摘要:随着航天器有效载荷的种类、功能及结构日趋复杂，对集成仿真测试系统的功能和性能要求也越来越高。有效载荷集成仿真测试系统是进行有效载荷系统级电性能联试、整器综合测试和发射场测试的重要工具。为满足不同领域、不同类型有效载荷的仿真测试需求，提高系统集成测试与验证的工作效率和适应性，在分布式高性能计算机网络体系结构基础上，提出一种航天器有效载荷集成仿真测试系统的设计架构。该系统遵从“强内聚、松耦合”的先进设计思想，各组成模块可以根据测试需要进行灵活重组，用于有效载荷研发的各个阶段，具有可靠性高、灵活性强、快速重构和扩展升级的优势。对有效载荷集成仿真测试系统中各测试设备的功能、组成及具体方案进行了详细介绍。

摘要:自动化、智能化的远程测试模式是小卫星研制降本增效的一种有效技术途径。本文面向未来小卫星大规模组网应用的研制需求,提出了一种面向批产化的小卫星自动化测试系统设计方法,设计了小卫星多星测试的系统布局,研究了各系统功能分区的功能,给出了基于自动化测试和虚拟仿真测试的系统搭建方法,研究了小卫星远程测试网络布局,给出了测试工位电缆转接箱的结构设计方法。

摘要:针对传统无人机试飞监测系统与无人机平台设计耦合度高、通用性差的问题,设计了一种轻量化的试飞监测系统。对传统的无人机指挥控制系统与试飞监测系统的构型进行分析,梳理两个系统的共性业务流程,确定了轻量化试飞监测系统的构型。阐述了试飞监测软件的架构设计,并重点对数据解析模块进行介绍,提出了一种基于配表的遥测数据解析技术,使不同型号的试飞监测需求与软件框架相隔离,保证了软件的通用性。实际应用表明,所设计的无人机试飞监测系统避免了机上测试改装,缩短了无人机系统的研制周期,具有很高的工程实用价值。

摘要:针对常规故障预测方法难以分析复合故障的情况下各个故障对系统的交互作用、难以分析装备数据复杂特征、难以实时准确预测故障等现状，对现代大数据和人工智能方法应用在故障预测领域进行研究，提出基于深度学习的故障预测技术，将系统故障预测可分为动态预测和静态预测。利用深度学习算法处理装备状态监测和试验验证获得的海量故障数据，通过故障模型训练、故障特征识别、故障演化规律获取来对系统进行在线动态预测；针对软件故障突变特性，利用软件质量特征属性进行静态故障预测；同时，提出使用开源深度学习框架TensorFlow进行系统研制方法。通过基于深度学习的故障预测技术，能够提高装备故障预测能力。

摘要:对大功率LED灯阵能耗测量系统进行研究，能够有效解决传统能耗测量系统存在的测量精度低、运行能耗高等问题。依据灯阵能耗测量需求，对大功率LED灯阵能耗测量系统的总体框架进行设计，改进照明管理、通信、随机存储SRAM、Flash闪存、TFT-LCD液晶显示、电源电路和驱动电路等硬件模块，优化开发软件部分的能耗测量功能，完成大功率LED灯阵能耗测量系统的构建。实验结果表明，该系统具有测量精度高、运行能耗低等优点，满足灯阵能耗测量需求。

摘要:基于MOS（Metal-Oxide-Semiconductor）电阻阵列的红外成像目标模拟器是红外成像制导武器半实物仿真系统的重要组成部分之一，用于模拟红外目标/干扰动态场景。输出动态图像的帧频反映了所模拟动态场景快速性，是评价红外成像目标模拟器图像变化快慢程度的一项技术指标。首先，介绍了MOS电阻阵红外成像目标模拟器的基本组成与工作原理，讨论了半实物仿真系统中对模拟红外辐射图像帧频的测试需求；然后，提出了一种MOS电阻阵红外成像目标模拟器图像帧频的测试方法，搭建了图像帧频测试平台；最后，对256×256元MOS电阻阵红外成像目标模拟器输出的图像帧频进行了测试，并给出测试结果。结论：该测试方法能为MOS电阻阵红外成像目标模拟器的研制、性能测试和应用提供一定的依据，可推广应用于其它类型红外成像目标模拟器的图像帧频测试中。

摘要:故障预测和健康管理技术(PHM)在现代工程系统中能够在系统具备较高复杂度的情况下,有效保障其可靠性和安全性。在机械故障诊断中对于采集到的原始数据的高维特征量的处理较为复杂,并且在实际应用中趋势预测的精度要求较高,针对该问题提出一种基于主成分分析(PCA)与随机森林算法的轴承故障趋势预测方法。该方法利用PCA对提取的原始轴承数据特征量进行线性降维,并选取其中主成分特征量,输出非线性时间序列数据。原始数据经过PCA处理得到非线性时间序列,将该序列作为随机森林算法的输入进行故障趋势预测,并把预测结果与BP神经网络模型预测的结果进行对比,结果表明随机森林在故障趋势预测上在精度相较于BP神经网络有显著提高,是一种有效的故障趋势预测方法。

摘要:转向架作为轨道车辆的重要部件,其弹性部件与阻尼部件的安全对车辆的安全有着重要影响。对轨道车辆转向架的故障种类、故障状态以及故障诊断方法中参数的选择进行了研究。对车辆的故障产生后果和现实情况进行了分析。为实现转向架故障诊断算法的输入参数优选和对应故障敏感部位的确定,提出P指标进行评判。利用matlab对车体、转向架以及转向架与轮对之间的弹性部件和阻尼部件建模,建立轨道车辆一系悬挂、二系悬挂的故障模型以及部件性能衰退的故障模型。用P作为评价故障前后统计参数改变程度的指标。实现车辆故障诊断算法输入参数的优选和对应故障敏感部位的确定。经过仿真实验可以利用指标P对故障诊断算法的参数输入做出优选,对故障的监测部位有明确定位。

