• 2017年第25卷第9期文章目次
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    • >设计与应用
    • 基于改进模糊聚类法的维修专业设置方法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1301) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前数字化部队存在维修保障专业冗余、维修人员闲置、维修保障资源使用冲突的问题,对功能相似的维修专业进行合并重组提高维修保障效率。在现有基于装备功能组成的维修专业设置的基础上,运用改进的模糊聚类法对现行二级维修专业进行分类聚合,构建基于装备技术构成的维修专业设置模型。该模型对功能相似的冗余维修专业进行合并,可以减少维修专业冗余和维修人员的闲置,避免维修保障资源使用的冲突,为数字化部队维修专业设置提供可行方案。

    • >军事装备测控技术
    • 船载单脉冲雷达快速标校系统设计与实现

      2017, 25(9).

      摘要 (1559) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前船载单脉冲雷达幅相一致性标定方法受各类条件的限制,不具备快速标校的特性,一旦设备出现故障或系统更换备件时难以满足系统标校的需求。针对此问题在介绍船载单脉冲雷达幅相一致性标定原理的基础上对传统标校方法进行了分析。基于多模自跟踪体制,建立了天线偏离角与角误差信号关系的数学模型,通过获取目标相对天线角度变化值以及角误差电压变化值,提出了一种幅相一致性快速标定的新方法,并研制了快速标校软件,对设备进行多次标定试验,结果表明标校过程快速简便,满足精度指标,对提高幅相标定效率、克服标定环境局限性等具有重要的现实意义。

    • >测试软件工程
    • IOTEST在某型模拟对抗终端嵌入式软件测试中的应用

      2017, 25(9).

      摘要 (1913) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于嵌入式系统对功能和性能的高要求,对嵌入式软件进行测试存在一定难度。嵌入式系统通过各种不同类型的接口与外界实现交互,故而对嵌入式系统的接口进行测试,是保证嵌入式软件质量的重要途径。以某型模拟对抗终端嵌入式软件为例,根据该型终端的特点,对基于IOTEST实现嵌入式软件测试的自动化进行研究。依照测试需求分析、测试环境搭建、测试建模、变量配置、测试脚本编写、测试执行的测试步骤和方法,通过测试实现过程详细说明了IOTEST在嵌入式软件测试中的应用。测试结果表明,IOTEST能够对嵌入式系统接口的正确性、实时性和可靠性进行有效地测试,该工具在测试过程中具备良好的实用性和通用性。在嵌入式软件的测试过程中合理使用IOTEST,可以有效提高测试效率,保证软件质量。

    • >设计与应用
    • 适用“互联网+”的洱海流域监察移动执法系统的设计与实现

      2017, 25(9).

      摘要 (843) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:洱海是云贵高原第二大淡水湖泊,但是随着大理州经济增长、人口增加,洱海流域的污染也在加剧。为了提高环保执法的效率和质量而提出的一种新的执法理念,解决传统的洱海环保执法人员缺少而任务繁重、程序不明、监督不力等问题,针对以上出现的问题,基于B/S架构,采用GIS、流媒体服务、无线通信、数据库服务等现代化的信息技术方法,设计了基于“互联网+”的洱海流域监察移动执法系统:实现了执法人员之间的指挥交互,巡查轨迹实时记录,历史巡查轨迹按照日期选择进行快速查询,现场取证后即时把证据上传至服务端,洱海保护相关的法律法规的即时查阅、以及案卷卷宗立案、审核、结案等功能。在“互联网+”背景下有效的提高了环境执法水平和执法的效率,并且节约了资源。

    • 车载智能充电器的设计与实现

      2017, 25(9).

      摘要 (1847) HTML (0) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计一款车载智能充电器,根据电池容量、当前电压值及电池温度调节充电电流、充电电压及充电时间;并通过充电器闭环拓扑反馈系统实时评估电池状态、对充电流程及模式进行动态调整,确保充电最优化及效率最大化。文章根据车载电池使用说明及充电需求,提出一种智能充电流程,并重新设计工作模式与功能,对充电器的软件及硬件系统进行探索开发。实验结果表明智能充电器不仅可提高充电效率,对电池的寿命维护及安全使用都有巨大改善。

    • 一种多通道CAN总线通讯M模块的设计

      2017, 25(9).

      摘要 (2441) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对船舶燃机监控系统的CAN总线数据通信需求,设计了一种多通道CAN总线通讯模块。该方案采用M模块标准设计,使用4片独立的CAN控制器和CAN隔离收发器实现CAN节点电路、4通道CAN通讯控制和信号电气隔离。通过可编程逻辑器件CPLD以及硬件描述语言VerilogHDL,实现了M模块接口和4通道CAN总线接口的转换;在硬件设计的基础上,进行了CAN总线通信程序设计。经测试和应用结果表明,本模块能够实现4通道CAN总线大量数据通信,满足了设计需求,具有很好的应用前景。

    • >测试与故障诊断
    • 锚泊状态下船载测控系统对塔相位标校研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1733) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:航天器海上测量船是搭载着船载测控系统的海上平台,主要完成对目标的海上测控任务。测量船在新建之时或大修之后均要对搭载的测控系统进行标校,主要是进行海上合作目标校飞。海上校飞过程中锚泊状态下天线对塔相位标校必不可少,对此进行研究有助于提高锚泊状态下对塔相位标校过程的认识,提升船载测控系统的标校精度。研究过程首先分析了我国测量船所采用的差模双通道单脉冲雷达的跟踪原理和天线对塔校相原理,然后再结合锚泊状态下大型海上测量船的运动规律,建立了船体运动对锚泊状态下对塔校相精度影响的数学模型,最后在远场条件下对数学模型进行了的仿真,分析了测量船锚泊时不同运动模式对相位标校的影响,并进一步给出了锚泊状态下船载测控天线对塔校相的建议。

    • >试验与评价技术
    • 基于MIPI标准下的D-PHY的设计与验证

      2017, 25(9).

      摘要 (1668) HTML (0) PDF 0.00 Byte (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前大部分移动设备均使用MIPI接口,主要是MIPI接口可以实现高速数据传输,同时不会造成功耗的损失过大。为了理解MIPI接口的工作原理,通过对D-PHY芯片设计和研究,阐述MIPI实现低功耗模式和高速模式传输数据的原理。对D-PHY芯片的设计,采用40nm的CMOS工艺为基础,实现以500MHz的速率来传输数据,功耗损失仅在0.74mW左右。

    • >测试与故障诊断
    • 基于深度图像的嵌入式人体坐姿检测系统的实现

      2017, 25(9).

      摘要 (1650) HTML (0) PDF 0.00 Byte (42) 评论 (0) 收藏

      摘要:以检测不良坐姿,分析人们学习工作状态为引导,设计了基于深度图像的坐姿检测系统。该系统采用3D传感器获取人体坐立时的深度图像,设计了一种基于深度阈值的快速前景提取与干扰移除方法,能快速有效的提取坐姿状态下的人体分割图。基于人体轮廓的曲线特征实现了人体关键点定位,通过人体关键点的角度、深度信息与轮廓特征,对不同的坐姿图像进行统计分析,得到了一种区分不同坐姿的判定基准,运用该基准对9种不同坐姿进行识别,平均识别率可达到90%。最后,基于Android平台设计了坐姿检测系统的应用软件,实现了坐姿检测、坐姿提醒以及姿态统计等功能,并且对学习过程进行测试,测试结果表明,本系统可以有效的检测出9种坐姿、并对不良坐姿进行提醒与统计。

    • >设计与应用
    • 一种无虚通道NoC负载均衡容错路由算法

      2017, 25(9).

      摘要 (1100) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着芯片复杂度的不断增大,设计一个高效的片上网络容错路由算法面临着巨大的挑战。由于芯片面积开销的限制,拥有低面积开销的无虚通道片上网络路由器受到学术界的广泛关注。但目前对无虚通道片上网络容错路由算法的研究却停留在容错性能上,而忽略了容错路由算法的路由路径过于单一所造成的负载不均、数据包平均延迟较大等问题。文章在借鉴已有的奇偶转向容错路由算法的基础上,对算法的故障模型和故障绕行策略进行优化,并在算法中融入负载均衡策略,以形成新的容错算法缓解上述问题。在9x9的2D mesh网络中对新提出的算法和参考算法的仿真结果表明:与参考算法相比,新算法在降低数据延迟和吞吐量方面有着明显的优势,在最优情况下能减少8.92%数据延迟和增加10.46%的吞吐量。

    • 基于迭代拟合的集装箱角件边缘检测算法

      2017, 25(9).

