• 2019年第27卷第11期文章目次
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    • >测试与故障诊断
    • 基于精密星敏感器的航天器高精度姿态测量标定方法

      2019, 27(11):1-5. CSTR:

      摘要 (2013) HTML (0) PDF 1.91 M (598) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决传统航天器姿态测量方法中存在的误差率高的问题,提出基于精密星敏感器的航天器高精度姿态测量标定方法。首先对使用的精密星敏感器进行设计,并将在不影响航天器运行的前提下安装在合适的位置上。通过建立运动坐标系、坐标参数转换和设置姿态参数三个步骤得出航天器运动模型,在该模型下分析出航天器姿态的基本运动规律、利用精密星敏感器识别并选取航天器空间下的任意三个星点,最后综合定位的星点和航天器姿态的运动规律,从不同的角度上确定航天器姿态测量结果,为了提高航天器姿态测量结果的精度进行标定处理。通过模拟实验分析得出结论:与传统测量方法相比,基于精密星敏感器的航天器高精度姿态测量标定方法的平均误差率降低了6.0%。

    • 具有同步整流功能的智慧环保设备运行监测系统设计

      2019, 27(11):6-10. CSTR:

      摘要 (939) HTML (0) PDF 2.03 M (520) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对智慧环保设备运行监测系统,采用传统设计方案功率损耗较大,导致监测精准度较低,为了解决该问题,设计具有同步整流功能的监测系统。以电子信号byte单位形式修改内容的E2PROM只读存储器,可摆脱早期编程束缚。采用IS61LV25616AL-10TL 型号芯片的异步静态随机存储器,直接与CPU进行数据交换,将交换结果传输至监测仪,确定环境污染程度。利用AS150PDK-14712S型号50段异色段游标LED报警装置,控制上下限报警模块,通过监测电路对异常状态进行监测报警。根据下位监测机程序流程,采用同步整流技术,分析驱动电压与总电压之间关系,优化设备运行损耗问题。通过实验对比结果可知,该系统比传统系统监测精准度高,符合环保要求。

    • 小样本深度学习方法实现LED TV屏缺陷检测

      2019, 27(11):11-15. CSTR:

      摘要 (2315) HTML (0) PDF 1.64 M (484) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现当前工业4.0时代电子类企业智能制造的全过程,引入机器视觉完成产品缺陷检测,用于解决缺陷问题多样性在算法能力的不足。首先对已标注小样本数据集通过深度学习得到初始特征模型,接着针对该特征模型施以迁移学习方法用以实现LED TV的检测,并将已检测样本进一步用于增量学习完成模型参数的修正,最后采用全连接神经网络FCNet (Fully Connected Neural Network)完成分类,探讨了一种运用机器视觉实现LED TV的光学屏检技术;并给出了检测样品作为补充的样本数据集增量学习模型。实践表明,本文提出的方法能进一步提升工业机器人智能制造阶段自动化检测的准确率,最终实现工业生产的柔性和智能化水平,并为机器视觉的应用提供示范。

    • 飞行试验脚蹬力测试系统在线校准技术研究

      2019, 27(11):16-19. CSTR:

      摘要 (1870) HTML (0) PDF 1.23 M (522) 评论 (0) 收藏

      摘要:飞行试验中脚蹬力测试系统的校准,常规采用将测试系统拆卸后进行校准的方式,易造成传感器损坏,且所经环节多工作效率低。本文对脚蹬力传感器测力原理及供电电压对传感器输出的影响进行研究,提出一种新的脚蹬力测试系统在线校准方法以解决上述问题。并对该方法进行验证,对多架试验机共6组脚蹬力测试系统分别采用传统方法及新方法进行校准,结果表明两种校准方法下的校准曲线基本一致,最大偏差不超过总测量范围的0.15%,满足飞行试验机载测试精度的需求。最终表明该校准方法准确可靠,可应用于机载脚蹬力测试系统校准。

    • 火箭地面测控系统的电磁兼容性设计

      2019, 27(11):20-24. CSTR:

      摘要 (1932) HTML (0) PDF 1.41 M (463) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着电子集成技术的发展及嵌入式系统的普及应用,地面测控系统的元器件密度越来越高,数据传输的通信频率也越来越快。如何使地面测控系统中各电气、电子设备在复杂、多变的电磁环境中协调工作正常,成为一个突出的问题;为更好的提高系统性能,对某型测控系统进行了电磁兼容设计研究,对系统的敏感部位途径或进行了分类的抗干扰设计,制定了解决措施或改善方法;经后续实际应用验证,有效解决了传统电子设备工作过程中容易出现的数据传输误码、系统死机等问题,满足工程应用;提出了测控系统解决电磁兼容问题的分析思路,对充分发挥地面测控系统的性能,降低电磁干扰,实现电磁兼容,有一定的工程实用价值。

    • 基于深度学习的无人机巡检图像销钉故障检测

      2019, 27(11):25-29. CSTR:

      摘要 (1941) HTML (0) PDF 1.67 M (540) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着经济和社会的发展,发电量和用电量逐年上升。安全的电力保障关系到国计民生,在常年的使用过程中,由于电力传输的输电线路受到外界环境的影响,使得输电线路部件容易出现不同程度的破损,其中销钉是固定螺母的关键零件,销钉的脱落会导致各部件之间连接的不稳定,这给输电网络的安全运行带来了极大的隐患。随着深度学习技术在计算机视觉领域中的应用,使得机器自动识别销钉这一输电线路系统中的微小部件成为现实。采用Faster R-CNN算法对无人机巡检图像中的销钉脱落故障进行识别,并讨论了不同分类器对识别结果的影响,然后对ACF+Adaboost、Hough+LSD和Faster R-CNN检测方法进行比较。实验结果表明,基于Faster R-CNN的目标检测方法对于输电线路中销钉脱落故障的识别率可达到96%,同时对正常销钉的识别率最高可达98%。

    • 面向移动智能终端的人体心率监护系统设计与实现

      2019, 27(11):30-33. CSTR:

      摘要 (1868) HTML (0) PDF 1.54 M (543) 评论 (0) 收藏

      摘要:高质量的长期健康医疗监护逐渐成为全世界人们关注的焦点。为预防突发心脏病所带来的风险,论文结合临床最常见的健康指标心率,采用基于随机森林的心率预测模型,设计了一款面向移动智能终端的可穿戴、可交互,具有实时心率采集、异常心率检测和心率异常预警等功能的小型人体心率监护系统。实验结果表明,该心率监护系统能实现用户心率的实时监测和未来时刻心率的预测,心率预测正确率可达86.67%,预测精确度可以满足用户的需求。

