态下工作电流的电路转换,保证电路的信号稳定起到很好作用;在实际的应用系统中,检定数据和使用效果表明,同基准16路电流型测温电路具有高稳定度、高精度特点,适用于各种相参测量系统中使用。

    • 基于等效模型和多时间尺度扩展卡尔曼滤波的锂离子电池SOC预测

      2017, 25(5):67-70. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.019

      摘要 (2028) HTML (0) PDF 3.76 M (751) 评论 (0) 收藏

      摘要:荷电状态(SOC)和最大可用电量估计是锂离子电池寿命预测中的两个最重要部分;然而与快速时变的SOC比较,最大可用电量的参数变化缓慢;文章提出了一个基于等效模型和多时间尺度的扩展卡尔曼滤波(EKF)预测算法对SOC和最大可用容量分别在不同时间尺度上进行估计,在宏观尺度上利用了SOC估计值作为观测量,更新最大可用电量;针对NCA/C卫星锂离子电池实验数据的仿真结果表明,提出的多时间尺度EKF预测算法与EKF联合估计算法相比,SOC和最大可用电量估计准确度更高,同时提高了计算效率。

    • 基于退化数据和DBN算法的IGBT健康参数预测方法

      2017, 25(5):71-75. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.020

      摘要 (1441) HTML (0) PDF 5.31 M (455) 评论 (0) 收藏

      摘要:绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等电子元器件被广泛用于运输和能源部门,其健康状态对于设备安全和有效至关重要;在对IGBT的结构和损伤机制分析基础上,结合NASA艾姆斯中心开展的IGBT加速退化试验,选择集电极-发射极关断峰值电压作为失效特征参数,提出了一种基于深度信念网络的预测模型对其进行分析和预测;以Levenberg-Marquardt(LM)算法模型作为对比,实验结果显示文章提出的三隐藏层DBN模型相比于LM模型有更好的预测性能和更高的预测精度。

    • 基于多尺度协同的人头检测方法

      2017, 25(5):76-79. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.021

      摘要 (1127) HTML (0) PDF 4.04 M (519) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对HOG特征本身不具有尺度不变性,在实际应用中仅能检测出与样本图片大小相差不大的目标对象这一弊端,提出多尺度窗口融合的头部检测的方法;利用线性支持向量机在分类决策方面的优势,与提取的HOG特征结合作分类器的离线训练;在实时的目标检测阶段,采用高斯金字塔式缩放对输入的视频序列作多尺度处理,得到对应的不同分辨率下的待检测帧,在不同的尺度空间作人头的扫描检测并存储结果;之后融合各尺度的检测结果并在相应位置决策标定;实验对某监控视频作检测分析,结果表明,该方法在检出率、召回率、准确度等方面均有较大提升。

    • 一种电感数字传感器的循迹小车控制系统设计

      2017, 25(5):80-83. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.022

      摘要 (973) HTML (0) PDF 4.10 M (428) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统的以红外反射式传感器为主的循迹小车存在受强光干扰不灵敏、循迹线的铺设色差及线宽要求较高的缺点,提出了以单片机为控制器,LDC1000电感数字转换器和外接线圈作为循迹传感器,结合光电测速电路、驱动电路、LCD显示电路等,实现在跑道标识为一根直径为0.9 mm的细铁丝的平面跑道上稳定运行;具备在运行途中检测跑道上的金属片,实现报警和计数功能;具备实时显示小车运行时间、速度和距离的功能;实验证明,该系统集测量精度高、显示直观及工作性能稳定等优点,采用的非接触、无磁体的感应技术对以导体为循迹标识的小车的设计有一定的指导意义。

    • >控制技术
    • 一种用于地面散射特性分析的同步测试系统

      2017, 25(5):84-86, 91. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.023

      摘要 (1861) HTML (0) PDF 3.97 M (730) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于G语言开发环境,以激光测距传感器、功率计探头作为外部采集设备研制了一套用于地面散射特性分析的同步测试系统;该系统在实时同步采集辐射场功率信息与接收天线高度信息的基础上,给出地面散射影响程度,具有同步精度高、自动化快速测量等优点;为验证所研制的测试系统的可靠性,开展小尺度地面散射测试实验;实验表明,该系统获取的实验数据与理论计算数据基本一致。

    • 一种提高轨道精度的改进姿态控制技术

      2017, 25(5):87-90. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.024

      摘要 (1016) HTML (0) PDF 4.28 M (439) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对我国长征系列火箭普遍存在的残骸落点普遍较理论落点靠前的现象,开展多次飞行数据的比较,结果发现一级上升段内火箭的飞行速度、位置与设计预示值之间的偏差存在极性稳定、幅值增加增大的特点,尤其是Y向速度偏差甚至超过5%,远大于预期值;本文针对该现象开展机理分析,最终确认现在长征系列火箭普遍采用的“姿态角偏差+角速度”控制方案对程序角持续变化的工况存在幅值及极性较为稳定的静差,该角偏差持续作用下,将导致X向和Y向速度及位置偏差;针对该机理,探索、比较潜在的解决措施,最终确定采用实现简便、控制效果好的“姿态角偏差+角速度偏差”双偏差姿态控制方案;仿真结果表明,双偏差姿态控制方案能显著提高助残骸落点精度及段轨道精度、降低气动载荷,有利于火箭飞行品质的提升。

    • 智能预测控制在谷物干燥过程中的应用研究

      2017, 25(5):91-93, 98. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.025

      摘要 (1501) HTML (0) PDF 3.89 M (573) 评论 (0) 收藏

      摘要:谷物干燥过程控制是一个高精度智能预测控制模型,为了提高谷物干燥过程控制的可靠性和自适应性,提出一种基于加权组合预测的谷物干燥过程智能预测控制模型,首先建立谷物干燥过程控制的约束参量模型和控制目标函数,采用模糊决策的PID控制方法进行控制模型设计,采用加权组合预测方法进行自适应神经网络加权,提高控制过程的适应度和支持度;然后选用TMS320VC5509A作为核心控制芯片,进行控制系统设计,在Linux2.6.32嵌入式内核平台中进行谷物干燥预测控制软件开发,实现预测控制系统优化设计;最后进行应用测试分析,结果表明,采用该系统进行谷物干燥过程的控制,能有效调节谷物干燥中的温度和湿度,控制精度较好,人机交互性较好。

