摘要:针对卫星导航系统电路故障中的模拟畸变TMB故障的机理进行了理论分析和仿真，着重研究伪码的相关函数和功率谱。基于现场可编程门阵列(FPGA)和调制方式的特性，提出了伪码先振荡后量化的设计方式，重点探讨了其在FPGA上的实现方法，并对关键的IIR滤波器的实现进行了分析。结合自研的卫星导航系统模拟器平台实现故障注入，对故障信号的相关函数和定位结果进行测试。结果表明，在该设计系统中随着振荡频率和衰减系数的增大，对系统的定位影响越小。

摘要:舰船综合电力系统机内测试（Built-in Test， BIT）研究分析对提高武器装备的测试性设计水平，增强装备系统的可用性，提高战备完好率，降低全寿命周期费用具有重要的作用。通过从国内外机内测试发展现状展开分析，对舰船综合电力系统进行测试性建模和测试性层次划分，将系统分为发电机本体、励磁系统和整流系统三个部分。详细分析了各分系统的故障模式并从工程可行的角度提出了相应的测试参数和测试点。从降低系统虚警率的角度对系统的状态监测、故障检测和故障隔离的进行了常规流程设计，最后，提出了系统级BIT结构框架图，为后续机电系统测试性进一步研究打下了基础。

摘要:为解决重点行业领域安全信息化水平不高，存在监测盲点等问题，设计并实现了一种多场景智能头盔监测系统；系统从功能角度分为三个部分，集成在头盔上的环境数据采集终端以STM32为核心，负责检测环境状态；无线视频数传单元根据使用场景的网络状况的不同，灵活选择OpenWrt路由模块或安卓手机来传输视频与环境参数；多样化监测平台则负责现场画面、环境参数的显示与存储；实验结果表明，系统具有良好的适应性，能够实时监测人员的作业环境与画面。

摘要:为减少电液舵机的测试时间,减小测试对舵机的损伤,提高舵机的测试效率和精度,提出了以虚拟仪器为基础,设计了一套集机械、液压、电气以及计算机为一体的工业测控系统,硬件由工控机、PCI采集板卡、通讯总线、泵站和PLC控制柜、电气控制柜等组成,软件在LabWindows/CVI环境下编写,采用RTX实时系统、多线程处理和TDMS等核心处理方法,实现了对于某型电液舵机性能指标的自动化测试,试验表明系统运行稳定,测试结果准确可靠。

摘要:作为老年人高发疾病,脑卒中有着较高的几率造成患者行动障碍。及时检测、获取偏瘫患者行走时步态信息,是治疗师为患者制定康复计划的重要环节。目前,较新的步态检测系统大多采用三维分析,三维步态分析系统体积较大、成本高、操作不便,在患者主动康复训练中存在较大的局限。针对现今步态检测系统的局限,设计了一种结合无线传输技术,检测患者关节运动角度及足底压力的运动信息检测系统。系统采用薄膜压力传感器、惯性传感器分别采集足底压力及关节运动信息,实现了对患者的8路足底压力信息及下肢关节运动角度信息的快速、有效采集。实验表明,系统可以有效采集关节运动角度及足底压力信息,在未来的康复训练中有着很好的应用前景。

摘要:对医院用核心程控交换机帧捕获单元监测技术进行研究，能够有效解决传统监测技术存在的监测效率低、监测准确率低、监测误差率高等问题。先对监测技术的总体方案进行制定，将监测技术划分为帧捕获单元监测、单元监测调度、单元描述三个主要部分。以总体方案为依据，对帧捕获单元中突变单元监测进行求导，完成帧捕获单元预处理。通过监测技术的实现，完成医院用核心程控交换机帧捕获单元监测技术研究。实验结果表明，改进技术监测效率高，准确率高，误差率低，满足医院用核心程控交换机帧捕获单元监测需求。

摘要:在飞行试验中悬停性能是直升机性能的重要试飞科目。该科目科研试飞鉴定要求有大量的样本数据(海拔、温度、重量、构形的组合)以获取比较准确的试验结论。其中,离地高度是悬停科目试飞与小速度科目试飞中的关键参数。直升机的低高度信息通常由气压式高度传感器、无线电高度表获取。由于受到地面效应、姿态、风速风向等诸多因素的干扰,从而无法保证高精度和可靠性。激光测距逐渐成为一种先进的测量手段应用于直升机低高度测量中。但是在具体实施过程中由于直升机机动飞行姿态变化导致激光高度测量的误差增大与失效。通过机载姿态跟随技术研究不仅克服了直升机机动状态下姿态变化引起的低高度测量误差与失效,而且可由机载综合采集系统将低高度数据融合,实时发送给地面站遥测接收与存储,可以极大扩充数据样本,从而获取比较准确的试验结论。

摘要:针对传统单一信号的火灾检测方式存在误判问题，以及布线复杂并且性价比低的弱点，提出了基于STM32F和极限学习机火灾检测方法；该方法首先通过STM32F模块采集多个传感器的值（烟雾传感器，甲烷传感器，可燃气体传感器，一氧化碳传感器），WLAN为载体进行数据发送，然后采用加权滤波对数据进行去噪处理，获得极限学习机的训练和测试样本库，模型训练结束后，以测试数据进行方法验证，并对验证结果进行评估。结果表明，该方法能够准确判断火灾类型，准确度达到90%以上。在火灾处理算法方面，极限学习机相对于BP神经网络、支持向量机和贝叶斯网络训练时间短，准确率高,具有较高的应用于推广价值。

摘要:为了进一步提高含噪环境下谐波检测的精确度,提高卡尔曼滤波器的稳定性,对系统噪声协方差进行了分析,通过不断的在线辨识出过程噪声协方差,提出了一种自适应过程噪声协方差卡尔曼滤波算法。该算法利用序贯最大化可信度更新先验信息来辨识过程噪声,然后通过卡尔曼滤波器进行迭代运算,估计出相应的幅值和相位。该算法最大的特点就是辨识出的过程噪声Q的骤然增大匹配的即是谐波幅值暂降的出现。通过在MATLAB环境下进行谐波仿真验证,结果表明该算法在准稳态条件下较好地跟踪电力系统谐波状态,且与常规卡尔曼、基于最大似然准则的卡尔曼、小波/小波包变换相比,该自适应算法的收敛速度较快、滤波精度高、实时性以及稳定性较好,具有重要的工程实际意义。

