• 2018年第26卷第4期文章目次
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    • >综述与评论
    • BIT技术发展及应用综述

      2018, 26(4):1-4.

      摘要 (2279) HTML (0) PDF 1.22 M (1272) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >测试与故障诊断
    • 便携式雷达综合检测平台及智能故障诊断系统的设计

      2018, 26(4):5-8.

      摘要 (2040) HTML (0) PDF 1.33 M (1311) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足某型雷达装备野战基层级维修保障需求,设计并研制了便携式雷达综合检测平台。该检测平台采用多微机共总线分布式控制、基于BP神经网络的智能故障检测系统、直接数字合成和模拟仿真等技术,集某型雷达故障检测、性能测试和模拟训练功能于一体。实现了检测平台的集成化、小型化和检测智能化,解决了某型雷达现有维修设备体积庞大、配套设备繁杂、机动性差、价格昂贵、操控复杂等问题,经实验验证,提高了雷达在部队实装配备的综合诊断检测效率。

    • 装备BIT和故障案例融合诊断方法研究

      2018, 26(4):9-10.

      摘要 (1981) HTML (0) PDF 1.31 M (1036) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对新型装备故障诊断难的问题,将机内测试(BIT)诊断与故障案例诊断融合的推理机制引入到新型装备故障诊断系统设计中,以装备BIT诊断为前导,故障案例推理为后置补充的结合方式,建立BIT和故障案例融合推理模型。充分利用基于总线技术的装备BIT系统和从维修记录中提取的案例知识,提高故障诊断精确度和效率。通过典型火炮故障诊断实例分析,验证了基于BIT和案例融合的综合诊断系统的诊断效能。

    • 电压频控中抗强干扰软件关联缺陷检测

      2018, 26(4):11-14.

      摘要 (1011) HTML (0) PDF 1.63 M (712) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统电压频控软件缺陷检测技术未考虑软件缺陷分类,存在检测精度低的问题,提出一种电压频控中抗强干扰软件关联缺陷检测技术。对软件关联缺陷检测原理进行分析,采用判别函数对待测软件样本进行识别,引入统计模式识别算法处理软件原始数据,依据关联缺陷概率分配,确定关联缺陷类别,计算缺陷特征值,利用贝叶斯分类器对关联缺陷进行划分,完成抗强干扰软件关联缺陷的分类,从而实现关联缺陷的高精度检测。实验结果表明,该检测技术对软件缺陷进行准确分类,在保证强抗干扰性的前提下,有效提高了检测精度。

    • 遥测网络时间同步技术实现及检测方法研究

      2018, 26(4):15-18.

      摘要 (2481) HTML (0) PDF 1.32 M (1100) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决飞行试验复杂遥测网络系统中各子系统间的时间同步问题,文章从探讨遥测网络中试验对象节点之间的时间同步概念着手,介绍了使用网络时间同步协议(NTP)或精确时钟同步协议(PTP)实现遥测网络试验对象节点间时间同步的原理和方法,提出了一种基于IEEE 1588协议的遥测网络时间同步技术实现方案和时间同步检测方法,分析了遥测网络传输时延和影响试验对象节点之间时间同步的主要因素,并给出了修正思路。该技术和方法为未来空地一体化综合测试网络时间同步提供了借鉴作用。

    • 基于LabVIEW的冲击力检测系统设计

      2018, 26(4):19-22.

      摘要 (1500) HTML (0) PDF 1.53 M (763) 评论 (0) 收藏

      摘要:在进行装甲防护材料的研究与制造过程中,需要对所设计的装甲防护材料进行冲击试验,从而检测产品的防护性能。现有的装甲防护材料测试手段存在只能进行定性分析,不能进行定量分析的不足。针对当前传统的冲击力检测系统操作复杂,数据处理繁琐,成本高的问题,设计了一种基于LabVIEW的冲击力检测系统。系统实现了对数据进行实时采集、实时显示、自动存储、回放,完整的记录碰撞实验中冲击力的大小及其变化过程。系统运行稳定,精度高,成本低,适应现代化测试的要求。

    • 基于Intel Real Sense 3D实感技术的三维脚型测量与重构

      2018, 26(4):23-27.

      摘要 (1943) HTML (0) PDF 1.41 M (825) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于Real Sense技术的足部参数测量方法,仪器装置携带方便、成本低廉、操作简洁。该算法运用Intel Real Sense技术,搭建了使用多台SR300的足型重建系统。该系统首先将从深度图像中获取的各个足面轮廓点云在系统规定世界坐标系内叠加融合,然后用ICP算法进行精准配准完成对点云的融合,最后得到完整足部轮廓点云并根据定义计算足部围度等足部系列参数。在进行重建的过程中运用纹理贴图技术进行渲染,得到3D图像。实验表明,该系统能够快速精确地完成三维脚型恢复和足部特征参数的提取,具有很好的鲁棒性。

    • 三维打印牙颌模型的计算机辅助测量与精确度研究

      2018, 26(4):28-31.

      摘要 (1146) HTML (0) PDF 1.47 M (864) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:牙颌模型是口腔正畸治疗的重要参考标准,传统的石膏模型易老化断裂,且存储不便;针对石膏模型制作过程效率较低、精度不高,提出了基于3D打印技术制作牙颌模型的实际方法,并应用计算机辅助测量,进行了模型精确度分析;首先通过将影像数据数字化建模,采用熔融沉积制造技术得到3D打印牙颌模型;其次制定模型精确度分析的测量项目与测量标准,利用计算机辅助测量与三维最佳拟合配准技术,分析模型精确度;最后对测量数据统计分析,并得到差异分布规律;实验结果表明,3D打印牙颌模型精确度完全能够满足临床需求,3D打印相较于传统的制作过程更高效和经济,计算机辅助的牙颌模型测量不但替代了传统的手工测量方式,也极大提高了测量的准确性与可重复性,具有很高的推广价值。

    • 广播电视信号的自动监测系统设计

      2018, 26(4):32-34.

      摘要 (1048) HTML (0) PDF 1.40 M (669) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种广播电视信号的自动监测系统,以改变传统的人工定期外出收测方式。在广播电视覆盖区范围内的多个监测点上设置前端设备,用于接收广播电视信号并将信号频率、场强、监测点名称等信息通过网络传输到处理终端,进行监测点信号场强的自动检测和分析。前端设备以单片机为核心,连接天线和选频电路、检波电路、模数转换器、数模转换器以及网络收发器,通过软件循环选频、处理场强数据。网络收发器实现前端设备以有线或无线方式接入互联网,从而与处理终端连接和数据交互。处理终端以桌上型PC、膝上型PC或者掌上PC为平台,通过软件远程接收互联网传输的的数据,对每个监测点上的前端设备所发送的信号频率、场强、监测点名称等信息进行存储和显示。系统运行正常,数据精确,方便快捷,稳定可靠,省时省力,具有很高的推广价值。

    • 基于FC-AE-ASM协议仿真测试系统设计与实现

      2018, 26(4):35-38.

      摘要 (1574) HTML (0) PDF 1.56 M (995) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对新型航空电子系统修理中对光纤通道(FC)网络的修理需求,设计了一种基于FC-AE-ASM协议的仿真测试系统。首先,简述了FC网络技术特点、上层协议、网络故障机理;其次,分析了系统应用需求;最后,给出基于FC-AE-ASM协议的FC网络修理仿真测试系统的硬件和软件设计,实现了FC-AE-ASM节点和网络通信及协议分析功能。通过测试验证,达到了测试数据采集分析的实时性和可视化要求,为FC网络修理做好技术储备。

    • 基于小波分析的传感器故障诊断方法仿真研究

      2018, 26(4):39-43.