    • 基于CAN总线的运梁车分布式控制系统的研制

      2017, 25(5):94-98. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.026

      摘要 (1056) HTML (0) PDF 4.57 M (525) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用于高铁PC梁运载的运梁车是SPMT特定用途的一种,其电气液压控制系统复杂,传感器及液压执行机构种类及数量多;基于CAN总线的分布式控制系统架构,将控制系统设计成多个控制模块,采用CAN总线作为系统中各单元之间交换信息的通道,给系统设计和布线带来了极大地便利;文章从硬件和软件设计进行阐述,从动力控制、转向控制、行走控制、悬挂及支腿控制等,逐步介绍运梁车控制系统的研制过程和控制系统结构组成;在参考以往运梁车设计的优缺点基础上,采用了最先进的传感器对运梁车进行了全方位的监控和精确的控制;分析了研制过程碰到的重难点问题及解决办法,为同类自行式模块运输车(SPMT)控制系统的设计提供了一定的参考;研制成功的控制系统安装于公司生产的HJY550运梁车上经过调试及试运转,控制精确、各项功能均达到设计要求,系统运行稳定、安全可靠。

    • 基于无杆牵引车的舰载机路径跟踪控制

      2017, 25(5):99-100, 104. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.027

      摘要 (1179) HTML (0) PDF 2.60 M (506) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对航母机库空间狭小、障碍物多等因素导致舰载机转运难度大的问题,以无杆牵引车和舰载机组成的铰接系统为研究对象,研究了舰载机在机库甲板调运作业的路径自动跟踪问题,建立了基于无杆牵引车的舰载机转运模型,将舰载机期望路径近似为直线和圆弧的组合,基于反馈线性化和时间-状态形式设计各路段的跟踪控制律,仿真结果表明,所设计的控制律和各控制律间的切换策略可实现舰载机沿组合路径的跟踪;基于自动跟踪的调运,可放宽对牵引车司机牵引技术的要求,确保调运作业时间准确、可控;该研究为后续自动跟踪的实现打下基础。

    • 基于PLC的绕组线圈真空干燥系统的设计

      2017, 25(5):101-104. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.028

      摘要 (965) HTML (0) PDF 3.55 M (399) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前厂家对浸漆绕组线圈的干燥主要使用传统热风循环的方法,而且关于浸漆绕组线圈的干燥工艺研究尚不充分;针对传统绕组浸漆线圈干燥时间长,干燥所得线圈表面绝缘性能欠佳等问题,设计研发了一套自动化程度较高的绕组浸漆线圈真空干燥系统;该系统主要由真空单元、温度控制单元、电气控制单元、人机交互单元等部分组成;通过将浸漆线圈放置于真空环境中,对浸漆线圈进行通电的方式来加热干燥,以可编程逻辑控制器为核心,利用PLC的PWM输出功能控制加热,同时提出了浸漆线圈干燥的均匀设计实验方案,得出了最佳实验干燥工艺,最后通过对实验数据的回归分析得出了各实验指标之间的关系及显著性影响;实验结果表明:该系统不仅缩短了浸漆线圈的干燥时间,而且使浸漆线圈表面的绝缘性能有了明显的提高。

    • 基于模型参考自适应PID的高压釜温度控制

      2017, 25(5):105-108, 139. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.029

      摘要 (1348) HTML (0) PDF 4.24 M (500) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对某厂生产复合玻璃关键步骤“合片抽真空”的研究,发现在此过程中应用的温度控制方法简单,控制效果不理想,会产生超调、震荡等现象;为了解决在温度控制过程中出现的这些现象,提出了一种基于模型参考自适应PID的高压釜温度控制方式;首先,通过实验对高压釜釜内温度进行温度建模;然后,以此温度模型为理论依据,通过模型参考自适应控制方式对PID参数进行在线调整,即利用了PID控制使用方便、原理简单的特点,又弥补PID参数不能在线整定的缺点;通过仿真实验证明,该控制方案能够有效减少超调量,改善动态特性。

    • 基于模糊PID的磁悬浮球控制系统研究

      2017, 25(5):109-111. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.030

      摘要 (2246) HTML (0) PDF 3.02 M (687) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对磁悬浮球系统的本质不稳定性,设计模糊PID算法实现系统的稳定控制,并使之动态性能及稳态性能满足要求;文中首先分析了磁悬浮球系统的基本原理,并进行力学分析,建立系统的数学模型,并对其中的非线性部分进行了平衡点处的线性化,而后采用用PID控制设计,PID可以实现系统的稳定控制,且控制精度较高,但对于动态性能的改善不足,且当模型中的参数改变时,PID参数的适应性较差;因此在PID参数的基础上,采用模糊PID控制,使得系统既可以满足三性要求,又可以使其具有参数变化的适应能力。

    • 基于PLC与ZigBee的室内环境监控系统设计

      2017, 25(5):112-114, 118. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.031

      摘要 (1629) HTML (0) PDF 3.51 M (736) 评论 (0) 收藏

      摘要:环境监测点位具有分布范围广、点位多等特点,建立一套基于无线传感网络的环境实时监控系统,实现对区域内环境要素的在线监控,对及时掌握环境状况及有效控制环境污染的扩散有着直接而重要的作用;以CC2530芯片为核心构建ZigBee无线传感网络,并通过主控制器PLC将采集的数据进行分析与处理;利用主协调器及PLC将接收的监测数据传至上位机进行实时显示,由监控平台,结合红外收发器完成对外部设备的远程控制;上位机采用Wincc组态软件,结合西门子精智面板提供优异的人机交互界面体验;通过实验测试表明,该系统可实现大范围的室内环境参数的采集和传输以及远距离监控功能,且具有安装方便、扩展性强等特点,适用于需进行统一管理的智能楼宇建筑。

    • >军事装备测控技术
    • 一种反后坐装置温度自动测量技术及其控制方法研究

      2017, 25(5):115-118. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.032

      摘要 (887) HTML (0) PDF 3.88 M (429) 评论 (0) 收藏

      摘要:温度是反映装甲车辆火炮反后坐装置性能的重要参量,而目前反后坐装置温度等关键参数主要依靠人工测量获取,仍没有运用于实装的自动化检测装置;为提高火炮维修保养自动化水平,使成员方便快捷地掌握反后坐装置的工作状况,提出了一种基于单片机的反后坐装置温度自动测量记录技术;通过详细给出温度自动测量技术的主体思路,温度信号的采集处理流程,单片机的设计方法,提出一种反后坐装置温度自动测量技术控制方法,并据此设计开发了火炮反后坐装置温度自动测量记录装置;实验证明,该自动测试技术和方法可实现反后坐装置温度的自动、快速测量,且具备过温报警功能,对反后坐装置的使用保养具有重要应用价值。