      摘要 (947) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:噪声通常是影响集装箱角件图像中低层次语义信息提取精度的重要因素,传统的边缘检测算法通常通过改进滤波器和阈值来消除图像中的物理噪声和环境噪声,但是却无法去除边缘检测后的噪声,为解决这一问题,提出了一种基于迭代拟合的边缘检测算法。首先,对角件图像进行一系列预处理操作获取边缘点集,其次,使用拟合算法处理点集并且得到函数表达式,然后定义偏差值度量并计算,用于衡量目标点集到拟合或者检测结果的偏差,最后,去除定义下距离拟合结果最远的指定数量的点,如此迭代拟合直至评价函数收敛。实验结果与分析表明,该算法可以有效地去除边缘点集中的非真实边缘点,相比于传统的边缘检测算法更能去除特殊噪声,算法具有收敛速度快、准确率较高、灵活性好等特点。

    • 基于互联网+的高校能源管理信息系统设计与开发

      2017, 25(9).

      摘要 (1265) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现高校能源管理的信息共享,提高对高校能源信息管理的智能水平,提出一种基于互联网+的高校能源管理信息系统开发设计方案。系统采用感知层、网络层和应用层的三层结构,采用RFID、 条形码、蓝牙、红外等数据信息感知技术进行高校能源信息的原始采集,在网络层通过ZigBee 和无线通信技术进行信息融合传输,在控制设备中导入原始数据,在互联网+环境下建立数据处理中心,根据能源管理系统的现实需求进行信息融合和数据存储管理,设计嵌入式控制器对串口、并口、USB端口、以太网口及GPIB接口进行集成控制,在Linux内核下实现高校能源管理信息系统应用程序开发。系统测试结果表明,采用该系统进行高校能源管理,具有较好的信息存储、信息调度和信息检索能力。

    • 改进的3D Canny算子在MRI乳腺图像分析中的应用

      2017, 25(9).

      摘要 (1867) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:为了突破Canny算子普遍适用于二维图像的局限性和实现大批量三维MRI乳腺图像的精确边缘提取,结合了基于二维Canny算子和三维边缘检测方面的相关知识,提出了一种基于二维非极大值理论的三维非极大值抑制新方法和迭代法自适应双阈值选取的方法。现有的三维边缘检测算子在非极大值抑制方面选取像素点,考虑x,y,z三个轴的信息,通过比较该像素点与梯度方向上两个点的幅值大小。为了简化模型,在三维空间内寻找一个角,用它取代与三个轴的梯度方向角,在此基础上实现线性插值。根据图像二维直方图的形状,采取迭代法双阈值的方法,避免了传统的人工选取阈值的繁琐。通过主观评价对边缘检测结果进行分析,结果表明,改进的3D Canny应用在MRI乳腺图像中也能达到比较好的结果。

    • >控制技术
    • 某结冰风洞喷雾水压控制系统设计

      2017, 25(9).

      摘要 (2278) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:喷雾系统作为某结冰风洞关键子系统之一,用以模拟高空云雾环境,其喷嘴前端水压控制精度和快速稳定性对提高云雾均匀性和风洞试验效率具有重要意义。针对该风洞喷雾水压系统设备数量多、布局分散的特点,设计了主从控制网络拓扑结构;针对系统指标要求高、环境条件严苛的特性对调节阀执行机构的定位精度、控制系统的可靠性等进行了设计,最后分析了系统多支路并联调压的特性,提出了控制策略,并基于分段PID算法实现了喷雾水压的精确和快速控制。该设计方法对复杂工况下风洞系统设计以及多支路并联调压系统的设计具有借鉴作用。

    • 基于积分LOS的多无人艇协同路径跟踪

      2017, 25(9).

      摘要 (2735) HTML (0) PDF 0.00 Byte (30) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文针对欠驱动无人艇的编队跟踪控制问题,考虑模型参数不确定和外界风浪流干扰的影响,设计了基于LOS的算法。首先,为了使三艘无人艇保持协同,设计了协同一致性控制算法,并且所有的跟随者之间的通信网络是无向的,保证每艘无人艇之间都能互相通信。其次,基于LOS算法,设计了偏航控制器和艏摇控制器,使得无人艇可以在洋流干扰下实现路径跟踪。针对控制器中的未知参数,设计了基于自适应算法的观测器,对未知参数进行估计。仿真结果验证了所提出的控制方法的有效性。

    • >测试与故障诊断
    • 基于软件仿真技术的外源性故障注入方法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (2378) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前复杂系统测试性试验中存在的无法模拟外部条件性存在的设备故障、外部输入输出故障模式单一等故障注入问题,定义了外源性故障的概念;针对外源性故障具有的功能逻辑和运行场景特性、故障源繁杂特性、模拟难度大成本高特性、总线交联特性,总结了外源性故障注入的基本要求;提出了一种面向外总线复杂应用数据仿真的外源性故障注入方法,面向总线应用层数据,从复杂系统的高级应用逻辑出发,模拟复杂系统交联环境、使用方式等故障行为,建立自动化的实时仿真故障注入环境,通过全数字仿真模型模拟交联环境的行为,进一步通过模型输入、输出或模型参数的改变,实施总线高级行为的故障注入。最后阐述了测试性试验中的外源性故障注入实施方案,分析了该方法的关键技术和环境构建思路,制定了外源性故障注入试验的实施流程。

    • >设计与应用
    • 基于HHT变换的起动电动机特征信号时频分析

      2017, 25(9).

      摘要 (1063) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对车辆起动电动机电气和机械故障发生时特征信号的时变不平稳特性,进行了时频域分析处理,提出了利用现代信号处理方法对故障信号提取特征向量的方法,主要对起动电动机的电枢和轴承故障进行诊断。在构建电机故障测试实验平台的基础上,利用破坏性实验构造了故障类型,测取了电枢电流和振动信号,分别采用小波分析理论和HHT变换对信号进行分析,通过分解再重构的方式将信号分解成了频率由高到低的不同分量,并获得了故障的特征频率,提取了特征向量。实验结果表明,基于HHT变换的现代信号处理方法在处理时变非平稳信号方面比小波分析理论更具有自适应性,更易识别。

    • 数学建模中的高维数据挖掘技术优化研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1134) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:高维数据挖掘由于特征空间占用开销较大,挖掘的复杂度较高,挖掘精度不高,为了提高对高维数据挖掘的准确性能,提出一种基于相空间重构和K-L变换特征压缩的高维数据挖掘数学建模方法。采用集成学习技术,对高维数据信息流进行相空间重构处理,考虑类间的数据不平衡性,求得高维数据的关联维特征参量,根据数据的链距离进行稀疏性融合,计算高维数据流模型的最大Lyapunove指数谱,根据谱分析方法实现数据聚类,对聚类后的数据采用K-L特征压缩方法进行降维处理,降低数据挖掘的内存及计算开销。仿真结果表明,采用该方法进行高维数据挖掘,数据挖掘的准确概率较高,占用内存消耗较少,计算开销较小。

    • 基于移动机器人的室内火灾预警点探测与定位的方法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (921) HTML (0) PDF 0.00 Byte (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:火灾探测技术已成为对火灾进行预防的重要手段之一,目前常用的固定式火灾探测装置不能自主的探测和定位到火警点,对火灾发生初期的预防和灭火有一定的局限性。论文针对该问题,在分析火灾探测技术的基础上,提出一种多位姿仿人鼻的火灾探测装置,并制备出样机,同时尝试将其与可移动机器人结合来实现对室内火警点的探测和定位。基于不同的烟雾情况制定出不同的探测准则,根据该准则进行路径轨迹仿真,经过仿真结果可以看到移动机器人最终定位到火警点的位置。可移动的火灾探测装置在探测和定位到火警点的过程中,若所在空间中由拐角或家具死角导致烟雾扩散有聚集死角的情况存在,会对探测和定位过程造成很大的影响,仿真实验中的移动机器人在探测和定位火警点中的轨迹可以看出死角的存在虽然影响了对火警点的探测,但最终还是能够探测和定位到火警点,其路径轨迹表现出很好的一致性和连续性。

    • >控制技术
    • 软体微手鲁棒非线性控制设计

      2017, 25(9).

      摘要 (1077) HTML (0) PDF 0.00 Byte (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:软体驱动器是构建智能软体机器人的基石。然而,由于软体驱动器具有非线性、耦合和不确定性等复杂的特性,如何对其进行有效建模与控制是目前极需解决的难题。以一种由三支单腔双向弯曲软驱动器构成的软体微手为研究对象,对其进行了鲁棒非线性控制设计研究。首先,进行了鲁棒非线性控制系统的总体结构设计分析。其次,对如何设计算子控制器、跟踪控制器、算子观测器实现其对软体微手的弯曲角度和力进行控制进行了分析和讨论。接着,分析和研究了鲁棒稳定和跟踪条件。最后,通过基于实验数据的仿真验证了所提方案的可行性和有效性。

    • >设计与应用
    • 小波变换在变压器励磁涌流识别中的应用

      2017, 25(9).