摘要:水质预测是水环境污染防治的重要内容,针对传统水质预测方法精度低、收敛速度慢等问题,研究首先选取Symlets和Daubechies小波系作为小波函数,对原始数据进行去噪处理并对比,再结合RBF、Elman神经网络以及支持向量机各自优点,通过不同算法优化三种预测模型,提出基于Adaboost算法将优化后的RBF、Elman神经网络以及支持向量机相结合的组合预测方法。以北海为对象进行仿真实验,验证基于Adaboost的溶解氧组合预测方法的有效性,并分别与单一模型的预测结果进行对比,结果表明该方法相比于传统的单一模型预测精度得到了提高,为水质精准预测提供了一种新思路。

摘要:针对软测量建模过程中模型存在失效问题，提出了一种基于KFCM和AMDE-LSSVM多模型的软测量建模方法。首先,采用核模糊C均值聚类(Kernel-based fuzzy c-means algorithm,KFCM)对训练样本数据进行划分，然后利用最小二乘支持向量机(least squares vector machina,LS-SVM)对每个聚类建立子模型，并使用自适应变异差分进化算法(Adaptive Mutation different evolution, AMDE)对最小二乘向量机中的径向基宽度和惩罚系数进行寻优。将提出的算法用于秸秆发酵关键参数乙醇浓度、基质浓度（总糖浓度）、菌体浓度检测中，通过软测量建模得到的预测值与离线化验值进行对比，证明方法的有效性。实验结果表明，改进后的算法克服了差分进化算法中容易陷入局部最优，早熟收敛的现象；建立的新模型相比单一模型，乙醇浓度、基质浓度（总糖浓度）、菌体浓度测量误差分别为0.64%,1.85%和0.75%，具有更好地适应秸秆发酵过程、提高测量精度的优势。

摘要:针对使用GPS接收机进行滑坡位移监测时，单点GPS定位误差较大的问题，提出了一种基于GPS和神经网络的滑坡位移监测算法。GPS接收机在滑坡发生之前和滑坡发生之后测得的定位数据耦合在一起，不是线性可分的。采用具有非线性可分特性的神经网络，把耦合在一起的定位数据分成两类，一类属于未滑坡的GPS数据，另一类属于发生滑坡的GPS数据，避免了对GPS定位误差这一非线性非高斯问题进行准确建模的过程。利用GPS接收机测得的样本训练集训练神经网络，用训练后的神经网络模型来验证测试集的分类效果。实测实验结果表明，对于低精度的GPS接收机，当滑坡程度分别达到3米、5米、8米时，训练样本分类正确率分别是95.85%、99.23%、99.99%，测试样本分类正确率分别是82.94%、89.44%、91.05%，说明所提出的算法适用于较大程度的滑坡。

摘要:PHM系统是实现视情维修的关键技术之一,是提高飞机自主保障的重要途径,PHM系统虚警率高的问题是实际应用中需要解决的关键问题。复杂环境下,PHM系统监测点的测试不可靠是引发PHM系统虚警的重要根源。针对此问题,本文采用不确定理论研究PHM系统中的测试不确定度,并建立测试不确定优化选择模型,在期望值准则和乐观值准则下,将不确定优化选择模型,转化为带有专家信度的确定性优化选择模型,并通过实例给出了不确定优化选择模型的建模和求解过程。

摘要:机载电源的供电质量对飞机的安全飞行和机载用电设备的正常工作至关重要。在电子试验机试飞环境中，各机载用电设备处于不同的工作状态，可能会影响机载电源的供电质量，因此，需要对试飞中的机载电源进行持续的在线监测，评估其供电质量。针对此，研制了一种机载电源在线监测系统，对115V/400Hz三相交流、28V直流电源的多工作特性参数进行持续的在线监测。该系统基于高性能专用计算机和高速同步数据采集卡，对机载电源电压和电流进行实时采集，采用相关数据处理算法，对多工作特性参数进行快速实时运算，并显示和存储，并对异常工作点的电压、电流进行录波，以便后期分析。该系统在某型电子试验机上进行了实验，监测结果实时、准确，对机载电源提高可靠性和故障分析定位具有重要的意义。

摘要:针对双目立体测量中所使用的图像匹配算法精度不高的问题,提出了一种基于SURF算法的改进图像匹配算法并运用到双目立体测量系统中。首先运用SURF算法检测和描述图像对特征点、特征向量；其次采用双向特征向量匹配策略对匹配点集进行初始过滤；最后采用PROSAC算法根据极线约束几何模型对初始过滤后的匹配点集进行二次筛选,得到最终的优质匹配集合。实验表明,改进的SURF算法具有更高的匹配准确性和较好的算法实时性,运用改进SURF匹配算法的双目测量系统可实现更准确的定位测距。

摘要:并网发电系统中，逆变器输出的并网电流易受到电网电压周期性扰动等非线性因素干扰，导致并网电流波形畸变。建立单相光伏并网逆变控制系统模型，设计一种逆变电流分数阶PI(PIλ或FO-PI)控制器，根据控制系统的频域特性，确立控制器的比例、积分系数及积分阶次与系统性能指标的关系；在整数阶PI控制器和分数阶PI控制器的分别作用下，对系统的动态和稳态性能、抗干扰性及并网逆变特性进行仿真对比，并应用快速傅里叶变换（FFT）对系统各自的逆变并网电流质量进行了分析。仿真结果表明，分数阶控制系统在满足各项稳态性能指标的同时，降低了并网电流谐波总畸变率（THD），并提升了系统的动态性能和抗干扰能力。