    • 轮毂检测建模及测量数据处理方法研究

      2019, 27(11):34-38. CSTR:

      摘要 (1887) HTML (0) PDF 1.42 M (498) 评论 (0) 收藏

      摘要:轮毂作为车辆行驶状况的重要保证,其复杂的形状结构为其尺寸检测带来困难。本文提出一种对关键特征打点建模的方法对轮毂的主要尺寸进行检测。给出了通过打点建立特征图形的方法,利用面-圆-圆的方法建立坐标系的具体策略,给出轮毂主要尺寸测量和数据分析的步骤,提出解决测量数据误差的方法,以提高测量的准确性和科学性。通过多次试验分析,实现了轮毂宽度、直径、PCD及螺栓孔直径、中心孔直径、偏距、行位误差等主要参数的测量。本文所提出的测量方法简单易行、测量效率高、结果准确,可以提高轮毂在生产过程中的检测效率和精度,对轮毂的生产具有重要意义。

    • 环境空气TVOC在线监测系统的研究与开发

      2019, 27(11):39-42. CSTR:

      摘要 (1814) HTML (0) PDF 1.70 M (466) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决传统设备对环境空气TVOC含量进行检测时存在灵敏度低、检测线高的问题,设计了一款适用于现场快速分析、无需人员在环境现场的环境空气TVOC在线实时监测及预警系统。该系统采用热解吸和PID传感器相结合的技术实现了对环境空气TVOC含量的痕量检测。实际测试结果表明,该系统具有低至1ppb的检测线,示值误差小于5%,重复性小于3%,稳定性良好,达到了预期的设计要求。

    • 基于建康管理技术的机载计算机智能故障诊断方法

      2019, 27(11):43-47. CSTR:

      摘要 (1940) HTML (0) PDF 1.83 M (685) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了满足飞机机载电子设备以状态监控为基础的视情维修保障策略,提升设备可维护性,提出了一种基于在线检测、故障预测、辅助决策的健康监控管理故障诊断方法,支持对机载电子设备的健康状态进行预测和评估。通过划分机载电子设备子功能的敏感威胁区域,对这些区域设计专门的威胁预警监控电路,进行功能危害监控,建立推理监控模型对监控电路故障进行预警监控,结合辅助决策的方式对预警到的故障进行定位,实现对电子设备的智能故障诊断。通过FMEA的分析与故障注入测试验证,该预警电路、推理模型和辅助决策能有效的预测故障及定位,具有较高的故障预测覆盖率,可提高机载计算机的维修性、降低维修时间,在电子设备视情维修策略上具备工程应用价值。

    • 大推力氢氧补燃循环发动机故障仿真

      2019, 27(11):48-53. CSTR:

      摘要 (2333) HTML (0) PDF 2.84 M (533) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对大推力氢氧补燃循环发动机,使用模块化故障仿真方法,对发动机多种典型故障进行了仿真研究,为建立液体火箭发动机健康监控系统奠定了基础。首先,介绍了大推力氢氧补燃循环发动机的系统组成结构以及工作过程;其次,利用Matlab/Simulink工具构建了发动机系统主要部件的模块库,并根据发动机结构和工作过程,建立了氢氧补燃循环发动机的整体仿真模型;最后,仿真分析了发动机的多种典型故障,并利用Matlab的GUI工具搭建了可视化界面,实现了操作和实现方式的人性化。

    • 射频超导腔性能测量平台的设计与实现

      2019, 27(11):54-57. CSTR:

      摘要 (1702) HTML (0) PDF 1.81 M (430) 评论 (0) 收藏

      摘要:射频超导腔的无载品质因数Q0和加速梯度Ea是评价腔性能的重要指标。为了得到铌溅射超导腔的性能参数,研制了一套射频超导腔性能测量平台实现Q0和Ea的测量。测量平台由单腔低温柜和超导腔性能测量设备信号源、功率计和数据采集卡组成,其中单腔低温柜由PLC控制真空计、压力传感器、温度传感器和步进电机等设备建立4.2K低温环境;超导腔性能测试程序基于图形化编程语言LabVIEW开发,由计算机远程操作测试过程,通过接受信号源和功率计的USB通讯接口传送的数据以及采集PCI总线上数据采集卡的信号,经过数据处理后实时显示测量值和Q0和Ea的测试结果,并存入数据库随时调用。测量结果表明,测量平台实现了对铌溅射射频超导腔的性能评价,性能参数达到了设计要求。

    • 基于无人机机载激光雷达的海岛建筑物高度测算技术

      2019, 27(11):58-61. CSTR:

      摘要 (1891) HTML (0) PDF 1.37 M (426) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前技术在测量海岛建筑物高度时,得到的激光点云数据质量差,测算结果不准确。为了解决上述问题,基于无人机激光雷达研究了一种新的海岛建筑物高度测算技术。利用无人机自动控制技术对海岛建筑物进行多点多角度照片拍摄,拍摄方案有两种,分别是折线形飞行方案和环绕型飞行方案;在海岛建筑物的不同位置和不同高度设置多个地面影像控制点,通过航拍得到各个海岛区域的特征图像,利用Smart3D建模软件完成建模,将建立的三维模型从图像空间坐标系转换到大地空间坐标系,从而得到海岛建筑物高度。与传统测算技术进行实验对比,结果表明,基于无人机激光雷达的海岛建筑物高度测算技术测算精度高于传统技术,对于海岛管理有很好的促进作用。

    • >控制技术
    • 无刷直流电机自适应调速控制系统的设计

      2019, 27(11):62-65. CSTR:

      摘要 (2119) HTML (0) PDF 2.19 M (435) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足实际应用需求,设计了一款基于SPANSION MB9BF121K单片机的三相直流无刷电机智能控制系统。在详细介绍了系统的设计方案后,硬件部分重点对电机驱动模块、信号检测模块及电流采集和保护电路进行了设计说明。软件部分在介绍系统结构和系统流程图后,重点说明了混合测速以及递推均值和RC滤波相结合的数据处理方法,以及分段自适应调节的PID速度控制。空载测试时,从250r/min加速到额定速度4000r/min,从额定转速减速到250r/min均只需约0.8s;负载测试时,在施加负载和撤销负载时,均经过约1.5s稳定到原来运行速度。无论空载实验还是负载实验,电流过渡到稳定值的时间和速度过渡到稳定的时间基本一致。

    • 基于FPGA的伺服电机转速控制系统研究

      2019, 27(11):66-69. CSTR:

      摘要 (1808) HTML (0) PDF 1.92 M (449) 评论 (0) 收藏

      摘要:构建了基于FPGA的伺服电机转速控制系统,选用高精度光电编码器作为位置传感器,结合同步时间信号,实现了对电机转速的闭环反馈控制。首先,采用RS-422串行通信总线和ADM3485接口芯片实现了编码器与FPGA之间的数据传输;其次,运用三模式以太网MAC、GTP高速串行收发器等Xilinx IP核、88E1111 PHY芯片和UDP通信协议,实现了FPGA与上位机之间的高速以太网数据通信;最后,运用ChipScope Pro在线逻辑分析仪对设计方案进行在线仿真。仿真和实验结果表明,该控制系统具有较高的控制精度和响应速度,能够执行较为复杂的伺服控制算法,可实现对伺服电机转速的精确控制。

    • 基于物联网的输电线路巡检机器人控制策略研究

      2019, 27(11):70-73. CSTR:

      摘要 (1713) HTML (0) PDF 2.06 M (504) 评论 (0) 收藏

      摘要:完整设计一种具有自主协调运动功能的小型电力输电线路的巡检机器人,为了实现机器人自主越过塔头和绝缘子串,同步感知适应不同档距的杆塔以及多个机器人在一定长度的作业范围内能够协调运动作业。本文重点研究基于自抗扰控制技术的多机协调控制策略。同时考虑到输电线路环境的复杂性,在设计机器人本体中,引入了基于物联网框架的多传感器融合算法。最后通过算法仿真和设计制作实物样机,测试本实验装置和控制策略的有效性。

    • 融合眼电及头部姿态的智能轮椅控制

      2019, 27(11):74-78. CSTR:

      摘要 (1981) HTML (0) PDF 1.89 M (553) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前已有的轮椅融合控制系统,为肢体残疾人提供了多种操纵策略。多数研究只从提升控制成功率的角度开展,少有从轮椅使用的安全性和舒适性角度开展的研究。为满足特殊群体对轮椅安全性和舒适性的需求,提出了一种新式轮椅控制策略,结合眼电信号和头部姿态变化进行融合控制。头部姿态角度变化适合用于轮椅的实际导向,符合人们的使用习惯;眼电分眨眼和眼动两种,眨眼行为快速且动作细微,适合作为需频繁使用的控制确认信号,而眼动行为不易发生误操作,因此适合用于发送求救信号。设计了一个集成眼电采集和头部姿态检测的护目镜,位于轮椅处的树莓派通过小波变换特征提取和随机森林算法分类,实现不易疲劳、操纵性好且安全的轮椅控制系统。实验表明,该种控制策略能在识别成功率达到92%的基础上,最大程度满足对安全性和舒适性的要求。

    • 基于组态软件的PLC六部十层电梯控制和仿真

      2019, 27(11):79-81. CSTR:

      摘要 (2478) HTML (0) PDF 1.65 M (882) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对PLC教学中缺少工程应用背景、直观性差等问题,将组态软件引入PLC教学,构建仿真系统。本文介绍了电梯控制系统组态界面设计和PLC编程,构建了由S7-1200 PLC和PC机的基于博图V14的六部十层电梯控制系统,该系统可以直观地模拟电梯的控制过程,进行实时监测,具有故障处理、报警和异常状态显示等功能。结果显示,将组态仿真软件技术与PLC教学相结合,无需实际物理控制对象也可以实现对PLC程序的调试和仿真运行,即减小了成本又可以最大程度地丰富教学内容和增强教学生动性。

    • 基于LoRa物联网技术的火龙果大棚监控系统的设计与应用

      2019, 27(11):82-85. CSTR:

      摘要 (2098) HTML (0) PDF 1.77 M (637) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前智能农业对生产现场数据的采集、处理及相关设备的控制需求,而ZigBee、WiFi、GPRS传统无线传感技术在大范围农场、温室环境监测系统中存在传输距离短、信号易干扰、组网复杂等缺点,本文提出了一种基于lora技术的物联网智能农场环境监控系统,该系统在实验室环境下完成了各类环境参数的检测,并实现灯光控制、灌溉控制、降温控制和人机控制,通过搭建实验模型验证该技术的可行性后,应用于某火龙果大棚,并完成数据采集和分析,实践证明该系统完成数据采集的同时,具有传输距离远和低功耗的优势。

    • 基于双霍尔传感器的磁性小球悬浮控制系统研究

      2019, 27(11):86-90. CSTR:

      摘要 (1977) HTML (0) PDF 2.00 M (449) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文设计并实现了一种基于双线性霍尔传感器结构的磁性小球悬浮控制系统,在电磁驱动器底端及顶端中心位置各同向布置一个线性霍尔传感器,通过传感器信号调理电路,将两路传感器的输出信号作减法处理,消除了电磁驱动器磁场对传感器输出信号的影响。试验表明,磁性小球到电磁驱动器底端距离为16.46~42.46 mm时,调理电路输出电压值与磁性小球到电磁驱动器底端距离的负三次方成正比。基于PID控制策略,设计了一个磁性小球悬浮控制系统,选取合适的PID控制器参数,试验表明,系统的超调量和响应速度能够符合设计要求,磁性小球实现了在25 mm位置处的稳定磁悬浮,系统的位置控制精度达到±0.125 mm。

    • 某扑翼飞行器风洞流场控制系统设计

      2019, 27(11):91-95. CSTR:

      摘要 (1850) HTML (0) PDF 1.45 M (419) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对扑翼飞行器气动性能试验对风洞流场的实际需求,以PLC和变频器为主要硬件平台,设计了一种由转速环和风速环组成的串级控制系统,并引入转速前馈控制以提高系统响应快速性。通过对转速环和风速环控制调节器以及转速前馈函数进行合理的设计,实现了良好的流场控制效果。试验结果表明,风扇电机转速稳态精度优于0.2%,试验段稳态风速精度优于0.2m/s,风洞流场调节过程平稳、抗扰动性能好,现已成功在风洞中开展扑翼飞行器气动性能试验。

    • 基于自适应Backstepping的飞机重心变化稳定控制律设计

      2019, 27(11):96-100. CSTR:

      摘要 (2066) HTML (0) PDF 1.98 M (410) 评论 (0) 收藏

      摘要:飞机重心变化会影响飞机气动力从而产生较强的扰动误差,可以采用自适应Backstepping控制方法消除这种扰动误差对飞行控制的影响。首先建立飞机重心位置和重量变化的非线性模型,然后设计自适应Backstepping控制律,对模型误差进行自适应估计,针对f16飞机纵向操纵力矩不是仿射非线性的形式,采用牛顿迭代法进行求解,最后进行正常情况下、重心突变和重心渐变情况下的仿真验证,仿真结果表明设计的自适应Backstepping控制律具有很好的动态和稳态性能。