      摘要 (1503) HTML (0) PDF 3.22 M (813) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对装甲车辆数据采集控制系统中传感器故障难于直接检测的问题,本文提出一种基于小波变换的方法对传感器故障进行诊断。首先介绍了小波分析的基本理论,对比阐述了连续小波变换和离散小波变换的原理和优缺点;其次利用Matlab/Simulink搭建模型进行仿真试验,采用连续小波变换对传感器故障进行检测,准确定位故障发生时刻;最后本文还选取了几种典型的传感器故障进行诊断,仿真结果验证了该方法的可行性和准确性。

    • 基于TTCN-3的宽带载波通信一致性测试系统设计

      2018, 26(4):44-48.

      摘要 (1242) HTML (0) PDF 2.12 M (844) 评论 (0) 收藏

      摘要:电力线载波通信技术正在从窄带向宽带发展,宽带载波通信已成为近年来电力线载波通信研发和应用的热点,为保证不同厂商研发的宽带电力线载波通信设备符合协议规范要求并能够互联互通,对其进行一致性测试十分必要。基于TTCN-3测试框架和Titan开发平台设计了宽带载波通信协议一致性测试系统,提出了一致性测试系统软件和硬件设计方案,阐述了测试系统各部分的实现机制及关键技术。在深入研究宽带载波通信协议的基础上,针对物理层、链路层和应用层分别设计了不同的测试用例,构建测试环境并进行一致性测试,可对被测系统协议实现的正确性进行判决。对推进宽带电力线通信的标准化和互联互通具有积极意义。

    • Hadoop云平台下基于HOG特征和Adaboost分类器的快速行人检测算法

      2018, 26(4):49-51.

      摘要 (1225) HTML (0) PDF 1.17 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:行人检测在安保领域、无人驾驶领域、机器视觉领域以及多媒体分析领域等具有广泛的应用。针对目前行人检测技术运算量大、实时性差等不足, 提出了一种Hadoop云平台下基于梯度直方图(HOG)特征和Adaboost算法的快速行人检测方法。该方法首先利用云计算模式提取图片的HOG特征, 然后利用PCA方法对提取特征降维, 最后使用Adaboost算法构建分类器对降维特征进行分类。利用不同场景照片对本文方法进行实验, 仿真结果表明, 在保持较高检测准确度前提下, 采用Hadoop云计算的检测速度比传统的基于HOG特征行人检测算法提高将近五倍, 有效提高检测算法的实时性。

    • 基于PMU的小型集成电路测试系统实现及性能分析

      2018, 26(4):52-55.

      摘要 (1476) HTML (0) PDF 1.78 M (838) 评论 (0) 收藏

      摘要:文中给出了一种基于精密测量单元的小型集成电路测试系统的设计方法,并对小功率范围进行详细实验验证。该测试系统将电压/电流钳位技术、比较技术、功率扩展技术、恒流源和恒压源技术和四象限驱动技术等多项技术相结合,能够对被测器件(DUT)施加精确地激励值,并准确测量DUT在激励下的响应,该系统同时具备大功率扩展能力满足多种电路测试的需求。系统借助四通道集成仪表放大器电路,结合嵌入式控制器、功率扩展电路以及上位机控制界面共同完成设计,解决了nA级电流无法准确测量的问题,通过优化补偿电路设计,提高电路测试速度。系统性能分析结果表明,文章所设计的小型集成电路测试系统测量精度高、施加激励稳定可靠、响应速度快,相比类似产品节约2/3的硬件设计成本,能够满足集成电路测试中直流参数测试的要求。

    • 基于LabView的装备故障设置与排除训练系统设计

      2018, 26(4):56-59.

      摘要 (2017) HTML (0) PDF 2.20 M (790) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决新装备故障分析与排除训练缺乏手段的问题,以开发某新型装备的故障排除训练系统设计为研究目标,运用故障树分析(FTA)方法,构建了重要分系统的故障树模型;通过对系统的功能需求分析,设计了系统运行的流程,构建了故障分析与排除系统的硬件结构;利用LabView平台开发出某新型装备的故障设置与排除训练系统;系统运行结果表明:满足了设计的功能需求,为维修保障训练中的故障分析与排除提供了方法手段和平台支持。

    • 高温条件下材料表面电阻率测试方法研究

      2018, 26(4):60-62.

      摘要 (1187) HTML (0) PDF 1.15 M (622) 评论 (0) 收藏

      摘要:飞行器在空中飞行时因为各种原因产生的静电放电可能导致其油箱的起火爆炸,静电放电产生的辐射还会对飞行器的通讯和导航系统造成干扰,这就需要飞行器的表面材料具有一定的防静电性能。表面电阻率是衡量材料防静电性能的一个重要参数,飞行器在空中高速运动过程中会因与大气摩擦而产生很高的热量,因此,测量高温条件下材料的表面电阻率尤为重要。对于常温态下材料的表面电阻率的测试有三电极法、两电极法等测试方法。本文通过对比分析三电极法和两电极法,在两电极法的基础上提出了高温条件下表面材料电阻测试方法,并构建了高温条件下材料表面电阻率测试系统。通过对某材料随温度升高的表面电阻率的测试,证明该方法的可行性。

    • 飞机无线电设备总装测试系统研制

      2018, 26(4):63-65.

      摘要 (1412) HTML (0) PDF 1.88 M (960) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高飞机总装生产的效率,设计了基于信息化和网络化的飞机无线电设备测试系统,该系统主要提供电子化工艺单及网络化的设备控制管理,由计算机系统辅助完成总装测试生产工作,减轻工人劳动强度,保证了生产的可靠性;本文主要论述了测试系统总体设计思路和软硬件的设计。

    • 基于动态二进制翻译技术的数管软件虚拟测试环境设计

      2018, 26(4):66-69.

      摘要 (2590) HTML (0) PDF 1.46 M (1044) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统的数管软件测试环境硬件设备依赖性强、地检设备多、监视点分散和软件内部状态跟踪困难等问题,设计和构建了基于QEMU模拟器的数管软件虚拟测试环境。该环境基于动态二进制翻译技术模拟星载处理器,实现在异构平台下运行星载数管软件,同时增加指令跟踪记录功能,帮助软件异常问题定位;融合外围设备驱动和终端应用功能,对数据流进行仿真,并采用统一的格式集中管理数据,进行分层处理和实时差异比对,以日志形式记录数据变化,实现对系统状态的单窗口监视。在高分四号卫星等型号的应用表明,文章设计的虚拟测试环境能够模拟数管软件运行环境,提供更多的调试手段,使软件测试工作提前,促进了软硬件协同开发,提高了星载软件的开发测试效率。

    • Java自动化基本路径测试研究

      2018, 26(4):70-73.

      摘要 (2364) HTML (0) PDF 1.58 M (835) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对Java单元测试自动化程度和测试效率较低的问题,对基于Java程序的基本路径测试方法进行研究,提出了基于Java代码的基本路径生成方法和程序插桩方法,给出了插桩节点和控制流图节点的定义。首先,通过对Java源代码进行分析,构建程序的控制流图,进而对控制流图进行遍历生成基本路径集合;然后,对被测程序进行插桩,以获取程序的执行路径,插桩过程中保持节点和基本路径中的节点一致,使得插桩后的被测程序执行时得到的路径能够和基本路径集合进行自动化比对;最后,通过以测试数据为输入执行被测程序,对执行路径和基本路径进行比较,判断测试数据集对基本路径的覆盖度。通过实验,验证了所提出方法的有效性。

    • 基于物联网的空间飞行器姿态监测系统设计

      2018, 26(4):74-77.

