摘要:软件故障定位旨在利用程序信息以及测试用例找到导致程序出现故障的语句，以提高程序的安全性与健壮性。首先介绍了常见的单故障定位技术和现有的多故障定位技术，并对比分析了两者之间的差异，然后介绍了常用的测试用例集合，并列举了一些用来测试评价故障定位技术效率的方法，最后对现有的故障定位技术进行总结并提出未来研究方向的展望。

摘要:模拟电路的故障率长期以来居高不下,但模拟电路由于其客观世界信号本质无法完全被数字电路取代,模拟电路的可靠性也成为制约电路系统可靠性的关键因素。主要针对模拟电路的软故障诊断方法进行了研究,分析了模拟电路在故障诊断中的难点,分别对传统和智能化的故障诊断发展和研究现状进行了综述,展望了未来模拟电路故障诊断的发展趋势。

摘要:猪舍的环境是影响猪生产水平的重要因素之一，为猪舍环境改善提供依据并提高猪的健康水平和生产效率，结合6LoWPAN网络和IPv6网络的快速演进，文章设计并实现了一种基于6LoWPAN和IPv6的猪舍环境远程监测系统。该系统实现了无线传感器网络（WSN）与IPv6网络之间的点到点通信，实现了猪舍内温度、湿度、光照强度、CO2、H2S、NH3等环境因子实时监测。文章详细描述了该系统硬件框架和软件框架实现过程，最后基于Visual C++ 6.0和MySQL开发了猪舍环境远程监测系统的上位机管理软件，并利用Android Studio开发了移动端猪舍环境远程监测APP。试验结果表明，该系统能准确获取监测数据，可满足猪舍环境远程监测的需求。

摘要:绝缘子串工作状态的智能监测是实现智能电网的重要前提。针对电网巡检图像中绝缘子串特征检测效果受复杂环境的影响。本文引入超像素和统计方法来降低复杂场景的难度,首先采用多尺度方式将图像分解为不同的层,然后采用SLIC将每层图像分解为不同大小的超像素,采用超像素特征来描述多尺度图像的某个区域位置的特征信息,得到图像的粗略显著区域,并作为样本集输入区域网络Region net进行处理,最后通过网络训练迭代得到准确完整的显著特征图。将本文算法和其它流行算法对不同环境中绝缘子串图像进行特征检测对比实验,证明本文算法的F-Measure 以及平均误差MAE均优于当前流行算法。

摘要:物理层基于网络结构底层,负责网络电信号的发送、接收,当物理层性能状态出现问题时,将严重影响网络设备的通信质量,且故障点难以被发现排除。本文依据《IEEE 802.3-2000和ANSI X3.263-1995标准》对以太网物理层的相关要求,对1000Base-T型网络接口物理层一致性特征信号测试方法进行研究,结合数字示波器高级触发功能设计了能够准确捕获特定特征信号的测试方法,该方法能满足网络物理层一致性测试相关需求。

摘要:目前国内仍有很多航空发动机试车台使用的是模拟振动测量仪,滤波和积分选择均需针对机型专门定制,灵活性不够,同时也不能分析振动频率,满足不了发动机振动分析的要求。选择合适的振动传感器、振动测量仪并采用合适的软件分析方法,迅速准确地测量发动机的振动值并分析振动频率是发动机厂、所对发动机整机台架试验的要求。在发动机整机振动测量选择了压电式加速度传感器并使用带有抗混滤波的差分放大器以消除频率混叠和共模干扰,编写了专门的振动分析软件,在振动分析软件处理中采用Butterworth滤波器和Flat Top窗函数。该方法能够满足发动机生产厂提出的通带平滑度≤±5%,阻带衰减大于-30dB/倍频程的滤波要求以及对振动测量精度≤±5%的要求。通过研究提出的航空发动机整机振动测量方法准确可靠,能够满足发动机厂、所对试车台架整机振动测量的要求。

摘要:传统的疲劳驾驶检测系统，一般采用对面部特征进行识别与信息提取的方式，易受到外界因素干扰，检测效率较低。针对这一问题，提出基于深度信念网络（DBM）的脑电信号(EEG)疲劳检测系统。结合深度信念网络工作原理和系统整体框架，设计系统硬件结构和软件功能。采用SAA7115型号信号解码器对数字化信号进行分离，通过采集模块电路图，将解码器连接到低噪声Video接口处，保证分离后的脑电信号为合成信号；通过TMS320DM642的DSP数字信号处理器对端口1信号进行合成、对端口2信号进行复合信号编码，保证信号采集不受外界因素干扰；将受限玻尔兹曼机在硬件采集模块中提取的信号进行疲劳程度检测，根据脑电信号变化强度，区分疲劳和未疲劳状态下脑电信号特征，完成系统设计。实验结果表明，所设计系统具有较高检测效率，可为疲劳驾驶人员生命安全提供保障。

摘要:变压器运行过程中存在多种状态,能够正确划分运行状态,对变压器的维修和故障诊断有着重要的意义。首先,详细分析了马尔科夫链的衍生模型,并构造了隐式半马尔科夫模型(Hidden Semi-Markov Models, HSMM)；然后,通过引入“微状态-宏状态”的对应关系,用于在HSMM中描述变压器运行过程中的状态；最后,建立了涵盖变压器历史状态信息,并包含特征提取、状态分类和故障识别过程的HSMM故障诊断流程。通过变压器DGA故障诊断的算例分析,结果表明所述方法的有效性。