    • 近程巡飞弹姿态控制优化仿真研究

      2017, 25(5):119-122. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.033

      摘要 (1151) HTML (0) PDF 3.70 M (513) 评论 (0) 收藏

      摘要:近程巡飞弹姿态控制系统是一个非线性、时变性及耦合性的复杂控制系统,是近程巡飞弹武器系统型号研制的关键技术之一;传统的PID控制在不同巡飞状态下调节稳定性较差、响应时间慢、影响姿态控制的稳定性和机动性;针对近程巡飞弹姿态控制系统中PID控制参数不可调,自适应、抗干扰性能较差等问题,引入了自适应模糊PID控制方法,使系统在不同巡飞姿态和干扰条件下能够实时整定PID的三个控制参数,提高系统的控制性能;在此基础上设计了近程巡飞弹的姿态角控制回路,并以俯仰角为例,在Matlab/Simulink平台下建立仿真模型,进行仿真实验;仿真结果显示,采用自适应模糊PID的控制方法,系统控制性能更好,抗干扰能力和自适应能力优于传统PID控制,减小了巡飞过程中姿态角的波动情况。

    • 某型瞄准线稳定测试系统RS232串行通信的研究

      2017, 25(5):123-125. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.034

      摘要 (1822) HTML (0) PDF 2.78 M (675) 评论 (0) 收藏

      摘要:某型瞄准线稳定测试系统是用于测试和检验班组武器系统、轻型低空反导转管机枪等武器系统中的光电跟踪子系统瞄准线独立性能的专用设备;介绍利用LabWindows/CVI实现上位机与下位机之间的通信,设计了瞄准线稳定测试系统,分析了下位机需要实时检测的物理量信息;为了提高系统的可视性和实现对下位机的控制,通过RS232串行通信技术向上位机传输数据;对上位机利用LabWindows/CVI的控件实现数据采集,数据显示和存储进行了研究;实验结果表明,基于LabWindows/CVI的RS232串行通信的上位机数据采集与显示系统具有可视性强、操作简单等特性。

    • 导弹平台测试系统设计方法研究

      2017, 25(5):126-128. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.035

      摘要 (930) HTML (0) PDF 2.87 M (469) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用建模的技术对导弹平台测试系统进行模型设计过程中,关键是实现测试系统需求描述模型、结构模型和行为模型等的设计;首先对导弹平台测试系统的工作流程进行了分析,然后在此基础上利用UML建模方法进行测试系统的各项模型设计,通过分解用例图说明测试系统的需求描述模型,分析系统的结构体系及关联关系建立了测试系统的结构模型,运用序列图建立了测试系统的行为描述模型;最后,根据上述模型设计提出了系统的结构及布置关系的设计方案,并且在实际导弹平台测试系统开发中得到了应用,实现了测试系统的各项测试功能;结果表明,采用该建模方法不但能够有效提高系统设计的效率,而且系统在实用性的基础上,还具有复用性及拓展性。

    • 信息作战环境下舰船无源定位系统设计与实现

      2017, 25(5):129-131. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.036

      摘要 (1060) HTML (0) PDF 2.40 M (430) 评论 (0) 收藏

      摘要:信息作战环境下,对我方舰船位置坐标与敌方舰船所在地理位置坐标进行准确、快速定位是定位系统设计的必备条件;传统舰船上使用的舰船定位系统存在定位源信号追踪稳定性差、恶劣环境下的定位信号搜索域范围小、定位波反干扰性差等一系列的问题;通过深度的研究分析,提出信息作战环境下舰船无源定位系统设计;采用三维立体空间定位单元、广域GPNS信号检索模组与谐波振频反干扰技术,实现作战环境下舰船无源定位系统设计;对作战环境下舰船无源定位系统的设计进行仿真实验测试;仿真实验测试证明,提出的信息作战环境下舰船无源定位系统设计具有定位速度快、坐标定位准、定位源抗干扰性强的优点,满足当今恶劣的信息作战环境,能够达到无源定位的目的。

    • >测试软件工程
    • 航天器地面综测系统软件间通信协议的现状与改进

      2017, 25(5):132-135. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.037

      摘要 (1796) HTML (0) PDF 3.26 M (728) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的航天器地面综测系统软件间通信协议一般是根据不同航天器的测试任务和测试特点而制定的,没有形成统一规范,各航天器综测系统软件协议和接口的差别甚大,导致综测系统软件可移植性差;针对现有航天器地面综测系统软件间通信协议可扩展性能差的现状,以新型小卫星地面综测系统的设计研发为依托,探索并设计了一套基于XML描述与传输的通信协议,开发了地面综测系统软件,并对该通信协议进行了实现和试验;经试验证明,利用XML描述与传输的综测系统软件协议和XML串行化反串行化技术,该通信协议具备良好的操作性和可扩展性,较大的简化了航天器地面综测系统软件间的接口设计,增强了综测系统软件的可移植性。

    • 基于持续集成的软件度量

      2017, 25(5):136-139. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.038

      摘要 (1491) HTML (0) PDF 3.17 M (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:软件度量是针对软件开发项目、过程及产品进行数据定义、收集和分析的持续度量化过程;持续集成工具上的的构建工程每天自动完成从版本库更新代码、静态检查、编译、出包、自动化用例测试等任务,在进行集成构建的过程中可以为软件度量提供多种相关的度量数据;结合工作实践,叙述了基于持续集成的软件度量的原理;软件度量管理涉及到的角色;软件度量实现过程;叙述了基于持续集成的两种类型的软件度量指标的定义以及提取方法;最后详细叙述了在软件度量过程中遇到的几个典型案例;工作实践表明在软件的开发过程中做好软件度量工作有助于软件开发部门控制、预测、和改进软件产品的质量与软件开发过程;从而提高软件质量和软件开发效率,降低软件开发成本。

    • 多核环境下潮汐分析辅助软件并行绘制技术研究

      2017, 25(5):140-142. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.039

      摘要 (971) HTML (0) PDF 2.77 M (436) 评论 (0) 收藏

      摘要:为方便科研人员使用Baytap-G潮汐分析软件,基于C#.NET程序设计语言设计了一套潮汐分析辅助软件,实现了Baytap-G软件的封装,完成了输入数据格式的自动转换、输出数据的自动提取,以及水位、振幅、相位数据的可视化展示;在介绍C#.NET语言中任务(TASK)并行编程模型的基础上,详细讨论了绘制振幅、相位图任务分解、并行化程序设计考虑及其实现;实验结果表明,合理设计并行程序可以充分利用多核计算机的计算资源,提升程序运行效率,但是过多的任务数、不均匀的工作负载通常会影响并行程序的效率。