摘要:为了提高氢能源及相关领域中对氢气泄漏的在线监控水平，采用基于MoO3纳米线的室温高性能半导体氢敏元件作为传感探头，以基于Cortex-M3内核的32位低功耗微控制器STM32F103VCT6为主控芯片，采用WiFi终端为客户端，利用路由器组网并以上位机做服务器，通过AT指令和TCP/IP网络传输协议等技术，结合Labview软件平台开发可视化控制和测量结果显示界面，组建了一套包含数据采集、泄漏报警、氢气浓度显示等多功能的氢气泄漏无线监测系统。该系统可通过采集环境中的温、湿度信号对传感探头检测结果进行校正，从而实现大气条件下对待测环境中氢气含量的准确监测，具有低成本、低功耗、响应速度快、监控距离远、组网简单等优点，其无线传感模式可解决产氢、用氢领域传感系统布线困难的问题，还可根据实际需要改变传感器节点的数量和客户端用户界面，具有较强的扩展性。

摘要:针对大型风电机组塔筒应力监测缺失的情况,提出基于ansys软件应力点的选取和person相关系数法与灰色神经网络相结合的塔筒应力预警方法。该塔筒预警方法能够首先通过软件分析得出塔筒应力最大点,避免应力传感器位置选取的不合理的问题；而后根据风机所处的不同工况采用

摘要:当前故障检测系统检测速率和检测精度较低，稳定性较差，不能及时准确地检测出特种设备启动装置的故障。提出设计机电类特种设备启动装置故障检测系统。根据故障检测系统需求，对故障检测指示单元和数据处理传送单元两大主要硬件部分进行改进；依据骨架理论，对故障检测指标进行提取，计算故障检测频率，实现软件部分的故障检测功能，完成机电类特种设备启动装置故障检测系统的设计。实验结果表明，该系统检测速率高，检测精度高，系统稳定性好，运行能耗低。

摘要:在Unity3D引擎环境下，针对虚拟试衣系统中由建模法生成的人体模型难以实现大量个性化定制的问题，提出了一种使用BlendShape算法调整人体各局部特征尺寸，并通过人体特征轮廓曲线约束调整过程的解决方案。该方案由一个基础人体模型向一组极限模型进行过渡变形得到大量个性化人体。为了实现动态试衣，研究了服装基于弹簧-质点模型的布料仿真与碰撞处理过程，由Verlet积分求解的特殊性，通过一组球形碰撞器实现了不同体型的人体模型试穿相同的服装，其结果相较于静态着装避免了穿透现象并提升了真实感。

摘要:针对滚动轴承故障诊断问题,提出了经验模态分解(EMD)包络谱分析结合最小二乘支持向量机(LSSVM)方法用于滚动轴承的故障诊断。EMD具有自适应性,可以有效分析非平稳,非线性信号。利用EMD将轴承信号分解为由高频到低频的固有模态函数(IMF),选取前4个主要包含轴承故障频率的IMF函数进行包络谱分析,采用每个分量函数的特征频率和轴承的时域特征作为轴承故障的识别特征,结合LSSVM方法建立轴承故障诊断定性识别模型。结果表明：单独采用频率特征的LSSVM判别模型无法实现轴承故障的准确识别,其正确识别率仅为82.5%；采用频率特征结合时域特征的LSSVM模型可以实现轴承故障类型的100%准确识别。EMD包络谱分析结合模式识别的方法可以实现轴承故障类型的有效识别。

摘要:污水处理存在着强非线性和非稳态运行等特征,对其运行过程进行在线故障诊断在减少污染和保障生产过程安全方面具有重大意义。针对污水处理过程运行状态的不平衡分布造成故障诊断准确率下降的问题,提出一种基于极限学习机(ELM)和AdaBoost.M2算法的在线故障诊断方法。该模型以ELM为弱分类器,利用AdaBoost.M2将多个弱分类器集成,实现了强分类器。仿真结果表明,该模型在线故障诊断精度高,学习速度快,泛化性能好,相较于传统故障诊断方法,综合性能较为突出,较好的实现了污水处理的在线故障诊断。

摘要:传统通信终端信息智能监测系统在信息监测过程中，未考虑节点信息遗漏问题，导致监测精准率低。提出基于粒子滤波的物联网通信终端信息智能监测系统设计。依据物联网环境特征，将系统整体架构划分为终端感知单元、监控开关单元和客户端单元，对各单元组成硬件进行改进；采用粒子滤波算法，对协调器中节点信息进行PAN标识。智能扫描节点信息是否有遗漏，在扫描限制范围内对遗漏信标进行统计，获取信标相应协调器信息，并发出连接请求，对节点地址进行重新分配，在新地址上添加连接成功状态指令，优化开发软件监测功能，完成系统设计。实验结果表明，该系统对节点中的遗漏信息进行充分处理，实时显示波长稳定，显示结果清晰度好，有效提高了监测精准度。

摘要:随着人们生活水平的提高，物质资源的不断丰富，人们所患糖尿病的概率正成几何形式增长，检测血糖浓度已变成中老年人日常的工作，然而现如今检测血糖浓度的方式普遍的较为单一与繁琐。为了日常监测血糖浓度，通过手机等移动终端监测与记录数据，综述一种便携设备采用酶电极检测血糖浓度的方法，使用试纸与手机等载体进行连接，通过耳机接口把血糖等人体生物信息反映到移动终端（手机）上。在跨平台通信中采用曼彻斯特编码方式，把数字量信息加载到音频信号正弦波中，在移动终端中通过解调把数字量数据解析出来加以处理并反映到手机上，直观简介的显示血糖浓度等生物安全信息。具有操作简单，单次测试成本低廉，方便检测与记录等优势。

摘要:为了监测微弱磁场,设计了一款基于STM32单片机的数字式无线微弱磁场测量装置,介绍了其软硬件设计原理。利用磁阻传感器感应微弱磁场信号,输出的差分电压经过调理放大后,送入AD采集模块,转换后的数字信号经过单片机误差补偿、多个数据平均、运算等处理后送与LCD显示,并将数据通过蓝牙无线传输给上位机。通过对测量装置的标定实验与不确定度分析,验证了装置具有较高的测量精度、性能稳定的特点。