摘要:文章介绍了城市轨道交通车载电源的组成、功能和故障树分析法的理论基础。在分析车载电源功能的基础上,针对车载电源可靠性研究的不全面,提出运用故障树分析方法对车载电源的可靠性进行分析和研究。通过建立电源失效故障树,对导致电源失效的故障进行了定性以及定量分析,定性分析找出了导致城市轨道交通车载电源失效的所有故障组合; 定量分析找出了容易导致车载电源失效的故障类型,根据定性定量分析得到的结果,为城市轨道交通车载电源的可靠度计算方法提供了新的思路,并提出了有效提车载信号电源可靠性的相应建议,为车载电源的维修以及检测提供科学依据。

摘要:针对松茸发酵过程中关键参量难以实时在线检测的难题，提出了一种基于改进布谷鸟算法（CS）与改进BP神经网络（BPNN）相结合的松茸菌丝生物量软测量建模方法。首先采用两阶段动态发现概率法对传统CS进行改进，平衡CS的全局搜索与局部搜索能力；然后引入附加动量和动态调整学习率对BPNN进行改进，提高BPNN参量的修正精度；最后，通过CS算法获取BPNN的初始权值和阈值，并由权值修正公式（附加动量与动态学习率相结合）对权值进行动态修正。仿真结果表明，改进的CS-BPNN软测量模型在预测精度提高了6%以上，能够实现松茸发酵过程实时在线测量的需求。

摘要:以某俄式发动机为研究对象，根据该发动机故障分布，使用优化后的BP神经网络对该故障率模拟。针对BP神经网络可能陷入局部极小值点的问题，在激励函数中加入模糊参数。与原网络相比，在不同学习速率的条件下，优化后的BP神经网络预测结果与实际故障率更为拟合，预测结果更为准确。该模型对于该型号发动机的故障预测具有一定参考意义。

摘要:本设计采用电涡流传感器检测的方法来检测电饭煲内胆涂层厚度，为了满足对不同规格的内胆的在线检测要求并减少工件夹紧工位与检测工位的时间，本文将检测装置设计成用气缸带动的杠杆来检测，同时将检测探头设计成浮动探头进行测量。基于单片机编程软件平台的计算机实现对电饭煲内胆不粘涂层厚度进行在线检测的工作原理，并对机械部分的硬件结构、控制部分的软件进行了相应的设计。最后通过实验仿真验证了系统在线检测的可行性，且降低了检测成本和缩短检测内胆的时间节拍，提高了生产过程中检测的效率。

摘要:针对传统智能故障诊断方法在滚动轴承的故障诊断中诊断准确率不高的问题,引入了一种启发式搜索算法——蝙蝠算法(BA)优化极限学习机(ELM)的方法,利用ELM构建滚动轴承故障诊断分类模型。首先采用滚动轴承振动信号的五种代表性时域无量纲指标作为诊断模型输入特征,然后,利用蝙蝠算法的全局寻优能力对ELM模型的参数进行优化,获取最优输入权重和隐含层偏置的ELM分类模型,最后采用美国西储大学轴承数据中心网站公开发布的轴承探伤数据集验证算法诊断效果。实验结果表明：该方法可以有效地对滚动轴承不同故障状态进行识别,与BP神经网络、支持向量机(SVM)和极限学习机(ELM)方法比较,所提出的方法能够提高故障诊断准确率,达到99.17%。

摘要:具有非平稳特性的滚动轴承振动信号易受到外界噪声干扰，且传统的小波包硬、软阈值函数降噪方法无法根据信号中的噪声干扰情况自适应调节。因此，提出一种基于排列熵的改进小波包阈值降噪方法，并与自适应噪声的完整集成经验模态分解(CEEMDAN)相结合进行故障信号分析。首先，对采集的滚动轴承故障信号进行改进小波包阈值降噪处理，然后将降噪信号进行CEEMDAN处理，分解得到一系列固有模态分量(IMF)，根据相关系数选择IMF，并作包络谱分析。最后对滚动轴承实际振动信号的故障分析，证明了此方法的有效性。

摘要:对靶场测试装备质量及综合保障情况的评估是测试装备使用阶段的一项重要任务,其中可用度(可用性)是最能反映其运行状态的参量之一,它是表征测试性、可靠性、维修性、保障性、安全性和环境适应性的综合。本文基于云计算技术,运用知识管理方法,给出了靶场测试装备可用性服务架构总体思路。对基于云计算分析技术的测试装备状态监测、可用性预测仿真驱动、预防性维修辅助决策的可用性服务支撑架构进行了描述。目的在于使测试装备可用性得到有效的监测、预测和控制,使靶场测试装备可用性达到最大化。

摘要:为解决对低空大航程移动目标全程遥测难度大、费效高等问题，对现有陆基、海基、空基遥测站特点进行分析，提出了一种基于中高空固定翼无人机的遥测中继系统实现方式，系统与现有陆基、海基遥测站配合使用，实现对低空移动目标的远距离跟踪。设计了系统的主要组成和工作模式，简要分析了系统建设总体设计思路，对系统设计过程中的无人机平台选型、相控阵天线选择和设计、中继转发方式、微系统技术、相控阵天线自跟踪等关键技术进行了初步分析，简要给出了解决思路。