摘要:针对双足机器人传统射门算法存在仅适用于固定射门角度和射门姿态的问题,提出了一种基于简化三维线性倒立摆模型的模糊控制射门算法,用于实现多角度、多姿态的射门。首先利用简化三维线性倒立摆模型规划出零力矩点(ZMP)轨迹和质心轨迹；其次在双腿支撑相对双足机器人进行射门角度和姿态的调整,同时利用贝塞尔曲线规划出游动腿的轨迹；最后利用模糊控制算法精确地规划出双足机器人的射门轨迹。实验部分利用NAO机器人仿真平台验证了本文提出射门算法的性能,并与其它射门算法进行了比较。最后将实物NAO机器人用于全过程与多角度的实际射门实验,验证了本文提出射门的算法可行性与准确性。

摘要:针对移动目标跟踪以及抓取的问题,提出一种基于ReLU网络模型的单目视觉伺服系统。首先建立机器人视觉系统,完成对目标跟踪以及特征提取的任务,并通过结合单目视觉模型对其位姿进行估计,从而得到目标状态；然后,利用ReLU神经网络对机械臂的逆运动学进行学习,并用训练后网络模型构建单目视觉伺服系统的控制策略来避免机器人逆运动学求解计算量大、多解等问题；最后,为了提高抓取成功率,对末端执行器的运动轨迹进行规划。实验在NAO机器人平台上进行,根据实验结果证明方法的有效性。

摘要:针对新一代智能家居系统对于大量多功能、高精度自动化控制功能的需求，设计提出了一种基于ARM和WIFI通信的智能开关控制器。以WIFI无线通信技术为基础，用户通过使用Android智能手机或平板电脑等移动智能终端设备，借助设备上的客户端软件对被控设备如灯光照明系统等家居用电设备进行实时无线遥控。采用各种传感器模块对该控制器以及被控设备运行环境进行实时监测，用户可通过移动客户端软件查看了解相关情况。采用TFT液晶显示屏构建用户交互显示模块，对相关信息进行显示，方便用户的日常使用，增强用户的直观体验。通过实验测试，提出的基于ARM和WIFI通信的智能开关控制器达到了对被控设备的智能动态控制要求。该控制器具有结构简单、操作简便、响应迅速、控制功能多样化等优点，应用前景广泛。

摘要:由于传统程序人工操作过多，导致出入量记录误差较大，无法满足临床工作需求，提出了心血管病人出入量记录误差控制技术。充分考虑语言使用环境，选择C++作为程序编译语言构造新词素，实现程序的动态编译。根据动态编译结果，集合全部数据，分析出入量记录结构，确定各个结构之间的逻辑关系，改善人工操作方式。以该结构逻辑关系为基础设计误差控制界面，为出入量记录数据与处理提供快捷误差控制界面和必要图表。由实验结果可知，该设计方法成功避免了人工记录出现误差的行为，使程序最高运行效率达到92%，能够满足临床工作需求。

摘要:随着各种用电设备容量的增加，对大功率电源的需求日益迫切。由于大容量的单体电源技术尚不成熟，因此多电源模块并联运行技术成为解决当前实际需求的有效手段之一。对于并联直流电源系统，提出了一种电源模块基于主从控制的数字均流改进算法。该算法在主从控制的基础上，通过限制主模块最大输出电流、电路启动时主模块采用软启动控制等技术，使输出电压分段上升，降低了并联电源主从控制中主模块出现故障和系统瘫痪的概率。针对不同电源模块的电路特性，设定系统响应时间慢的电源模块为主模块，并且设置从模块PWM调节速率大于主模块，可以降低PID参数对于每个电源模块调节稳定性和均流精度的影响，减少实际PID参数调试时间。实验结果表明，改进的算法可以实现较好的系统稳定性且均流精度高，均流误差低于1.5%，而且硬件电路设计简单。

摘要:针对传统优化控制手段控制四旋翼飞行器能力差这一问题,提出了一种新的稳定性优化控制方法。通过研究动力学原理,分析四旋翼在空气中受到的各种作用力,计算出旋转角速度和旋翼构造平面速度。基于滑流理论、PID控制理论构建出四旋翼飞行器控制模型,分析飞行器的控制原理,阐述了控制系统的工作流程。为检测方法实际工作效果,与传统控制方法进行对比实验,结果可知在相同时间下,受PID方法控制的飞行器运行轨道与预期轨道更加接近,在稳定性和鲁棒性上都强于传统方法。

摘要:机械臂的动力学模型通常包含一定的结构不确定性，并受到外界未知干扰的影响。针对现有模型的不确定性特点，提出了一种基于非线性扰动观测器的自适应反演滑模控制方法，解决机械臂的轨迹跟踪控制问题。对于外界干扰，利用非线性扰动观测器进行观测补偿，无需上界先验知识；对于结构不确定性，引入反演滑模控制，同时设计自适应律，保证闭环系统的稳定性并增强系统的动态适应性。仿真结果证明，所提出的方法可以有效克服系统不确定性，降低控制输入信号的抖振，最终实现期望轨迹的快速精确跟踪。

摘要:针对不同雷达接收机测试时对不同定时时序及总线控制的需求，文中提出了一种基于FPGA的通用可编程雷达接收机控制系统设计方法，该方法采用可编程门阵列（FPGA）器件实现多路定时时序、总线控制及数据传输的功能，定时精度可达0.01us，总线速率可达100M；对接收机接口进行研究，采用软件柔性配置和适配电缆匹配的方式实现对多型接收机的控制。实验结果表明，该系统可以实现多型接收机控制，达到设计要求。该系统还可以应用于其他设备的控制，具有良好的通用性和可扩展性。