    • 云台式PGK伺服系统控制器设计

      2019, 27(11):101-105. CSTR:

      摘要 (2224) HTML (0) PDF 2.09 M (576) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于云台式PGK进行制导的常规炮弹,为了实现弹体对目标的精确打击,设计了一种以FPGA为核心的新型云台式PGK的伺服系统控制器,对系统控制器的基本工作原理、硬件电路设计、软件设计三个方面进行详细的描述。并对系统整体模块进行实验测试,结果分析表明,云台式PGK伺服系统控制器动静态性能良好,对反旋翼筒及云台的控制具有稳、准、快特点,控制器控制性能完全满足系统要求,为实现对目标精准打击的目的打下了坚实的基础。

    • 基于滑模变结构控制的路径跟踪研究

      2019, 27(11):106-109. CSTR:

      摘要 (2623) HTML (0) PDF 1.29 M (760) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决锅炉水冷壁磨损检测机器人的路径跟踪问题,提出了一种基于指数趋近律的滑模变结构控制的机器人路径跟踪方法。在水冷壁磨损检测机器人运动模型的基础上,进行路径跟踪误差分析,设计一种基于指数趋近律的滑模变结构控制器,再利用Lyapunov定理验证其收敛性,最后通过MATLAB软件模拟仿真,仿真结果表明该控制器可以克服误差,使位姿误差收敛至零。

    • 基于MMX-VPU的Simatic控制系统的人工智能模块

      2019, 27(11):110-114. CSTR:

      摘要 (1862) HTML (0) PDF 1.60 M (428) 评论 (0) 收藏

      摘要:Simatic控制系统对特定场景信息的识别能力较差,整体响应时间较长。为了完善系统功能,利用MMX-VPU设计了人工智能模块,该模块由识别单元和处理单元两部分组成,识别单元的核心设备为摄像机和加速度计,使用的芯片为型号为FM11RF08的非接触式识别芯片,处理单元在集成接口上安装了可兼容的传感器,使用的处理芯片名称为Tensor Processing Units,通过神经系统完成运行。通过WinAC提供的软件PLC和插槽PLC来实现人工智能模块硬件PLC的识别和处理功能。为检测人工智能模块工作效果,设定对比实验,结果表明,加入人工智能模块的Simatic控制系统识别效率更快,响应时间更短。

    • 基于神经网络的配网系统光伏输出功率控制分析

      2019, 27(11):115-119. CSTR:

      摘要 (933) HTML (0) PDF 1.53 M (499) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着目前世界上的能源需求愈发扩大,光伏发电凭借其储备量大,且清洁无污染的特性,逐步成为目前新能源发电的主流,但是,由于光伏发电效率受到环境光照强度的影响,因此,其输出功率时时发生变化,所以,目前光伏电池的最大功率跟踪(Most Power Point Trace,MPPT)与控制技术已经成为了业界最为关注的问题。针对该问题,本文利用BP神经网络技术对光伏电池的最大输出功率进行检测以及控制,通过对光伏系统以及人工神经网络的基本原理进行介绍,引入了BP神经网络的基本概念,最后搭建了基于BP神经网络的配网光伏输出功率控制系统,通过仿真,证明了其理论的可行性与正确性,能够为我国光伏产业提供一定帮助。

    • >军事装备测控技术
    • 装甲装备指挥控制性能自动测试系统设计

      2019, 27(11):120-124. CSTR:

      摘要 (1690) HTML (0) PDF 3.59 M (711) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了装甲装备指挥控制系统性能试验的测试需求,描述了自动测试系统的架构、功能要求和技术指标,介绍了自动测试系统的集成方案和应用情况。

    • >测试软件工程
    • 基于DSP+FPGA的激光半主动导弹飞控软件设计

      2019, 27(11):125-129. CSTR:

      摘要 (3128) HTML (0) PDF 2.49 M (757) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足弹载飞控软件实时性、可靠性的要求,设计了基于DSP+FPGA硬件结构的某型号激光半主动导弹飞控软件,其中TMS320C6713 DSP作为主处理器,FPGA作为协处理器,两者进行高度并行数据处理。飞控软件包括测试模式和正常工作模式,测试模式完成弹上设备的测试和维护,正常模式完成导弹的发射和控制。本着高内聚、低耦合原则,对飞控软件采用模块化设计方法,给出了模块组成、模块功能以及模块间的关系。最后给出了飞控软件半实物仿真试验结果及改进方向。

    • >设计与应用
    • 对地观测卫星任务规划的实践及发展

      2019, 27(11):130-139. CSTR:

      摘要 (2106) HTML (0) PDF 1.28 M (1169) 评论 (0) 收藏

      摘要:卫星任务规划是卫星地面系统的核心技术之一。本文立足于对地观测卫星任务规划技术的工程应用,结合多年卫星地面系统研制及管理实践,对卫星任务规划的研究与应用现状及其未来发展趋势进行综述。本文强调了可靠性、可控性、可理解性等概念,以及规划架构设计在任务规划研究中的重要性。在此基础上,着重阐述和分析了应急卫星任务规划、多系统协同任务规划、高低轨卫星联合任务规划、低轨组网卫星任务规划一体化、星地协同任务规划、基于机器学习的任务规划等技术挑战,最后就技术挑战进行了总结和展望。

    • 遥测GPS/BD定位数据实时引导雷达局部组网技术

      2019, 27(11):140-142. CSTR:

      摘要 (1092) HTML (0) PDF 1.24 M (452) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足靶场航落区外弹道测试以及关键段测试需求,利用弹载GPS/BD导航信息误差固定、不会随时间累加的特点,结合遥测地面站波速角宽的测试优势,提出一种利用遥测GPS/BD定位数据实时引导雷达局部组网技术。该方法首先对遥测地面站接收到的GPS/BD数据进行实时解算、坐标转换;然后通过指控网络将引导数据实时发送至雷达,实现遥测引导雷达。为保证整个传输过程数据可靠稳定,通过添加校验后再传输的方法,提高传输数据质量。通过实际应用,该方法可以稳定可靠的引导雷达完成测试任务。

    • 基于VxWorks的复杂飞行器模拟平台设计

      2019, 27(11):143-147. CSTR:

      摘要 (2454) HTML (0) PDF 2.34 M (908) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了满足多接口、多状态、多任务的复杂飞行器测试需求,设计复杂飞行器模拟平台,基于器上综合电子系统实现飞行器电气系统软硬件接口测试。飞行器模拟平台采用主控机和模拟器两级控制架构,主控机基于WPF框架实现人机交互,完成对模拟器的指令控制;模拟器运行在VxWorks系统下,基于WorkBench开发环境对指令进行实时解析,驱动各功能模块执行动作。试验结果表明,该平台实现了飞行器上各系统电气接口的模拟,保证了器上综合电子系统的高测试覆盖性。