摘要:针对传统小波核极限学习机（Extreme Learning Machine-ELM）应用于医疗滚动轴承故障诊断中识别精度不高且训练速度慢的一系列问题的出现，并针对性的想出一种更好的对滚动转轴发生的故障进行识别的办法,通过对小波核极限学习机算法进行改进的方法。该方法运用改进果蝇算法（LGMS-Fruit-flying Optimization Algorithm, LGMS-FOA）优化小波核极限学习机中的正则化系数和小波核函数中的参数。采用的方法是变分模态分解（Variational Mode Decomposition-VMD），通过这种方法能够对滚动轴承的故障信号分解为含有故障信息的各模态分量从而提取到故障特征。通过与其他三种算法的实验结果对比证明，基于LGMS-FOA-WKELM的滚动轴承故障诊断方法的识别精度更高且训练时间更短。

摘要:针对相机所采集的图像大多都存在畸变现象的问题,设计了基于改进遗传模拟退火算法的BP神经网络校正算法。该算法针对传统遗传算法易于收敛局部最优的问题,提出分段选择策略与随机抽样相结合的选择算子,自适应交叉与变异算子。在畸变校正中,该算法通过网络的输入输出建立理想点与畸变点的关系,使用改进的遗传模拟退火算法来优化神经网络中的阈值与权值,然后使用基于LM算法的BP神经网络进行局部优化,最后通过插值算法得到校正后的图像。实验表明,该算法能过较好的对图像进行畸变校正,同时与传统的BP神经网络算法相比精度更高,收敛速度更快。

摘要:为了在现有C6000系列DSP芯片上扩展多路SPI外围设备,提出了一种基于FPGA和EMIF接口的多路SPI控制器系统方案。该方案采用C6000系列DSP上的EMIF接口与FPGA进行数据交互,扩展出多路SPI控制器。在FPGA上实现了接口模块、寄存器读写模块以及多路通用SPI模块。在ModelSim环境下对所设计的SPI控制器进行了仿真实验,仿真结果表明SPI控制器可以进行全双工通信。随之,在DSP-FPGA集成计算机上进行了实物测试,扩展的SPI控制器外接具有SPI接口的CAN控制器芯片MCP2515,通过扩展的SPI控制器控制MCP2515的数据收发,测试结果显示DSP可以通过MCP2515与其它CAN设备进行通信,扩展的SPI控制器工作正常。

摘要:针对1.2m风洞测控系统存在的不足,对其测控系统进行了重新设计。本文阐述了该测控系统设计方案,主要是基于PLC及总线技术设计新的系统,采用PROFINET通讯和VXI系统搭建整个风洞测控系统。形成基于现场总线、功能分散、指挥集中的开放式集散系统。详细介绍了项目的实施情况和关键技术,说明了调试及应用情况,最后给出了主要结论。结果表明：新的测控系统,不仅提高了1.2m风洞试验自动化水平,而且提高了风洞安全性和运行效率,风洞试验能力得到整体提升。

摘要:本文针对小卫星对上面级的快速定向问题,设计了小卫星对上面级定向的姿控方案,设计了基于陀螺的4阶龙格库塔积分算法与递阶饱和PD控制算法,首先通过数学仿真初步验证了姿控方案、姿控算法设计的正确性。在此基础上,搭建了小卫星姿控系统半实物仿真平台,并开发了相应的仿真软件,进行了飞轮开环跟踪与飞轮闭环跟踪的小卫星姿控系统半实物仿真,进一步验证了姿控方案、姿控算法设计的正确性。最后经过飞行试验,根据实际飞行结果,证明了姿控系统设计的正确性。

摘要:采用传统人工控制技术受到人为因素影响，在排线过程中出现惯性误差，导致控制效率较差，对于实现全自动变压器绕线机的高效率运行，提出了伺服自动排线控制技术的研究。根据绕线机主要设备，分析张力产生原因。使用三菱伺服驱动器，根据执行时发送的脉冲指令改变发送脉冲频率，在指定时间内使漆包线机构跟随绕线机主轴转动，由此获取排线时序图。根据时序图设计具体排线方案，通过调试确定惯性补偿系数，保证绕线能够平滑移动，改善惯性误差，实现恒定张力控制。通过调试结果可知，该技术最高控制效率可达到90%，为线圈绕制中绝缘带的张力控制和轴向紧密度提供保证。

摘要:以STM32F103为主控制器,威纶通MT6103iq为人机界面,设计了一套完整的电梯平衡链测长设备控制系统。读取直线位移传感器的电压信号来判断摩擦力变化范围,结合模糊控制算法实现对伺服电机转速的实时调节,补偿测量误差。读取编码器的脉冲信号,并通过公式将其转化成长度,在触摸屏上实时显示。测量误差被控制在0.1%之内。