摘要:为解决传统加密传输数据监测系统在数据传输过程中易产生数据丢失、损坏等问题，提出并设计大型数据库加密传输数据智能监测系统。给出系统整体框架结构，硬件部分主要由四部分组成，用户登陆模块主要对访问角色进行划分，生成该身份对应的权限；密匙管理模块对权限信息进行保护和储存；文件安全传输模块对数据进行安全传输；系统软件部分主要对平分的64bit数据进行双路加解密，完成大型数据库加密传输数据智能监测系统设计。实验结果表明，该系统数据丢失率低、数据损坏少，有效提高了数据传输安全性，充分满足加密传输数据监测系统的设计需求。

摘要:针对挠性航天器存在动力学参数不确定性以及三轴非线性强耦合的特点，提出了一种基于余弦函数路径规划的姿态自适应控制方法。首先，分析挠性航天器动力学模型，给出了其姿态控制系统的总体结构；然后，为有效抑制挠性附件振动对控制性能的影响，设计了一种余弦角加速度姿态路径规划方法对指令信号进行柔化，以减少指令信号中的高频成分；最后，将柔化指令信号作为控制系统的期望输入信号，并采用基于多输入多输出特征建模理论，设计了姿态自适应跟踪控制器。通过MATLAB/Simulink仿真，验证了所提姿态控制策略的有效性。

摘要:组合积分系统广泛存在于钢铁、石油化工、食品加工、打叶复烤、矿物处理等现代工业生产过程中，传统将被控对象简单通过一阶Pade近似设计控制器的方法已无法满足更高精度的控制要求，且基于组合积分控制器的设计仍停留在非自适应控制的阶段。研究根据组合积分系统对象特性，利用带遗忘因子的递推最小二乘算法、相关性分析算法以及粒子群优化算法首次提出并设计了组合积分自适应控制器，并通过系统仿真验证了组合积分自适应控制算法的非线性在线跟踪能力、抗干扰特性以及鲁棒性，取得了理想的控制效果。组合积分自适应控制器的设计思想也可应用于其他低阶时滞系统的自适应控制过程中，只需将广义目标过程 按组合积分模型设计即可实现。因此，组合积分自适应控制器对于提高传统时滞系统自适应控制器的控制精度有着广泛的意义，并且在带有时滞环节的工业过程自适应控制研究中有极大的应用价值。

摘要:舰载机进舰着舰飞行航迹控制严重影响着舰精度和着舰安全。通过建立舰载机着舰纵向运动小扰动模型,将航迹运动模型分解为标称模型和不确定项。结合线性二次型调节器(LQR)与自适应积分滑模,设计了舰载机着舰的纵向航迹控制律。采用LQR对标称模型进行控制,利用自适应积分滑模控制消除不确定项的影响。在不同初始高度误差、舰尾流扰动和甲板运动的工况下,对着舰纵向航迹进行了仿真计算。仿真结果表明,所设计的航迹控制律能够消除初始高度误差、舰尾流扰动和甲板随机运动的影响,实现舰载机纵向航迹的精确跟踪。

摘要:简述了太阳能热水监控系统的研究进展,针对目前太阳能热水器结构简单、监控系统不完善、现场控制管理混乱等问题,提出了基于Java平台的太阳能热水工程监控系统的设计方案,系统采用西门子系列的可编程控制器,通过搭建了OPC服务器,建立服务器与控制设备的连接,能够有效的对太阳能热水工程的现场进行实时监控,并可以实现数据信息的分析处理。通过对系统进行实际运行的测试,虽然实际精度值与采集值有微小的误差,但不影响整个控制系统的正常的运行。该系统可以实现有效的运行,具备数据采集、故障报警、数据分析等功能,提高了现场控制的准确性和精确性。

摘要:农业是我国第一大生产业,目前我国农业病虫害监控主要是依靠人工多年积累的经验和农业病虫害专业的书籍资料等,具有人工劳动量较大和工作效率低的问题。为此提出一种基于物联网技术的现代农业病虫害监控系统设计方法,该系统硬件由用户管理模块、数据查询模块、图片管理模块、接收数据模块、设备控制模块和预警模块等构成,并且通过物联网资源对农业病虫害监控系统进行优化,进而实现物联网簇间优化农业病虫害数据的传输,最后利用簇间优化机制解决物联网病虫害监控系统中监控点区域路径抖动问题,使农业病虫害监控系统可以稳定运行。实验结果表明,采用物联网技术设计的监控系统可以有效地提高数据传输的效率,保证病虫害数据传输实时性,有利于农业发展。

摘要:针对四旋翼无人机模型中存在非线性因素和不确定干扰的姿态控制问题，采用基于投影算子的L1自适应控制方法进行四旋翼无人机姿态控制律设计。首先根据四旋翼无人机运动原理建立多入多出的非线性姿态运动模型，然后针对模型中存在的陀螺力矩干扰、质量分布不均引起的力矩干扰、环境干扰和自身非线性影响，设计L1自适应控制器，分析了系统的鲁棒性能。仿真结果表明了控制系统在满足良好动态性能的同时能够保证良好的鲁棒性。

摘要:为解决当前系统存在的监控实时性差、抗干扰能力弱、监控精度低等问题,提出低空多物理场图像声呐远程监控应用设计。分析声呐远程监控原理和图像质量检测原理,对系统硬件部分的图像数据处理服务器、图像数据处理工作站和图像数据传输电路进行改进,优化开发系统软件的图像数据模拟发送、实时显示、接收和发送功能,完成低空多物理场图像声呐远程监控系统的设计。实验结果表明,该系统的监控实时性好,抗干扰能力强,监控精度高,满足远程监控的功能需求。