      摘要 (2337) HTML (0) PDF 1.44 M (1081) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统监测系统监测精准度低,导致监测效果差的问题,提出设计一种基于物联网的空间飞行器姿态监测系统。根据监测系统结构图,对上位机进行实时监控,调控飞行器姿态,构建数据库,存储并记录参数指标,由此设计硬件框图;构建对话框,分析界面和相应程序功能,改进系统软件监测功能程序流程,根据显示的空间飞行器飞行姿态数据变化情况,对数据通信模块、控制模块展开分析,并添加emWin移植界面,完成基于物联网的空间飞行器姿态检测系统设计。实验结果表明,该系统监测时间较短,检测精准度高,大幅度提高了系统的监测效果。

    • >控制技术
    • 基于Lyapunov直接法差动驱动机器人控制算法研究

      2018, 26(4):78-81.

      摘要 (1429) HTML (0) PDF 1.59 M (750) 评论 (0) 收藏

      摘要:对步进电机差动驱动轮式机器人的控制算法进行了研究;通过建立轮式移动机器人的运动学模型,提出了基于Lyapunov直接法的控制算法,考虑到步进电机工作特性,建立轮式移动机器人的动力学模型,引入速度和加速度的限制策略对运动学模型控制算法输出的最大速度和最大加速度作必要的限制,最终生成速度与时间的变化关系能更好地满足实际工况;对所设计的控制算法进行仿真,仿真结果表明控制算法对轨迹误差调节快,在调节过程中不会发生速度突变,能稳定跟踪期望轨迹,在轨迹发生变化时能迅速做出反应;采用基于模型的程序设计方法,将控制算法生成的脉冲数据编译下载到STM32F407微控制器进行实验;控制算法收敛迅速,符合步进电机实际工作特性。

    • 基于嵌入式的移动图像监控系统设计

      2018, 26(4):82-84.

      摘要 (1134) HTML (0) PDF 1.23 M (704) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着科技水平的提高和经济的快速发展,人们对于如何保护自身安全和经济财产等方面的问题越来越重视。针对这些情况,设计了一种能够实现远程监控并可以自动预警的设备。设备使用TQ210开发板作为硬件平台和嵌入式Linux作为软件平台,通过外接的摄像头采集图像,利用帧差法对采集到的图像进行处理,从而实现对运动物体的检测,最后通过音箱播放警报声以实现预警。同时在开发板上构建了以Boa为核心的WEB服务器。此设备通过Wi-Fi模块,实现了远程查看移动物体图像和视频的功能。实验结果表明,该系统不仅实现了传统的视频实时监控功能,而且当检测到移动物体产生时,不仅能够立即开启声音预警,并将图像和视频保存下来用于用户事后的查看或者取证。

    • 基于ARM联合DE算法的监控方案设计与实现

      2018, 26(4):85-87.

      摘要 (1153) HTML (0) PDF 1.48 M (585) 评论 (0) 收藏

      摘要:图像监控系统的主要目的是对目标区域空间进行实时的监视与控制,其目的是准确清晰的获取目标图像。传统的图像监控系统存在布线复杂,适用范围小且扩展性差的缺陷。 为了提高视频监控系统的图像质量,改善其扩展性差的缺点,提出了基于ARM的无线嵌入式图像监控系统;同时基于帧间差分算法,结合自适应阈值等手段设计了图像监控系统中目标检测算法,提高了图像的获取质量并且实现了目标跟踪功能。设计的系统可以有效对目标区域进行实时监控,获取目标信息,跟踪移动目标。实验结果证明,该系统在图像监控方面具有很高的实时性、可靠性。

    • 基于V模式开发插电式混合动力汽车整车热管理控制策略研究

      2018, 26(4):88-91.

      摘要 (1841) HTML (0) PDF 1.83 M (913) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决目前的环境污染和能源消耗的问题,插电式混合动力汽车的推广是一个重要的解决方案。插电式混合动力汽车整车控制软件开发是一个重要的核心技术得到了企业的重视和投入。基于模型的V模式开发流程是目前主流的软件开发流程,介绍了该开发流程的步骤,优势,并基于该开发模式进行了整车热管理控制策略的开发。

    • 基于分数阶PIλDμ控制在混合自动定量给料器中的研究

      2018, 26(4):92-96.

      摘要 (1372) HTML (0) PDF 1.55 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 针对常规PID控制难以满足混合式定量给料包装控制系统的控制精度、稳定度和抗干扰能力等。方法 在传统PID控制的基础上, 利用分数阶理论将传统整数阶PID控制推广到分数阶领域中,提出了分数阶PID控制器,实现有点到面的控制。相较于传统PID控制多了两个参数的自由度,并采用一种间接算法(Oustaloup算法)实现。并将该控制与常规控制作对比。结果 建立混合式定量给料包装控制系统的Simulink仿真模型,相对于传统PID控制,分数阶PIλDμ控制的设定值跟踪及抗干扰性能更优。结论 通过Matlab仿真结果表明,分数阶PIλDμ控制提高了控制定量精度, 并有效地改善控制系统的稳定性和抗干扰能力,具有一定的推广价值和实效性。

    • 基于DSP的Stewart平台控制系统研制

      2018, 26(4):97-100.

      摘要 (1213) HTML (0) PDF 1.54 M (724) 评论 (0) 收藏

      摘要:六自由度Stewart平台具有多通道、实时性高、运算量大等特点,为提高平台的控制精度,对六自由度平台位姿参数正解法进行改进,将平台定为动平面三点空间坐标,并将二次方程转化为线性方程,对产生的奇异解进行方程补偿,降低了运算次数并提高了效率。设计了基于DSP的控制系统。系统由DSP控制板、直流电机、Stewart平台和上位机软件构成。上位机软件由LabView开发,通过串口进行上下位机的通信。介绍了平台控制系统的原理、硬件和软件的设计与实现。实验表明,该控制系统具有良好的稳定性和较高精度的定位控制能力。

    • 小型压制去污喷洒机控制系统设计

      2018, 26(4):101-103.

      摘要 (1269) HTML (0) PDF 1.69 M (1307) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对核应急救援中狭窄区域放射性污染压制去污作业困难、存在较大安全隐患等问题,开展了小型压制去污喷洒机改进技术研究,对喷洒机控制系统进行了优化设计。系统以PLC为控制核心,以触控屏为现场控制终端,进行了汽油机启停控制改装,重点解决了汽油机状态信号采集技术难题,介绍了总体电路设计情况。采用单步执行的方式对控制系统进行了试验测试,试验结果表明,系统启停正常、状态指示准确、人机界面友好、易于操作使用。

    • 基于cRIO的快速伺服控制原型系统设计

      2018, 26(4):104-107.

      摘要 (983) HTML (0) PDF 1.75 M (657) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >军事装备测控技术
    • 基于改进TOPSIS法的装备维修任务优先级确定方法

      2018, 26(4):108-111.

      摘要 (2059) HTML (0) PDF 1.07 M (887) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前装备维修任务优先级由装备保障指挥员根据自身经验确定而缺乏依据的问题,提出基于马氏距离的改进TOPSIS法确定装备维修任务优先级的方法。通过分析战时装备维修保障的特点,构建装备维修任务评价指标体系,运用AHP确定各评价指标的权重,依据马氏距离能够有效剥离指标之间相关性的特性,运用基于马氏距离的改进TOPSIS法计算各装备维修任务的贴近度,从而确定装备维修任务的优先级。新方法在战时能够为装备保障指挥员确定装备维修任务优先级提供合理依据。

    • 基于日志挖掘的装备健康管理系统设计与实现

      2018, 26(4):112-115.

      摘要 (1314) HTML (0) PDF 1.80 M (770) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着装备的复杂度和信息化程度不断提高,在装备使用过程中产生的日志信息量正以指数级增长。针对目前日志信息处理应用中存在的问题,设计并实现了一个装备健康管理系统,通过对某型装备大量日志文件的分析,制定了设备通用的日志文件预处理规则和重要信息提取适配器,并结合数据挖掘算法构建装备健康管理系统,结合云重心评估法实现了对设备健康状态的评估。该系统从大量日志文件中提取出有价值的信息,帮助设备人员快速定位装备异常,提高解决问题的效率,通过设置系统的关键指标和监测点阀值,实现装备的健康预警。

    • 某型舰空导弹武器系统训练保障系统设计与应用

      2018, 26(4):116-119.