摘要:本文通过数学建模进行动力学系统分析,研究实现了基于硬件和软件的四旋翼无人机飞控系统。首先、构建了四旋翼无人机动力学模型并进行理论分析；其次、设计了无人机机架,对各组成模块进行测试、分析和试验；再次、通过集成软硬件实现了无人机飞控系统并进行飞行测试；最后、实验结果表明,实现的无人机飞控系统取得了较好的飞控效果,具有灵敏性强、稳定性高,总体性能优良等优点。

摘要:设计与制作集机械设计、控制理论应用、软硬件控制于一身的机电一体化高精度板球控制系统。系统采用微处理器Kinetis K60单片机为主控芯片,选用灰度摄像头OV5116作为滚球位置坐标的反馈模块,使用灰度转化二值图像以及卡尔曼滤波处理,并以MG995舵机作为系统的执行部件。运用位置式PID 闭环控制算法,控制光滑平板的倾斜角度使滚球能在平板上按可设路径滚动,并实现任意可设坐标的定点停留。实验结果表明,板球控制精度高,响应速度快,滚球停于指定位置的误差小于4mm,其滚动路径偏离误差小于4mm,同时系统具有较强的抗干扰能力。

摘要:摘 要 经过对机构设计原理以及控制理论的长期研究，本文设计了一种可以实现多角度，多个方向，可以人为控制启动和停止的多功能智能翻身系统[7]。文章主要阐述了翻身系统的机构设计以及控制原理。机械结构部分包括机械功能介绍以及Solid works软件实现的机械结构原理图。控制部分主要包括以ARM8/STM32F407为核心的硬件设计，自主设计底板以保证各部分功能的实现。软件部分是在KEIL5的开发环境下，通过C语言编写程序对I/O口高低电平进行控制，实现电机的运行从而保证翻身机构的平稳运行。最后，通过Mental软件验证了控制方法的可行性，通过Solid works对运动轨迹进行仿真保证机械结构设计的可行性。

摘要:传统控制系统在控制移动终端标准信息在线录入误差时,控制范围小。针对这一问题,设计了一种新的控制系统,分别对系统的硬件和软件进行设计,硬件主要设计了采集器、处理器、存储器、显示器结构,采集器内部芯片选用ADS7809采集芯片,提高采集精度,处理器选用最新上市的Intel酷睿处理器,加快运营速率,存储器选用型号为DDR31866存储器,加大存储容量,显示器选用AOCQ27P1U显示器,提高系统分辨率。软件流程分为移动终端标准信息采集、标准信息录入、误差检测、误差控制、控制结果显示五步。为检测设计的控制系统效果,与传统控制系统进行了实验对比,结果表明,设计的控制系统比传统控制系统控制范围更大,控制效果更好,值得推广使用。

摘要:针对运动控制器实时性、开放性、柔性化、可配置的需求,实现了基于RTX64的软运动控制器。根据多任务对实时性需求不同,采用“Windows7 + RTX64”的方案,将实时任务运行在RTX实时子系统内；采用分层架构模式、功能模块化的设计思想,使用共享内存、环形缓冲区分别作为进程、线程间的通讯方式,同时利用互斥体、临界区域保证数据交互的正确性；通过实时工业以太网EtherCAT总线技术实现软控制器与从站设备的通讯；讨论了软控制器的事件流与数据流模型；最后,设计了以软控制器为主控单元的测试平台。实验表明,基于RTX64的软运动控制器达到了通用运动控制平台的高性能要求,具有较高的稳定性、开放性、扩展性。

摘要:全自动无人驾驶轨道系统是全球各国轨道车辆发展的趋势,通过分析基于CBTC信号系统的无人驾驶地铁系统特点,G0A4级的全自动无人驾驶地铁系统相对于传统轨道车辆系统具有明显的优点,系统具有高可靠性、高安全性和可维护性等优点。全自动无人驾驶系统的应用,提升了运营系统应急处置水平,提升系统和自动化水平,降低了劳动强度。本文明确了全自动无人驾驶系统设计的总体原则,对全自动无人驾驶轨道系统运行的11种典型场景进行了设计分析,配置了全自动无人驾驶运行系统的各子系统。

摘要:为了对军用软件进行科学系统的过时淘汰评估，提出基于机器学习的软件过时淘汰评估模型。首先使用机器学习预处理与缩放技术处理相关的特征数据，然后基于主成分分析模型进行特征提取和降维，消除特征数据中的噪音值并选择重要的军用软件过时淘汰特征数据，使用由粒子群优化算法改进的支持向量机模型进行分类和评估建模，并使用混淆矩阵的精度评估模型，最后通过案例验证模型有效性、适用性和科学性。

摘要:针对滑翔式高超声速飞行器(HGV)平衡滑翔轨迹可达区域的高精度快速计算问题,研究了一种基于降阶动力学模型和连续凸优化方法的可达区域计算方法。首先,根据“准平衡滑翔假设”条件,将再入飞行器三自由度动力学方程进行降阶处理,得到以速度为自变量的三阶动力学方程。然后,将可达区域计算问题描述为一系列满足再入走廊约束和初、末状态约束下的横程最大优化问题,将动力学方程进行线性化、离散化处理后,采用连续凸优化方法对该问题进行求解,得到了滑翔飞行器不同末端速度下的可达区域。最后,以CAV-H飞行器模型为例进行了仿真验证,结果表明,该方法具有较高的求解效率和可达区域计算精度。