摘要:在管状结构内，身管、管内运动目标、反射板和毫米波干涉仪等多目标的强烈联合振动使得利用毫米波干涉仪测试获得的目标运动速度曲线出现多段缺失，影响了管内运动目标速度测量。针对该问题，提出了一种基于阈值判别和粒子滤波优化的大口径管状结构内目标速度修复方案，该方案是在对实际信号的小波去噪预处理上，通过短时傅里叶变换（STFT）进行时频分析，得出速度曲线，针对速度曲线的多段缺失采用阈值判别法进行初步修复，再利用粒子滤波进一步修复与优化。实验结果表明，提出的方法能够有效解决目标速度缺失现象，实现大口径身管内目标速度有效测量，并且能适应处理多种速度级别的雷达信号。

摘要:高超声速武器拦截由于相对速度极快，机动能力、速度均不占优势，因此需要进行高精度的中、末制导研究。本文以临近空间高超声速巡航飞行器为拦截对象，提出了采用高抛弹道拦截的设计思路，针对临近空间飞行器的弹道特征和机动性能，设计高抛弹道的初、中、末复合制导律，并对目标进行不同机动模式的拦截效果进行分析，仿真结果表明，基于高抛弹道的拦截器能够有效拦截巡航类高超声速临近空间目标。

摘要:振动对武器装备的可靠性有着重要影响,针对舰载装备缺乏全寿命振动数据监测设备的困境,以PC104总线、高精度振动传感器和电源管理技术为基础研制了一款高精度、便携式、低功耗舰载装备振动检测仪,并与安装数据分析软件的下位机一起构成振动监测系统。应用表明,该振动仪具有分辨率高、功耗低、安装简单、方便携带等优点。通过对舰载装备全球海域、全时段的振动监测,获取了典型海况下,舰载装备的振动数据,在现役装备的可靠性分析及新型装备的可靠性设计方面发挥了重要作用。

摘要:多平台发射多枚反舰导弹协同航路规划是单枚导弹航路规划能力互补增效和提高作战效能的重要手段。针对多个发射平台发射反舰导弹协同攻击典型编队目标航路规划时的时间基准问题，在阐述导弹齐射攻击时多个发射平台协同攻击的模式和分类的基础上，按照协同基准、协同兵力以及攻击兵力与保障兵力的关系，建立了多枚导弹协同攻击时不同发射平台的作战流程。按照时间协同方法，在确定典型编队目标和导弹齐射数量的前提下，以两个潜艇平台各发射两枚反舰导弹为例，分析了各个发射平台获取目指信息时间、导弹攻击决策时间、导弹发射延迟时间和导弹航行时间，计算出了不同发射平台航路规划的基准发射时刻。解决了多个发射平台多枚反舰导弹同时临空问题，提高了导弹饱和攻击的作战效能。

摘要:分析了航空装备仿真建模和开发集成过程中存在的问题,详细描述了机载航空装备抽象建模方法,建立了仿真工厂模式,设计了工厂-飞机-机载装备三层仿真体系抽象模型,采用了基于任务描述的装备仿真训练方法,在三层仿真体系范围内具有很好的扩展功能。基于仿真工厂模式构建了仿真训练平台的架构,提出了SLC-DLC航空装备建模方法,并基于自定义的SDK给出了模型的开发流程和交互方法,该平台实现了航空装备统一建模、快速生产的新方法,降低了大型航空装备仿真开发的难度,解决了机载装备仿真继承性难题,实现了机载装备的高度重构。经过试验证明,该方法快速有效,扩展性和重构性好,既可以用于实装开发也可以用于仿真模拟器、多机型的战术仿真系统的开发。

摘要:规范军用软件测评过程，提高测试质量，依据军方颁布的相关军用软件测评规定，通过分析目前军方对装备软件测评项目实施过程和采用能力的要求，设计实现了一套模块化、可定制功能的军用软件测试管理系统，系统集成了软件测试过程管理、测试项目管理功能，可以实现对军用软件测评项目实施全过程管理，有效规范装备软件测试过程，保障测试按照规范要求实施，进一步提高军用软件的测评质量。

摘要:随着电力巡检技术的发展，无人机挂载光电巡检吊舱进行自动巡检任务成为电力巡检作业的一个重要模式。大量巡检数据的存储是光电巡检吊舱巡检任务的重要组成部分。为解决电力巡检吊舱大量巡检数据的存储问题，针对电力巡检吊舱存储系统的特点进行了分析，对存储系统的接口进行了详细的研究，提出以低功耗处理器为硬件核心，WinXPE嵌入式操作系统为系统软件平台的存储系统。该存储系统使用通用计算机硬件平台和操作系统，解决易用性问题，同时具有其嵌入式系统的特点。实现了电力巡检吊舱的红外热像仪热图数据、可见光摄像机视频、照片、定位定姿数据、控制数据等多类型、大容量的数据存储。并经过实践验证，满足电力巡检吊舱系统对功耗、体积、功能、性能等方面的要求，运行稳定、可靠。

摘要:现阶段国内油田现场生产数据采集还主要靠人工来完成。这样大大增强了现场油田工人的工作强度，浪费了人力资源，而且现场数据的采集正确与否很大程度由油田现场工人的责任心决定。数字化油田应用先进的数字化信息技术，实现油田管理的数字化、网络化、智能化以及可视化。数字化油田中，对油田生产数据的采集、处理、传输和呈现是一个重要部分。 研发基于B/S架构的油田生产数据管理系统，系统采用WEB方式实现。上位机通过TCP协议获取油田现场的生产数据，并将数据存储到Oracle数据库。数据库中表的结构按照元数据模型设计，实现对油田现场生产数据的获取以及存储。WEB系统利用REST方式构建，使用了SSH集成框架，使得油田生产数据管理系统能够对油田现场的动态数据进行精确分析和呈现，以实现对油田现场设备的高效实时监管，从而保障油田设备的安全运行。