      摘要 (1541) HTML (0) PDF 2.01 M (1032) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高舰艇防空反导训练水平,减少消耗,加强装备保障能力,研制某型舰空导弹武器系统训练保障系统;该系统解决了无空中目标配合情况下的人员及装备训练问题,训练效果好,操作方便、经济实用;该系统已用于多条舰艇对空反导专业的训练操作、综合演练等实践中,研制成果可推广到其他防空武器的保障训练建设;文中介绍了该系统的总体方案、功能、硬件设计、软件设计及保障实效等内容。

    • 温枪弹道中光电靶灵敏度控制系统优化设计

      2018, 26(4):120-123.

      摘要 (2171) HTML (0) PDF 1.53 M (975) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统控制系统存在灵敏度控制效果差、性能不稳定等问题,无法满足高效控制标准,提出温枪弹道中光电靶灵敏度控制系统优化设计。根据实际条件和干扰元素设计原理,从温枪弹道中光电靶灵敏度控制角度出发,将光信号转换为微弱电流信号,对微弱电流信号进行转换,设计光电靶灵敏控制器和光电转换电路,完成系统硬件部分设计;选择基于优化环境下的软件程序开发板来实现软件编程,完成光电靶灵敏度控制系统的优化。实验验证结果可知,该系统灵敏度控制效果强、性能稳定。

    • >测试软件工程
    • 基于字典查询的卫星并行自动化测试软件设计

      2018, 26(4):124-127.

      摘要 (2564) HTML (0) PDF 2.13 M (1122) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对卫星研制过程中测试周期长、任务重、自动化程度低的现状和研制进度加快、多星并行测试的发展趋势,提出了基于字典查询的卫星并行自动化测试软件设计方法,分析了卫星测试现状,详细介绍了软件的系统构成、工作原理和流程以及数据结构。通过格式化数据结构及接口、遥测分类判读方法和字典查询方法,重点解决了不同指令执行判读问题。软件具有开发简单,配置方便,节省资源,支持多星并行自动化测试和其它卫星快速移植的特点,同时兼容现有地测软件、测控前端转发数据。最后利用Python实现了软件的基本功能,实际应用表明,软件可提高卫星测试效率和可靠性,具有较强的工程实用性。

    • >设计与应用
    • 高频微震震源预测系统设计

      2018, 26(4):128-130.

      摘要 (1013) HTML (0) PDF 1.80 M (680) 评论 (0) 收藏

      摘要:震源的不同会出现多级震源,在对震源进行预测过程中,常规震源预测方法主要对峰值加速度分布进行分析,存在对微震震源信号预测准确性差、耗时长的问题,提出新的高频微震震源预测系统设计方法。该系统硬件部分主要由震源信号采集模块、供电模块、主控模块、震源信息安全架构、通信模块及开关量传输接口模块组成。详尽分析了各个模块的电路结构,实现系统软件的构建。实验结果证明,利用改进方法所设计的高频微震震源的预测系统能够准确的定位并预测震源位置,系统实用性高,也降低了地震灾害给生活带来的损失。

    • 基于递推最小二乘的吊舱推进无人水面艇建模与辨识研究

      2018, 26(4):131-135.

      摘要 (2149) HTML (0) PDF 1.74 M (983) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究吊舱推进无人水面艇的建模问题,以响应型数学模型为研究重点,应用系统辨识的方法确定其模型参数。根据MMG分离建模的理论建立吊舱推进无人艇的三自由度平面运动数学模型,然后对作用在艇体的力与推进器推力进行分析与假设,将平面运动数学模型化简为响应型数学模型。在得到响应型模型的基础上,通过实船进行回转实验和Z型实验采集相应数据,然后利用递推最小二乘以及数据拟合的方法对模型参数加以辨识。为了验证辨识结果的正确性,对辨识出的响应模型进行模拟仿真并与实际数据进行比较,结果表明:仿真结果与实际数据的误差在可信范围内,由此证明了系统建模与辨识结果的正确性。

    • 基于人工蜂群优化的K均值聚类算法

      2018, 26(4):136-138.

      摘要 (1665) HTML (0) PDF 1.24 M (936) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了改善K均值聚类算法对初始聚类中心敏感和易于陷入局部最优的不足,提出人工蜂群算法和K均值聚类算法相结合的想法,即基于人工蜂群优化的K均值聚类算法。通过全局寻优能力强的人工蜂群算法初始化K均值的聚类中心并优化聚类中心的位置,从而帮助K均值跳出局部极值,优化聚类效果。将混合聚类算法用Iris、Red Wine和New Red Wine数据集做聚类测试,结果表明该算法既克服了原始K均值聚类算法容易受初始聚类中心影响和不稳定的缺点,又具有良好的性能和聚类效果。

    • >试验与评价技术
    • 锂电池内阻参数的研究

      2018, 26(4):139-142.

      摘要 (1894) HTML (0) PDF 1.42 M (915) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着电池的更新换代,锂电池渐渐的成为了该行业内的主要研究对象。针对内阻是反映锂电池状态的重要参数,对松下18650型号锂电池设计充放电实验。对得到的实验数据,用文中提出的改进灰色关联分析算法进行分析研究。并将该算法用作遗传粒子群算法的适应度函数进行最小二乘支持向量机算法的参数选优,达到了全面分析时间序列参数变化的目的。通过MATLAB的建模分析,用变差函数改进的灰色关联分析法能够证明内阻的变化与锂电池的荷电状态变化关联度最高,适合作为荷电状态估计的主要因素。为了进一步分析锂电池内阻的性能,使用改进算法对锂电池内阻与各参数的变化关系进行分析,可得内阻的大小变化受电流、温度等参数变化的影响。因此,正确估计锂电池的状态,必须综合考虑锂电池的各项基本参数。

    • >设计与应用
    • 基于温度空间分布的传感节点部署最优化研究

      2018, 26(4):148-151.

      摘要 (1314) HTML (0) PDF 1.74 M (767) 评论 (0) 收藏

      摘要:现代人类滞留室内时间超过生命周期的90%,温度是影响室内环境舒适度的一个重要指标,对滞留人员的身体健康和工作效率有着很大影响。敷设无线传感器网络实时获取室内温度是一种有效、可靠的方法,但是传感节点的部署问题一直是研究的热点和难点。针对室内复杂环境下传感节点随机布置可能导致的初始化偏差问题,提出了一种基于温度空间分布规律的传感节点部署方法,以流体力学仿真结果为依据,结合节点测量数据,动态预测节点放置位置。实测结果表明,在保证精确度以及区域测量全覆盖的前提下,方法获取最少节点数量及其部署位置。结果可以为温度传感节点的初始化敷设提供理论依据,也可以为其他物理量的测量提供方法。

    • 北斗系统伪随机码的硬件仿真与演化设计

      2018, 26(4):152-156.

      摘要 (1803) HTML (0) PDF 1.95 M (786) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为国家战略空间基础设施,北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)可以提供民用的标准定位服务和军用的精确定位服务,对我国的国防和经济建设意义重大。为研究BDS信号的产生机理和导航服务技术,在介绍伪随机码基本原理及BDS的 CB1I 码和CB2I码产生方法的基础上,基于FPGA硬件对该码生成器进行了硬件仿真实现;通过定义11位寄存器用来描述11级移位寄存器各级的状态,以此为基础生成了m序列,并最终生成了CB1I 码和CB2I码;通过Modelsim软件进行了仿真实验,下载至FPGA进行了硬件实现实验,验证了该生成电路能准确得到目的CB1I 码和CB2I码。设计了基于Nios II 和虚拟可重构(Virtual reconfigurable circuits,VRC)阵列的演化电路来实现该电路的方法,以可编程逻辑器件实现码生成电路,有助于对空间中BDS码生成器的抗干扰能力和自修复能力的研究。

    • 基于Thevinin的锂离子动力电池建模实验研究

      2018, 26(4):157-159.