    • 基于ARM-Core4x 嵌入式软件平台的实现方法

      2017, 25(5):143-146. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.040

      摘要 (1806) HTML (0) PDF 3.59 M (664) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对基于ARM-Core4x微处理器的管脚功能可配置的特点,降低应用业务模块对硬件驱动层关注度及业务代码与驱动代码耦合性,提出了一种基于ARM-Core4x微处理器的嵌入式软件开发平台设计方法,该平台可提供了基于POSIX标准的硬件操作接口和操作系统及网络协议基本应用的接口,并通过子模块间逻辑调用机制的合理设计,实现了平台核心模块和应用模块独立编译且运行期间相互调用功能模块,实现开发平台的整体功能;通过对该平台软件的应用模块二次开发,减少用户应用开发对ARM微处理器硬件的关注度,使用户开发重点聚焦在应用及业务的实现上;实践证明,该软件平台可方便应用在低压继电保护装置以及智能化设备产品的开发,提高了用户应用开发效率和降低开发难度。

    • >设计与应用
    • 虚拟阵列Khatri-Rao积与子空间联合稀疏表示的DOA估计方法

      2017, 25(5):147-149, 154. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.041

      摘要 (1197) HTML (0) PDF 3.51 M (503) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用目标信号在空域分布的稀疏性,该文提出了一种基于虚拟阵列Khatri-Rao(KR)积与信号子空间联合稀疏表示的单快拍DOA估计方法;该方法利用单次快拍的采样数据,构造出双向虚拟阵列数据,并对虚拟阵列数据的协方差矩阵进行KR积变换处理,然后对向量化后的数据进行顺序重构,利用重构矩阵的大奇异值对应的左奇异向量为估计信号子空间;最后,利用凸优化工具箱对稀疏模型进行二阶凸规划的优化求解,得到高精度的DOA估计值;仿真实验验证了算法的有效性,在低信噪比下比传统MUSIC和OMP算法具有更高的估计精度。

    • 基于菲涅耳变换的图像加密算法

      2017, 25(5):150-154. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.042

      摘要 (1276) HTML (0) PDF 5.04 M (488) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对相位截断加密算法无法抵御信息泄露问题,文章提出了一种基于相位截断菲涅耳变换与随机振幅掩模的加密算法,以抵御信息泄露问题;算法首先将原彩色图像分为3个独立的颜色通道,在对其进行菲涅耳变换后加入随机振幅掩模通道,将4个通道分别进行菲涅耳衍射截断处理;算法通过级联处理不仅提高了秘钥与密文间的关联性,还消除了信息泄露的风险;通过仿真试验与结果分析可知,本算法不仅在波长与自由空间传播错误距离参数、密文噪声、遮挡污染、密文泄露以及不同攻击等情况下有较好的鲁棒性,还解决了信息泄露问题。

    • 基于微动调制的FMCW SAR无源压制干扰方法

      2017, 25(5):155-157, 161. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.043

      摘要 (1147) HTML (0) PDF 3.64 M (503) 评论 (0) 收藏

      摘要:调频连续波(FMCW)合成孔径雷达(SAR)体积小、重量轻、成本低、功耗低等优点,在无人机等小型飞行平台中具有较大的应用潜力,对FMCW SAR的干扰也将成为目前干扰技术研究的重点;在构建旋转微动目标回波模型的基础上,分析了FMCW SAR旋转微动目标的干扰特性,并进一步提出了一种基于微动调制的FMCW SAR无源压制干扰方法;该方法利用旋转角反射器在距离向和方位向上形成的二维干扰条带,能够实现对被掩护目标的有效保护;文章详细分析了对FMCW SAR实施干扰时旋转角反射器的参数选择方法,并利用仿真实验验证了理论分析与所提无源压制干扰方法的有效性。

    • 基于物体特征有效提取和离散点三维重建的3D扫描系统原型研究

      2017, 25(5):158-161. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.044

      摘要 (1039) HTML (0) PDF 3.77 M (514) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对3D扫描技术的近期发展情况,以及市场关于被摄物体特征有效提取的迫切需求,通过系统的对照相机和投影仪测量的方法与计算,利用离散点三维重建算法、标准化算法详细分析了,作为3D扫描原型系统的关键技术,并深入的对三维坐标重复演算的过程,进行了实践研究与计算,论证了基于投影光编码技术的3D扫描仪原型系统,在物体特征有效提取和离散点三维重建中完全可以高效应用;同时,使用焦距标准化运算、逆向倾角变形运算、逆向扭曲变形运算三种方法,综合论述了物体特征有效提取和离散点三维重建过程的相关内容,测试了原型系统对真实文物的扫描情况,展开了该原型系统可应用于不同材料,不同种类物体的扫描,并能有效的进行数字化物体特征识别的研究结论。

    • 云计算环境下人脸表情智能识别改进技术研究

      2017, 25(5):162-164. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.045

      摘要 (1431) HTML (0) PDF 2.92 M (442) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着人脸识别技术的开发,对于如何提高人脸表情智能识别改进技术的研究也越来越多;如何提高人脸识别的准确度和完整度是当前发展的主要需要,而计算机云计算功能在人脸识别中的应用在一定程度上解决了此问题;通过改进细菌觅食算法,再将其应用到主要成分分析算法对图像基本特征进行提取分析;通过以上的算法输入计算机网络云储存当中,实现云计算技术在人脸识别中的应用;文章将通过对于算法部署函数的办法进行图片解析工作,并且利用智能人脸识别软件对图像进行抽丝、分类、匹配等工作进行功能状态进行测试;实验结果表明利用云计算技术通过连接网络云计算系统可以对目前的人脸识别以及分类做到更高的准确性和适应性。

    • 低轨四星时差定位技术研究

      2017, 25(5):165-168. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.046

      摘要 (1341) HTML (0) PDF 3.93 M (534) 评论 (0) 收藏

      摘要:文章重点分析影响低轨四星时差定位系统精度的主要因素;首先,从四星时差定位的基本原理出发,对四星时差定位的模型和几何精度因子进行了详细的推导,并通过仿真分析了四星构型、时差测量精度、卫星位置误差、基线长度、星座投影面积等对四星时差定位系统精度的影响;通过比较可知,在相同参数条件下,采用Y形构形,减小时差测量误差、提高卫星定位精度、增加基线长度,增大星座投影面积均等均能够提高该系统的定位精度;在低轨四星定位系统应用场景中,四星构型、卫星绝对位置测量精度、基线长度以及星座投影面积对四星时差定位系统精度影响较大,时差测量精度和卫星相对位置测量精度对四星时差定位系统精度影响较小;而在实际任务中应权衡各因素的效费比,来保证定位精度。