    • 基于ZigBee架构的疗养院智能安防系统设计

      2019, 27(11):148-152. CSTR:

      摘要 (1915) HTML (0) PDF 1.92 M (414) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前对于疗养院居住安全要求越来越高,提出了对疗养院的安防设备进行智能控制的要求,为了实现这种需求,提出了基于ZigBee的疗养院安全系统的设计方案,同时并实现了系统的硬件和软件的流程,智能实现了对疗养院安防的监控。基于ZigBee的疗养院安全系统采用STC89C52单片机作为主控设备,在基于ZigBee网络技术的基础上连通了多个检测传感器设备,传感器设备将检测到的数据通过无线局域网传输给主控设备进行处理,系统中对火灾检测的温度阈值设置为40℃,有害气体的检测参数设置为300ppm,非法入侵检测的最远距离为6m。实验结果证明,通过使用基于ZigBee的疗养院安全系统,可以有效地对火灾、有害气体等灾害的有效报警,同时针对非法入侵行为进行警示,达到了实现疗养院智能安防的目的。

    • 基于拉依达准则与线性拟合的改进型无迹卡尔曼滤波粗大误差补偿算法

      2019, 27(11):153-156. CSTR:

      摘要 (2463) HTML (0) PDF 1.29 M (543) 评论 (0) 收藏

      摘要:无迹卡尔曼滤波是卡尔曼滤波技术的重要组成部分,它有效地克服了扩展卡尔曼滤波的估计精度低、稳定性差等缺陷。然而无迹卡尔曼滤波未考虑粗大误差(如离群值、静差和漂移)的影响。目标跟踪经常受到不同种类粗大误差的影响,研究无迹卡尔曼滤波器对粗大误差的检测和补偿,对目标跟踪准确性的提高有重大意义。本文针对观测值中各种粗大误差影响目标跟踪精度的问题,采用拉依达准则对观测值进行检测。为了对误差进行补偿,本文提出了一种观测数据残差线性拟合的方法,使用拟合产生的预测残差补偿粗大误差,使补偿后的目标运动轨迹能够减小粗大误差的干扰。经过目标跟踪仿真实验和对比,本文提出的改进型无迹卡尔曼滤波算法能有效地减小粗大误差观测值对状态预测过程的影响,能实现对目标的准确跟踪,提高了滤波的稳定性和准确性。

    • 基于伪谱法的滑翔轨迹多级迭代优化策略

      2019, 27(11):157-162. CSTR:

      摘要 (2832) HTML (0) PDF 2.39 M (688) 评论 (0) 收藏

      摘要:伪谱法可实时求解具有高度非线性动态特性的飞行器最优轨迹;以X-51A相似飞行器模型为研究对象,采用增量法与查表插值建立纵向气动力模型,伪谱法与序列二次规划算法求解滑翔轨迹最优控制问题;提出使用多级迭代优化策略,为序列二次规划算法求解伪谱法参数化得到的大规模非线性规划问题提供初值,弥补序列二次规划算法在求解大规模非线性规划问题过程中,出现的初值敏感、收敛速度减慢等问题。通过与传统方法求解出的状态量与控制量仿真飞行状态进行对比,证明了多级迭代优化策略的有效性和高效性,该策略在实际工程应用中取得了良好效果。

    • 基于龙芯3A3000与中标麒麟操作系统的PXI设备驱动设计

      2019, 27(11):163-166. CSTR:

      摘要 (3885) HTML (0) PDF 1.38 M (745) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对国产龙芯平台搭载中标麒麟操作系统的软硬件环境,分析了Linux下PXI设备驱动的基本框架、关键数据结构和加载方式,详细分析了PXI设备初始化、数据读写、设备控制、中断处理等典型的PXI设备驱动模块,讨论了Linux下PXI设备驱动的设计过程,并在驱动设计过程中依照仪器软件结构向应用层提供了驱动的使用接口,简化了应用层软件设计,为基于龙芯平台和中标麒麟系统的PXI仪器软件开发提供了较好的应用案例。实际验证结果表明:在测试控制领域,“龙芯平台+中标麒麟”的组合成功地把开源软件和PXI硬件结合在一起,北京航天测控公司在国内率先建立了自主可控的PXI通用测试平台。

    • 低压用电客户保障系统的研究与应用

      2019, 27(11):167-170. CSTR:

      摘要 (916) HTML (0) PDF 1.66 M (431) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前,低压配网缺少对低压用户安全保障和负荷分配遥控调节的有效手段,无法从源头上遏制用户用电不当发生的灾害。本文研究依托无线通信技术,以建成的营配监测指挥平台为基础,构建了低压配网用户电气量监测及负荷分配遥控调节系统,能够实现实时监测每个低压用户的用电信息,对配变负荷进行遥控调节。本文研究工作对配网扩建等技改项目提供有效、准确的理论依据。

    • 基于星型链路的飞行器高码率数据采集传输系统设计与实现

      2019, 27(11):171-174. CSTR:

      摘要 (2347) HTML (0) PDF 2.15 M (539) 评论 (0) 收藏

      摘要:数据采集系统是飞行器遥测系统的关键组成部分,在高码率传输情况下防止出现数据误码率偏高和遥测参数精度恶化是十分重要的研究课题。针对采集传数据系统的多参数快速切换,在多种网络拓扑结构分析的基础上,设计了一种适用于飞行器上的星型链路高码率数据采集传输系统,消除了异源晶振频率漂移积累的时间误差。实践表明,该系统能有效地满足航天飞行器高码率数据隔离采集、存储、传输和故障隔离的要求,其隔离信号绝缘电阻在100MΩ以上,隔离采集精度不超过1%,以7Mbps码率传输时在约0.2个采样周期内可以快速稳定到采样电压值,实现大容量数据的高可靠采集和传输。

    • 基于改进DNN-LSTM算法的车辆前方行人行为识别方法

      2019, 27(11):175-179. CSTR:

      摘要 (1288) HTML (0) PDF 1.77 M (499) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高行驶车辆前方行人行为识别精度,提出了基于经验模态分解的深度神经网络与长短时记忆网络相结合的行人行为识别方法。该方法在分析骨架节点表征参数的基础上,采用势能、相对位置、加速度、角加速度作为表征参量描述行人行为,利用经验模态分解可以平滑数据的优点,建立深度神经网络与长短时记忆网络融合的识别模型,实现对车辆前方行人行为的准确识别。采用Weizmann数据集和KTH数据集对该方法有效性检验。结果表明,该方法基于两个数据集对车辆前方行人行为识别准确率分别为98.58%和98%,能够为辅助驾驶系统等提供有效的数据支持。