摘要:多目标进化算法因其在解决含有多个矛盾目标函数的多目标优化问题中的强大处理能力，正受到越来越多的关注与研究。极值优化作为一种新型的进化算法，已在各种离散优化、连续优化测试函数以及工程优化问题中得到了较为成功的应用，但有关多目标EO算法的研究却十分有限。本文将采用Pareto优化的基本原理引入到极值优化算法中，提出一种求解连续多目标优化问题的基于多点非均匀变异的多目标极值优化算法。通过对六个国际公认的连续多目标优化测试函数的仿真实验结果表明：本文提出算法相比NSGA-II、 PAES、SPEA和SPEA2等经典多目标优化算法在收敛性和分布性方面均具有优势。

摘要:HOG特征对行人轮廓有很好的描述能力，但基于HOG特征的行人检测存在检测速度慢、漏检率较高的问题，使得该算法的实践应用范围受限。本文针对检测速度慢、漏检率较高的问题，提出了一种基于PHOG特征的行人检测算法。首先，提出了PHOG特征，该特征对cell内的梯度特征进行强化，增大了目标与背景的梯度分布区别，从而使目标更容易被分类器学习和识别。然后提出了构建特征金字塔的方法，并对PHOG特征进行有效地降维，大幅度减少了检测时间。试验结果表明，本文提出的PHOG-PCA特征将漏检率从35%降到了22%，检测速度也比一些流行算法快。

摘要:博物馆内展柜数量众多，且展柜中用于监测微环境的传感器和仪器类型也种类繁多，使用数字化设备集中监控展柜微环境各项参数是趋势。设计无线网关，收集展柜内各仪器和传感器测试数据，再转换成无线数据对外发送，统一了展柜内传感器和仪器对外数据交换方式；再以C/S架构为基础，使用基于优先队列的通信代理机制，集中管理通信消息，并通过堆有序对优先队列进行优化，实现了服务器在系统中的通信调度功能，解决了文物保护系统中因保护需求多样化导致的通信方式难以兼容的问题，取代了原有的依靠人工巡检来核查微环境保护数据的繁琐工作，提升了效率和稳定性。实践证明，该系统在北京故宫等博物馆运行正常，通信功能稳定，可靠性好，满足博物馆微环境保护需求。

摘要:为了解决工业生产过程中料板的自动装配问题,提出了一种基于机器视觉的机械手定位装配检测系统,建立了实验平台。系统通过工业相机对料盘进行图像采集,将所采集的信息传送给工控机,借助图像处理程序,采用图像预处理实现了对图像的降噪,结合BLOB分析对图像特征进行了提取,获得了料盘上装配孔的位置信息,通过控制机械手动作,移动到装配位置,旋转相应角度,实现料板的自动定位装配。实验结果表明,该系统装配准确度高,误差小,满足了工业上的要求。

摘要:为了以最小代价提高立方星可重构星载计算机的可靠性,提出了一种基于FPGA的立方星可重构星载处理系统架构。首先,在对国内外微纳卫星星载计算机设计特点进行分析的基础上,分别采用基于SRAM架构和基于Flash架构的FPGA作为核心处理模块与外部表决接口模块,兼顾了系统的运算速度与可靠性。其次,针对可重构星载处理系统中所涉及的可重构策略、在线重构技术以及系统同步技术进行了详细设计。最终,基于所设计硬件系统上进行的测试以及在轨的实测数据验证了该架构的可靠性和有效性。

摘要:为实现自动化纺织运动印花鞋面剪裁，提出了一种基于HALCON的印花鞋面剪裁图像处理方法。利用工业摄像头获取标准印花鞋面图像进行图像采集，运用中值滤波方法对其进行图像去噪以减少噪声干扰，并进行阈值分割得到二值图像，利用连通区域面积筛选得到标准印花区域，再对印花区域图像进行Canny边缘检测得到标准印花轮廓作为模板。对待剪裁印花鞋面图像进行图像采集，并进行中值滤波图像去噪，再利用金字塔分层搜索策略以及Hausdorff距离作为相似性度量寻找模板的最佳匹配，利用仿射变换最终得到待剪裁印花鞋面的剪裁轮廓信息，对制鞋业实现自动化智能剪裁具有一定的现实意义。

摘要:针对传统方法中存在的路径标识不明确和流量调度不合理等问题，采用SDN架构法对共享IP资源管理进行合理分配。依据SDN架构原理，结合MPLS格式对路径进行标识。采用流量调度方法解决标识过程中出现的交换信息过多问题，并设计流量任务调度表，以该表为依据，提出一种集中式IP资源分配方案。从物理角度出发，采用叠加网络结构设计理念，对流量传输情况进行分析，依据流量传输结果，实现逻辑状态下IP资源管理的合理分配。通过实验对比结果可知，采用SDN架构法对路径标识，精准度最高可达到85%，对于IP资源管理分配效果较好。

摘要:当TCP协议应用于异构网络时业务的QoS无法得到保障,具体而言,一方面TCP协议与无线网络适配性较差,导致网络丢包率升高、吞吐量下降；另一方面,TCP协议对于业务不区分优先级,不能满足高优先级业务的需求。因此,文章提出了异构网络中基于捕食模型的保障业务QoS的TCP协议(QoS - Internet Predator based on Prey Model,Q-IPPM)。Q-IPPM算法不仅会根据异构网络的带宽改进TCP协议的拥塞控制架构,还根据不同业务的负载状况和优先级控制不同业务流量占比。实验结果表明,Q-IPPM算法不仅可以提显著提高异构网络的吞吐量,降低网络丢包率,还能够根据业务优先级和负载状况将带宽“按需分配”给不同业务,从而保障了异构网络中业务的QoS。

摘要:微电网脆弱性评估即是找出电网自身的薄弱环节，以增强其安全稳定性，但传统的脆弱性评估忽略了电网本身结构特性以及分布式电源的接入对微电网脆弱性的影响。基于此，对分布式电源（Distributed Generation，DG）加入系统前后节点的脆弱性进行了比较分析。有针对性的提出加权的综合脆弱性指标，其中结构脆弱性指标是基于节点度数和线路电抗值对节点重要度进行评估；运行脆弱性指标包括各节点的电压质量和线路的有功功率平衡度。对加入不同类型DG的IEEE33节点系统进行仿真计算，得出不同类型DG以及不同并网点的系统脆弱度，充分评估分布式电源加入对系统脆弱性的影响。仿真算例验证了所提指标的有效性，且不同类型分布式电源的接入能够有效降低系统脆弱性，提高系统的安全性能。