    • 基于被动毫米波图像的金属目标特征提取方法[BT)]

      2017, 25(5):169-172. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.047

      摘要 (2200) HTML (0) PDF 3.79 M (709) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对探测金属目标时其中心难以确定的问题,提出了分割被动毫米波辐射图像过渡带的算法以精确获取其几何尺寸及特征;通过实测金属立体目标的辐射数据矩阵进行成像,对毫米波辐射图像进行基于Canny算子的边缘检测与分析,结合金属目标辐射特性以及天线参数分割目标边缘过渡带,计算金属目标的面积、周长并提取其中心位置;实验结果表明,该方法误差控制在9.3%以内,可以精确提取金属目标几何特征及目标中心。

    • 大数据环境下地铁自动售检票系统设计与实现

      2017, 25(5):173-175, 179. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.048

      摘要 (1047) HTML (0) PDF 3.16 M (401) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,随着经济领域蓬勃发展,我国加快了现代化建设进程,交通设施建设不断推进;受互联网大数据技术变革的影响,传统地铁售检票系统无法满足高客流量、大数据流处理的高强度工作要求;在日常实践应用中,传统地铁售检票系统经常出现检票识别率低、售票信息运算处理响应速度慢、多人员、多任务操作执行准确率差的问题;针对上述问题,结合大数据资源运算能力,提出大数据环境下地铁自动售检票系统设计;采用大数据实名高检处理引擎(VBDKG)、多路分处运算模组(ICGRU)与动态身份比对算法(DBTDE),针对传统地铁自动售检票系统存在的问题进行解决;通过仿真实验测试证明,提出的大数据环境下地铁自动售检票系统设计具有较强的实施性与可操作性;同时,运行处理准确性高,运行稳定。

    • 大数据背景下的数据通信调度方法研究

      2017, 25(5):176-179. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.049

      摘要 (979) HTML (0) PDF 3.44 M (450) 评论 (0) 收藏

      摘要:大数据背景下,传统数据通信调度方法研究由于预测要素引入面窄、预测算法逻辑同意性差,导致数据调度出现数据调度断层现象;针对上述问题,提出大数据背景下数据通信调度3+1集成法设计;采用3+1集成法,通过CPU信号强度波动算法、处理器数据节点动态数检测技术、电频信号转换算法与快速执行代码,解决传统的数据通信调度过程中的数据响应慢、数据调度断层的问题;通过仿真实验证明,提出的大数据背景下数据通信调度3+1集成法具有数据调度速度快、资源开销小、调度数据准确度高的特点。

    • 碱金属气室无磁电加热技术研究与系统设计

      2017, 25(5):180-183. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.050

      摘要 (1539) HTML (0) PDF 3.78 M (731) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于量子精密测量的原子自旋陀螺仪具有高精度、小体积、低成本等优势,被认为是未来陀螺仪的发展方向;原子自旋陀螺仪的核心部件是承载原子自旋的碱金属气室;碱金属气室加热温度的稳定性是决定原子自旋陀螺仪精度和灵敏度的重要因素之一;同时,原子自旋陀螺仪的高灵敏度使其对磁场噪声极其敏感,因此要求加热过程不能引入额外的磁场干扰;针对以上要求,对原子自旋陀螺仪的无磁电加热技术进行了研究;设计并搭建了以Pt1000作为温度传感器,双层对称结构的加热膜作为加热元件,结合源测量单元、数据采集板卡、正弦波信号发生电路、驱动电路以及LabVIEW软件平台构成的无磁电加热系统;通过实验测试,本系统引入的等效干扰磁场优于15 fT/Hz1/2,气室温度短期稳定度优于±5 mK,长期稳定度优于±10 mK,为原子自旋陀螺仪的性能提升提供了可靠保障。

    • 基于网络的数据库敏感数据加密模型研究

      2017, 25(5):184-187, 191. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.051

      摘要 (1339) HTML (0) PDF 4.08 M (463) 评论 (0) 收藏

      摘要:在互联网飞速发展的今天,Web 技术与数据库技术的结合越来越紧密,所以保护数据库的安全成为了信息安全十分重要的一环。在网络环境下,应采用什么样的机制来为用户提供对数据的产生、存储和访问,以及如何有效地保证其中的数据安全性,就成为迫切需要研究的课题。加密技术对数据库中存储的高度敏感机密性数据,起着越来越重要的作用,是防止数据库中的数据在存储和传输中失密的有效手段,所以完全可以用于模型。为了保护互联网中的敏感数据,提出了数据库中敏感数据的加密模型,基于对数据库敏感数据的分析、数据分类,通过加密引擎、密钥管理、失效密钥处理,将用户敏感数据形成密文存储在数据库之中。这样即使是数据库管理员也无法轻易获取用户敏感信息,在因为攻击等问题造成的数据泄露之后也可以减少系统损失,最大限度保证数据库中数据的安全性。实验结果表明该模型可以有效保护数据库中敏感数据安全。

    • 基于时间序列的航天器遥测数据预测算法

      2017, 25(5):188-191. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.052

      摘要 (1117) HTML (0) PDF 3.28 M (475) 评论 (0) 收藏

      摘要:在航天器遥测数据预测领域,基于时间序列的预测方法有着广阔的应用前景;时间序列有一明显的特性就是记忆性,记忆性是指时间数列中的任一观测值的表现皆受到过去观测值影响;它的基本思想是根据观测数据的特点为数据建立尽可能合理的统计模型,利用模型的统计特性解释数据的统计规律,以期达到预报的目的;提出了采用模式识别和参数估计的方法,结合航天器遥测动态数据,建立关于航天器遥测数据的时序预测模型,对航天器遥测数据趋势进行检测和预报。

    • 航磁姿态数据收录系统设计

      2017, 25(5):192-194, 198. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.053