      摘要 (1749) HTML (0) PDF 1.47 M (762) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了准确估算锂电池的荷电状态(SOC),对其等效电路模型进行了研究。通过充放电实验研究锂电池的电特性,利用充放电电压、电流数据辨识其欧姆内阻、极化内阻和极化电容参数,建立了较为精确的锂电池Thevenin模型。建立实验用磷酸铁锂电池的离散状态空间模型,在Matlab/Simulink环境下建立了该电池的仿真模型,并设计了放电实验。实验证明,建立的锂电池模型仿真数据与实测数据误差小于0.1 V,且随着充放电的进行误差逐渐减小,较好的跟随电池电压的变化,模型精度较高。

    • ka频段片式一体化发射组件的设计与实现

      2018, 26(4):160-163.

      摘要 (1460) HTML (0) PDF 1.54 M (833) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了一种ka频段片式一体化发射组件的研制方法和关键技术。为满足一体化片式组件小型化且工作频率高的要求,提出了一种集成天线辐射单元与射频模块三维垂直互联的方法,同时结合多功能芯片 (MFC)技术、多芯片组装(MCM)技术实现组件高密度集成。研制的一体化组件尺寸为48 mm×48 mm×6.3 mm、质量不超过100g,集成16个发射通道,每个通道包含6位数控移相器和5位数控衰减器。该组件集成度高、较传统组件在尺寸和重量上具有较大的优势。

    • 基于改进A*算法的分拣搬运机器人路径规划

      2018, 26(4):164-166.

      摘要 (2053) HTML (0) PDF 1.35 M (852) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决分拣搬运机器人在路径规划过程中,遇到目标点众多的情况时存在路径寻优效率低、容易出错等问题。针对A*算法存在多个最小值时,无法实现路径最优化的问题进行研究,提出一种将蚁群算法与A*算法相结合的改进A*算法。首先使用A*算法筛选出一条最优化的路线来分布信息素,从而简化A*算法在路径规划上的运算。其次以筛选出的路线为基础,针对不同情况结合蚁群算法设计了三种通用方案,以此为基础进行具体的路径规划,从而解决A*算法本身存在的容易带入大量重复数据的问题。通过仿真与实际实验验证了本文提出的改进的A*算法能够满足自动分拣搬运的需求,值得推广与使用。

    • 失稳网络医保信息欺诈检测算法研究

      2018, 26(4):167-170.

      摘要 (1198) HTML (0) PDF 1.46 M (714) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统医保信息欺诈检测算法存在运行时间长、效率低的问题,无法保障患者医保信息安全,为了解决该问题,采用基于随机森林算法对失稳网络医保信息欺诈行为进行检测。通过混合抽样可抽取在失稳情况下的数据,并建立非平衡数据分类算法抽样机制;进行迭代随机森林数据计算,采用多数投票法构建基分类器,并以此为基础筛选异常数据;利用模型实现该算法对医保信息欺诈检测。设计对比实验,验证该算法有效性。通过实验结果可知,基于随机森林算法运行时间较短、效率高。

    • 基于内容的SIFT+LSH管道缺陷检索算法研究

      2018, 26(4):171-174.

      摘要 (1153) HTML (0) PDF 1.59 M (660) 评论 (0) 收藏

      摘要:各个城市对地下管道安全的检测一直是研究的热点和难点。传统的检测仪器不仅费时费力而且误检率特别高,随着技术的发展计算机视觉相关的方法也有在管道检测中应用,但是检测的速度和效果不尽人意。针对当前传统的检测方法操作复杂,成本高的问题,提出了一种基于内容的SIFT+LSH管道缺陷图像检索方法。该方法首先选取了优势较为明显的局部特征SIFT,充分利用了管道缺陷图像的特征,同时选取LSH算法对图像SIFT特征进行优化,将其转化为Hash编码,提高了检索速度。实验结果表明,基于SIFT特征和LSH算法的管道缺陷检索方法,相比与传统的SIFT特征和欧式距离的检索方法,大大提高了检索的速度,使得检测人员在实际操作中能够更快地获取到比较满意的检索结果。

    • 基于理论最短距离变权重A*算法的路径规划

      2018, 26(4):175-178.

      摘要 (2444) HTML (0) PDF 1.31 M (886) 评论 (0) 收藏

      摘要:在栅格化的障碍物地图中,将简单高效的A*算法引入解决路径规划问题。为了提高路径规划效率,减少搜索节点数量,提出了一种在规定的椭圆区域内,基于理论最短距离动态改变A*算法中估价函数权重的最短路径算法。该算法将搜索范围限定在规定的椭圆区域内,椭圆以起点和终点为焦点,利用统计分析与路径中障碍物尺寸相结合的方法计算长轴参数。将各节点实际代价权重赋予动态变化的权值,以实际代价与起点 到终点 的直线距离的比值为该点权重,且规定了上下限以保证搜索精度。同时,对节点估计代价赋予惩罚函数,远离理论最短路径距离的节点将获得较大的惩罚值,使最终路径靠近理论最短路径。通过仿真实验证明,该算法在保证搜索精度的前提下,大大提高了搜索效率。

    • 叶型前缘对损伤的敏感性研究

      2018, 26(4):179-183.

      摘要 (996) HTML (0) PDF 1.59 M (632) 评论 (0) 收藏

      摘要:压气机叶片由于腐蚀或者撞击等原因在形状和尺寸上往往会偏离设计状态,这会对叶片的气动性能带来重要影响,找到其中的规律对于设计、生产和维护具有重要指导意义。通过一个简单函数给叶型前缘添加扰动,来改变前缘的形状和尺寸,用以模拟腐蚀和撞击对叶型的影响。研究表明,如果扰动很小或者扰动位于压力面,那么叶型的气动性能不会受到影响。只有当扰动位于吸力面并且达到足够大的强度时,叶型的损失才会显著变大,可用正攻角范围变小。大椭圆度、小半径和非连续曲率叶型生成方法的叶型对于扰动表现出了更强的不敏感性,表明这种叶片造型方法的鲁棒性更强,对损伤更不敏感。

    • Relief和SVMRFE在高超声速进气道不起动预测中的应用

      2018, 26(4):183-187.

      摘要 (1201) HTML (0) PDF 1.25 M (820) 评论 (0) 收藏

      摘要:高超声速进气道不起动预测研究中主要包括确定压力传感器位置和建立起动\不起动分类面,属于机器学习中特征选择问题和分类问题,而常用特征选择算法(基于支持向量机的递归特征消除SVM-RFE)单一并且耗时较长。为解决该问题寻找较优的特征选择算法,建立一个高超声速二元进气道/隔离段模型,通过数值模拟获得内流道上表面压力数据样本;利用Relief和SVMRFE组合式算法Relief-Corre方法,Relief-SVMRFE方法,Relief-PSO-SVMRFE方法进行特征选择;支持向量机SVM训练分类面。最后得出Relief-SVMRFE方法性能最优,运行效率比SVMRFE提高了约3倍,准确率比其他基于Relief组合方法高;获得最优特征的分类面具有较高的泛化性与鲁棒性,证明该分类面的有效性。

    • 基于QNN的图像特征提取字符识别系统设计

      2018, 26(4):187-190.