摘要:随着共享单车企业市场竞争的日益激烈，共享单车越发普及，市民使用单车后乱停乱放现象亦日益严重，进而在众多城市中出现了共享单车引发的诸多管理问题。针对市民使用共享单车后乱停乱放的问题，本项目提出利用百度电子地图平台，通过百度地图API技术实现在电子地图上对位置区域的自由划分形成虚拟电子围栏，并结合GPS技术使每一台共享单车形成一个单独的地理位置坐标。当该自行车坐标进入划定的允许停放的虚拟电子围栏后代表该辆自行车允许在该区域内停放，当该地理坐标未进入停放区域则不允许该辆自行车上锁。从而实现了强制市民将自行车停放于规定的区域内，政府管理部门可通过该方法实现共享单车的规范管理，减轻城市管理工作量，美化城市环境等作用。

摘要:针对目前偏远地区旅游景区配电设备常出现超负荷运行和火灾隐患的情况,本文基于地理信息系统设计了低压配电用户安全预警系统。研制了保护控制器并对各低压配电用户电气量、开关量及温度数据进行实时采集,将用户的地理位置和对应数据显示在系统中。系统对数据进行智能分析,可以实现用电安全与火灾隐患预警功能。该系统可以较好的适应旅游景区低压配电设备复杂的特点,提高低压配电网的可视化管理和信息化水平。

摘要:数字科技的高速发展使得家居安防趋于网络化和智能化,为了满足人们对居住环境安全性的要求,采用Android智能手机作为监控终端、家庭个人电脑作为服务器、STC89C52单片机作为传感器采集节点的核心处理器,结合WIFI局域网、3/4G运营商网络、NRF传感器网络设计了一个具备环境监测、防火防盗、异常警报功能的安防系统。系统整合了实时视频监控功能,用户可以在Android手机客户端实时观看远程监控视频并作应急处理。联调测试表明该系统稳定可靠,易于扩展,具有实际应用价值。

摘要:针对如光束平差这样的大规模优化问题，实现基于OpenCL的并行化自动微分。采用更有效的反向计算模式，实现对多参数函数的导数计算。在OpenCL框架下，主机端完成C/C++形式的函数构建以及基于拓扑排序的计算序列生成，设备端按照计算序列完成函数值以及导数的并行计算。测试结果表明，将实现的自动微分应用于光束平差的雅可比矩阵计算后，相比于采用OpenMP的Ceres Solver，运行速度提高了约3.6倍。

摘要:医学影像诊断学是一门实践性比较强的学科,需要接触大量的临床影像病例,以课本为中心的教学方式已不能满足学生学习的需求,为了提高学生的学习兴趣以及阅片能力,开发了一套具有自主影像诊断学习功能的医学影像诊断学自主学习系统,系统采用B/S架构,web服务器端使用Linux+Apache+PHP+Mysql技术架构,PACS影像存储服务器使用Linux+Apache+FTP架构以便于存储海量的影像图片。提出了一种单用户独占服务器的设计思路,大大提高了服务器的性能。经过学生的课堂实验测试,系统运行稳定,能够满足学生的诊断学习需求,具有较好的推广价值。

摘要:相对于传统1553总线,基于光纤的FC-AE-1553航电总线具有更大的的带宽、更灵活的拓扑和更高的系统可靠性,其核心为交换型的总线通信模式；在分析FC-AE-1553总线交换协议的基础上,提出一种基于ABTS的FC-AE-1553交换管理模块实现方案,对模块进行原理设计并详细分析了交换处理流程；基于FPGA硬件平台完成了交换管理模块的工程实现,搭建系统模拟NC和NT进行总线通信,验证了总线数据交换和ABTS差错处理功能,实现了FC-AE-1553总线数据的5Gbps传输；验证结果表明,模块支持各类复杂交换管理模式,有高的集成度和较强的通用性,IP软核能够方便地进行功能扩展和平台移植,具有良好的实用价值和应用前景。

摘要:针对高速运动的导弹末端制导、弹道实验或机载武器姿态跟踪中目标图像模糊及跟踪精度较低的问题,给出一套基于CMOS高帧频图像传感器与FPGA的高速图像跟踪系统。在FPGA中采用流水线方式,设计了的图像采集模块、乒乓高速缓存模块、图像处理及跟踪控制模块,采用动态阈值分割法获取目标,计算出目标形心偏移图像视场中央的偏移量,依据二维视场的偏移量控制云台跟踪目标。实验结果表明,该系统能够有效获得高帧频图像传感器数据,数据读出速率可达80Mb/S,提高了系统跟踪精度。

摘要:由于传统系统存在防窃效果差的问题，结合无线通信网络，提出了配电网用户实时防窃电系统设计。根据系统总体结构，将无线通信网络作为载体，以现场RS-485总线为主要通讯方式设计硬件终端，通过双向通信向主站传递信息。采用ADE7758芯片作为防窃电主站核心芯片，保证各相电流在1000:1动态范围内误差最小，将通信接口与SPI兼容串行接口相连接，保证计量参数全部传递。采用无线网络接入方式设计无线通信服务器供电线路，使每一级负荷点计量都可用作实时通讯数据。采用.NET Remoting设计系统软件功能，通过计算主负荷节点用电量和实际线损率，实现配电网用户实时防窃电系统设计。由实验结果可知，该系统最高防窃效果可达到98%，确保配电网的可靠运营。