      摘要 (967) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:为防止励磁涌流导致变压器的差动保护误动作,本文提出了一种以小波系数分布为判据的励磁涌流识别的新方法。该方法以小波变换中多分辨分析为理论依据,通过小波变换后对所得二尺度上的小波系数进行提取,计算其方差变化率来表示小波系数的变化情况,并设定合理的阀值,来对励磁涌流与故障电流进行区分。应用MATLAB工具箱搭建变压器励磁涌流与故障电流仿真模型,进行大量仿真,仿真试验结果表明,该方法能够快速有效的对励磁涌流与故障电流进行识别判断,克服了传统方法的不足,保证差动保护的正确动作,具有很高的应用前景。

    • >控制技术
    • 基于Hadoop的大数据信息安全监控云平台设计与研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1148) HTML (0) PDF 0.00 Byte (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统的大数据信息监控云平台模式单一、虚拟化程度不高,容易导致信息泄露的问题,为了提高对大数据的信息安全溯源能力,提出基于Hadoop的大数据信息安全监控云平台设计方法。在信息资源云体系下构建大数据信息安全融合模型,通过信息挖掘与匹配方法把云平台中的数据资源、物理资源进行关联性整合,方便数据安全溯源,在Hadoop平台下构建多源信息资源云,建立用户接口注册机制,采用虚拟化技术进行信息保护,实现在云平台下进行信息安全溯源。实验结果表明,采用该方法进行大数据信息安全溯源,大数据信息分类存储性能较好,对异常数据挖掘精度较高。具有较好的信息安全保护能力,确保了信息安全。

    • 用于冷原子干涉仪激光时序控制的DDS跳频系统设计与实现

      2017, 25(9).

      摘要 (1629) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了满足冷原子干涉实验对时序控制的需求,设计并实现了一个基于LABVIEW软件的激光时序控制DDS系统,其工作过程为通过设计的LABVIEW上位机软件输入需要产生的频率和频率间隔时间,ARM芯片根据LABVIEW软件发送来的控制信息实现对射频信号芯片的控制,CPLD芯片用来控制射频信号之间的时间间隔,最后DDS芯片产生与控制信息相对应的射频信号。与目前同类装置相比,系统实现了跳频时间和频率更加精确和工作稳定性更好。经过系统的调试分析以及性能测试,DDS跳频系统能够满足原子干涉仪激光时序控制需求。通过测试DDS装置,DDS装置能够输出准确输出射频频率值,并且射频频率时间间隔能精确到微秒。DDS装置可以有效控制冷原子干涉仪的激光时序,在探询时间为120毫秒且重复率为2.2赫兹的情况下,冷原子重力仪的重力测量灵敏度达到 。

    • >设计与应用
    • 物联网环境下Web数据库异常数据检测方法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (874) HTML (0) PDF 0.00 Byte (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:物联网环境下web数据库网络承载着不同的网络载体和网络信道,web数据库通过云储存的形式来实现资源共享,云储存产生的异常数据会给网络信息web数据库空间带来一种危机感和存储数据容量空间的不足,所以对物联网环境下web数据库异常数据的检测要求更精准。传统的异常数据检测方法采用简化梯度方法进行web数据库异常数据检测,对含有干扰频率成份的web异常数据不能准确的去除,检测性能低。为此,提出一种基于时空关联的分布式的web数据库异常数据检测方法,通过与集中式算法的精度和消耗量进行对比,仿真实验表明,所提方法进行异常数据检测,减少了web数据的能量消耗,信号幅值大于干扰噪声数据幅值,具有较好的抗干扰性能。

    • 边缘双轮廓线阴影去除研究

      2017, 25(9).

      摘要 (940) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:为去除阴影对运动目标检测的影响,在传统基于颜色空间特性的阴影检测法基础上,综合边缘特征进行快速双轮廓阴影去除。通过前景物体的轮廓线形状特征及阴影与光源之间投影位置关系快速找到阴影定位点,在定位点附近轮廓线上结合灰度及颜色特性进行有针对性的搜索,找阴影与物体的交界点位置,标记为阴影的外轮廓线;根据外轮廓线长度和位置,求出S空间与之相对应内轮廓线,此时的外轮廓线包围阴影区域。最后,对该封闭的不规则阴影轮廓线进行基于像素点的校正和标记,并对物体反光面的自阴影进行H空间去除,得到更精确的去阴影效果。实验结果表明,该方法快速且有针对性的锁定阴影区域进行阴影去除,避免物体区域误检测,有较好的实时性和准确性。

    • >测试与故障诊断
    • 基于PXI总线的Φ0.5米高超声速风洞测量系统研制与应用

      2017, 25(9).

      摘要 (1817) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:测量系统是风洞中必不可少的重要的设备之一,其性能对风洞试验的准确性、可靠性和运行效率具有至关重要的影响。近年来,Ф0.5米高超声速风洞原有测量系统逐渐暴露出精准度下降、软件通用性不足、维护不便等缺点,已不能完全满足日益复杂的风洞试验需求。针对此情况,该风洞重新研制建立了一套基于PXI总线的64通道的测量系统,并通过严格测试投入应用,该系统的应用在一定程度上提高了试验数据测量的准确性、可靠性和自动化程度,拓宽了Ф0.5米高超声速风洞的综合性能。

    • >设计与应用
    • 基于S1000D标准的技术出版物公用信息管理研究

      2017, 25(9).

      摘要 (885) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决飞机技术出版物中公用信息的管理问题,提高信息的重用性和数据交换的便利性。通过对S1000D标准中公用信息库(CIR)概念的介绍,结合CIR在某大型客机维修类技术出版物编写中的实际应用情况,具体说明了CIR在公用数据管理、技术出版物编写、数据交换方面的优势,及其在提高技术出版物质量方面所起的重要作用。

    • 基于LSTM的公共自行车服务点租还需求量预测

      2017, 25(9).

      摘要 (1912) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市公共自行车系统(PBS)服务点自行车数量的再平衡是解决“租还车难”问题的关键,对服务点租还需求量的短时预测则是PBS再平衡的基础。通过分析PBS租还需求的内外关联影响因素,提出基于深度学习理论的LSTM(Long-Short Term Memory,长短时间记忆)单元的循环神经网络RNN(Recurrent Neural Network)服务点租还需求量预测模型,并通过区域PBS平均出行OD,对预测模型的输入特征进行合理优化,实现PBS服务点租还需求量的短时预测。以杭州市下沙PBS服务区为实验对象,选取三组不同的输入时间步长对预测模型进行实践验证,结果显示:在选取的模型结构与输入特征下,采用循环神经网络对服务点租还需求量进行预测能够比传统前馈神经网络在结果上更加接近实际值,并且精度较为满意,表明了该预测方法可行有效。

    • 基于遗传算法的超级电容RTG能量管理研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1078) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高超级电容混合动力轮胎式集装箱门式起重机(Rubber Typed Gantry, RTG)系统的能量利用率和燃油的经济性,需要对混合动力能量系统进行有效的管理。提出了一种考虑系统能耗和非再生能量因素情况下,能分别确定混合动力系统中柴油发电机组最优输出功率和超级电容器组的最优输出功率的优化方法。建立了柴油发动机组和超级电容器组的数学模型。根据混合动力RTG关键特性参数和负载需求值,得出了负载需求曲线图。考虑发电机组燃油消耗的能量、来自电容器组的能量贡献和产生的非再生能量,构造了整体能耗的成本函数。并引入遗传算法(Genetic Algorithm, GA)进行求解,最后进行仿真和对比分析。结果表明,与传统的基于规则的控制策略相比,遗传算法优化后的能量管理系统,其能量消耗减少了35.9%。

    • 基于Ad Hoc网络的多机器人通信协议改进

      2017, 25(9).

      摘要 (1139) HTML (0) PDF 0.00 Byte (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:Ad Hoc自组网解决了多机器人系统中网络拓扑结构动态变化和数据报文多跳转发的通信问题,决定节点能耗、最优路由和网络信息延迟等网络性能,是多机器人系统网络常用的通信方式。其中AODV协议能较好的在Ad Hoc自组网中适用,但由于多机器人系统中网络拓扑动态变化,传统的AODV协议的网络节点负载情况以及选择路由的准确性方面存在着一定缺陷。在AODV协议基础上,采用负载均衡算法的方式,对路由代价进行优化,以便更好的解决网络节点不均衡、出现拥塞时选路不准确的问题,更好的实现均衡节点能耗、优化路由以及减少网络信息延迟的目标。以NS2为网络仿真平台进行仿真,并对结果进行分析得,与AODV协议相比,改进之后的路由协议的提高了分组投递率、降低了平均端到端时延以及相对路由开销。

    • >控制技术
    • 基于预测PI的多变量控制在锅炉燃烧系统中的应用

      2017, 25(9).