    • 基于VPX标准的车载综合信息系统设计

      2019, 27(11):180-183. CSTR:

      摘要 (2758) HTML (0) PDF 2.31 M (618) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对车载武器系统技术发展和型号研制的实际要求,设计一套基于VPX标准的车载综合信息处理系统。该系统具备强大的数据处理能力和数据交换能力,采用Rapid IO和以太网双总线形式对不同类型、不同数据量的系统数据进行分类传输,经实际应用具有高实时性、高可靠性、高通用性、高扩展性等特点,是新一代车载综合信息处理系统的发展趋势和方向。

    • 基于位置反解算法的并联机器人坐标变换方法

      2019, 27(11):184-187. CSTR:

      摘要 (2027) HTML (0) PDF 1.18 M (430) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的为提高工作效率,提升工业机器人的可靠性、稳定性和运动精度,避免机器人出现速度以及加速度的突变,对机器人的位置进行准确的控制。方法 以RBT-6T03P并联机器人为例,应用坐标变化法和位置反解算法对并联机器人机构的位置坐标进行分析并利用MATLAB进行仿真。结果 结果表明:通过位置反解对并联机器人的坐标进行变换求解是方便可行。结论 所述控制方法相对于并联机器人求正解算法更加简单、方便、快捷。

    • 基于商用片上系统的小卫星能源管理单元设计

      2019, 27(11):188-192. CSTR:

      摘要 (1857) HTML (0) PDF 2.46 M (922) 评论 (0) 收藏

      摘要:能源管理单元是卫星供配电分系统实现智能化信息采集和控制管理的关键部件。受小卫星本身机、电、热设计约束,提出一种基于商用片上系统(System on Chip, SoC)的能源管理单元设计,以提高系统功能密度,降低系统功耗。通过详细的软件冗余保护策略以及系统级安全模式设计,保证在不降低系统的可靠性的条件下采用低成本商用器件实现。通过9颗轨道高度500KM~1100KM卫星的在轨飞行验证表明,基于该设计的能源管理单元集成度高、功耗低,在轨稳定、可靠运行,相比于传统基于单片机/PROM的同等功能规模能源管理单元,重量和功耗分别降低75%和85.3%,适用于小卫星低成本、批量化快速生产。

    • 单天线认知无线电中的协作频谱感知和无线能量传输

      2019, 27(11):193-196. CSTR:

      摘要 (1997) HTML (0) PDF 1.22 M (516) 评论 (0) 收藏

      摘要:在单天线认知无线电中,可以通过天线协作频谱检测来提高检测衰落信道中主用户(Primary User,PU)存在的传感性能。然而,由于协作频谱检测,认知无线电(Cognitive Radio,CR)可能消耗更多的存储能量,从而降低其传输性能。为了保证其传输性能,提出了一种同步协作频谱检测和无线功率传输的方案,该方案可以收集PU信号的射频(Radio Frequency,RF)能量,以提供频谱检测消耗的能量。提出了时间分流模型、实现了协作频谱检测,能量收集和数据传输的同步。制定了适用于该方案的优化问题,以最大化同步协作频谱检测和无线功率传输模型中认知无线电的频谱效率,分别受限于检测的概率和收集的能量。最后通过计算得到的最佳分配因子,以实现了频谱效率的最大值,并通过仿真得出了结论。

    • 三坐标DBF雷达SystemVue仿真建模方法研究

      2019, 27(11):197-201. CSTR:

      摘要 (3146) HTML (0) PDF 2.44 M (747) 评论 (0) 收藏

      摘要:雷达系统仿真是目前研究的热点,在新体制雷达仿真中SystemVue软件具有独特的优势,本文主要对三坐标DBF雷达的SystemVue仿真建模方法进行研究。首先,分析三坐标DBF雷达的空域扫描理论,研究SystemVue用于三坐标DBF雷达的建模方法;其次,对有关仿真模块的使用功能及参数设置进行研究,利用SystemVue软件平台完成DBF体制三坐标雷达系统的建模;最后,对线性调频脉冲发射信号受到干扰的情况进行仿真,接收信号经过自适应数字波束形成模块处理,达到了良好的干扰抑制效果,验证了建模仿真的正确性。

    • 操控中的一种半程载波捕获与跟踪方法

      2019, 27(11):202-205. CSTR:

      摘要 (2277) HTML (0) PDF 1.70 M (768) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对某低轨卫星的应答机载波锁定时间较短的问题,在分析应答机温度敏感特性基础上,讨论载波捕获与跟踪的时间约束,进而提出一种半程载波捕获与跟踪方法,即取消上行载波频率扫描,利用目标过顶前后的多普勒频移较小、输入信号较强的特点,实现应答机对载波的快速捕获与跟踪,尽可能拓宽上行遥控发令的可用时间窗口。测控结果表明,应答机温度具有短周期、长周期和长期变化规律,短周期为轨道周期,温度在地影期较高,在阳照区较低;长周期为年周期,冬至期间温度处于全年最高水平,夏至期间则最低;长期表现为逐年升温,平均每年增加约0.3°C;当应答机温度从25.9°C上升到26.2°C时,载波锁定时长由30s线性下降至0;使用半程载波捕获与跟踪方法后,上行链路可用遥控时间增加6s以上,便于应急或异常事件处理,为卫星延寿运行提供操控支持。

    • 多核虚拟化分区技术在航空电子系统中的应用

      2019, 27(11):206-209. CSTR:

      摘要 (1893) HTML (0) PDF 2.37 M (536) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前航空电子系统多核处理平台资源利用率低,用户数量可扩展性不足等问题,提出并实现了一种适用于机载应用的多核分区处理方案,将多核处理器与虚拟化分区技术相结合,解决了用户数量受限于处理器内核数目问题,达到资源利用率最大化目的。实验结果表明,该方法可在同一模块上部署64个以上功能应用,支持多用户协同开发;与传统非对称多处理架构相比,硬件体积减少80%以上,重量减轻75%以上,功耗下降65%以上。提高了系统集成度,实现功能应用的时间、空间和资源访问隔离,提升了系统安全性和可靠性。

    • 基于偏最小二乘法的翼型稳健设计替代模型

      2019, 27(11):210-214. CSTR:

      摘要 (1974) HTML (0) PDF 1.72 M (466) 评论 (0) 收藏

      摘要:翼型的稳健设计就是要实现翼型对外界噪声因素不敏感,使翼型实现性能高且稳定的目标。翼型设计经过了几十年的研究发展,目前常用的翼型稳健设计主要是采用风洞和数值模拟两种方式,但它们也分别有成本高和计算量大的不足。通过对建模方法进行研究,提出了一种基于偏最小二乘法(PLS)的翼型稳健设计方法,采用该方法对基准翼型RAE2822选取11个设计变量(10个外形设计变量和马赫数)进行稳健设计后将其与基准翼型的阻力系数进行对比。结果表明使用偏最小二乘法替代模型所获得的稳健翼型,其阻力系数的均值和方差较基准翼型分别减小了44%和82%,其气动性能更好且性能更加稳定。使用偏最小二乘法替代模型进行翼型稳健设计具有成本低,计算速度快的特点,且能满足基本的结果精度要求,具有实际的应用价值。

    • 基于RGB通道自适应的维纳滤波图像去模糊研究

      2019, 27(11):215-219. CSTR:

      摘要 (2088) HTML (0) PDF 1.75 M (510) 评论 (0) 收藏

      摘要:图像去模糊是针对当图像受到模糊,复原出期望的清晰图像的过程。由于图像受到模糊的程度及过程未知,很难利用精确的模糊核对图像进行复原。同时要考虑到图像的三个通道在受到模糊时的影响不一致,对维纳滤波复原图像进行了研究,提出一种基于RGB三通道下自适应的维纳滤波图像去模糊技术研究。首先对图像进行模糊核估计,求出模糊核,然后将图像分为有限个图像块,对图像进行降维,最后,通过求出的模糊核应用到维纳滤波模型中,进行图像复原。与现有的方法比较,基于RGB通道自适应的维纳滤波图像去模糊研究的方法能够得到更好的恢复效果,并有效的抑制了边界出现的振铃现象。

    • 基于软件无线电平台的中频信号处理系统设计

      2019, 27(11):220-223. CSTR:

      摘要 (1781) HTML (0) PDF 1.68 M (418) 评论 (0) 收藏

      摘要:软件无线电是关于使用固定硬件平台,通过加载各种应用软件,实现通信物理层的一部分或全部功能的设计思想的定义,具有选用不同种类的软件可实现不同的功能的特性。根据软件无线电技术的要求,设计了基于“ADC+FPGA+DAC”的处理模式,通过通信接口将结果发送给主机,将模拟信号转化成数字信号供主机进行处理,与传统的信号处理模式相比,该模式具有体积小,功耗低,可配置和可编程的优点,应用前景广泛,同时该模式还具有多种额外功能,如产生中频信号(IF),进行数字下变频,实现同步解调等功能,扩展与上位机通信的主机接口。

    • 基于VI-SLAM的四翼无人机多目标视觉定位技术

      2019, 27(11):224-227. CSTR:

      摘要 (2484) HTML (0) PDF 1.57 M (601) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统多目标视觉定位技术定位误差大这一问题,基于VI-SLAM的四旋翼无人机提出了一种新的多目标视觉定位技术,阐述了定位技术原理,在进行定位时,导航定位系统、航空姿态测量系统、机载光电测量平台共同工作,通过多目标相机标定、锁定目标背景差分确定目标在摄像机坐标系的位置,将摄像机坐标系转换成载机机体坐标系,再将载机机体坐标系转换成大地坐标系,从而实现定位,引入北斗卫星导航系统和递归最小二乘算法降低定位误差。对比实验结果表明,相较于传统定位技术,基于VI-SLAM的四旋翼无人机的多目标视觉定位技术定位误差更小,应用性更广。

    • 基于改进的SURF图像配准算法研究

      2019, 27(11):228-232. CSTR:

      摘要 (1856) HTML (0) PDF 1.37 M (431) 评论 (0) 收藏

      摘要:图像特征点匹配算法是实现目标识别的一种有效算法,目前图像特征点匹配算法耗时大,而且在匹配过程中存在伪匹配点。提出了一种改进算法:在初始特征点检测阶段,根据图像大小动态构造高斯金字塔图层,提高了算法的实时性和准确性;采用设置阈值的方法对初始特征点进行优化,减少匹配时间。在特征点匹配阶段,利用提取特征点中正确匹配点与伪匹配点坐标值差异较大这种特性,对伪匹配点进行去除,最后进行目标识别。实验结果表明,在尺寸大小为800×600的图像中,SURF算法提取特征点数225个,耗时92.499 ms, Octave 3;特征点匹配率97.50% ,耗时349.716 ms。提出的改进方法更为简单有效,减少了特征点匹配的误差,能够有效缩短图像配准时间。

    • 基于ARM的嵌入式工具管理系统的设计与实现

      2019, 27(11):233-238. CSTR:

      摘要 (1850) HTML (0) PDF 2.75 M (442) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于人工方式管理工具容易造成工具丢失无法溯源,且效率低下耗时费力,已不能满足现代企业的需求。针对这一问题,提出了一种基于ARM的嵌入式工具管理系统。该系统以S3C2416作为主控器件,控制RFID读写器探测工具,控制液晶触摸屏作为人机交互工具,控制IC读卡器判断用户权限,实现工具取还信息的自动生成,并且可以随时对历史信息进行查询和上传,同时还使用超声波测距传感器检测是否有人操作以进行系统工作状态的切换,进而降低功耗。实验结果表明,本系统操作简便快捷,大幅缩短工具取还和信息生成的时间,提高工作效率,同时可以准确追溯工具领用情况,具有良好的市场前景。

    • 一种混凝土预制构件智能循环养护系统设计

      2019, 27(11):239-242. CSTR:

      摘要 (2659) HTML (0) PDF 1.67 M (573) 评论 (0) 收藏

      摘要:国家提倡混凝土预制构件的使用,传统的混凝土自然养护方法时间长、受到外界环境气温的限制。根据混凝土的养护特性, 对混凝土预制构件养护工艺进行研究,设计了一套智能循环养护系统,完成硬件设计选型,并给出软件控制方法。通过在模台下方放置加热系统以及加湿系统,并采用折叠养护罩将模台构成封闭空间,中央处理器根据采集到的温湿度,控制变频采暖炉的加热功率以及蒸汽加湿系统电磁阀的通断,实现控温控湿的功能。经过工程应用测试,升温阶段2小时内温度达到55℃,湿度达到90%;恒温阶段8小时内温度保持在46℃~60℃,湿度≥90 %,系统取得良好的效果。

    • 基于均值漂移与空间信息的导向模糊C均值遥感图像分割算法

      2019, 27(11):243-248. CSTR:

      摘要 (1856) HTML (0) PDF 2.55 M (406) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为图像数据结构分割的重要工具,模糊C均值已被广泛应用于计算机视觉领域。然而模糊C均值在图像分割过程中不能有效地保留边缘和抑制噪声,往往得不到理想的分割结果。为解决这一问题,本文利用导向滤波器推导出一种新的改进模糊C均值算法。该算法的第一个创新点是其线性平移不变滤波过程,利用边缘保持平滑特性来保留分割中的边缘结构。第二个创新点是该技术通过将空间信息引入目标函数来改善对噪声的鲁棒性,空间信息通过导向滤波的平均输出获得。为了解决聚类算法中初始聚类中心问题,在图像分割过程中使用均值漂移算法选取初始聚类中心。本文方法的主要优点在于其对边缘保留和噪声具有鲁棒性,进而提高分割精度。基于合成图像和真实遥感图像的实验结果表明,与其他主流分割算法相比,该方法在分割性能方面表现出了良好的性能。

    • >试验与评价技术
    • 基于故障确认的一体化测试性试验验证平台

      2019, 27(11):249-251. CSTR:

      摘要 (3021) HTML (0) PDF 1.50 M (751) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前测试性试验中缺乏有效的试验验证平台的现状, 创新性地提出了基于故障确认的一体化平台,具备装备功能性能测试、故障注入、测试性评估等功能。通过对测试性试验验证流程及步骤的论述,结合直接故障注入、等效故障注入、实际故障统计、测试性仿真分析等进行测试性综合评估,对一体化平台的硬件组成和软件框架进行了详细论述。最终将一体化平台应用于某型相控阵雷达的测试性评估试验,具有很强的工程推广价值。

    • 海洋大气波导环境下反舰导弹作战效能评估

      2019, 27(11):252-254. CSTR:

      摘要 (1974) HTML (0) PDF 911.31 K (450) 评论 (0) 收藏

      摘要:为有效评估反舰导弹在海洋大气波导环境下的作战效能,真实反映作战能力发挥,更好地服务于作战使用,针对大气波导会改变雷达电磁波传输途径的问题,研究分析了反舰导弹攻击水面舰艇和敌舰采取软硬对抗过程中,海洋大气波导对反舰导弹突防能力和制导能力的影响。并在此基础上,运用概率分析方法,引入大气波导影响因子,建立了海洋大气波导环境下反舰导弹作战效能评估模型。最后进行了该模型的实例计算,计算结果与海洋大气波导对反舰导弹作战效能有提升作用的实际情况相符,较好地反映了反舰导弹在海洋大气波导环境下作战效能发挥的实际情况,证明了该模型的合理性和实用性,为有效评估反舰导弹在海洋大气波导环境下的作战效能提供了新思路。

    • 基于ANSYS的包装箱虚拟仿真试验研究

      2019, 27(11):255-259. CSTR:

      摘要 (1875) HTML (0) PDF 1.59 M (404) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了目前航空产品包装运输的现状及不同包装方式的优缺点。针对航空产品包装运输过程中对防腐性能的高标准以及对包装箱外廓尺寸的严苛要求,提出了非规则形状内压式金属包装箱的设计理念,并在结构强度和可靠性等方面进行了虚拟仿真试验研究。探索了应用压力容器设计标准进行结构强度设计的方法;根据实际运输状态模拟出包装箱设计载荷仿真试验标准,针对运输全过程包装箱各仿真试验状态进行了强度校核;完成了包装箱的强度分析,并提出了内压式金属包装箱的结构设计原则及具体典型部位的结构设计优化方案,为此类产品的结构设计及其虚拟仿真试验方案的制定、参数选取等提供了参考。

    • 装备故障预测与健康管理能力验证评估技术

      2019, 27(11):260-264. CSTR:

      摘要 (3143) HTML (0) PDF 1.71 M (1712) 评论 (0) 收藏

      摘要:预测和健康管理(PHM)是提升装备战斗力水平的重要保证,在装备设计阶段并行开展可测性设计是提高PHM能力的主要手段,而PHM技术的验证和评估是建立诊断与预测系统可信度的一个重要步骤。本文首先给出了面向PHM系统验证技术的国内外研究现状,然后,分析PHM指标的验证方法和技术框架。后面给出的PHM系统验证的指标体系,最后,点明了故障预测与健康管理系统验证与评估方法要关注的问题,明确了未来的发展趋势。

    • >智能仪器与传感技术
    • 基于IEEE1451的靶场分布式无线传感器网络构建方案

      2019, 27(11):265-269. CSTR:

      摘要 (903) HTML (0) PDF 2.15 M (375) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:为了解决兵器试验靶场“异常弹”和散布大的弹箭的弹着点定位问题,提出了基于IEEE1451标准和ZigBee、WiFi通信协议构建一种异构分簇网络的方案。论文首先介绍了IEEE 1451 协议族,阐述了系统总体结构,对比了三中无线通讯协议,优选出ZigBee、WiFi通信协议构建无线传感器网络。针对靶场分布式测试结构,给出了簇头资源分配方案和簇头节点、网关节点硬件设计方案及结构设计方案。最后,分析了IEEE1451协议的实现形式,并详细讨论了服务器端的软件设计、功能模块划分。实验结果表明:该方案实现了靶场上多节点多通信方式的无线传感器网络构建,网络具有良好的稳定性、扩展性及远程控制能力,为其他无线传感器网络构建提供了很好的应用案例

    • 基于STC89C51单片机的防盗报警系统设计

      2019, 27(11):270-274. CSTR:

      摘要 (1917) HTML (0) PDF 1.92 M (516) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决家庭防盗问题,完成住宅的报警功能,设计了一种基于STC89C51单片机的家庭防盗报警系统。通过在住宅或重点区域设置布防,系统由热释电红外探测器检测红外光谱信号。本次设计分为硬件和软件两部分,由信号检测电路,LED 灯和蜂鸣器执行电路,GSM 模块和单片机系统的基本外围电路组成系统的硬件系统,软件则由中断、定时等子程序来控制相关硬件模块完成报警功能。实验结果表明,系统可探测到非法入侵,并及时向相关人员示警,可有效地保障人身及财产安全。

    • 基于DDS技术的LFM信号产生与FPGA实现

      2019, 27(11):275-279. CSTR:

      摘要 (2379) HTML (0) PDF 1.87 M (567) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了线性调频(LFM)信号的时频特性,分析了基于直接数字频率合成器(DDS)技术的信号产生原理,在此基础上,选择ALTERA公司的Cyclone II系列的FPGA芯片EP2C70F896C6FPGA,采用 ROM 查找表技术,基于QUARTUSII系统提供的 PLL 锁相环IP核设计系统时钟,设计产生带宽B=10MHz,时宽 的LFM信号。通过调用Modelsim仿真工具进行RTL仿真验证,FPGA电路仿真的结果与MATLAB仿真结果相符。

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