      摘要 (811) HTML (0) PDF 1.29 M (600) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高字符识别的正确率与可靠性,将图像处理技术与量子神经网络(QNN)相结合,对基于QNN的字符识别系统进行了研究。采用粗网格特征法对图像的特征量进行提取,同时,为了增强粗网格特征法抗位置变化的能力,在特征提取前,对字符图像进行了定位,并将其平移至模板中心,再进行特征提取,然后采用基于多层激励函数的量子神经网络对字符进行识别。采用matlab进行仿真实验,结果表明量子神经网络具有较好的识别效率,准确率可达90%以上,抗噪能力强,可以更好的分类。这说明系统的确可以从一定程度上达到提高识别正确率的效果,达到了预期效果。

    • 航天发射场电磁环境仿真模型研究

      2018, 26(4):191-194.

      摘要 (1251) HTML (0) PDF 1.10 M (721) 评论 (0) 收藏

      摘要:航天发射场电磁环境日趋复杂和恶劣,电磁辐射及干扰已经成为影响航天发射安全不可忽视的重要因素,为了有效控制和规避电磁干扰对航天发射与测控系统产生的不良影响,需要对航天发射场电磁环境进行仿真研究。通过对比分析理论模型、确定性模型和经验模型等几种常用的电波传播模型,从计算效率、计算准确度以及使用的难易程度出发分析了几种模型对于航天发射场电磁环境仿真的应用。通过适当选择经验模型,能够在获得理想的仿真效果,而且很大程度上缩短了仿真时间、减少对硬件系统的要求。得出可以利用经验模型对航天发射场电磁环境的进行仿真分析;利用经验模型对雷达电磁场覆盖分布情况进行了仿真分析,进一步验证了该模型的适用性。

    • 支持多种飞船交会对接的数据分级管理方法

      2018, 26(4):194-197.

      摘要 (1222) HTML (0) PDF 1.54 M (717) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目标飞行器与不同飞船组合体交会对接时,作为信息管理主控方,需支持不同类型数据可靠传输、遥测模式迅速切换、多种类复杂数据流复接下行的数据管理难题,提出了一种支持多种飞船交会对接的多网络数据分级管理方法。该方法包含组合体网络拓扑设计、对接总线协议复用、遥测管理实现策略和分级网络管理等方面的内容,结合软硬件设计,从系统层面给出了数据管理解决方案,既能够保证空间实验室、载人飞船、货运飞船独立运行的可靠性和安全性,又可兼顾交会对接组合体数据通信和管理的灵活性和可扩展性。该方法已经在空间实验室数管分系统得到了应用,并通过了空间实验室与载人飞船和货运飞船共四次交会对接组合体的长期飞行实验,充分验证了方法的有效性和可靠性。

    • 基于VR和Kinect的定制鞋设计

      2018, 26(4):198-200.

      摘要 (1062) HTML (0) PDF 1.35 M (880) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统制鞋业定制化程度低,无法适应足部多样性、舒适性,造成鞋业资源的浪费,无法满足当代顾客追求个性化的心里等问题,提出了一种基于VR和Kinect的定制鞋设计方法。对个体足部特征进行测量分析,利用三维建模以及VR技术,实现个体鞋的定制设计。首先,使用Kinect3D摄像机进行足部三维扫描,获取足部深度信息数据并转换成点云数据,利用kd-tree算法及贪婪投影三角化算法进行足部点云的去噪处理和点云重构,在Meshlab软件中测量数据并结合MAYA软件完成三维鞋的建模。最后,结合Unity引擎,设计虚拟交互界面,实现纹理贴图和更换,完成定制鞋系统。结果证明,该系统可以快速的进行人机交互,实现鞋的三维定制,满足顾客个性化的心理需求,会对鞋业的发展产生很大的推进作用。

    • 基于双边滤波和NSST的红外与可见光图像融合

      2018, 26(4):201-204.

      摘要 (1173) HTML (0) PDF 1.53 M (811) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统图像融合容易导致目标信息减弱、背景细节不清晰的问题,提出一种基于非下采样剪切波变换(Non-subsampled Shearlet Transform, NSST)和双边滤波的融合算法。首先,利用双边和高斯滤波器处理红外与可见光图像,得到包含红外目标的大尺度边缘图像;然后,采用NSST分解红外与可见光图像,得到相应的高频和低频子带系数,低频部分利用已得的大尺度边缘图像指导加权,高频部分采用绝对值取大的方法;最后将融合后的各频带系数经过NSST逆变换得到融合结果。实验结果显示,该方法既能有效突出红外目标,又充分保留了可见光图像中的背景信息,在信息熵、互信息和峰值信噪比等客观评价指标上也都优于传统的融合算法。

    • 基于Cesium平台中车辆的碰撞识别跟踪

      2018, 26(4):205-207.

      摘要 (3346) HTML (0) PDF 1.04 M (864) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用传统方法进行识别与跟踪,效果较差,无法得到精准车辆碰撞数据,提出了基于Cesium平台中车辆的碰撞识别与跟踪。针对车辆碰撞识别需先对样本进行训练,提取出正、负两种样本特征,利用离线车辆碰撞识别分类器识别尺度模块,并在Cesium平台下构建积分图,由此进行图像识别;针对车辆碰撞跟踪需进行阴影检测,根据获得的阴影区,排除非车辆碰撞阴影区,即完成车辆定位与验证。实验结果表明,该方法识别跟踪效果良好。

    • 小型柴油机EGR+富氧燃烧排放特性的数值模拟

      2018, 26(4):208-211.

      摘要 (970) HTML (0) PDF 2.30 M (563) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用了三维仿真软件AVL FIRE v2014中的ESE模块[1],建立了小型单缸直喷式柴油机的几何模型和计算网格;通过设定合适的边界条件、初始条件以及计算步长,选取喷雾、燃烧、排放等模型,并在此基础上调整各参数,构建了合适的模拟平台。研究了小型柴油机在富氧,富氧+EGR(进气中掺入CO2)以及单独使用EGR三种情况下的排放特性,得出了EGR协同富氧燃烧有利于尾气排放的控制,综合考虑颗粒物和NOx两种有害物的排放,进一步得出了21%EGR(CO2)+23%富氧含量是改善小型柴油机排放的理想匹配。

    • 基于PCI-76C2多功能卡的RVDT信号分配器的设计与实现

      2018, 26(4):212-216.

      摘要 (1478) HTML (0) PDF 2.20 M (636) 评论 (0) 收藏

      摘要:数字式电传飞控一般采用四余度或六余度RVDT,即每个操纵面由四个或六个独立的、相互隔离的RVDT组成,一个共用的工作杆与驾驶杆、脚蹬或舵面作动器相连。基于PC机和PCI-76C2多功能卡组成RVDT采集与仿真系统,实现RVDT信号分配器功能。在不破坏机载ACE系统连接完整性及不影响其测量信号质量的前提下,要将多余度RVDT中的每个输出电信号复制两份然后以两路模拟输出,一路仍继续接入ACE系统,另一路则需引入地面驾驶杆模拟操纵试验系统中。这样,试验进行时,同一个RVDT信号源能被两个系统同时采集;试验结束后,ACE系统又能够快速恢复原状。

    • 改进的HMM模型在特征抽取上的应用

      2018, 26(4):217-220.

      摘要 (906) HTML (0) PDF 1.27 M (589) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前,对情感分类常用的特征抽取方法是基于词典的向量空间模型(VSM),潜在的语义分析(LSA)和基于无监督算法的词嵌入(word2vec),和随机词向量法,这些方法都是对单个词语进行处理。本文通过哈工大词云对采集的豆瓣评论数据集进行语义角色进行的标记以后,采用了改进的隐马尔科夫模型(MHMM)对词对向量进行特征构建,并将其作为一个序列片段作为长短记忆门(LSTM)的输入,最后使用softmax函数对动态循环神经网络输出的序列进行分类,本次实验使用了交叉熵作为优化函数,采用了随机梯度下降法对优化函数进行迭代产生最优解,实验结果证明了该方法对豆瓣影评数据进行情感分类产生了更好的效果。

    • 基于ARM平台的高清视频信号编解码器优化设计

      2018, 26(4):221-224.