摘要:为降低农业气象灾害对茶叶生产带来的不利影响，提高茶叶生产气象服务及灾害预警的业务能力和效率，利用微电子测量技术、3G无线通信与控制技术、气象和农情信息可视化技术等，并通过远程服务器端监控和管理软件的搭建，自主设计和研制了一套茶园可视化农业气象信息动态监测预警系统。该系统实现茶园图像信息、温湿度、降水数据的一体化采集和综合显示的功能。通过2014—2016年近三年的外场试验，结果表明：系统运行稳定，能及时采集和上传气象要素和图像信息，数据传输从不丢帧；解决了常规茶园自动气象站无法采集图像和微弱降水的短板和难题；外场试验中计算的平均传输速率为41.2 KB?s-1，能满足实际业务需求；借助该系统即可实时知悉茶叶长势、茶园气象信息和气象灾害等。该系统的部署及试验，为开展茶叶气象服务提供理论和技术支撑。

摘要:以浙南地区某条10kV配电线路为研究对象，该10kV配电线路全线绝大部分位于山区，土壤电阻率较高，沿线杆塔接地电阻大多未能达到设计要求，由雷击引起的线路跳闸及断线率很高。结合ATP-EMTP和CDEGS软件等计算机仿真与辅助设计技术，从安装线路避雷器、架设耦合地线、降低杆塔接地电阻和采用不平衡绝缘装置等方面对线路防雷效果的影响进行了仿真研究。仿真研究表明：综合使用前三种防雷措施能够明显提升10kV配电线路预防直击雷和感应雷的防雷水平。基于该仿真研究方案对该线路进行了防雷改造工程，改造后尚未发现因雷击而造成的线路故障，防雷效果显著。

摘要:为了减小的时钟漂移和脉冲星方位误差对自主导航系统的影响，提出了一种考虑钟差修正和方位误差的脉冲星导航方法。X射线脉冲星导航以脉冲到达时间为量测量，同时将星载时钟钟差和方位偏差造成的系统偏差作为增广状态构成状态变量，建立导航系统，利用无迹卡尔曼滤波器(Unscented kalman filter, UKF)进行状态估计。仿真结果表明，该方法可以抑制方位偏差对导航的影响，控制星载时钟钟差，同脉冲星导航相比，该方法提供更高的导航估计精度。

摘要:针对传统的农业WSN存在距离近、功耗高的问题，提出一种基于LoRa技术的农田信息无线采集系统。通过分析无线网络构成，给出了网络参数的设计原则，优化网络结构、降低组网难度、提高组网效率。选择以STM32L053处理器、SX1276无线芯片和SHT11温湿度传感器组成精简的低功耗节点硬件电路。设计了低功耗、低碰撞的星型无线网络结构，该系统采用分时方法周期性地对传感器数据进行采集和发送。通过实验分析了节点的功耗，时隙长度的选择，对包接收率和接收信号强度指示(RSSI，received signal strength indication)的关系进行研究。结果表明该系统具有通用性强、功耗低、距离远、组网便捷、稳定可靠等特点，能够满足农田信息采集的应用需求。

摘要:由于受强电场、机械应力、污秽、温度以及湿度等影响,绝缘子经常出现内部裂缝、表面破损、绝缘阻抗降低及污闪等现象,进而造成电网停电事故,自动地检测绝缘子缺陷对保障电力网络的安全运行具有重要的意义。本文根据绝缘子相邻伞裙间距的不变性特点,提出一种绝缘子的掉片检测算法,首先,采用基于直方图的自适应分割方法,提取绝缘子区域图像,并进行水平倾斜校正,然后,利用灰度归一化相关匹配方法,估计绝缘子几何结构的周期性参数,最后,利用灰度归一化相关匹配方法,检测绝缘子掉片位置。针对无人机巡检的809张缺陷绝缘子数据集,绝缘子掉片检测的准确率和召回率分别达到95.8%和91.9%。与现有的方法相比,其优点是不需要事先利用大样本进行统计学习,对尺度、旋转、光照、背景以及绝缘子种类的变化均具有很强的适应性。

摘要:针对传统人工灌溉所带来的水资源利用率低、人力资源浪费等问题,提出了一种基于LoRa的智能灌溉系统设计方案。LoRa是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案,最大程度地实现更远的通信距离与更低功耗。通过设计基于LoRa通信技术的光照强度,空气温、湿度以及土壤湿度等信息的采集单元,通信网关,结合水阀控制单元以及智能管理PC端灌溉控制平台软件设计,实现自动或手动灌溉模式。实验数据表明,所设计的灌溉系统灌溉方式灵活多样,智能高效,实用性强,满足系统需要,可以实现灌溉作业的精细化管理。

摘要:针对非协作通信条件下信号调制方式识别问题,提出了一种基于深度神经网络的调制方式自动识别新方法。该方法对接收到的信号进行预处理,生成星座图,并将星座图形状作为深度卷积神经网络的输入,根据训练好的网络模型对调制信号进行分类识别。与以往的识别方法相比,该方法利用卷积神经网络自动学习各种数字调制信号的星座图特征,克服了特征提取困难,通用性不强,抗噪声性能差等缺点,处理流程简单,并对星座图的形变具有不敏感性。针对4QAM、16QAM和64QAM三种典型的数字调制方式,进行了仿真实验,当信噪比大于4时,调制方式的识别正确率大于95％,实验结果表明,基于深度卷积神经网络的信号调制方式识别方法是有效的。