摘要:为解决传统电机转速控制系统存在的噪声控制不理想、电流电压采样精度低、故障检测不准确等问题,设计了异步感应电机转速自适应控制系统。选用DSP-LF2407为系统硬件主控制芯片,通过对功率主电路和功率驱动电路进行优化,加强硬件部分的噪声控制；接入高精度采样电阻,对电压信号进行RC滤波,依据FAULT管脚电平在系统故障时会被拉低的特点,提高系统软件电流电压采集和故障检测的精度。通过对硬件和软件部分进行优化,实现异步感应电机转速自适应控制系统的设计。实验结果表明,该系统噪声控制效果好、电流电压采用精度高、故障检测精度高。

摘要:传统的自校正模糊控制系统的调节量、调节时间、自校正峰值时间与上升时间都存在一定误差,而且用时较长,很难满足当下人们的需求。为此,提出一种基于动态特性机理的规则自校正模糊控制研究。首先,从自校正模糊的控制函数表达,分析出自校正模糊控制系统的输入与输出关系,从而得出自校正模糊控制的函数；然后,基于自校正模糊控制函数从控制器的设计、论域与模糊子集规则这两方面对基于动态特性机理的规则自校正模糊控制方法进行研究；最后以电液伺服系统为实验并对参数进行设置。实验结果证明,基于动态机理的模糊规则自校正控制方法性能更好,更加适合一些电子产品应用,其控制质量与自适应能力远远高于传统的自校正模糊控制,具有不可估量的商业价值。

摘要:在未来的发展中,语音识别与自动化控制的结合也将是未来发展的一种必然趋势。语音交互方式是更为人性化的人机交互界面,针对语音识别与智能控制的运用,提出了一种基于非特定人语音识别技术的智能控制设计方法,设计出一款便携式的语音交互设备,并使用LD3320芯片将语音信息采集和识别,采用STC10L08XE芯片作为语音控制系统的主控制器,并结合外部存储器和控制电路实现人机语音交互和语音控制；通过设计一款上位机软件,可以很好的解决外部存储器数据修改困难的问题,并同时进行实时的语音数据写入和参数配置,结合自定义的协议帧,使数据的传输过程更加快速、稳定和可靠,经过实验验证,该语音控制系统工作稳定、识别率高,具有很好的易用性和市场应用价值。

摘要:为了解决电力系统的节能优化问题，本文在传统的PSO节能控制方法的基础上，提出了一种多重自适应的粒子群优化算法，应用分散控制系统设计与实现了一种新的电力节能优化控制系统。数值仿真的结果说明了使用所提出的粒子群算法的基于DCS的电力节能优化控制系统在电力调度最佳节点的搜索精确度要高于相同条件下的一般的电力控制系统。使用所提算法的电力节能优化控制系统，能有效地对电力能耗进行优化，且具有较高的实用性。

摘要:在复杂薄壁零件压力铸造控制系统的研究中,针对复杂薄壁零件压力铸造系统仿真模型,研究了压力铸造过程中压力控制算法。分别采用PID、动态矩阵控制(DMC)、PID+DMC三种控制算法,仿真结果表明三种控制算法对压力铸造系统都有一定的控制效果；其中,PID+DMC控制算法的动态特性最佳,并且对压力铸造系统中可能出现的模型失配问题也有很好的控制效果,具有较强的鲁棒性。

摘要:在钻井井场无线测控系统中，采用ZigBee无线传输模块和各种传感器组成基本的ZigBee无线节点设备，实现系统简洁易用易维护，节点设备通常要求小型轻便和采用电池供电，但存在着电池容量有限和要求每个节点设备维持长时间工作的矛盾问题，为此必须对其低功耗优化设计进行研究。通过对节点设备的软件功耗和硬件功耗进行了综合分析，发现系统的功耗主要集中在ZigBee模块发射无线信号的过程中，针对此提出了增加优化控制对ZigBee模块信号发射功率进行动态管理的措施。采用理论分析和大量试验验证相结合的办法，创新性地以信号强度和节点距离为自变量，ZigBee模块发射功率为因变量，建立了低功耗的动态优化控制模型，并制定最优控制策略。实验数据表明上述方法可实现ZigBee模块功耗降低20%~25%。

摘要:针对装甲装备武器系统组成复杂,故障检测与隔离困难,维修训练手段落后等问题,通过对某型自动装弹机典型故障进行统计分析,兼顾考虑硬件故障注入和软件故障注入技术优缺点,构建了故障注入模型,并将成果汇总整理形成故障注入汇编。采用嵌入式控制技术设计了自动装弹机故障注入系统的故障注入器和故障注入软件,开展了系统静态测试和实装测试,试验结果表明,系统能够按照要求对自动装弹机进行故障注入,为操作人员维修训练提供技术支撑。

摘要:对工业TD-SCDMA系统的软件测试策略进行研究,能够有效解决传统系统频率和扰码规划存在扰码覆盖率低、性能差、精准度低等问题。针对不同频率复用方式特征,对基站布局进行设计,获取频率配置结果进行优化,得出频率重新规划结果；采用Galib遗传算法,对簇复用码和互斥性码等系统扰码规划进行改进,完成工业TD-SCDMA系统的软件测试策略研究。实验结果表明,该软件测试策略能够有效提高TD-SCDMA系统的扰码覆盖率、性能和精准度,充分满足TD-SCDMA系统规划要求。

摘要:对低空安全和个人隐私保护进行了阐述,提出了一种基于激光点云数据的无人驾驶航空器空中走廊构建技术。采用噪声水平估计模型对数字表面模型的噪声幅度进行估计,应用高斯滤波器对标记的噪声区域进行噪声抑制。构建经验分解模型,对滤波后的数字表面模型进行能量分解,生成固有模态函数和残差信号,结合基于坡度的阈值模型,识别非地表目标,生成数字地势模型。采用数字表面模型和数字地势模型,对低空空域进行空域分层处理,将低空空域划分为顶层区、安全区和起降区三层空域。采用地理位置数据映射方式,将非地表物体和个人隐私保护区域,映射到划分后的各层空域,结合飞行路径规划技术,避开飞行期间的个人隐私保护区和限制飞行区。最后,采用可视化技术实现低空空域空中走廊的三维构建。实验结果表明,该空中走廊的构建方法能够提高飞行区域地物目标的识别精度,实现个人隐私保护,对低空安全产业发展具有积极的意义。