      摘要 (1218) HTML (0) PDF 3.63 M (551) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着计算机的发展,航空磁法测量的磁补偿方式已从手动补偿转变为自动补偿方式,其磁补偿干扰系数的计算,也在补偿标定飞行中自动完成,磁补偿系数的准确程度是由标定飞行所完成动作(摇摆、俯仰、偏航)的准确性来决定,因而对飞机姿态角度的数据记录和显示,可以为航磁补偿质量的评价提供一种依据,还可以在测区做业的数据处理中,检查航磁探头在测区中工作角度的变化,排除航磁探头进入到死区内的干扰数据;因此在航空物探测量中对飞行姿态数据的采集是很有必要的,该软件应用C++Builder编译系统,实现了在航空磁法测量中对航磁数据、GPS数据、飞行姿态动作数据的实时采集、记录和显示,也为补偿软件的开发提供飞行姿态数据的支持。

    • 消息重复型ARINC429总线事件消息包机载实时处理技术研究

      2017, 25(5):195-198. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.054

      摘要 (2525) HTML (0) PDF 4.00 M (991) 评论 (0) 收藏

      摘要:ARINC429总线广泛应用于民用飞机中,在飞行试验中,消息重复型ARINC429事件信息的实时监控占用很大的遥测带宽资源;采用机载嵌入式数据处理模块,通过将其嵌入到机载测试系统中,通过采集器底板总线获取ARINC429采集模块采集到的数据,对飞机事件信息进行解析处理,并将处理结果通过遥测系统遥测下传至地面监控中心,大大降低了遥测带宽需求,对于飞行试验实时安全监控有重要意义。

    • 基于主元证据理论在车辆识别中的应用

      2017, 25(5):199-202, 206. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.055

      摘要 (1246) HTML (0) PDF 3.93 M (513) 评论 (0) 收藏

      摘要:车辆识别技术作为智能交通管理系统中的研究热点和难点;在车辆识别技术中,应用Dempster- Shafer证据组合规则融合冲突信息时会产生不合理的结果;基于修正证据源的思想,提出了一种新的权重系数确定方法,该方法从证据主元角度分析,确定各组证据主元,利用该主元求出证据相容度、可信度,进而确定证据权重系数;通过新的证据冲突衡量方法,确定冲突值,归一化权重,修正证据源,按ER规则融合各组证据对目标进行识别;仿真部分以实际路面车辆车型识别为算例,将该方法与其他方法对比,结果表明:该方法能更有效地融合高度冲突的证据,减小计算复杂度,目标识别的准确性提高20%。

    • 物联网云平台ZigBee无线通信网络节点设计

      2017, 25(5):203-206. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.056

      摘要 (1050) HTML (0) PDF 3.43 M (449) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着科学技术的发展,无线通信技术不断成为当今社会的通信方面的主流发展方向;对于一种可以集所有通讯方式的优点为一体,并且可以实现远距离网络通信传输的方式成为现在通讯技术行业的主要研究方向;而文章根据一种基于ZigBee协议的无线网络通信架构进行研究,设计出一种可以满足当今通信需求的硬件平台;其中应用到ZigBee协议中的短距离传输技术和将其与SPI接口连接完成的一种通信技术手段;最后将ZigBee单片机通过USB接口与计算机相连接完成通信无线传输工作;文章中提出了这种平台设计的软件设计方案和硬件设计方案,并且通过软硬件设计,分析出其所具备的优点和未来发展能力;通过对比试验,得出这种无线传播方式有更好的传播效率和节省能源的优势。

    • 基于路况预测的PHEV能量管理策略

      2017, 25(5):207-211. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.057

      摘要 (1623) HTML (0) PDF 4.80 M (455) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle, PHEV)的燃油经济性,减少排放,提出了基于路况预测的PHEV能量管理策略;首先,建立PHEV系统结构并在此基础上依据动力电池SOC(State of charge)变化规律定义了3种PHEV基本工作模式;然后,设计路况识别模糊控制器对当前行驶路况进行识别并预测;最后,根据预测的路况类型结合合理规划的动力电池SOC的曲线约束,制定PHEV能量管理策略;仿真结果表明,该能量管理策略能够较好的使动力电池SOC保持在设定的参考轨迹附近,提高燃油经济性,减少排放。

    • AGA-BP模型在遥感影像分类中的应用研究

      2017, 25(5):212-214. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.058

      摘要 (2106) HTML (0) PDF 2.79 M (716) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为遥感研究的关键技术,遥感影像分类一直是遥感研究热点;针对目前采用BP神经网络模型进行遥感影像分类时存在的对初始权阈值敏感、易陷入局部极值和收敛速度慢的问题,为了提高BP模型遥感影像分类精度,将自适应遗传算法引入到BP网络模型参数选择中;首先运用自适应遗传算法对BP模型权阈值参数进行初始寻优,再用改进BP算法对优化的网络模型权阈值进一步精确优化,随后建立基于自适应遗传算法的BP网络分类模型,并将其应用到遥感影像数据分类研究中;仿真结果表明,新模型有效提高了遥感影像分类准确性,为遥感影像分类提出了一种新的方法,具有广泛研究价值。

    • 改进的CS-UKF加速度方差自适应跟踪算法

      2017, 25(5):215-217, 221. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.059

      摘要 (1740) HTML (0) PDF 3.40 M (673) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对基于当前统计模型的状态噪声协方差阵中的加速度方差调整方法对一般机动目标、非机动目标跟踪精度差的问题,研究其改进方法;在建立机动目标当前统计模型离散状态方程和雷达导引头离散观测方程的基础上;利用雷达导引头测量信息和位置预测值之间的扰动对加速度方差进行调整,提出了改进的加速度方差自适应调整无迹卡尔曼滤波跟踪算法;数字仿真验证了该算法对非机动目标、一般机动目标以及高机动目标均具有良好的跟踪效果。

    • 锂-亚硫酰氯电池储存寿命研究

      2017, 25(5):218-221. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.060

      摘要 (1245) HTML (0) PDF 3.34 M (630) 评论 (0) 收藏

      摘要:锂-亚硫酰氯电池作为一种免维护、高比能、长储存寿命电池,目前已经在以国防领域为代表的国民经济中得到了广泛应用;其储存寿命的考核在行业内尚属难题;通过广泛、深入地调研和对前期锂-亚硫酰氯电池储存数据的收集整理,研究了锂-亚硫酰氯电池的储存寿命影响因素及其试验评估方法;通过研究得知,锂-亚硫酰氯电池的储存寿命试验应尽早备样,若时间紧迫可通过加速试验方法;提出了通过等效储存试验时间来评估电池储存寿命及其可靠度的方法,指出当等效储存试验时间不足时,应安排样本进行容量回归分析,得出其退化规律;此外,还要对电池储存末期热性能进行分析;在以上工作基础上对电池储存寿命进行综合评估;最后,通过案例分析,进行了工程演算;为后续锂-亚硫酰氯电池储存寿命评估提供了参考。