摘要:在云环境中,对于云数据的统一建模一直是研究热点。尤其在推荐系统中,对于多源异构数据灵活性和安全性的要求更高。随着数据信息技术的不断发展,网络更新逐步加快,数据的更新也越来越快,从海量信息中如何快速帮助用户获取偏好的信息变得更加困难。针对多源异构数据的特征,综合移动互联网安全性和隐私性等特点,提出了一种USDR模型,并在该模型的基础上对云环境中的推送方法进行了研究,主动帮助用户发现自己偏好的信息,并将这些信息展现给可能需要的用户,并且实现了传统的数据推荐方法无法处理的多源异构数据的云推荐。根据云推送平台在实验环境中的运行情况及相关指标分析,说明该云推荐方法能适用于多源异构数据的推荐,是一种高效可行的推荐方法。

摘要:为了适应声发射信号频率覆盖范围广且频率高的特点,本文使用了在S变换的基础优化而来的广义S变换,并通过对广义S变换的时频分辨率特性进行了分析,选取广义S变换的参数，使得其在20khz~1000khz 的频率范围内依然拥有1khz~2khz的频率分辨率。随后在广义S变换分析的基础上对机械密封端面的声发射信号进行滤波和特征提取,并使用GA优化的TWSVM对密封的磨损状况进行了识别,准确率达到了100%,高于GA-SVM的识别率。说明相比传统的SVM在TWSVM在模式识别上更具有优越性。

摘要:针对传统Top-k连接查询算法在处理海量数据时的时效问题,提出一种基于MapReduce框架的负载均衡的并行Top-k连接查询算法(P-TKJ)。使用直方图形式来存储数据,有助于提高CPU的利用率。同时融入了提前终止策略和磁盘数据的选择性访问,以便提高对HDFS数据访问的性能。另外,提出了一种基于最长处理时间优先(LPT)算法的负载均衡策略来均衡Reduce任务,以此设计出高效的并行Top-k连接算法。一个集群实验结果表明,该方法能够有效缩短算法的执行时间。

摘要:针对GRID路由协议中的网格Leader选择协议,首先运用基于有限状态机的形式化分析方法对它的安全性进行了分析,之后基于现有信誉系统,提出一种基于信誉度的信誉模型。模型包括信誉度计算、信誉管理和信誉决策,依据节点信誉度的变化以及设置的信誉度阈值识别并处理内部恶意节点,保证网络通信的安全可靠。仿真实验表明,该模型能够有效识别出恶意节点,显著提高网络分组投递率,但节点间传输平均时延有所延长,需进一步优化。

摘要:针对图像中复制-移动和拼接形式的图像伪造检测,提出一种基于离散小波变换(DWT)和形态学滤波的图像伪造检测方法。首先,将图像转换为灰度图,通过应用DWT获得LH、HL和HH子带。然后,通过阈值判断来获得伪造图像区域的边缘,并通过形态学滤波来连接边缘使其清晰化。最后,提取伪造区域的SIFT特征,并通过相似性检测来寻找图像中与伪造区域相似的区域,以此来确定伪造类型。实验结果表明,该方法能够准确检测出伪造区域和伪造类型。

摘要:目前铁路绝缘子维护领域内还没有自动水冲洗设备，本文提出了捕获跟踪与瞄准系统对绝缘子进行自动冲洗维护。在绝缘子识别的基础上，进一步设计出基于图像的视觉伺服系统(IBVS，Image-Based Visual Servoing)控制方法，调整冲洗水炮炮管及摄像机姿态对绝缘子进行瞄准，来完成绝缘子冲洗工作。该方法主要思路为写出特征函数的差并使其最小，特征函数是通过两个雅可比矩阵及其伪逆矩阵建立起图像与冲洗装置控制量之间的关系，最后达到控制目的。本文使用Matlab对IBVS控制方法进行验证，该方法控制双自由度冲洗装置精确性达到要求，可实现绝缘子冲洗瞄准。

摘要:及时、准确、直观地了解每口油井的工况，对于确保生产安全、提高生产效率、做出正确生产决策等都有重要的理论和现实意义；文章提出了一种智能油气水井物联网系统的设计方案，重点介绍了系统硬件结构以及嵌入式系统软件设计；智能油气水井物联网系统采用ARM+Linux架构设计，支持IPV4/IPV6双栈协议，集成了Zigbee、WiFi、RS485、CAN等感知层信息采集接口，支持与不同生产厂家、多种不同的通讯方式的各类井口传感器实现数据交互；与其他系统相比，文章所设计的系统具有更快的处理速度、更高的可靠性以及更好的兼容性，同时支持IPV4/IPV6双栈协议；最后，经过油田现场应用，实现了油气水井生产工况的实时采集、实时诊断、实时优化、实时控制、智能预测功能，油井的系统效率得到显著提高。

摘要:近年来人体行为识别成为计算机视觉领域的一个研究热点,而卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)在图像分类和识别领域取得了重要突破,但是人体行为识别是基于视频分析的,视频包含空间域和时间域两部分的信息。针对基于视频的人体行为识别问题,提出一种改进的双流卷积神经网络(Two-Stream CNN)模型,对于空间域,将视频的单帧RGB图像作为输入,送入VGGNet_16模型；对于时间域,将多帧叠加后的光流图像作为输入,送入Flow_Net模型；最终将两个模型的Softmax输出加权融合作为输出结果,得到一个多模型融合的人体行为识别器。基于JHMDB公开数据库的实验,结果证明了改进的双流CNN在人体行为识别任务上的有效性。

摘要:Android智能手机普遍采用闪存作为本地存储介质，这导致使用的EXT4文件系统存在读写性能损耗问题，间接影响了应用程序的使用体验，在分析性能损耗原因的基础上，提出一种针对EXT4文件系统日志功能优化方法。首先对EXT4文件系统日志功能进行研究，分析其如何维护日志数据，对比传统磁盘及闪存的不同特性提出性能损耗问题产生的原因，并给出解决方法，优化EXT4日志数据存取流程，以EXT4事务状态作为依据主动删除无用的日志数据，在不破坏原有日志功能的基础上，减少闪存设备垃圾回收过程中不必要的数据拷贝。通过对比实验证明，该方法能够提升Android手机中Ext4文件系统约11.8%的读写性能。