      摘要 (857) HTML (0) PDF 1.12 M (614) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于原始编解码器存在编解码速度慢,耗费时间长的问题,无法满足人们需求,提出了基于ARM平台的高清视频信号编解码器优化设计。在ARM平台下对接口进行分离,从代码和结构两方面对编码器进行精简,进而对相应程序进行优化;针对解码器优化过程,优化C级别和熵解码,并移除多余结构体以及冗余函数,重新建立哈夫曼查表,完成高清视频信号快速解码。通过实验验证结果可知,优化后的编解码器速度快,且耗费时间较短。

    • 基于Hadoop平台的数据迁移方法研究实现

      2018, 26(4):225-230.

      摘要 (1450) HTML (0) PDF 1.97 M (769) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着计算机科学的发展和大数据时代的到来,应用系统已经出现了数据海量化、用户访问高量化的局面,使得企业应用系统的原有关系型数据库(RDBMS)面临承担更大负荷的压力,系统的高性能要求得不到有效满足,对于关系型数据库所面临的问题,Hadoop平台中的HBase数据库可有效解决。以关系型数据库中MySQL数据库及Hadoop平台中分布式数据库HBase数据库为研究基础,应对企业应用数据海量化增长,提出从关系型数据库(MySQL数据库)向分布式数据库(HBase数据库)进行数据迁移的方法,并通过研究HBase数据库存储原理提出从MySQL到HBase的表模式转换原则实现高效数据查询性能的数据迁移方法。最后,将该方法与同类数据迁移工具Sqoop进行比较,证明该方法进行数据迁移的便捷性和在迁移后数据库中进行连接查询的高效性。

    • 基于最佳候选的蜂窝网络低能耗基站部署算法

      2018, 26(4):231-234.

      摘要 (1223) HTML (0) PDF 1.38 M (886) 评论 (0) 收藏

      摘要:无线异构蜂窝网络中微基站的过度增加会导致能量效率的降低。针对基站部署中的绿色通信问题,提出了一种基于最佳候选的低能耗基站部署算法。首先,设计了最佳候选点选择策略来选择一组基站候选点集合,然后再利用贪婪算法选择可以使得网络能量效率达到最大值的微基站,该方法限制了用户分布对基站部署的影响。仿真实验结果表明,在多种负载情况下,提出方法在满足网络容量的同时不仅增加了能量效率还增加了网络总流量,中负载能量效率提高了36%。

    • 基于GIS矿产资源分布区域定位系统

      2018, 26(4):235-238.

      摘要 (1185) HTML (0) PDF 1.87 M (717) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前矿产资源分布系统存在定位范围小、精度低及比特率低的问题,提出并设计了基于GIS矿产资源分布区域定位系统。通过分析定位系统构架原理,对定位系统进行预处理;系统硬件主要包括SJA1000芯片、CAN总线、节点定位及晶振电路;通过搜索模型、信息量加权模型、定位数学模型组成系统软件部分,实现矿产资源分布区域定位。实验结果表明,该系统有效扩大了定位范围,提高了定位精度及比特率。

    • 基于Camera Link的高速图像采集技术研究与应用

      2018, 26(4):239-242.

      摘要 (1143) HTML (0) PDF 1.95 M (692) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对光学测量图像采集存储系统存在的系统可靠性低、丢帧率较高的问题,研究了基于Camera Link的高速图像采集技术,提出了帧频驱动采集与实时检测采集融合的控制方法以及改进型双缓存数据采集方法,并将该技术应用在光学高速电视测量系统,提高系统了可靠性,消除了图像丢帧、错图。该技术通用性强,可以广泛应用在基于Camera Link的图像采集存储系统,具有较大的应用推广价值。

    • 一种红外仿真图像数据流播放器设计与实现

      2018, 26(4):243-245.

      摘要 (1019) HTML (0) PDF 1.48 M (648) 评论 (0) 收藏

      摘要:现有光学仿真训练系统主要应用在可见光测量系统,而红外系统的仿真训练手段极为匮乏。为满足红外图像仿真需求,本文提出了一种基于FPGA和DSP技术实现的红外仿真图像高速实时数据流播放器设计,实现了高带宽、高帧频、高分辨率的红外图像流数据的实时输出,解决了仿真目标与真实背景融合的大数据量运算问题。在实际应用中,取得了较好的视觉效果和训练效果,具有广泛的应用价值。

    • 基于误差分布估计的机器人手眼标定方法研究

      2018, 26(4):246-249.

      摘要 (1903) HTML (0) PDF 1.17 M (1342) 评论 (0) 收藏

      摘要:精确的机器人手眼标定对于机器人的视觉环境感知具有重要的意义。现有算法通常采用最小二乘估计或全局非线性优化求解方法对机器人手眼系统的变换参数进行估计。当系统存在测量粗差时直接采用最小二乘估计会导致标定结果精度的下降;基于全局非线性优化策略的标定算法则由于数据粗差的影响,求解过程易过早收敛也会造成标定精度低。为了解决误差粗差敏感的问题,提出了一种基于误差分布估计的加权最小二乘鲁棒估计方法,以提高机器人手眼标定的精度。首先,通过最小二乘估计计算手眼变换矩阵;之后计算每对坐标对应的误差值;根据误差值的分布概率初始化对应坐标数据的权值;最后采用加权的最小二乘估计重新计算机器人手眼标定矩阵。最后引入迭代估计策略进一步提高手眼标定的精度。设计的机器人手眼标定实验及结果证明,所提算法能够在数据粗差影响下保持较高的标定精度,更适用于机器人的手眼标定问题。

    • 基于SOA的海量准实时数据服务平台接入/访问研究

      2018, 26(4):250-253.

      摘要 (1018) HTML (0) PDF 1.91 M (616) 评论 (0) 收藏

      摘要:电网数据已成为电力企业发展的重要资产,但缺乏有效的技术手段对准实时数据进行高效的接入/访问。从松耦合、可重复性、标准化等架构设计原则考虑,通过数据接入方案和数据访问方案设计并实现了基于SOA技术的海量准实时数据服务平台。平台通过设计的数据接入/访问工具将不同业务系统的准实时数据统一接入,以测点形式有序集成,并统一对外提供订阅、查询和获取所需数据访问服务来支撑业务应用。同时通过平台电网模型同步与模型树建立和高级应用支撑的关键技术,建立主网模型,并借助变电站设备模型挂接完成主网与配网模型拼接,形成电网标准的模型树,实现电网准实时数据的高效集成和访问,更好的满足电力企业准实时数据纵向贯通和横向交互的需求。

    • 基于图像数据挖掘的有向图模型检索方法

      2018, 26(4):254-257.

      摘要 (1068) HTML (0) PDF 1.47 M (805) 评论 (0) 收藏

      摘要:为充分挖掘图像数据信息,提出了一种有向图模型检索方法,结合距离测度初次检索和有向图距离二次检索提高图像检索性能。首先,采用传统的纹理、边缘和颜色特征以及特征之间的欧氏距离测度来进行初次检索,得到一个查询排序列表;在此基础上,结合距离测度与余弦测度设计图像之间的相关测度,在不同的相关测度阈值下构建图像数据集的有向图模型集合;最后,计算有向图距离,据此进行二次检索,降低误检现象。在COREL和ImageCLEF两个数据集上的图像检索实验结果表明,该方法的平均精确度和平均召回率指标高。

    • 抢修任务多目标动态调度的动态驱动策略研究

      2018, 26(4):258-263.