      摘要 (1468) HTML (0) PDF 0.00 Byte (33) 评论 (0) 收藏

      摘要:在锅炉的燃烧控制系统中,燃烧对象是一个具有多变量、强耦合、强干扰、大滞后等特性的复杂过程系统,常规的PID控制无法满足实际需求。针对该问题,提出了将动态解耦方法与非线性最小二乘优化算法相结合,得到降阶模型,并运用预测PI控制算法进行控制研究。仿真结果表明:基于降阶模型的预测PI解耦控制策略具有良好的稳定性和鲁棒性,且抗干扰能力强,具有一定的实际应用价值。

    • >设计与应用
    • 复杂背景下彩色数字图像分割算法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1066) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高复杂背景下彩色数字图像分割的准确率,减少噪声对图像处理的干扰,尽可能的缩短运行时间,需要对复杂背景下彩色数字图像分割算法进行研究。当前图像分割算法在彩色数字图像分割的过程中,仅仅考虑了图像像素的亮度值,没有考虑其空间特征,存在计算的复杂性过大等缺陷,影响彩色数字图像处理效果。为此,提出了一种基于随机权重粒子群的复杂背景下彩色数字图像分割算法。该算法先采用多尺度均匀滤波方法,对复杂背景下彩色数据图像进行划分,其中包含噪声和不含噪声的像素点的亮度值、结构元素以及局部区域内的图像像素加权亮度密度特征。采用多段图分割获取彩色数字图像的优化分割,在平滑项中代入彩色数字图像梯度信息,对彩色数字图像分割结果中的弱边界进行剔除,从而实现准确的彩色数字图像分割。实验仿真证明,所提算法增加了彩色数字图像分割的对比度和信噪比,提高了复杂背景下彩色数字图像分割的准确性。

    • 基于锁存器路径的静态时序分析在第三方验证中的应用

      2017, 25(9).

      摘要 (2050) HTML (0) PDF 0.00 Byte (40) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着可编程逻辑门阵列(FPGA)设计规模的扩大,静态时序分析可有效减轻时序仿真的负担,缩短项目周期。常见的静态时序分析(STA)多是基于触发器(FF_Based STA),对触发器的STA算法研究已经比较成熟。但FPGA综合后网表可能会产生锁存器,而锁存器的STA与触发器的STA在算法上存在差异。为保证在FPGA产品第三方验证工作中对STA路径分析覆盖率达到100%,有必要对基于锁存器的时序分析(Latch_Based STA)做研究。阐述了锁存器“时间借入”与“时间借出”的概念。分析了“锁存器宽裕时间(slack time)”特性,绘制了其函数图。在某FPGA第三方验证项目中使用STA 工具Prime Time(一种计算机模型分析工具),分别对由“时间借入”、“时间借出”而导致“时序松弛”和“时序收紧”两种情况做了计算和分析,对STA路径分析覆盖率达到了100%,满足了第三方验证要求。

    • >测试与故障诊断
    • 基于ARM的嵌入式图像识别检测系统的设计

      2017, 25(9).

      摘要 (2792) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:图像识别的主要目的是使用计算机作为工具对目标图像进行处理、解析与应用,通过数据分析检测出具有不同特征的目标和对象,发展至今其已成为了人工智能的基础。本文基于ARM嵌入式芯片提出了一种结合尺度不变特征变换匹配算法的图像识别检测系统,系统硬件部分采用模块化设计的思想以提高系统的兼容性,分为图像获取、数据采集、数据存储、图像识别等模块;软件部分采用斑点检测匹配匹配算法进行图像识别以提高图像识别速度与精度。实验结果表明所设计的系统具有识别速度快、精度高、可靠性高、故障少的特点。

    • >控制技术
    • 锂电池混合动力轮胎吊AFE变换器控制策略研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1076) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统采用不可控AC/DC变换器的混合动力轮胎式起重机系统,直流母线电压泵升导致的柴油发电机空转,造成能量浪费的问题。采用可控的有源前端变换器取代不可控的二极管整流,建立了AFE功率外环电流内环以及电压外环电流内环两种双环控制方法以实现柴油发电机输出功率的高效利用。运用matlab/simulink搭建了仿真模型,分别进行了锂电池混合动力RTG系统重载、轻载、空载下的动态仿真,仿真结果表明,两种双环控制方法均能实现锂电池混合动力RTG系统柴油发电机的恒功率输出,控制系统具有较好的动态性能。

    • >设计与应用
    • 1-2降压型双桥臂AC-AC开关电容变换器的研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1127) HTML (0) PDF 0.00 Byte (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:开关电容变换器一直是一个重要的研究领域。近年来,随着交流场合应用的需要,AC-AC开关电容变换器在逐渐发展,主要集中在单桥臂的研究,对于双桥臂的研究较少,尤其在高频工作过程方面还有待发展。通过对各种直流、单相交流开关电容变换器的研究,发现所研究的开关电容变换器主要集中在单桥臂实验波形、效率和等效电阻的分析,由于双桥臂的电路结构、工作过程比单桥臂要复杂,对其暂态工作过程的研究很少,而开关电容变换器的工作过程和等效电阻的研究对设计双桥臂开关电容变换器以及提高电路的稳态特性有着重要作用。为了更好的提升电路的性能和稳态特性,对1-2型双桥臂开关电容变换器在低频、高频的工作过程和换向过程进行了深入研究,给出了开关电容变换器的控制驱动方式,并通过高频分析进行暂态建模得到了等效内阻的表达式。最后通过仿真对分析结果进行了验证。

    • >测试与故障诊断
    • 新一代运载火箭一体化供电测控系统设计

      2017, 25(9).

      摘要 (1734) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:新一代运载火箭测量系统承担获取射前和飞行过程中遥外测数据和实施火箭飞行安控的重要任务,在执行发射任务时,测量系统不仅要对火箭关键参数进行长时间的不间断监测,还要对测量系统地面测控设备进行状态监测,实现加注阶段前端“无人值守”。对地面测控系统人员保障及人员对设备的操控提出了很高要求。为此,本文提出了一体化供电测控系统,介绍了系统组成及技术革新,一体化测控系统经过了新一代运载火箭首飞考核,得到了充分的试验验证。

    • >试验与评价技术
    • 无线传感器网络密钥管理技术在空间网络中的应用研究

      2017, 25(9).

      摘要 (989) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:现有空间网络密钥管理技术研究成果多数基于公钥密码算法,且对航天器硬件资源与通信能力受限、空间网络动态特性考虑相对不足。本文从工程应用可行性角度出发,分析并总结现有主流无线传感器网络密钥管理技术的优缺点,在对空间网络密钥管理需求进行详细分析的基础上,将空间网络划分为小型星座网络、每个节点只有少数固定链路的星座网络、包含多个星座子网的空间网络以及ad hoc空间网络,并对无线传感器网络密钥管理技术在各类空间网络中的应用进行研究分析。

    • >测试与故障诊断
    • 基于中心-对角对比度的显著性检测

      2017, 25(9).

      摘要 (1394) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对图像显著性检测中广泛运用的中心-四周对比度方法存在的缺陷,提出了中心-对角对比度(Corner-Surround Contrast,CSC)算法,实现从背景中有效提取显著区域;中心-四周对比度方法难以保证分割的准确性,容易导致错误的显著检测结果,并且仅使用中心-四周对比度对目标物体进行显著性编码并不十分有效;CSC算法在提取中心和周边区域差异性的同时,结合它们之间位置的相对性,并设计了一个多核信息融合模型,以不同权重融合多种对比度方法以产生最优显著图,最后用图分割算法来进行二元分割,获得准确的显著图;实验结果表明CSC算法能够有效捕捉显著物体的局部差异,提高显著性物体定位及分割精度的性能,减少噪声的影响,从背景中分离出精确的显著性区域,获得更优的显著性检测结果。

    • 基于计算机技术的室内环境远程监测技术研究

      2017, 25(9).