摘要:为保证云计算环境下网络数据传输过程中数据的保密性、完整性以及流畅性,需要对云计算环境安全框架进行研究,目前的云计算环境安全框架系统设计方法主要是利用恩尼格码加密技术和分割二进制码技术实现当前云计算环境下网络数据的安全传输与通信。存在网络节点能量开销较大,且数据安全性判断平均准确率较低的问题。为提高云计算环境下网络数据的安全性判断准确率,避免网络节点的能量浪费,提出一种基于LabWindows的云计算环境安全框架系统设计方法,首先运用LabWindows对云计算环境下的数据进行采集,然后利用证据信任度求取算法对云计算环境下的网络数据安全性进行判断；其次将异常漂移检测器与恶意节点ID号过滤器有机结合,剔除云计算环境中的恶意攻击数据；再利用数字证书对云计算环境下的客户端与服务器进行身份认证；最后利用LabWindows平台创建云计算环境安全框架模型。实验结果证明,利用该方法能够节省云计算环境下网络节点的能量开销,对网络数据安全性判断准确率较高。

摘要:基于对地侦察平台及其性能参数的统计数据,分析了航天与航空侦察威胁特点,总结了地面目标曝露征候。采用层次分析法建立了对地目标侦察威胁权重评估模型,确定了各种影响因子的分析方法,计算获得雷达、红外及光学侦察威胁权重分别为25%、14%和61%。为地面特定目标进行侦察威胁分析提供了新的方法,对地面目标隐身设计与作战效能分析评估具有一定的指导意义。

摘要:本文在通过分析各种室内定位算法的基础上,提出了一种基于传播模型和位置指纹的三维室内无源定位方法,该方法通过位置指纹定位平面位置,通过传播模型定位高度,两者结合可获得室内三维位置。结合该算法模型,提出了系统的组成与设计,并基于该系统完成了实际定位试验,在传感节点间隔5米的情况下,定位精度可达到3米。

摘要:传统扬声器系统在给人们生活带来便利的同时，也产生了很多噪声污染，比如广场舞音响，超市促销宣传喇叭。为了缓解噪声污染，构造独立的语音空间，提升大众生活质量，本文实现了基于FPGA的声频定向扬声器的设计。通过自主开发信号处理单元，设计功率放大电路，探究超声波换能器数目与指向性的影响，最终在FPGA上实现了信号的调制，不仅完成了可听声的定向传播，而且使系统具有更好的频率响应特性，从而构造出独立的语音空间，从根源上缓解噪声污染。除此之外，该系统在一定环境下进行了指向性测试，测试结果表明设计出的系统具有较强指向性，可以广泛用于国际会议、银行保密性通话、博物馆展厅等场合，无论军用还是民用，声频定向扬声器系统都具有极大的应用潜力。

摘要:针对SAR成像中图像模糊并伴有噪声的问题,结合噪声可见性函数,提出了一种SAR图像增强快速算法。该算法在图像分层的基础上,结合人眼视觉特性,引入噪声可见性函数,实现细节层图像的增益控制。根据GPU架构和存储结构特点,并行计算各个像素在基本层和细节层上的处理过程,完成该算法的并行优化设计与实现。实验结果表明,该算法能够有效提高图像质量,增强图像细节；同时,能够充分利用GPU的并行计算能力,有效提高SAR图像增强的实时性。

摘要:基于USB的车载测试数据传输系统原有设计方案存在着跨操作系统平台应用不便、无法实现与计算机及外部USB存储设备的双向通信、驱动安装偶发性故障等问题。针对上述问题,提出了一种车载测试数据传输系统免驱USB主从机设计方法。该方法以USB接口芯片CH378为核心进行USB主从机传输系统设计,通过专门的USB主从机状态电路实现USB主从模式的自动切换,通过嵌套USB2.0协议、USB Mass Storage协议、FAT32文件系统协议实现免驱动获取测试数据的功能。文中重点介绍了新型车载测试数据传输系统的总体设计方案、CH378硬件接口电路、USB主从机状态电路以及USB从机模式下免驱功能的实现要点。通过实验验证,该设计可以实现车载测试数据传输系统免驱USB主从机功能,给车载测试数据传输系统的应用与维护带来了便利。

摘要:为了提高多旋翼无人机气象探测的准确度,基于CFD方法对偶数桨旋翼无人机的流场进行分析,比较了不同旋翼数和不同旋翼间距离的无人机的流场,分析了流场的特点。同时,结合大气探测设备对温湿度、气体浓度及颗粒物浓度测量的基本原理,分析了多旋翼无人机扰流场对探测设备测量精度的影响及其原因。由此确定了进行大气探测的多旋翼无人机尽量根据情况选择旋翼数较多、翼间距较大的机型,探测设备安装位置应当靠近无人机中心轴靠近旋翼旋转平面处的相对静风区,经实验对比,通过优化可以有效减小测量的误差。并提出可利用多旋翼无人机流场特点设计多旋翼无人机专用探测设备的构想。

摘要:

摘要:提取图像的特征点并进行匹配,是三维重建中的关键技术之一,将尺度不变特征变换算法SIFT应用到图像的特征点提取与匹配中,SIFT算法主要就是在在构建成功的尺度空间中寻找出极值点,寻找出稳定的特征描述,特征描述必须具备以下特征,对尺度、光照以及图像的变形都要具有很强的适应能力,本文研究了SIFT这种应用广泛的特征点提取算法,利用高维数据的快速最近近邻算法FLANN进行特征匹配,找到图像中准确的匹配点对,通过实验比校了这种算法的特征点提取在不同光照,平移,旋转下的结果。

摘要:本文重点研究电信运营商宽带IP城域网的整体网络架构现状,定义相关网络参数,抽象出流量预测模型,从中继带宽及业务端口能力需求方面分析IP城域网网络能力,并给出中继带宽能力预测的理论参数模型及网络能力判定结论和整个IP城域网中继带宽及业务端口的扩容门限。