摘要:随着智能终端应用的日益增长和对其功能需求的不断提高,需要对嵌入式软件进行远程在应用升级。针对电压监测终端远程在线升级的安全性,从前的升级只考虑实现升级功能,而忽视升级效率和安全性,造成升级软件易被第三方窃取等问题,提出了一种在线升级加密通讯方法,通过对电压监测系统的架构、通讯规约、文件结构及加密方法等进行了分析和研究,采用断点续传、Fibonacci矩阵和Diffie-Hellman密钥交换等方法,既保证了升级操作的升级效率,又实现了安全性,容错性。实践结果表明,此种升级加密通讯方法,提高了终端的升级效率和安全。

摘要:统一S波段测控体制采用相位调制技术实现遥控副载波的调制,星上应答机在实现S波段载波剥离后将遥控副载波送给星上遥控设备进行解调最终实现指令和数据的上注。遥控设备通常采用模拟电路实现解调,当输入不同码速率时均需要重新调试输入滤波器,并且当码速率较低时调试困难,滤波器及解调环路的工作参数更容易受环境温度影响,导致解调损失变高,跟踪解调环路易失锁。文章介绍了一种适应多种码速率的遥控副载波数字化解调方法。可以有效解决上述问题,减小解调损失,提高产品可靠性。文章中涉及到了数字化副载波跟踪环设计,数字化自动增益控制以及早迟路位同步恢复环路的设计方法,最后提出了两种提高产品可靠性的设计措施。本方法适用于采用FPGA工程实现,具有解调损失小,节省资源易实现以及可靠性高等优点。

摘要:对当前城市热岛效应研究所采用的三类主要方法进行了分析,分别得出其优势和存在的不足,提出了一种基于微小型多旋翼无人机平台开发小尺度高分辨率地表温度场观测系统的创新思路,并通过对红外测温原理的研究,设计了热红外无人机地表温度场反演系统,开发了B/S架构的地表温度场反演软件,实现了红外图像实时传输、自动拼图、米级网格化地表温度场反演、实景地图叠加、历史数据回放和数据导出等功能。经多次飞行实践应用表明,该系统运行稳定、数据准确、投资少,机动灵活,使用方便,可弥补传统卫星遥感等观测手段的不足,为开展城市区域热环境精细化观测提供了一种新的技术平台与工具,也为气象无人机的应用开辟了一个新的方向。

摘要:手是人类在长期进化过程中形成的最完美的工具,能够灵活、精细的进行抓取物体等操作。机械手设计初衷是取代人手完成工作,是机器人系统的重要组成部分,因此抓取物体等操作一直是仿人机械手的研究重点。传统的抓取方法是利用机械手三指形成力封闭完成任务。但由于机械手本身结构复杂等原因,易出现控制信号偏差或某自由度未达到要求水平,使得抓取过程中目标物体脱落等问题。为了使机械手达到稳定抓取的效果,本文提出了一种效仿人手抓取的五指力封闭抓取算法,其本质是利用冗余机制解决传统三指抓取过程中可能出现的抓取不平稳或脱落的问题。首先,基于三指力平衡算法的思想上提出了满足五指力封闭抓取算法的条件。然后,对五指力封闭抓取算法进行了充分性和必要性的证明。最后,通过仿真环境下的实验抓取不同目标物体,验证了五指力封闭算法的可行性及必要性。

摘要:云计算因其存储容量大和计算能力强等优点深得人心,然而云技术却为数据安全带来新的威胁。由于云平台与用户间存在大量数据交互,故在整个数据生命周期中存在的一系列安全风险。本文针对这些数据安全风险从国家监管、专业人员的技术研发、云供应商的可信服务和云相关人员的防范意识这四个方面来展开研究,提出了相应的数据安全保护模型和防御策略,能够较好的解决云计算数据安全风险问题。

摘要:针对传统人脸对齐算法效率较低的问题,提出一种基于形状索引的高斯差分(DoG)特征与高斯过程回归树(GPRT)的人脸关键点检测算法。首先,由高斯过程回归树的内核测量两个输入之间的相似性,并表示为两个输入进入相同叶子的树木数。然后基于高斯过程回归树模型提取形状索引DoG特征,并进一步完成GPRT的特征设计。最后从局部视网膜模式中采集滤波回应来增加稳定性,实现对抗几何差异的鲁棒性。在LFPW人脸数据库上验证结果表明该方法能够取得良好的性能表现,证明了基于形状索引的DoG特征与GPRT的人脸关键点检测算法的有效性。

摘要:提出了一种自适应扰动观察（P＆O）算法，用于在不同天气条件下太阳能光伏（PV）并网系统的最大功率点跟踪（MPPT）控制策略。该策略对于从太阳能光伏电池板中，获取最大的功率输出是十分重要的。利用一种依赖于功率变化的可变的扰动步长，提出了改进的自适应扰动观察算法。最后将通过仿真所得到的数据与传统的扰动观察算法进行了比较，结果表明所提出MPPT算法的收敛值和速度得到了改善，稳定时间缩短25%，稳态值提高20%以上，在太阳能光伏并网系统的最大功率点跟踪时是有效而实用的。