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

      摘要:在经济腾飞的同时,环境问题日益突出,由于人们大部分时间都呆在室内,所以对室内环境质量的要求尤为严格,需要随时随地能够了解室内环境情况,室内环境远程监测是满足人们这一需求的重要手段。目前大多数室内环境远程监测技术都是在分析室内环境特点的基础上,通过将室内环境信息采集到计算机,然后经过串口传送到上位机,完成数据实时显示。但这种方法没有对采集的信息进行分析处理,难以保证室内环境监测数据的准确性。为此,本文提出一种新的基于计算机技术的室内环境远程监测技术,首先分析室内环境中空气污染成分及危害,针对每种空气污染成分提出通过不同的采集分析方法完成室内空气成分及数量检测,然后对室内环境远程监测中的温湿度调节电路进行设计,通过分析温湿度检测传感器与温湿度之间的非线性相关关系,完成对室内环境的温湿度检测,将检测数据与温湿度信息数据进行汇总并处理,通过计算机将数据传输到上位机,从而完成室内环境远程监测。实验证明,所提方法能够有效提高室内环境监测的准确度,减低远程监测响应时间和能耗,具有良好的使用价值。

    • >设计与应用
    • 固定变比为1/3的双桥臂开关电容变换器的研究

      2017, 25(9).

      摘要 (998) HTML (0) PDF 0.00 Byte (33) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:开关电容变换器一直是一个重要的研究领域。近年来,随着交流场合应用的需要,AC-AC开关电容变换器在逐渐发展,主要集中在单桥臂的研究,对于双桥臂的研究较少,尤其在高频工作过程方面还有待发展。通过对各种直流、单相交流开关电容变换器的研究,发现所研究的开关电容变换器主要集中在对单桥臂实验波形、效率和等效电阻的分析,由于双桥臂的电路结构、工作过程比单桥臂要复杂,对其暂态工作过程的研究很少,而开关电容变换器的工作过程和等效电阻的研究对设计双桥臂开关电容变换器以及提高电路的稳态特性有着重要作用。为了更好的提升电路的性能和稳态特性,对1-2升压型双桥臂开关电容变换器在低频、高频的工作过程和换向过程进行了深入研究,给出了开关电容变换器的控制驱动方式,并通过高频分析进行暂态建模得到了等效内阻的表达式。最后通过仿真对分析结果进行了验证。

    • 基于RGB-D的移动机器人三维视觉SLAM

      2017, 25(9).

      摘要 (1287) HTML (0) PDF 0.00 Byte (61) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对移动机器人三维视觉SLAM中存在的实时性不高,匹配误差较大的问题,提出了一种改进的特征匹配算法,提取ORB特征进行特征匹配,并采用基于最小距离与RANSAC结合的方法剔除误匹配。针对位姿估计不准确的问题,将传统的ICP算法与PNP算法结合提高配准成功率,并通过RANSAC与g^2 o优化位姿估计。实验结果表明该方法能有效提高SLAM系统的实时性和位姿估计的准确性

    • 基于零磁通电流传感的自动电阻电桥设计

      2017, 25(9).

      摘要 (994) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:因商用直流电流比较仪(DCC)精度高、结构复杂、成本高昂,基于商用零磁通电流传感器基础上研制了一套直流比较仪自动电阻电桥,以降低成本、满足电阻测量精度要求较低应用场合的需求。围绕零磁通电流传感器的原、副边线圈安匝平衡机制下,其原、副边电流比例一定的特点,设计了自动电阻电桥电路。采用基于DSP的嵌入式数字电路实现系统控制和算法,使用自制且经过校准的24位AD采集电路读取电桥中电阻两端的压差信号,经实时处理及屏幕显示,最终得到被测电阻(Rx)和标准电阻值(Rs)的比例值。采用经校准过的标准电阻(Rs)对该电阻电桥100Ω:10Ω和10Ω:1Ω的比例进行校准,实验结果表明:该电阻电桥测量的比例准确度可达10-6 量级,测量的相对标准差为10-6 ~10-7 量级。

    • 弱光照环境下人脸表情图像识别方法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1365) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:对弱光照环境下人脸表情图像进行识别,可以更好地对人类的情感进行分类,有利于人类在现实社会中的沟通。当前方法利用提取人脸表情图像的一维特征完成对弱光照环境下人脸表情图像的识别,该方法无法对人脸表情图像进行详细地描述,导致人脸表情图像在识别时经常出现识别精度低、速度慢的问题。为此,提出一种基于BP神经网络的弱光照环境下人脸表情图像识别方法。该方法首先利用自相似性对带有噪声的图像进行图像区域划分,并依据统计学习获得线性空间,通过对空间的投影获得不含噪声的人脸表情图像区域向量,将人脸表情图像进行重组,得到去噪后的图像,然后利用Cabor变换对人脸表情图像特征进行提取,采用AdaBoost对弱分类器以及人脸表情图像样本进行训练,并通过多次弱分类器的迭代,得到最终的人脸表情图像强分类器,完成对弱光照环境下人脸表情图像的识别。实验结果证明,所提方法可以提高人脸表情图像的识别准确率,加快识别速度,为该领域的研究发展提供强有力依据。

    • >测试与故障诊断
    • 基于BIT技术的电气系统故障诊断方法

      2017, 25(9).

      摘要 (1412) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:以数字化部件为基础,选取某控制系统为电气系统的代表子系统,开展电气系统BIT技术研究。根据子系统的典型故障,给出了相应的故障检测方法,并设计了故障诊断电路。以样机为基础,采用上电BIT、周期BIT和维护BIT三种方式,对系统的典型故障进行了验证。

    • >控制技术
    • 基于GPS的物流车辆智能监控系统设计

      2017, 25(9).

      摘要 (1615) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:为对物流车辆进行精准定位、检测和实时跟踪,需要物流车辆智能监控系统设计。当前使用的监控系统,在物流车辆进行运输的过程中,有遮挡物出现时无法精准的对物流车辆进行定位,当物流车辆停放在室内停车场时可能出现定位不到物流车辆的情况。为此,提出一种基于GPS的物流车辆智能监控系统设计方案。该系统硬件部分包括:GPS车载终端、监控中心服务器群和控制终端三部分,同时将全球定位系统与地理道路信息相结合,利用联通网络与国际互联网传输相关信息;系统软件部分使用联通分组通信技术,通过GIS软件与管理信息系统进行无缝连接,并由单片机S3C2440A向GPS模块发送控制中心下达指令,GPS接收指令并给予反馈,通过有效的分析反馈结果来提高监控终端的运行速度、稳定性以及精准度;GPS定位功能采用TDOA算法对物流车辆进行定位。实验证明,所提系统可以对物流车辆精准定位、实时监测和有效跟踪。

    • >设计与应用
    • 足球比赛视频中的目标检测与跟踪算法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (2125) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:为在足球视频中有效的检测与跟踪运动目标,需要对足球比赛视频中目标检测与跟踪算法进行研究。当前采用的算法,在动态场景中,存在运动目标检测与跟踪效果不佳的问题。为此,提出一种基于OpenCV的足球比赛视频中目标检测与跟踪算法。该算法结合平均背景算法将足球比赛视频中目标图像分割为前景区与背景区,计算足球比赛视频每一帧目标图像和背景图像之间差值的绝对差值,同时计算每一个目标图像中像素点的平均值与标准值来建立目标图像背景统计模型,利用TMHI算法对足球比赛视频中目标初始图像进行阈值分割,得到初始分割图像,对分割图像进行中值滤波和闭运算,再使用卡尔曼滤波对分割后的目标图像进行处理,得到镜头中目标的质心位置和目标外界矩形框,然后对足球比赛视频中目标进行跟踪。实验证明,该算法有效的检测与跟踪足球视频中运动目标。

    • >测试与故障诊断
    • USB移动存储设备中异常病毒数据检测技术研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1005) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:对USB移动存储设备中的异常病毒数据进行检测,可以延长USB移动存储设备寿命,提高数据利用率,减少系统运行时间。当前方法利用轨迹点片段异常对USB移动存储设备中的异常病毒数据进行检测,将几个独立的USB移动存储设备中的异常病毒数据属性进行结合,针对现有的异常病毒数据点的异常轨迹进行检测,以病毒数据的位置、速度以及方向为检测对象。该方法对USB移动存储设备中的异常病毒数据检测效率低,不适用于大规模的USB移动存储设备中的异常病毒数据检测。为此,提出一种基于PATRICIA树的USB移动存储设备中异常病毒数据检测方法。该方法利用K-means算法将USB移动存储设备中的数据划分为K个类,并利用欧几里德距离对各个类间的相似度进行衡量,然后在独立分量分析的基础上加入遗忘因子,对USB移动存储设备中异常病毒数据检测时含噪进行测量估计,最后利用小波分析法,通过设置USB移动存储设备中异常病毒数据判定阈值,以及标准化以后的小波系数内绝对值,与判定阈值的比较完成病毒数据的检测。实验结果证明,所提的检测方法可以高精度地对USB移动存储设备中异常病毒数据进行检测,更加符合该领域发展实际意义。

    • >设计与应用
    • 飞翼布局双站雷达散射截面仿真与分析

      2017, 25(9).