摘要:针对医院临床数据数量庞大,数据之间关联性大,容易出现数据提取不准确等问题,提出基于模糊分类处理技术的医院临床数据智能分类方法。通过对临床运营各项指标的说明,根据指标分析数据的特性；对医院临床数据进行检索,将检索出来的数据进行提取,根据数据的特点,使用模糊分类的技术对数据进行处理,完成临床数据的智能分类。实验结果表明,所提方法对临床数据的分类效果远远优于传统方法,满足了医院对数据处理的要求,为未来医院大量的数据分类处理奠定了坚实的基础。

摘要:目前农作物种植面积估测主要是依据遥感影像数据,结合遥感处理技术对遥感地物进行识别监测,估测结果受遥感数据源影响较大。为此提出了改进过的AlexNet卷积神经网络分类识别算法模型,该模型在传统AlexNet模型基础上,针对Landsat8遥感影像数据,创新的提出将五个卷积层的卷积核修改为两个3*3大小和三个2*2大小,并在三个全连接层后加入dropout层,减少过拟合的出现。将改进前后的模型和加入dropout后的改进模型分别对湖北省荆门市2017年油菜作物种植面积进行分析研究,研究从测试精度、Kappa一致性检验和估测面积三方面进行,实验结果表明加入dropout的改进后模型估测效果最好,估测面积与实际面积误差率为2.39%,Kappa一致性检验结果为0.9625,一致性较高。验证了改进后AlexNet模型在油菜作物遥感识别方面的适用性。

摘要:针对速度反馈控制的滚珠丝杠式电动舵机系统,建立更加完整的系统模型,模型中充分考虑间隙和摩擦等非线性因素的影响,并通过数值仿真,观察分析不等间隙和摩擦对系统输出的影响规律。采用LuGre模型和死区模型分别描述电动舵机运行时的摩擦和间隙行为,然后根据传动链结构特点提出非线性研究方案,并根据此方案将非线性环节加入所建立的电动舵机二阶模型中,分别对间隙和摩擦的影响进行仿真分析。仿真结果表明,间隙和摩擦会使伺服系统产生跟踪误差,影响定位精度,甚至影响系统稳定。

摘要:在卫星地面测试阶段,为了解决遥测下行信道限制及数据下行延时等因素带来的星上测试数据不能实时性下传监测问题,设计了一种基于标准CPCI(Compact Peripheral Component Interconnect)总线数据传输模块实现多类型接口星上数据有线传输的应用方法。利用CPCI数据传输模块远程采集1553B(MIL-STD-1553B)总线数据和RS-422总线接口数据,完成组帧、打包并通过以太网发回地面计算机进行数据分析和处理。同时可以实现1553B接口功能远程设置,完成总线控制、监听、远置终端仿真功能,实现了卫星与地面设备定制传输和交互。同时给出了测试系统的设计方案,完成了数据传输模块的硬件设计与系统软件的工程实现。

摘要:针对现有车流量检测算法处理批量视频效率较低的问题,提出了基于Spark分布式计算框架的车流量检测方法。为提高计算节点对待处理数据的读取速率,在底层采用HDFS将交通视频元数据进行高效存储,同时设计了分布式帧差法以实现车流量并行检测与统计。最终,检测结果由主控节点存储于HBase中,以提升数据访问的可靠度。在真实数据集上的测试结果表明,与传统帧差法实现车流量检测算法相比较,处理速度提升528%,同时准确率为90.5%。

摘要:针对航天某领域视频监测需求，解决在图像传输过程中误码率较高,传输链路可靠性较低的问题,提出了一种基于HDLC协议的图像实时压缩传输系统。在给出系统体系结构的基础上，对视频压缩算法、码流控制和环形缓冲区算法进行了研究分析，介绍了图像实时压缩传输技术的设计和软件实现方法，采用多线程技术设计了两种视频监测模式，采取编码器结构优化和压缩算法优化等技术途径，保证图像压缩的实时性和正确性，实现了多路视频的单路切换和多路并行两种模式下的视频监测技术。该系统保证了码流的平稳发送并按照HDLC协议传输至测试台控制单元中，连续运行5小时内无图像丢帧，并能够准确的表达剧烈突变的运动，性能可靠,在应用中取得了良好的效益。

摘要:分析了线导系统放线装置中导线布放运动的动能、势能、流体力，基于改进的变质量系统的Hamilton原理建立了放线装置中导线布放运动动力学模型；对一维非线性方程的传统解法二分法进行改进，使其可用于高维非线性方程组；将改进的二分法运用于导线布放动力学方程，解决了Newton迭代法出现的雅克比矩阵计算量大且奇异的问题，并且相对局部收敛的Newton迭代法，改进的二分法具有全局收敛性；采用MATLAB仿真软件对放线装置中导线布放运动进行数值仿真；仿真结果表明导线沿着绕线芯轴方向的布放速度大小对导线的布放运动影响较大，并且该速度越大，导线完成一圈布放运动时放线装置中导线长度和质量变化越小。

摘要:针对目前市场上的频谱处理显示设备体积庞大,携带不便等问题,基于Android系统和智能移动终端等应用设备的控制和联网技术,设计出一款可以在个人手机上实现对信号进行显控操作的APP。利用Android强大的手机操作系统,对信号的检测及处理更加方便快捷有效,同时还可以对该软件进行升级增添新的程序,使其功能更加完善。频谱仪的显示控制部分更易于维护和更换,降低了生产成本。通过测试,该APP的有效性和可行性得到了验证。

摘要:准确的稳态模型是进行航空发动机三大特性研究的基础,采用部件特性建模方法,建立了民航大涵道比涡扇发动机的稳态模型。研究发现,保持飞行高度,马赫数不变时,增加发动机转速时,推力一直增加,但到了高转速阶段,推力的增加速度变缓。在低转速到中转速的区间内, 燃油消耗率(SFC)随转速增加而降低；在中转速到高转速区间内, SFC随转速增加而增加。保持飞行高度,发动机转速不变时,增加马赫数时,发动机的总推力呈下降趋势,燃油消耗率随飞行速度增加而急剧增加。保持飞行马赫数,发动机转速不变时,推力随着高度的增加而降低。在0-11Km时,随着高度增加SFC一直下降,高度超过11Km后,SFC也保持不变,但这是不考虑雷诺数修正的情况下得到的；低雷诺数效应会导致11Km以后发动机的SFC会有所上升。