      摘要 (953) HTML (0) PDF 1.47 M (613) 评论 (0) 收藏

      摘要:抢修任务多目标动态调度能够有效解决“战时损伤装备不断出现,而抢修时间与抢修力量有限”这一突出矛盾,但由于新抢修需求的出现时刻具有不确定性,采用现有的时间(或数量)分批驱动策略,会导致抢修力量不能对新抢修需求进行及时响应、抢修力量出现闲置、抢修效益降低。为解决该问题,开展了战时抢修任务多目标动态调度的动态驱动策略研究。提出了抢修任务多目标动态调度问题及其总体求解思路。设计了基于抢修需求信息和抢修组状态的2种动态驱动策略,提出了一种新的动态驱动策略“混合分批+基于抢修组状态”。采用均匀设计思想,构造了6组测试问题实例,并通过实验分析了在多种因素共同影响的情况下,3种动态驱动策略的优劣性及适用性。仿真结果表明:与其它动态驱动策略相较,新的动态驱动策略“混合分批+基于抢修组状态”具有明显的优越性。

    • 基于VCS的固存坏块仿真系统设计与应用

      2018, 26(4):264-267.

      摘要 (1145) HTML (0) PDF 1.71 M (626) 评论 (0) 收藏

      摘要:NAND Flash固态存储器(固存)广泛应用于航天工程,受限于微电子特性及制造工艺,固存在出厂及使用过程中均会产生坏块,通常由固存控制FPGA(现场可编程门阵列)来管理并标记坏块]。为保证固存控制FPGA对坏块管理的正确性、健壮性,必须对其进行严格验证。提出了基于VCS的固存坏块仿真验证系统,为固存控制FPGA提供了所需的外围接口,特别是提供了固存坏块反馈机制,令固存坏块产生时机受控;实时向FPGA反馈固存读写过程及产生的坏块信息;将坏块表建立、维护和固存响应过程记录到数据文件;实现了坏块分布的可配置性和仿真系统的闭环性、可记录性。仿真系统可有效发现坏块管理的设计缺陷,进而优化设计,提高航天固存产品可靠性。

    • >试验与评价技术
    • 18650型锂电池荷电状态的估计

      2018, 26(4):268-271.

      摘要 (1696) HTML (0) PDF 1.70 M (833) 评论 (0) 收藏

      摘要:锂电池状态的准确估计,能够延长电池的使用寿命和减少安全事故的发生。为提高BP神经网络估计锂电池荷电状态的精度,提出一种使遗传粒子群算法有目的性的优化BP神经网络初始权值的改进方法。该算法引入K均值算法优化遗传粒子群算法初始粒子分布的随机性带来的误差问题,寻找BP神经网络算法初始权值的权重分配与输出误差的关系,在遗传粒子群算法随机产生的粒子群中进行最优粒子群选优,以降低误差。通过对采集到的18650型锂电池的充放电数据和未改进遗传粒子群算法优化的BP神经网络训练产生的200组BP神经网络的初始权值数据的研究分析,得到具有锂电池特性的BP神经网络的初始权值特征公式。并用MATLAB和FPGA联合仿真验证了改进BP神经网络方法的可行性。该方法也优化了遗传粒子群算法,减小了初值不确定带来的误差。

    • 基于大数据分析的潜射武器健康状态评估

      2018, 26(4):272-276.

      摘要 (1672) HTML (0) PDF 1.48 M (750) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对潜射武器健康状态评估中的大数据分析问题,对大数据概念以及特点进行了论述,重点阐述了神经网络、群体智能、相关分析和粒计算四种大数据分析方法的主要思想、应用范围,提出了潜射武器健康状态评估与大数据分析技术相结合的技术路线;指出了当前大数据分析应用存在的存储问题、弱可用性问题、大数据建模问题;最后指出了大数据分析在潜射武器健康状态评估中应用的可行性。

    • >智能仪器与传感技术
    • 某型航空离合器试验台的研制

      2018, 26(4):276-280.

      摘要 (778) HTML (0) PDF 2.16 M (707) 评论 (0) 收藏

      摘要:离合器试验台的试验对象是XXX型离合器,该离合器用于将前座舱或后座舱飞行员操纵油门杆的动作传递至发动机油门。以压缩空气作为系统工作动力,通过柜体与支撑框架、试验台架及工装夹具、气压控制系统、测试与控制系统、测量用传感器等设计与制造,最终完成该离合器试验台的研制。能够满足产品的性能试验,包括位移检测试验、拉力检测试验、脱开检测试验、跑合试验/寿命试验。

    • 气体传感器校准装置设计

      2018, 26(4):281-284.

      摘要 (1727) HTML (0) PDF 1.60 M (801) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高气体传感器现场校准的稳定性和准确度,降低环境条件改变对测量值的准确度和稳定性的影响,简化校准程序降低管理成本,设计了一种基于网络的远程校准装置,该装置可以为气体测量仪器执行计量确认时提供可靠的标准量值。首先,校准装置获取传感器现场的温度和湿度,通过TCP/IP网络将传感器测得的气体浓度和温度以及湿度传送至中央控制服务器,由特定的校准算法计算出传感器的温度和湿度修正值。然后,用修正后的测量值对传感器进行计量确认。实验表明,经设计的校准系统校准的气体传感器与传统的校准方式校准的传感器相比测量值的稳定性和准确度更优,其误差由5.3%LEL提高到0.3%LEL标准偏差由传统校准方法校准后的1.1%LEL提高到0.6%LEL。

    • >设计与应用
    • 基于Gocator视觉传感器的轨头参数计算

      2018, 26(4):285-288.

      摘要 (2418) HTML (0) PDF 1.72 M (1045) 评论 (0) 收藏

      摘要:轮轨间紧密接触使轨头轮廓产生不规则变化,传统钢轨检测方法主要测量钢轨的垂直磨耗和水平磨耗,不能全面反映钢轨横截面的轮廓信息。基于Gocator视觉传感器采集、拼接得到的完整轨头轮廓数据及标准钢轨轨头轮廓曲线解析式,提出计算轨头剩余面积、轨头45°角磨耗和轨头角度参数的计算方法。该方法通过传感器拼接得到的离散点数据,采用优化分段三次的拟合方法进行多项式拟合,依次对多项式积分得到整个轨头剩余面积;通过轨头45°角所在直线与测量轮廓的交点计算其磨耗;通过计算轨头圆弧相交点处切线斜率得到轨头角度。实验数据表明,在钢轨同一截面计算得到的参数误差小,精度高,计算速度快,这些参数的有效测量值为钢轨自动化打磨维护提供指导意义。

    • >智能仪器与传感技术
    • 基于RSSI测距修正的无线传感器网络四边形加权质心定位

      2018, 26(4):289-293.

      摘要 (1145) HTML (0) PDF 1.62 M (703) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对无线传感器网络节点使用RSSI测距容易受外部环境影响以及考虑到实际应用中部分锚节点受环境影响出现本身精度差甚至无法定位的问题,提出了基于RSSI测距修正的四边形加权质心定位方法。首先采用高斯滤波器去除波动大的RSSI值,并使用中值加权方法对滤波后的RSSI值进行计算,得到最优的RSSI值;其次为了降低单个锚节点的权重使用四边形加权定位方法。最后对提出的方法进行仿真,实验结果表明本文提高了定位精度,且性能稳定。

    • 小型高可靠分体式多冗余线位移传感器研制

      2018, 26(4):294-297.

      摘要 (1168) HTML (0) PDF 1.43 M (740) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了满足新型战略导弹武器的研制需求,要求伺服机构结构紧凑,集成度高,并能够适应恶劣的工作环境和有限的空间结构,实现伺服作动器齿条位移的测量及反馈。一种小型高可靠分体式多冗余线位移传感器的研制,在传统的分体式线位移传感器的基础上,通过四冗余的结构设计,印制电阻膜的设计,零位输出可调的设计,多指型电刷受力的优化设计,实现了线位移传感器的结构小型化和紧凑化的冗余功能,能够耐高温,工作寿命长,线性精度高的性能。试验和仿真分析表明设计技术方案有效可行,能够满足伺服系统的要求。

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