      摘要 (1262) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对飞翼布局广泛应用于隐身飞行器和双站探测日益成为反隐身的重要手段,总结飞翼布局的双站散射规律及双站探测策略。采用多层快速多极子算法,仿真计算3种典型飞翼布局的双站雷达散射截面。仿真计算结果表明,平行原则仍然适用于双站雷达散射截面减缩;从反隐身角度考虑,接收雷达应布置在2倍机翼前缘/机身侧棱后掠角和180°的双站角位置,以捕捉目标较强的前向散射波峰。对抗水平极化的雷达,宜采用布局2和布局3形式的飞翼布局,对抗垂直极化的雷达,宜采用布局1和布局3形式的飞翼布局。

    • >试验与评价技术
    • 装备使用期间的测试性评估研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1107) HTML (0) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着大数据技术在设计领域的应用,装备测试性水平的提高不仅依赖于设计方法,还依赖于大量的、全面的测试性数据。这就要求装备测试性工作应该是贯穿全周期寿命的一个连续过程,不应局限于研制阶段,还应包括使用阶段。对装备使用期间开展测试性评估工作,有利于完善装备的测试性信息,促进装备的测试性提高。在此基础上,本文对装备使用期间的测试性评估进行了研究,给出了评估工作的具体流程和实施方法,对指导工程实践具有一定的意义。

    • >设计与应用
    • 分布式网络信息数据防篡改方法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (2508) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:为增加分布式网络的抗攻击能力,防止信息数据被篡改,需要对分布式网络信息数据防篡改方法进行研究。当前使用的方法,在发展迅速的分布式网络中,出现不适应当前网络的问题。为此,提出一种基于比较型的分布式网络信息数据防篡改方法。该方法使用改进后的比较型校验算法对分布式网络信息数据进行校验,再使用RSA加密算法的公钥和私钥两种密钥对分布式网络信息数据进行加密和解密,并设RDTP网络协议,协议分为分布式网络维护更新、网络节点睡眠调度、分布式网络节点可靠信息数据转发三个阶段,通过信息数据校验、信息数据加密和RDTP协议三个部分共同协作保证分布式网络的安全,防止分布式信息数据被篡改。实验证明,该方法增强分布式网络抗攻击能力,有效的防止分布式网络信息数据被篡改情况的发生。

    • 后勤应急保障资源调度模型动态多目标算法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (895) HTML (0) PDF 0.00 Byte (33) 评论 (0) 收藏

      摘要:为更加贴合实际情况,更好地体现应急保障资源调度过程中的实时性、调度目标的多样性,对应急保障资源调度效用、资源调度成本和任务点保障资源均衡等目标进行分析,研究了这三个目标对应急保障资源调度模型的影响,解决单目标无法满足调度需求的问题。引入时间变量t,使模型能够依据实际需求实时改变资源调度策略,解决了无法体现应急保障实施后的反馈作用及资源调度的动态性问题,并建立了后勤应急保障资源调度模型,最后通过具有实际应用背景的算例进行验证,结果证明算法能够表现模型的动态及多目标两个特点,符合保障任务实际情况,能够为应急保障方案的形成提供决策支持。

    • 一种相控阵天线REV幅相校正方法的仿真与实践

      2017, 25(9).

      摘要 (1755) HTML (0) PDF 0.00 Byte (29) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了基于傅里叶分析的旋转矢量算法(REV),并将该算法应用于相控阵天线各单元的初始幅相误差校正,给出了它的仿真分析和工程实现方法。所使用的校正方法区别于以往采用的REV校正方法,利于减少校正天线对相控阵收发信号的影响。仿真结果显示,校正后各通道的相位和幅度与人为设置的相位、幅度只差一个常数,表明方法是有效的;通过实际测试,校正后的天线方向图与近场校正结果逼近,EIRP比校正前提高1.4dB以上,验证了校正方法的功能和性能。

    • >智能仪器与传感技术
    • 基于卫星控制仿真转台的多路可充电直流电源系统设计

      2017, 25(9).

      摘要 (867) HTML (0) PDF 0.00 Byte (27) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对航天工程地面仿真系统研制任务需要,设计和实现了可重复充电的多路直流稳压电源。对实验转台上用电设备的做了需求分析,给出了电路设计方案,对稳压模块进行了选型。电源系统采用12V7Ah蓄电池,稳压模块采用DC-DC,功率放大器采用OPA548T。实验结果证明设计是成功的,多路电压输出误差平均值优于0.1V ,电源系统静态工作时间长达10小时,满足了研究任务的设计需要。

    • >设计与应用
    • 基于多精度感知的MLC闪存比特翻转译码算法

      2017, 25(9).

      摘要 (1156) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着多级单元(Multi-Level Cell,MLC)闪存存储密度的增加,单元间干扰(Cell-to-Cell Interference, CCI)成为影响NAND闪存可靠性的主要噪声。在深入研究MLC闪存模型和CCI噪声模型基础上,提出了一种多精度感知的MLC闪存的比特翻转译码方法,该方法通过提高MLC闪存单元感知精度进而得到MLC单元中存储比特的准确对数似然比信息,利用此信息可降低原始错误比特率并且提高比特翻转译码算法的译码性能。仿真结果表明,在MLC闪存信道条件下,高感知精度下的比特翻转译码算法性能明显优于低感知精度下的性能。

    • >测试与故障诊断
    • 基于工业CT的角度测量方法及不确定度分析

      2017, 25(9).

      摘要 (1278) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过工业CT扫描系统对角度进行测量及不确定度评估;建立了角度测量模型,分析测量过程中的主要误差源,通过合理简化提出了角度测量的不确定评估方法,并针对钢制角度量块测量结果的不确定度评估进行了深入的研究。最后,以高能6MeV工业CT线阵探测器系统对6种已校准的角度量块进行测量及评价实验,评定角度测量的扩展不确定度为 时,多次评价结果之间的最大差值不超过 ,具有可靠的理论依据和较稳定的评定结果。此不确定度评估方法可结合实际测量系统对各种角度测量中进行推广使用。

    • 基于多信号流图模型的等效故障注入样本选取

      2017, 25(9).

      摘要 (2044) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高测试性故障注入试验的工程实践性,针对选取的故障样本不可注入或注入成本太高的情况,提出了一种基于多信号流图模型的等效故障注入样本选取方法。建立了系统的多信号流图模型,得到了故障-故障关联矩阵和故障-测试关联矩阵,并以提高故障样本注入率为目标,通过结合测试故障子集的概念,提出了等效故障注入样本的定义和选取方法。实例表明,该方法能够有效地提高故障样本的注入率,保证了测试性验证试验的顺利进行。

    • >设计与应用
    • 真空热试验程控电源串并联快速配置系统设计与实现

      2017, 25(9).

      摘要 (672) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 基于OpenCL的数字相控阵雷达干扰模拟

      2017, 25(9).

      摘要 (918) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现代战争复杂电磁环境以及数字相控阵雷达干扰信号生成数据量大、多波束等难点,利用图形处理器(GPU)带宽高,运算能力强的特点,使用OpenCL异构编程框架实现数据级并行策略,设计了基于OpenCL的五种典型数字干扰并行算法。算法根据GPU的读写机制进行优化设计,充分发掘了现有GPU的并行计算能力。实验结果表明:基于GPU的数据并行计算程序与中央处理器(CPU)平台相比较,加速比最大可达3.25,提高了相关雷达回波模拟设备的速度,基本满足数字相控阵雷达信号处理的实时性要求。

    • 航天器热试验电缆自动测试装置的设计与实现

      2017, 25(9).

      摘要 (1569) HTML (0) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决航天器热试验测试电缆导通和绝缘测试人工工作量大、效率低的问题,设计并实现了基于继电器网络的自动化测试装置。系统以EB3680嵌入式工控机为主控制器,实现对测试电压产生和继电器开关的控制,通过对测试时序的控制优化,缩短了测试时间。进行了接口单元和继电器单元的模块化设计,提高了系统的适用性和可扩展性。基于VC 6.0平台完成了软件开发,能够完成人机交互,测试结果判读,数据处理、显示和存储。通过USB-UART实现了上位计算机和测试装置的数据传输。实际应用表明该装置工作稳定,自动化程度高,测试时间短,能够有效提升测试效率和可靠性。

    • >测试与故障诊断
    • 换流站阀厅红外在线测温系统设计

      2017, 25(9).