摘要:数据采集技术发展迅速,在不同的领域得到了广泛的应用。文章设计一用于声纳水下多通道数据采集的电路模块。在总体设计上,对多通道数据采集相关技术原理进行了介绍,设计了采集模块总体设计方案；在硬件电路设计上,分别使用ADS1278和BF537作为模数转换芯片和主控芯片；在软件设计上,介绍了多通道数据采集模块的软件设计思想,主要包括基于BF537的数据采集处理程序和以太网通信程序；最后对电路模块性能进行了测试,结果表明多通道数据采集模块工作性能优异,满足设计需求,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采集工程应用提供设计参考。

摘要:本文研制了一种新型的基于ARM Cotex-M0的高续航可充电定位鞋垫。该鞋垫能够提供GPS定位、基站定位、WiFi定位等多种定位功能。本系统通过在Windows、android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PCB(Printed Circuit Board)和C语言来实现该系统的软硬件开发。本系统具有超低功耗、高续航、GPS定位精准、速度快的特性以及网络设备跨平台控制能力。大量实验表明该系统能够在不充电的情况下高负荷工作两天,且系统运行稳定可靠。

摘要:电子助视系统是一种运用实时图像处理技术来提高低视力患者阅读能力的仪器。由于传统电子助视系统使用单摄像头采集图像，视角较小，要多次移动助视设备或目标书籍才能完成阅读，因此用户体验不佳。针对此问题，设计了一种基于多路摄像头采集的文档图像拼接算法。在图像配准步骤，提出了一种针对文档图像的区域特征描述方法，提取单个文字区域作为特征区域，其质心作为特征点，通过描述特征区域的纹理信息完成特征点的描述，提高了特征匹配效率。在图像融合步骤，提出了一种利用文档图像字符间隙的最优拼接缝搜索算法，消除了拼接鬼影；构建多尺度的图像金字塔，使用多分辨率融合算法，抑制了融合图像的曝光差异。从实验结果来看，算法获得了很好的配准和融合效果，提升了配准速度，消除了配准鬼影和曝光差异，能够获得较广的阅读视角，可以较好的用于电子助视系统。

摘要:为了预防网络中存在的不良图像信息对人们造成侵害,为人类创造一个安全健康的网络环境,需要对网络实时动态图像信息进行过滤。采用当前系统对网络实时动态图像信息进行过滤时,系统的安全性能较低,因网络安全隐患所引起的网络实时动态图像信息不能得到及时有效的处理,存在过滤时效性差、检索速率较慢、系统性能差等问题。为此,提出了一种网络实时动态图像信息智能过滤系统设计方法,首先介绍了系统的硬件设计,利用图像信息分类模块对网络实时动态图像信息进行分类,其次通过肤色检测模块、纹理检测模块、轮廓检测模块和形状描述符模块对网络实时动态图像信息进行检测,将完成检测的网络实时动态图像信息进行特征提取,通过图像信息YCgCr空间和图像信息YCgCr-LBP形状描述符算法完成对网络实时动态信息智能过滤。实验证明,所提方法设计的系统时效性和查全性较高,误检率较低。

摘要:针对物流运输中带软时间窗车辆路径优化问题,提出一种改进的自适应遗传算法。为消除遗传算法初始种群随机性强,个体分散的缺陷,采用精英保留选择方法,加快算法的收敛速度,同时提出了交叉概率和变异概率自适应调整的交叉和变异方法,进化过程中交叉概率和变异概率根据适应度、进化代数和进化过程中个体未改变数目个数来自适应变化,提高算法的局部搜索能力,有效避免了算法出现未成熟收敛的情况。将新的自适应遗传算法(New Improved Adaptive Genetic Algorithm,简称NIAGA)应用于该路径优化问题的求解,实验结果表明改进后的自适应遗传算法在求解物流配送路径优化问题上有明显优势。

摘要:泥位的变化是导致泥石流发生的直接原因之一,针对目前泥石流预测方法无法有效跟踪突变状态、预报精度不高的问题,提出了一种基于无迹卡尔曼神经网络的方法,先确定原始数据的最佳维数和延迟时间,进行相空间重构,再利用无迹卡尔曼较强的非线性状态估计能力,将神经网络权值、阀值作为无迹卡尔曼的状态变量,不断对其进行递推演化,提高对泥石流突变状态的跟踪能力。通过对川藏地区林芝市六个地区的研究,实验结果表明：该算法可有效建立泥石流泥位的动态演化模型,提高了预报精度和对突发状况的适应能力,实现对泥石流灾害情况的分级预警。

摘要:为了提高数据传输效率和精度,改善网络控制性能,基于多参数协作驱动,设计了一种智能网络化系统。首先,基于数据采集、线性化处理、参数库、驱动模块、存储与管理等模块设计网络控制系统,同时给出了多参数协作驱动模块中实时更新的参数与网络信号之间的映射关系。其次,由核心控制部分和中继协作部分组成智能网络化系统,核心控制子系统部署于服务器,作为智能网络平台的核心；中继协作子系统部署在中继终端。两个子系统之间基于多参数协作驱动算法实现实时交互性。最后,实验结果表明,所设计的系统在执行效率和数据精度等方面具有明显优势。

摘要:目前，在军用战术互联网无线通信系统中，超短波/短波电台和多频段电台对外提供非标准的K接口供用户数据接入使用。在各类通信控制设备设计中，为实现语音和IP业务数据以无线的方式接入战术互联网[1]，需要设计K口通信单元与各类电台进行数据交互。为解决此问题，设计了基于FPGA和MT9172的K口通信模块，FPGA主要实现K接口链路层功能，通过TDM口实现数据接入，按时隙对语音与业务数据进行复接、缓存与发送，实现与电台间的同步与环路信令握手。MT9172主要实现K接口物理层功能，并为FPGA提供串行数据接口。设计实现了野战网接口标准中定义的K口工作模式3，传输速率为128kbps，完成了TDM口到K口的接口转换。经验证，该K口通信模块能够可靠应用于各类需要接入战术互联网的通信控制设备中。