摘要:针对石油行业常用物理模拟实验装置功能单一，成本高特点，研发了基于模块化设计的智能物理模拟数据采集平台。在硬件配置上将注入系统、压力控制、温度控制、计量系统等功能单元进行模块化设计，形成接口统一、快速连接、独立运行的六大模块；在软件配置上将数据采集、数据处理、数据分析进行通用模块化处理，形成智能化数据处理平台；软、硬件的模块组合，实现在同一平台开展不同油藏条件下488种实验流程功能，满足油田开发、提高采收率研究等实验需求。

摘要:随着科学技术的不断发展, 人力成本的不断提高, 传统的售货方式即将发生了改变,无人售货模式会成为未来提升销售竞争力的关键,基于移动支付方式的兴起,改变了人们的付款方式,未来这种支付方式将为无人售货模式的主流支付方式。因此有必要重新研究基于移动通信和移动支付的新型无人售货系统。采用何种无线通信技术成为其中的成为了研究的关键要素。通过实验对现行的几种无线通信方式进行了性能分析,最终确定可以采用GPRS通讯方式实现信息的可靠性传输。

摘要:针对多航天器的协同任务规划,设计了一种基于多Agent技术的体系结构,将航天器任务体系分为多航天器协同层、系统层和分系统层的多层结构,分析了同构式多航天器以及异构式多航天器的任务差异,给出了多航天器协同任务模型。在此基础上,提出了多航天器的招投标任务协商策略和评估发布协商策略,以及基于SGPLAN的任务协同算法。以多航天器进行推进补加问题为例进行了验证,仿真表明了模型的合理性以及算法的有效性,为多航天器协同任务实际应用提供了一种可行的方法。

摘要:文章分析了当前图像匹配的应用领域以及地形匹配处理相关应用,提出了构建基于Web的地形匹配系统体系。地形匹配系统整个体系架构统由web网站、消息调度服务器、文档服务器、匹配处理服务四部分组成,其中网站系统、消息调度服务器、文档服务器托管在阿里云服务器中,匹配处理服务部署在另一台GPU服务器上面,web网站通过消息传递机制与匹配处理服务进行通信,实现GPU地形匹配计算与地图网站的功能分离。文章对系统实现所依赖的软件环境进行了介绍,实现了对匹配算法的封装,并描述了地形匹配处理流程,并对系统页面进行了设计,并结合实例对系统地形匹配应用结果进行了分析。

摘要:针对目前工业自动化用户的个性化需求,设计了一种连接CNC系统和套料软件的中间件系统。首先设计了一种适合普通工程师理解与使用的人机界面,并基于过程控制系统的PVI通信方式,实现CNC系统数据的实时显示与跟踪；通过FTP协议,将标准套料软件生成的G代码传输到CNC系统,并采用消息机制的进程通信方式,实时回传CNC系统自动解析并执行G代码时的运行参数,保证CNC系统执行路径与套料软件规划路径的一致性。最后,以某公司套料软件与B&R激光切割机CNC系统为对象,设计并实现了该中间件。经过工业现场测试表明,该中间件能够连接到B&R公司目前所有的硬件系统上,稳定性良好,并能满足用户个性化的开发,具有一定推广价值。

摘要:为提高多旋翼无人机航向角解算精度，研究磁罗盘校准和罗差补偿方法。通过详细分析罗差产生原因，并结合多旋翼应用，将磁罗盘干扰划分为机体坐标系静态干扰、机体坐标系动态干扰、导航坐标系静态干扰、导航坐标系动态干扰四大类。针对机体坐标系动态干扰，结合多旋翼应用背景，研究干扰的离线测量与在线补偿方法；针对机体坐标系静态干扰，提出一种飞行过程中实时校准方法；针对导航坐标系静态干扰，创新性采用GNSS模块的速度方向信息修正罗差；导航坐标系动态干扰为原理性误差，这里暂不讨论。结果表明：研究内容可有效补偿机体坐标系动态与静态干扰，以及导航坐标系静态干扰对磁罗盘和航向角解算精度的影响，有助于改善无人机的飞行性能。

摘要:随着动中通控制及天线技术的逐步成熟以及用户对航空上网需求的逐步增加,结合航空制造及卫星通信技术经验,设计了一种Ku/Ka双频、双天线控制系统。该系统可根据机载计算机控制指令在不同地域快速完成Ku、Ka天线对星及卫星切换,保障链路通信正常,以最佳带宽服务理念为航空用户提供多层次通信服务保障。系统采用尺寸轻量化设计、融合高精度伺服控制技术、快速卫星切换技术以及高动态跟踪技术提高系统的动态响应及精准对星、卫星跟踪能力。该系统严格按照军品研制流程进行设计,已完成样机研制和地面相关试验,技术指标符合前期设计要求和具有良好的应用前景。