      摘要 (1205) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:为减少换流站阀厅人工测温的劳动强度,提升阀厅设备异常诊断效率,保障和提高电力设备的运行可靠性,需要对换流站阀厅在线测温系统进行设计。当前方法利用人工接触式测温,并采用固定的监控实现阀塔温度的检查,存在劳动强度大、测温仪的盲区较多,巡检人员的技能水平和责任心致使巡检质量的随机性较大等问题。很难实现巡视范围的全方位覆盖,阀塔设备运行过程中存在较大的隐患。为此,提出一种基于红外对换的流站阀厅在线测温系统。该系统利用AT89C51单片微型计算机、温度采集、测温电路、系统电源电路以及看门狗电路等模块结合组建测温系统的整体结构,通过PXA270处理器、复位电路、A/D转换器、USB接口、温度传感器、红外测温探头、RS485接口等构成系统的硬件部分。根据DS18B20对在线测温电路进行设计,通过7805三端稳压片实现系统电源电路的设计。系统的软件部分对换流站设备辐射度和温度之间的关系进行研究,并利用换流站阀厅温度异常判断方法实现换流站设备故障诊断。实验结果证明,所提方法能够有效对换流站阀厅电力设备的早期缺陷进行实时监测,提高在线测温系统的运行效率,减少各种因阀厅温度的增加而导致设备产生故障的概率。

    • >设计与应用
    • 大规模电力系统变电线路异常实时检修方法分析

      2017, 25(9).

      摘要 (1043) HTML (0) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保障大规模电力系统变电线路的正常运行,提高变电线路的工作质量,需要对大规模电力系统变电线路异常进行实时检修。当前方法利用一个函数对线路的异常进行检测,把异常码传输给调用者,直至该异常码传输至响应该异常的处理函数。该方法无法对变电线路的异常进行实时检修,降低变电线路的维修效率,还造成电网电流传输的中断,电网安全性得不到保障。为此,提出一种基于CIM的大规模电力系统变电线路异常实时检修方法。该方法利用小波变换对变电线路异常发生之后5ms内,异常点电流时域和时频域中的不同特征进行提取,并将提取结果当作变电线路异常点分类特征量。根据模糊支持向量机完成变电线路异常点的模糊分类,分析在异常点特征空间组建带状分段的隶属度函数,通过支持向量回归机构建其最佳的分类回归函数。实验结果证明,所提方法可以高效对大规模电力系统变电线路异常进行实时检修,为该领域的研究发展提供强有力的依据,具有实际利用价值。

    • 基于光伏逆变器通信协议的智能匹配技术研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1192) HTML (0) PDF 0.00 Byte (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着能源危机、气候变暖、环境污染等问题日益严重,发展分布式清洁能源已经成为一项国策。大量企业采用基于RS485、RS232等通信接口的Modbus协议作为一种通用工业标准在光伏逆变器等电站设备中作为数字化通信标准,针对不同厂家、不同型号的光伏逆变器与光伏主站之间存在多种协议规约需要主动适配的工程问题,通过对不同厂家、不同型号的光伏逆变器所涉及各种类型通信协议的深入分析和大量工程应用实践,提出了一种用于自动解析光伏逆变器通信协议的算法模型,并基于此模型研发了一种基于光伏逆变器通信协议的智能匹配技术,有效解决了不同类型光伏逆变器与光伏主站的通信问题。经过工程应用验证表明,应用该技术可以实现已解析协议的快速接入、新接入协议的快速解析匹配和已接入设备的现场调试等功能。

    • 基于FPGA算法智慧医疗社区信息采集系统设计

      2017, 25(9).

      摘要 (1339) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:对智慧医疗社区信息采集进行系统设计,可以缩短患者就诊时间,减少医务人员因医疗信息不足而导致的误诊现象。当前方法根据CPRS实现智慧医疗社区信息采集系统的设计。将GSM系统当作基础,完成无线分组交换,提供IP网络的连接,并利用其终端设备GPRS DTU完成最终设计。该方法不能进行稳定可靠地医疗社区信息采集传输,无线分组交换目标不明确,导致当前医疗社区信息采集系统无法实现高效率、高精度地信息实时采集。为此,提出一种基于FPGA算法智慧医疗社区信息采集系统设计方法。该方法的整体框架包括信息数据转换模块、信息数据采集模块、电源电路、信息数据传输模块。利用ADS8361构建智慧医疗社区信息转换工作电路,实现信息的数模转换。根据Altera推出的Nios系列处理器对智慧医疗社区信息进行采集,选取XR公司生产的XR2206和XR2211将采集到的信息传输至存储部分,整个系统的电源电路采用LT1764-3.3和AMS1117电源电压芯片实现。系统软件部分利用最小均方自适应滤波算法,对信息采集过程中的噪声进行去除。实验证明,所提方法可快速对智慧医疗社区信息采集系统进行设计,提高会诊质量及医疗资源合理配置的效率,为我国社区医疗服务发展提供依据。

    • 分布式大型配电网管理自动化系统设计

      2017, 25(9).

      摘要 (1213) HTML (0) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:分布式配电网自动化是一项新型配电网保护系统,该系统具有电网转换、故障区间自动隔离、确定故障点定位及故障区自动转供的功能。为使配电网管理自动化系统安全有效地运行,需要进行配电网管理自动化系统设计。采用当前方法进行配电网管理自动化系统设计时,当电路引入配电网,会出现难以对配电网进行调压、谐波含量增大的现象,情况严重时会使配电网陷入瘫痪。为此,提出一种分布式大型配电网管理自动化系统设计方法,该方法介绍了配电网管理模块、地理信息模块、运行参数管理模块、故障定位与隔离模块等硬件机构的设定。采用SCADA模块实现数据采集、测量、预测、参数调节、设备控制和各种信号报警等功能。根据负荷预测、发电预测和配电网运行状态预测完成分布式大型配电网系统自动化管理。实验证明,所提方法控制安全有效,可以为配电网管理自动化系统提供科学的依据。

    • 基于改进的协同过滤相似性度量算法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (913) HTML (0) PDF 0.00 Byte (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着工程测量和工业控制的发展,在多样的工程测量环境和工业控制环境中选择合适的测量和控制理论、方法和技术也将成为难题,推荐技术的引入可以提升工程测量的的自动化程度和工业控制的实时性。但是推荐系统中经典的相似性度量方法在数据稀疏的情况下处理能力较弱,影响了推荐的准确性。针对这一问题,将杰卡徳相似系数加以修正,并利用杰卡德相似系数能够衡量两个集合的相似度的特点,将修正后的杰卡德相似系数作为权重系数,对经典的相似性度量方法加以修正,得到新的相似性度量方法。选取5个测评指标,分别在基于用户和基于项目的协同过滤推荐算法中,对经典的相似性度量方法和改进的相似性度量方法进行测试。对比实验表明,改进的相似性度量方法表现优于传统的相似性度量方法,提升比例约为20%。

    • >控制技术
    • 基于马尔算法的高速公路视频监控图像能见度研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1039) HTML (0) PDF 0.00 Byte (33) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据高速公路沿线的监控摄像机,对监控视频画面中的图像进行采集,通过对视频图像特征的分析处理,建立图像与真实场景之间的关系,根据图像特征随着真实场景的变化,运用图像处理的方法如:灰度变换、图像分割和特征提取等对图像进行图像处理,提出运用马尔算法,分别提取出目标物与背景,并将其逐一进行背景差计算,能够准确的监控图像中汽车的位置变化,确定目标物的位置,进而判别出能见度的大小。

    • >设计与应用
    • 基于粒子群算法的汽车保有量预测方法

      2017, 25(9).

      摘要 (962) HTML (0) PDF 0.00 Byte (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:汽车保有量关系到城市建设与规划。针对汽车保有量预测问题,提出一种基于粒子群算法的汽车保有量预测方法,建立了一种多因素汽车保有量预测模型。选取城镇人口、居民消费水平、人均地区生产总值、道路网密度、公共交通车辆运营数、公共交通客运总量、油价7个指标作为汽车保有量的主要影响因素。利用主成分分析方法确定影响因素主成分,以主成分作为自变量,汽车保有量作为因变量,建立回归分析模型。运用粒子群算法,结合主成分回归预测值对汽车保有量进行预测。以2005~2014年上海市汽车保有量数据为依据,预测出上海市2020年汽车保有量约为400万辆,并对预测结果进行了分析。

    • >测试软件工程
    • 基于状态报告的测量同步技术研究及应用

      2017, 25(9).