摘要:针对通信安全问题，采用自顶向下的设计方法，设计了一种RC4算法基于FPGA的实现方式，实现了通信数据的加密传输。根据RC4加密算法的原理和设计流程，使用Verilog HDL编程语言，采用有限状态机（FSM）的编程方式实现算法，通过Modelsim SE 10.1a仿真软件进行仿真，并在FPGA开发板上进行验证。采用本文提出的FPGA设计方法实现的RC4加密算法相比软件加密方式和已有的FPGA实现方式速度有明显提高。

摘要:针对当前虚拟生物特征判定系统存在的效率低、判定结果不准确、实时性低的问题，采用人机交互技术，对虚拟生物特征模糊判定系统进行优化设计。为了提高系统效率，对电源电路、复位电路、串口电路和JTAG接口电路组成的系统硬件部分进行改进；采用模糊识别算法对图像进行预处理，通过虚拟生物特征的模糊恢复，对系统软件部分进行优化，完成基于人机交互的虚拟生物特征模糊判定系统设计。实验结果表明，该系统效率高、判定结果准确度高、实时性高。

摘要:针对无线Mesh网络存在自私节点而造成的双向流量的均衡问题,提出了一种基于奖励机制的均衡传输方案。首先,推导出了每个传输访问点(TAP)的双向目标吞吐量。然后,提出一种奖励机制,通过信用币和代币支付策略来鼓励闲置TAP转发数据,同时使网关尽可能均衡地向TAP传输下行数据。在一个具有3个TAP的无线Mesh网络上仿真结果表明,该方法能够在存在自私节点情况下确保双向流量的均衡。

摘要:针对用户日常运动过程中步态计步器(Pedometer of Gait, POG)检测问题，相较于传统的统计机器学习方法，基于模板匹配的方法往往具有更高的精度和效率。主要提出了一种基于模板匹配的改进Dynamic Template Wrapping(DTW)方法，并在开源实验数据上做了验证。实验结果显示，相对于传统模板匹配方法和统计学习方法，所提出的IsDTW方法不仅具有相对较高的实验精度(92%)，在运行效率上也在一定程度上优于传统方法，对实际应用更具价值。

摘要:针对国内雷达对抗仿真多采用时间步进的机制以及实体采用对象管理技术导致效率较低的问题，提出了基于事件驱动的雷达对抗功能交互的建模方法，该方法采用事件驱动机制，将对象交互转化为功能交互。为适应该方法，重点对雷达对抗功能模块的交互关系及模块流程进行了设计，平衡了雷达对抗模块的仿真粒度，并基于ROSS仿真引擎采用设计的模块对导弹攻防案例进行仿真分析验证，与agent仿真结果基本一致，但是仿真时间却仅为agent建模仿真时间的1/5，证明了该方法的正确性和有效性。

摘要:随着GPU硬件设备的普及和GPGPU技术的快速发展,越来越多的研究人员投入到GPGPU的研究当中。当前,GPU具有很强大的并行计算能力、浮点运算能力、计算单元集成能力等特点,显示出了GPU在并行计算领域的巨大潜力。CUDA是由NVIDIA公司提出的一种利用GPU进行并行计算的架构,CUDA使得GPU具有友好的可编程性,为研究人员能够在GPU上实现各种领域的科学计算提供了方便的途径。K均值聚类算法由于其概念简单,易于实现等优点成为并行计算研究的一个热门方向。对于K均值并行算法的研究,有基于8核CPU并配备FPGA加速板的方法,但对于一个需要启动数千个线程的复杂模型,基于传统CPU并行计算方法难以实现；也有使用CUDA并行计算平台对K均值聚类算法进行处理,但处理算法时通常忽略对CUDA平台上K均值聚类算法自身的优化。基于以上缺陷,介绍K均值聚类算法的同时对算法在CUDA平台上进行了相应优化,特别针对更新中心点的耗时问题,提出了一种基于滑动门中心点计算的K均值聚类并行计算。实验结果表明,当聚类数较多时,相对于传统的更新中心点算法,基于滑动门中心点并行算法的效率更高。

摘要:针对传统方法计算磁罗经自差系数效率低、描绘自差曲线不平滑、制定自差表不准确等问题，以自差原理和爱利法为基础，设计并实现了磁罗经自差校正准确性评估软件，采用广义最小二乘估计方法求解自差系数，自动绘制自差曲线和生成自差表，并可根据训练与考核大纲中相关标准评估自差消测效果，具有简便准确高效的特点。已应用于教学及出海实习训练，对于提高学员的任职能力具有较强实用性，并可为舰船消测磁罗经自差等科目训练考核提供辅助和参考，对保证磁罗经工作精度具有重要作用。

摘要:在地面雷达武器威胁环境里,不仅需要评估航路上飞行平台的有关生存和任务完成的概率,而且还要能度量不同航路的好坏。由于传统模型不能有效表达生存模型和任务模型,更不能有效统一生存模型与任务模型,为此建立了基于马尔科夫链的生存任务模型,并且在此模型的基础上引入代价来评估航路。最后的仿真结果表明,该方法有效刻画了生存率和任务完成率,能关注到完成任务且无伤害返回的概率,并且能有效度量航路的好坏。

摘要:为了满足伺服系统位移传感器安装空间小、测量范围大及高可靠性的需求，对串联双冗余高精度差动变压器式位移传感器的设计技术进行了研究。阐述了差动变压器式位移传感器的原理和结构，介绍了串联双冗余差动变压器式位移传感器抗电磁耦合干扰、结构加固以及专用变换电路的设计方法；为提高线性度，在有限的径向安装空间，设计阶梯式线圈绕制方法，通过试验找出了最佳绕线参数，使线性度达到0.1%以上，满足了系统的高精度和高可靠性要求。