摘要:车载雷达广泛应用于民用和军事领域,其天线舱对雷达具有良好的保护作用。针对目前基于继电器控制的开环车载雷达天线舱开合系统存在的问题,设计了一种基于STM32微处理器,并采用直线位移传感器和PID算法的低成本、高可靠性的闭环车载雷达天线舱开合系统,解决了在传统的基于继电器控制电动推杆的开合系统中,电动推杆容易损坏、天线舱容易变形等问题。新型车载雷达天线舱开合系统在实际工作的过程中,具有开、合速度快,运行平稳等特点,且左、右电动推杆的行程误差小于1mm。

摘要:为了降低车道线识别算法在车道线存在阴影遮挡、路面出现泛白现象等不同道路环境下的误检率,提出了一种基于改进简单图像统计(SIS)阈值算法和直线段检测(LSD)的车道线检测算法。首先,在图像预处理阶段采用改进的SIS阈值算法进行二值化。然后采用直线段检测(LSD)算法检测直线,通过平行线对来估计消失点位置并利用消失点去除干扰。最后,利用车道线连续性和车道间距确定车道线感兴趣区并精确确定车道线位置。分别采用加州理工学院的车道数据集和实际采集的城市道路、高速公路的视频对所提出方法进行了实验验证,实验结果表明,该算法误检率低,鲁棒性高,能在复杂环境下快速、准确识别车道线。

摘要:结合当下导航系统对备份导航的需求,为了完善备份导航体系,针对拒止环境下网络集群定位算法开展相关研究,以MDS为基础研究相关的定位方法,推导了MDS用于集群定位的过程,分析了传统MDS用于网络集群定位的局限和不足,提出了一种MDS和三边定位相结合的网络定位方法,根据传统MDS对节点间距离的需求特性,用三边定位弥补缺失的距离信息,对相应的定位原理进行了论述,既减小了MDS中使用最短路径带来的观测误差,也减小了三边定位中的观测误差的传递层数,从而提高了定位精度。通过对不同分布环境条件下进行仿真验证了该方法的正确性与可行性,对比分析了该算法较之传统MDS定位的优越性,并从算法的复杂度和资源消耗等方面提出了该方法后续的优化方向。

摘要:家居智能化已经成为当前家居发展的趋势，智能家居安防系统是智能家居系统的重要组成部分。随着社会的发展，人们对智能家居的安全性、便捷性等方面提出了更高的要求。本文设计了一种基于ZigBee无线网络传输技术的智能家居安防系统，有效避免了布线麻烦、维护维修不方便等问题。该系统通过各种传感器对家庭环境信息进行采集。由ZigBee无线传输网络中的终端节点和路由器节点将采集到的信息传输到协调器节点。协调器节点将对采集到的数据进行分析处理。当采集到的数据不符合标准时，协调器节点将报警信息通过串口传输给GSM网络模块，然后由GSM网络模块将报警信息发送到用户手机端。实验结果表明，该系统丢包率不超过0.1%，性能稳定，满足设计要求，具有一定的实用价值。

摘要:飞行品质评价是飞行训练评估的重要组成部分具有重要的应用价值。针对传统飞行品质评价方法中主客观评价的局限性，提出一种主客观综合集成的评价方法。通过非线性映射的方法将飞行参数数据转化为可评价的数据，采用层次分析法（AHP）确定主观权重值，利用信息熵理论计算客观权重值，将客观权重值与主观权重值进行优化计算得出综合评价权重值，最后进行主客观综合评价。通过某型飞机起飞离地时刻数据为实例进行验证，并与现有评价方法对比，结果表明主客观权重集成法具有更高的准确性，为飞行品质评价提供了参考，对工程实践有很好的应用价值。

摘要:针对基于图像的无人机运动跟踪方法存在因图像退化带来的错检和漏检问题,提出一种基于手机和无人机多传感器数据融合的运动目标跟踪方法。将手机IMU(Inertial Measurement Unit,惯性测量单元)数据与无人机的IMU和图像数据作为扩展卡尔曼滤波的输入,其中IMU数据用于滤波器的状态估计,并通过将ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)方法得到的运动目标图像坐标作为卡尔曼滤波的测量更新部分,再将扩展卡尔曼滤波之后的数据用于校正状态估计,进一步提高无人机运动目标跟踪的准确性。设计实验通过实测数据集来模拟无人机跟踪场景,验证该方法的可行性。实验表明,采用多传感器数据融合的无人机运动目标跟踪方法能够达到0.67m的定位误差,相比于基于图像的方法的精度高,验证了该方法的有效性。

摘要:传统方法存在报警效率较低，能量消耗大等问题，提出了路桥隧道承压报警传感节点的设计。根据传感节点整体架构图，设计传感节点硬件，并对承压报警传感、无线单片机和传感单元及接口电路模块展开分析；利用嵌入式底层驱动进行信息交互，构建通信协议，通过无线传感方式采集数据，并对传感节点部署。通过实验验证结果可知，该设计方法充分考虑数据获取情况，具有报警效率高、能量消耗小的优势，可实现路桥隧道安全运营。

摘要:"十三五"期间，我国分布式光伏发电将进入加速发展的快车道。针对现有监控设备存在的数据传输低效、传输方式单一和数据无法存储等问题，结合分布式光伏发电监控设备布局分散、网络受限等特点，提出一种基于ARM Cortex-M3嵌入式处理器的分布式光伏数据采集器方案，并从硬件和软件两方面进行数据采集器的设计，实现了数据的远程传输、存储备份和本地显示等多种功能。该采集器通过RS485接口、Modbus协议实现了对逆变器数据的采集，通过GPRS模块、TCP/IP协议实现了数据的远程传输，并在本地采用LCD显示采集器运行数据、SD卡备份采集的数据。实验表明，分布式光伏数据采集器具备较高的数据传输成功率，解决了分布式光伏发电的难题，在光伏发电领域将有很好的应用前景。