      摘要 (976) HTML (0) PDF 0.00 Byte (33) 评论 (0) 收藏

      摘要:自动测试系统中的测量同步对于提高测试系统性能和运行可靠性至关重要,基于状态报告系统的同步技术比软件延时法提供了更高的效率和更好的安全性。为解决自动测试系统中的指令同步问题,探讨了IEEE488.2和可编程仪器标准命令(SCPI)的状态报告模型、寄存器及同步机制,对利用SCPI状态报告机制实现自动测试系统测量指令同步的原理和方法进行了深入研究;通过原理分析和实例解析,分析了几种测量指令同步实现方法的时序、实现要点及关键技术,总结比较了几种同步方法的区别和适用场合,解决了自动测试系统中测量指令同步的问题。

    • >设计与应用
    • 基于装备的IETM技术资料拆分模型研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1769) HTML (0) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决技术资料难于拆分、归类、全面展示及手册研制后期数据难于共享等问题,通过将S1000D标准与本单位装备IETM手册编制过程相结合,采用标准分析方法、规范分类原则,从分析装备技术资料来源开始,设计数据模块所对应的信息集,建立面向装备系统结构的技术资料拆分模型,使技术资料的拆分变得简单易行且更符合标准要求,保证了IETM研制的一致性,为装备全寿期提高技术信息的重用性、可维护性、共享性和实时有效性奠定基础,极大地提升了IETM手册编制效率。

    • 基于Levenberg-Marquardt算法的动态磁性检测站磁定位方法研究

      2017, 25(9).

      摘要 (980) HTML (0) PDF 0.00 Byte (26) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对舰船动态磁性检测站需要确定磁场测量点坐标以进行舰船磁性分析的情况,利用Levernberg-Marquardt算法及磁体模拟法提出了一种动态磁性检测站磁定位方法。该方法利用包含定位参数的舰船磁场模型设计了目标函数,通过Levernberg-Marquardt算法经由定位参数的初始估计收敛到使目标函数最优的定位参数解。船模实验证明,定位结果较准确,能用来描述动态测磁时舰船磁场测量面上测量点的位置,在此基础上能通过舰船磁场推算掌握舰船的磁场分布情况,进而快速制定舰船消磁决策。

    • 基于自抗扰技术的无人机自主避障研究

      2017, 25(9).

      摘要 (1481) HTML (0) PDF 0.00 Byte (37) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:随着无人机民用化的持续加速, 其应用场景越来越复杂, 自主避障技术成为拓宽应用领域的技术瓶颈. 自主避障技术的突破, 无疑成为无人机更大规模应用必要条件. 自抗扰控制器技术, 是发扬PID控制技术的精髓并吸取现代控制理论思想归纳探索而来. 自抗扰控制器具有的不依赖被控对象精确模型、算法简单、参数易于调节的特点, 使其适合作为无人机自主避障的控制算法来应用. 针对无人机避障中位置给定阶跃信号幅值较大且幅值不定的情况, 传统PID控制器快速性不能很好满足要求且需要重复调节参数, 而自抗扰控制器则具有更好的鲁棒性. 为了更好的实现无人机自主避障, 设计了基于自抗扰控制器的外环位置控制器, 对基于自抗扰的无人机自主避障系统进行仿真和实验研究, 并与传统双环PID控制器进行对比分析, 结果证明外环控制器采用自抗扰控制器的无人机自主避障系统的可行性.

    • >智能仪器与传感技术
    • ISM频段无线热计量传感器网络节点模块的设计与开发

      2017, 25(9).

      摘要 (2052) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对智能住宅建筑能效监管需求和现有热计量系统布线成本高、改造难度大的问题,将ISM频段无线收发芯片应用于无线热计量数据的传输过程中,对热计量传感器网络基本结构和工作原理进行了研究,开发了一种无线热计量数据传感器网络节点模块,设计了该节点模块的基本结构和主要电路,并重点介绍了其SPI接口连接方式及数据传输方法、无线收发芯片寄存器读写控制和热计量数据的无线收发过程。实验结果表明,所设计的无线热计量传感器网络节点模块在保证热计量数据稳定、可靠采集传输的同时,大大地增加了热计量传感器网络的灵活性和适用性,为住宅建筑能效数据的智能化采集、传输和管理提供了一种经济、高效的解决方法。

    • >设计与应用
    • 基于73K222AU芯片实现单片机远程通信

      2017, 25(9).

      摘要 (1076) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:远距离数据采集与传输主要依赖于公共有线或无线网络,数据交换和远程控制容易泄露信息,不利于重要数据有效保护。为了实现专用线路远程通信,有效解决长距离数据传输困难,提出基于调制解调器73K222AU芯片与单片机AT89S52 、变压器HR219307的硬件电路和接口电路设计方法,达到数据和信号远程交换;通信校验采用CRC循环冗余码校验算法与奇偶校验算法,不仅简化了运算,同时有效解决传输误码影响;程序设计采用结构清晰的C51语言,还具有汇编语言的硬件操作能力。实验结果显示,采用73K222AU芯片设计的电路,能够实现单片机远程通信,数据传输距离远、可靠性高、通信组网方便、环境适应能力强,满足野外专用数据通信组网。

    • LCC谐振变换器的优化设计与实现

      2017, 25(9).

      摘要 (956) HTML (0) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:LCC谐振变换器是电除尘高频高压电源的核心器件,十分适用于高压大功率场合,针对连续模式应用于电除尘高频高压电源的不足,采用LCC谐振变换器断续模式进行优化设计。分析了带RC负载的LCC谐振变换器断续模式(简称DCM)的工作原理及拓扑结构,采用状态空间法推导了其数学模型,研究并建立了新颖的LCC谐振变换器断续模式下的损耗模型。在此基础上提出了一种基于遗传粒子群算法的LCC谐振变换器优化设计方法,该方法直观并且准确,实现了软开关技术,提高了电源的工作效率。并在现场通过一台72KV/85KW的电除尘高频高压电源样机验证了本文的正确性。

    • GLCM和DWT特征在打印文件机源认证中的应用

      2017, 25(9).

      摘要 (1221) HTML (0) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了有效解决打印文件机源认证问题,提出了一种基于统计纹理特征选择的打印文件机源认证方法。综合考虑打印字符图像的空间域和时频域特性,将GLCM和DWT统计纹理特征进行组合,运用ReliefF算法实现组合特征的初选,二次特征选择使用SVM-RFE算法。文中实验结果表明,在英文相同字有重复样本集和中文不同字无重复样本集上的分类准确率分别为95.20%和75.00%;特征组合与特征选择有利于提高打印文件机源认证的分类鉴别性能。

    • 航天能源管理系统设计与实现

      2017, 25(9).

      摘要 (850) HTML (0) PDF 0.00 Byte (27) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着我国航天事业的发展,卫星的功能需求以及数量不断增加,以型号为主、以粗放式的能源使用方式在现阶段已不符合国家节能减排的要求,运用信息化科技手段,采取管控结合的有效管理方式,在能源管理工作上不断地进行创新,将成为航天企业管理必然的选择,通过建立能源管理系统,运用能源监控,能源统计,能源消费分析,重点能耗设备管理,能源计量设备管理等多种手段,使管理者对能源成本比重,发展趋势有准确的掌握,并将能源消费计划任务分解到各个生产部门车间,使节能指标分解工作责任明确,促进企业管理创新发展。

    • >控制技术
    • 基于MYO和Android的肌电假肢手控制系统设计与实现*

      2017, 25(9).

      摘要 (1415) HTML (0) PDF 0.00 Byte (32) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前假肢手控制系统成本高、操作不灵活、实用性差等问题,设计了一种基于MYO和Android的肌电假肢手控制系统。在Android平台上,开发了一款智能终端应用,实现了对MYO臂环采集的表面肌电信号进行数据处理和模式识别,并实时控制假肢手完成五种模式。实验结果表明,系统的在线识别率可达98.2%,并可在300ms左右完成一次识别过程,满足了假肢手控制的精度和实时性要求。该系统设计成本低廉、方便携带且易于扩展,很好地满足了截肢患者对假肢手控制的需求。

    • >设计与应用
    • 数字化部队装备维修保障任务分配与调度框架研究

      2017, 25(9):42-42.

      摘要 (802) HTML (0) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对数字化部队装备维修保障需求,提出装备维修保障任务分配与调度问题,并分析问题特点与研究定位。基于霍尔三维结构,从要素维、逻辑维和知识维三个方面构建装备维修保障任务分配与调度的体系结构,并且在此基础上对装备维修保障任务分配与调度的组成要素、实施程序和技术方法进行系统分析。最后,对研究要点进行初步分析。

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