摘要:所述六足仿生机器人基于SoC FPGA平台实现，结合了机械结构设计、六足步态控制、蓝牙传输技术、弯曲传感器、OpenCL图像处理加速、VR显示等诸多技术。ARM部分作为主控，存储摄像头视频图像，并调用FPGA模块对图像处理加速，通过路由器架设的局域网向VR眼镜输出视频流信息。FPGA部分用于接收蓝牙信号，驱动机器人手臂运动，摄像头拍摄角度切换以及六足行进。实际操作时操作者需佩戴自制的数据手套和VR眼镜。操作数据手套上的方向按键可控制机器人移动。数据手套的每个手指上安装有弯曲传感器，用于控制机械手臂跟随人手实时运动。VR眼镜中放置一个智能手机作为显示终端，实时显示机器人摄像头获取的画面。经过多次实际测试，操作者佩戴VR眼镜及数据手套均可远程操控机器人抓取置于复杂地形中的水瓶。

摘要:随着我国老龄化进程加快,老人看护问题日益突出,成为困扰家庭和社会的又一难题；针对这一社会问题,提出一种基于移动终端的智能看护系统；以STM32微处理器为控制核心,运用新型MEMS姿态传感器MPU6050实时采集人体运动状态信息,经过数据转换、滤波和姿态融合,结合人体加速度向量幅值SVM和姿态角特征量对传统阈值跌倒检测算法进行优化；以无线通信技术为桥梁,看护人可通过移动终端设备上的客户端软件对老人进行实时位置监控；经大量试验结果表明,该系统能够有效检测跌倒行为并报警,准确率高达98.5%,误判率仅0.71%,且客户端软件通过调用百度地图直观显示老人所在地理位置及周边环境；系统具有结构简单、操作简便、使用性强等优点,应用前景较为广泛。

摘要:针对步进电机在恒压驱动控制中,高频条件下容易出现电机失步,造成无法正常运转的情况,设计了基于LMD18200的电流滞环驱动电路。通过对步进电机功率放大器电路的常见形式进行研究,分析恒压与恒流驱动电路设计上的差异,理论上推导恒流驱动稳定电流及波动频率等特性。利用Matlab仿真对比恒流与恒压驱动电路相电流的上升速度,说明两种方式下平均输出力矩以及运行频率情况。以电机驱动集成芯片LMD18200实现两种驱动方式的硬件电路,分别对型号TS3641N1E2的负载电机进行测试。在不同的运行频率下,根据两种驱动电路的相电流以及运行状态,验证步进电机恒流驱动电路设计满足空间光学遥感器机构控制的要求。

摘要:USBKey具有硬件加密功能,目前广泛应用在软件版权保护、网银支付、智能家居等重要场所,因此,对其安全性能的评估是十分重要的。基于FPGA数据采集的评估系统正是实现USBkey的安全性能评估的,同时在一定程度上弥补了现有的USBKey安全性能评估方法的缺点。该系统使用USBHUB连接PC机和USBkey,同时采用FPGA采集并解析USB数据包,这不但能够精确地捕获USBKey在进行算法调用时产生的功耗波形图,还能实现启动攻击设备和功耗采集设备时间和USB进行安全运算的时间的精确匹配,从而实现高效率地评估USBKey的安全性能。该系统已在实验室进行了验证,结果表明该系统的评估效果好,成功率高。

摘要:针对现有无线传感器网络(WSN)协议中更多消耗sink附近节点能量导致网络寿命短的问题,本文提出一种基于簇的无线传感器网络交会路由协议(Cluster-based Rendezvous Routing Protocol, CRRP)。该协议是基于交会的路由协议,其中在网络的中间构建交会区域,该交会区域划分整个网络区域并在传感器节点之间分配网络负载,这延长了网络寿命。此交会区域内的节点分为不同的簇,每个簇的簇头(CH)负责不同簇之间的通信,sink在此交会区域内发送其更新的位置信息,并且当传感器节点想要发送数据时,会从该交会区域检索sink的当前位置信息并直接将数据发送到sink。仿真实验结果表明,在能耗与网络寿命性能方面,本文CRRP协议优于Rendezvous协议、LBDD协议、Railroad协议和Ring协议。

摘要:针对航管雷达终端对显示画面、雷达视频、监控视频、台位语音、航迹数据、操控数据等信息的综合记录需求,对各类数据的特征和应用场景进行了研究,采用了以集成ARM A9处理器和视频编解码引擎的SOC为主,高性能FPGA为辅的综合记录系统架构,高速、高集成度电路设计方法和模块化、并行化的软件设计方法,高效、灵活的音视频压缩算法,实现了一种基于SOC+FPGA的航管雷达终端综合记录系统。解决了现有记录系统数据记录信息不完整、记录时长短、设备量大等问题。经实际产品测试,该综合记录系统满足了航管雷达终端记录的各项功能、性能指标,具备产品推广应用的条件。

摘要:现阶段轨道车辆中,确保MVB和WTB通信正常是整车功能调试的关键。但由于MVB的分布式网络结构及源寻址广播机制,WTB的长线路传输衰减问题,给网络故障排查定位带来很多困难。目前调试手段单一匮乏,效率低且对现场人员技术要求高。针对列车调试中的困难及时效性准确性要求,研究了一种MVB和WTB通信网络的自动化检测及诊断技术,用来检测网络的通信情况,定位MVB网络中故障点；分析WTB网络质量。定义了自动化测试与诊断的功能和工作模式。设计了硬件各模块,包括接口电路,数据处理中心及电源模块等。定义了软件模块,层级及拓扑关系。给出了自动化检测及诊断技术在高铁及地铁列车中的典型应用场景。