    • 基于云计算的统一通信警务协同研究与应用

      2017, 25(5):222-224. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.061

      摘要 (1363) HTML (0) PDF 2.41 M (606) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对统一通信的资金高投入,为了提高统一通信的普及性,提出了托管型统一通信方案;整体方案基于云计算架构,由业务层、呼叫控制层、终端接入层和业务与网络管理层组成,同时分析了统一通信业务,包括基本语音业务、多媒体会议、协同类业务、统一消息、终端业务等;研究了统一通信语音网关,设计中继网关提高组网能力,设计接入网关扩展终端业务;探索了云架构的实现技术,包括P2PSIP技术、虚拟化技术、视频编解码技术等;P2P架构能够使系统动态适应节点失效的情况,提高整个系统的可靠性与鲁棒性;针对线路可提供带宽的不确定性及不稳定性,为保证视频质量,视频会议采用可伸缩视频编码技术;研究成果应用于公安智能警务协同系统,提高了语音系统的用户感知;同时分析了行业现状,展望了未来前景。

    • 基于SFLA优化BP神经网络的语音信号分类

      2017, 25(5):225-227. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.062

      摘要 (1198) HTML (0) PDF 2.80 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:BP神经网络是一种多层前馈网络,数据经过网络的输入层、隐含层逐层处理后,由输出层进行输出,通过和期望输出的对比进行反向传播,调整网络参数使输出不断逼近期望输出;在使用BP神经网络对语音特征信号进行分类的过程中,会出现BP神经网络易陷入局部最优解、学习收敛速度慢的问题;针对此问题提出一种基于SFLA优化BP神经网络权值和阀值的方法,引入SFLA算法优化网络权值和阀值,利用SFLA优化后的BP网络模型进行语音特征信号分类;仿真结果表明,经SFLA优化后的BP神经网络与未优化的神经网络相比,不仅训练速度快, 而且误差小,语音特征信号分类的正确率平均提高1.31%。

    • 基于虚拟现实的动车组维修性验证系统研究与设计

      2017, 25(5):228-231. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.063

      摘要 (1866) HTML (0) PDF 3.99 M (636) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对动车组维修性验证方法不足的问题,提出了采用虚拟仿真手段对维修性进行验证的方法;结合动车组系统的特点,对基于虚拟现实的动车组维修性验证系统进行了方案设计,给出了维修性验证具体流程,研究了三维虚拟样机建模的基本方法;虚拟维修性验证系统有效提高了动车组维修性设计效率,缩短了研制周期,是一种实现动车组维修性并行优化设计的有效方法。

    • 基于MPC8270的处理器板卡设计

      2017, 25(5):232-235, 239. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.064

      摘要 (2459) HTML (0) PDF 4.25 M (830) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着海洋地震勘探发展,为了实现海洋地震勘探采集数据的实时传输和处理,设计了一种基于MPC8270的地震数据采集处理板卡;根据海洋地震数据采集处理的实时性和大数据量要求以及MPC8270处理器的特性,设计了基于MPC8270和FPGA的CPCI总线通信结构,能够实现地震数据的高速实时传输;详细介绍了MPC8270的关键外围电路、FPGA及CPCI总线电路的硬件设计及实现方法,并在实际应用中给出了板卡嵌入式操作系统VxWorks配置的实现方式;板卡以MPC8270作为核心处理器,以FPGA为控制核心电路,以VxWorks为实时操作系统,实现地震数据的高速处理和CPCI总线实时传输功能;经过多次实验室内部测试及海上实际生产应用,结果表明地震数据采集处理板卡能够实现地震数据的高速处理和实时传输,并且板卡性能稳定可靠;板卡的设计简单,结构通用,对数据处理、总线控制和信息交换等领域相关系统的开发具有一定的参考价值。

    • 基于二维直方图和模糊熵准则的阈值化方法

      2017, 25(5):236-239. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.065

      摘要 (2143) HTML (0) PDF 3.64 M (602) 评论 (0) 收藏

      摘要:图像分割是图像分析、识别和理解的基础。图像分割主要是指将图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣目标的技术,其研究多年来一直受到人们的高度重视;阈值化法是图像分割的一种重要方法,在图像处理与识别中广为应用;针对图像分割中细节往往被忽略导致后续处理困难的问题,基于模糊关系和最大模糊熵原理提出了一种阈值化方法,对二维直方图进行模糊分割;为了获得图像分割中的细节,提出的方法根据最大熵原则自动确定模糊区域和门限,进而获得二维模糊熵和遗传算法最优解,最后获得图像细节;通过对不同灰度水平和颜色类型图像进行实验比较,实验结果表明提出的方法优于二维非模糊方法和一维模糊熵分割法,得到该方法在图像分割中获得细节的结论。

    • 基于FPGA的激光光束自对准电气自动化系统设计

      2017, 25(5):240-243. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.066

      摘要 (1335) HTML (0) PDF 4.00 M (480) 评论 (0) 收藏

      摘要:激光光束技术运用的越来越广泛,包括光通信技术,激光测距技术,激光瞄准技术等,其中光通信技术范围最广;在光通信过程中,需要面对光束发射端与接收端中心对齐的问题,增加了操作的难度;针对光通信激光光束对准难的特点,研究并设计了一套基于FPGA的激光光束对准系统,利用在FPGA芯片上设计软硬件速度快、稳定可靠、研发周期短等特点;整个系统以FPGA芯片为核心,辅以操作电路、自适应算法;实验表明, 该系统较好地符合了光束对准的要求。

    • 机载多路DVI视频信号转换器设计

      2017, 25(5):244-246. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.067

      摘要 (2059) HTML (0) PDF 3.35 M (786) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现基于高速航电总线的多路DVI视频信号的采集及实时检测,提出了机载多路DVI视频信号转换器的设计方案;针对高速航电总线多路DVI视频信号速率高、实时性强的特点,完成了信号均衡、信号预加重及高速信号全交叉设计,采用单片机完成对转轮开关的采集、消抖和判断,通过配置相应寄存器完成测试DVI口的通道切换功能;实验结果表明,该机载多路DVI视频信号转换器稳定性好、可靠性高、实时性强,解决了高速航电总线多路DVI视频信号的检测难题,满足设计需求。

    • 医院网环境数据中心机房网络设计

      2017, 25(5):247-250. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.068

      摘要 (1046) HTML (0) PDF 3.58 M (459) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了确保医院环境下数据中心机房网络的安全、稳定的运行,需要对数据中心机房网络进行优化设计;采用当前方法进行数据中心机房网络设计时,未考虑到数据中心机房网络路径传输能耗、路径传输距离等影响,会造成网络寿命减少,影响数据中心机房网络的生存时间;为此,提出一种基于数据传输速度优化的医院网环境数据中心机房网络设计方法;该方法对数据中心机房网络供配电系统、机房监控系统和VPN虚拟系统等三大子系统进行设计优化,在医疗数据传输过程中,考虑医院网络节点能量优化理论对数据节点进行分簇,以需要传输的医疗数据节点为初始节点,汇聚节点作为医疗数据接收目标节点,采用蚁群优化方法对数据中心机房网络进行多路径搜索,搜索过程中考虑了数据中心机房网络路径传输能耗、路径传输距离以及医院网带宽等因素,最终选择满足多种条件的数据中心机房网络数据传输最优路径,完成医院网环境数据中心机房网络设计;实验结果表明,所提方法设计的医院网环境下数据中心机房网络具有耗能低、扩展灵活、周期短等优点。

    • 基于对照区设置的结化霜曲线去除雾噪声的方法实现

      2017, 25(5):251-254. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.069

      摘要 (887) HTML (0) PDF 3.95 M (352) 评论 (0) 收藏

      摘要:以空调结霜、化霜的视频为研究对象,基于画面灰度特征变化,获取结化霜过程的时序监控数据;然后,重点研究了含雾气噪声时序数据的平滑问题;提出一种通过设置同步采样的对照区的方法,监测雾气出现与消退的动态变化,用以识别定位雾气的存在区间;再基于线性内插值方法,对结化霜时序曲线的相关区间数据进行差值重构,实现滤除雾气噪声同时不影响无噪声数据质量的目标;最后给出本方法适用的一些条件;实验表明,基于对照区设置的方法能够对雾气干扰取得很好的曲线平滑效果;且这个方法的实现原理简单,对数据曲线的消噪平滑效果比较好,在曲线平滑应用领域可以有一定的应用空间。

    • 基于属性约简的应用服务器优化算法改进

      2017, 25(5):255-257, 269. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.070

      摘要 (982) HTML (0) PDF 2.98 M (415) 评论 (0) 收藏

      摘要:优化参数配置是优化应用服务器性能的重要方面;基于传统参数调节的优化策略耗时耗力缺乏系统性和规律性;利用模块化思想针对目标决策函数对应用服务器参数进行分类,可构建条件属性约简模型;基于属性约简的应用服务器优化算法,可去除对于目标决策函数相对不重要的参数,并获得相对重要的参数,从而达到锁定目标重点调节,快速提高系统性能的目的;现有的约简模型优化算法多基于经典粗糙集理论,在等价关系的基础上构造分类,容易造成大量的信息破坏和流失;文章通过拓展等价关系到一般二元关系,利用广义粗糙集理论改良了基于模块化思想和属性约简模型的应用服务器优化算法,通过定义辨识函数对条件属性进行约简,再结合依赖度计算,得到最终目标参数。

    • >试验与评价技术
    • 电网智能单元加密算法效率评估

      2017, 25(5):258-261, 272. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.071

      摘要 (1041) HTML (0) PDF 4.36 M (563) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着智能电网发展和电力终端设备智能化和网络化的提升,基于TCP/IP协议的数据通信面临着传统的网络安全隐患;智能电网单元是电网控制的关键组成部分,负责电网业务数据的采集处理、控制指令的收发和执行等工作,涉及大量数据传输,如何保证数据的机密性,是电网系统正常运作的关键因素之一;针对智能单元的传输规约和传输数据的特点,通过模拟智能单元计算环境,在保密性需求的基础上,结合智能单元计算资源的实际情况,综合分析电力行业和国内常见密码算法,包括对称算法和非对称算法,从运算时间及稳定性,数据长度相关性,密钥长度相关性和加密模式几个方面对算法的性能进行综合性评估;为不同智能单元的机密性保护尤其是加密算法的选取提供理论基础和实验数据。

    • 基于蒙特卡罗法的平面度测量不确定度评定

      2017, 25(5):262-265. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.072

      摘要 (1517) HTML (0) PDF 3.25 M (595) 评论 (0) 收藏

      摘要:形位误差的测量不确定度评定是目前测量领域研究的热点;但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;为此,根据形状误差评定准则,选取最小二乘法建立数学模型,确定形状误差数学模型中各参数值的传递系数和单点不确定度,并分析具体的测量方法和测量过程中的不确定度来源,根据传统的GUM法对其进行不确定度评定;然后采用蒙特卡罗伪随机数的方法来模拟实际测量数据,从而得到平面度误差的不确定度;通过设置实验对比,验证了蒙特卡罗法评定平面度不确定度的可靠性和准确性;该方法不需要求出数学模型中的传递系数,利用MATLAB软件很容易实现,为平面度误差测量结果不确定度评定提供了更加简便的方法,值得推广和应用。

    • >智能仪器与传感技术
    • 基于蓝牙4.0的微型核辐射剂量计设计

      2017, 25(5):266-269. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.073

      摘要 (937) HTML (0) PDF 4.03 M (459) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前个人核辐射剂量监测手段便携性差、实时性较差和持续监测能力不足等问题,设计了一种基于蓝牙4.0模块的微型低功耗核辐射剂量计;系统使用计数管探测辐射粒子,充分利用了MSP430混合信号处理器和蓝牙4.0模块的低功耗特性,体积小巧、续航能力强、运行稳定可靠;该剂量计配合手机APP即可单独使用,又可多台组网使用,可为人员提供持续可靠地实时剂量率监测和个人剂量分析,在核工业及核医学个人防护领域具有广阔的应用前景。

    • 2kV高稳定度高压脉冲电源设计

      2017, 25(5):270-272. DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.05.074

      摘要 (1684) HTML (0) PDF 2.75 M (575) 评论 (0) 收藏

      摘要:在一些光学精密仪器的应用场合中,不仅需要脉冲电源在时间上能够提供精确的控制,而且需要具有高稳定度的输出,以提高光电系统的探测性能;运用基于高压开关的两级式方法,采用单级高功率MOSFET开关结合具有高稳定输出的直流电源的结构,设计了输出辐度可达2kV的高稳定负脉冲电源;测试结果表明,在输出脉冲宽度为8 μs时,脉冲前沿约为48 ns,系统延迟时间约为140 ns,负脉冲超调参数约为1%。该系统具有结构简单、可靠性高、高稳定性输出等优点,可以为特定的光电器件提供优质的控制方式。

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