• 2019年第27卷第8期文章目次
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    • >综述与评论
    • 逆变器开关管故障诊断方法综述

      2019, 27(8):1-6.

      摘要 (7808) HTML (0) PDF 1.42 M (5147) 评论 (0) 收藏

      摘要:逆变器作为电机驱动系统的核心部分,其安全性和可靠性对电机驱动系统的正常运行甚至整个系统的运行是至关重要的。针对逆变器开关管故障,文中主要从基于解析模型、基于信号处理和基于数据驱动三个方面对现有逆变器开关管开路故障诊断方法进行了综述,具体叙述了各种逆变器故障诊断方法的原理,并从这些方法的应用系统、诊断时间、算法实现难易和可靠性等角度对各种方法进行对比,突出了各自的优缺点。最后探讨了今后逆变器开关管故障诊断方法的研究难点和方向。

    • 入侵目标视觉检测与识别的研究进展

      2019, 27(8):7-11.

      摘要 (2844) HTML (0) PDF 1.21 M (2085) 评论 (0) 收藏

      摘要:入侵目标视觉检测与识别是无人机感知与规避技术领域中重点研究的课题,关键任务是无人机在飞行过程中通过机载传感器获取光学机载图像中并判断是否存在入侵目标,并对入侵目标进行检测识别和定位。入侵目标视觉检测与识别是将无人机安全集成到国家空域并保证无人机和有人机飞行安全的关键技术之一。本文主要围绕无人机感知与规避技术中的入侵目标视觉检测与识别技术方面,分析检测与识别入侵目标所面临的一些难点问题,综述当前入侵目标视觉检测与识别的主要处理方法,并指出了该领域存在的尚未解决的问题和展望未来的发展趋势。

    • >测试与故障诊断
    • 基于卫星通信和无人船的海洋监测技术研究

      2019, 27(8):12-15.

      摘要 (6340) HTML (0) PDF 1.87 M (3735) 评论 (0) 收藏

      摘要:海洋监测技术已列为我国中长期科技发展纲要中优先发展的前沿技术。随着定位、导航、控制等相关技术的快速发展,搭载多种传感器的无人船,可在近、中、远等不同海域长时间自主工作,连续进行数据采集。随着卫星通信技术的发展,长期困扰海洋监测设备的通信问题,出现了越来越多的解决方案。结合智能控制的无人船传感器平台,基于新一代卫星通信技术构建全球测控网络,基于大数据技术实现海洋监测数据存储、处理、分析等工作的自动化,基于互联网技术的最新成果,建立海洋监测数据的服务框架,提出了一套全新的海洋监测及数据应用的解决方案。

    • 基于动态部分重配置技术的自动测试系统研究

      2019, 27(8):16-20.

      摘要 (7157) HTML (0) PDF 2.10 M (4476) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了在不中断自动测试系统运行的情况下,将实现不同测试功能的比特流文件下载到其板载FPGA中,对动态部分重配置技术进行了研究;研发了一套基于CPCI架构的测控应答机自动测试系统;自动测试系统利用动态部分重配置技术和PCI总线技术,由主控计算机软件将满足不同测试需求的部分重配置比特流文件通过PCI总线动态下载到板载FPGA中,且不影响测试系统的正常运行;测试表明利用动态部分重配置技术,自动测试系统可以将以往需要多块板卡才能实现的功能集成到一块板卡中,大大增加了系统的集成度,并有效降低了系统的硬件成本,同时也能够使自动测试系统具备在线升级功能,增加了系统的设计灵活性。

    • YOLO9000模型的车辆多目标视频检测系统研究

      2019, 27(8):21-24.

      摘要 (7810) HTML (0) PDF 2.08 M (4602) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于Darknet框架下YOLO9000算法的车辆多目标检测方法。该方法在YOLO9000算法基础下,根据训练结果和车辆目标特征对YOLO9000网络模型进行改进,并对其算法参数进行调整,获得更为适合于当前道路视频检测的YOLO9000-md网络模型下车辆多目标检测方法。为验证检测方法的有效性和完备性,对其模型进行了验证对比分析,同时对视频车辆进行了检测实验,实验结果表明,基于YOLO9000-md网络结构的车辆多目标检测方法,验证检测正确率达到了96.15%,具有一定的鲁棒性和通用性,为今后进行基于视频的更加智能化和自动化的数据分析提供了可靠的理论依据。

    • 伺服机构动态特性测试系统设计

      2019, 27(8):25-29.

      摘要 (5052) HTML (0) PDF 2.18 M (2890) 评论 (0) 收藏

      摘要:动态测试是导弹伺服机构的一项重要测试,测试结果能够从本质上反映出系统性能的真实状态。针对传统电液伺服机构动态测试存在测试装备体积大、测试时间长等不足,本文设计完成了一种新型导弹伺服机构动态测试系统。通过对比分析电液伺服机构现有的正弦相关分析法、谱分析法、基于多谐差相信号测试方法和基于chirp信号测试方法的测试原理和优缺点,优选出重复性好且能够对伺服机构频带充分覆盖的chirp信号作为测试激励,显著缩短了伺服机构测试时间,充分激励出被测对象模态,完成导弹伺服机构的动态性能测试任务。伺服机构动态测试系统设计采用PCI总线技术和虚拟仪器技术,基于研华IPC-610L工控机和PCI-1706U多功能数据采集卡搭建测试平台;选择面向对象的C#语言编程设计友好的人机交互界面,实现数据采集控制、数据处理和数据库管理功能。

    • 基于UKF的水下航行器IMU故障检测与诊断方法研究

      2019, 27(8):30-34.

      摘要 (1816) HTML (0) PDF 1.56 M (1863) 评论 (0) 收藏

      摘要:惯性测量单元(IMU)作为水下航行器导航系统关键传感器,其可靠性直接影响航行器的导航性能。为了提高IMU的容错能力,本文提出一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的IMU故障诊断技术。首先根据水下航行器的动力学方程和导航系统特点,建立描述IMU故障与导航状态量关系的解析模型;接着基于UKF非线性滤波的特点,进行导航滤波解算,基于此,提出了解耦矩阵法以实现IMU的故障检测;并且根据无迹卡尔曼滤波器新息正交原理,提出了实时估计IMU故障的方法,从而完成水下航行器IMU故障的在线检测与诊断。最后,通过实际航行数据验证了所提出算法的有效性。

    • 在线油烟实时监测系统的设计与实现

      2019, 27(8):35-39.

      摘要 (2910) HTML (0) PDF 1.97 M (2137) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决传统油烟检测方法中成本高、效率低、实时性差等问题,设计开发了一种在线油烟实时监测系统。系统由采集、通讯、服务器和用户交互四个模块组成。采集模块采集油烟数据,通过GPRS通讯技术将数据发送至服务器。数据在服务器中按照解码规则进行解码后,存入数据库。通讯模块采用MINA框架进行开发,服务器模块采用SSM框架开发。用户交互模块为B/S模式,用户登陆监测网站访问服务器。服务器提供实时数据、历史数据和超标数据查询等功能,极大的方便了相关部门对油烟排放的监督与管理,提高了监测中心工作效率和服务质量。

    • 基于双目视觉的引磁片定位与测量研究

      2019, 27(8):40-43.

      摘要 (1778) HTML (0) PDF 1.56 M (1825) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高大批量生产中超薄磁性车载手机支架铁片的测量精度,提出采用双目视觉技术对引磁片定位,并基于鞍点法建立坐标系实现引磁片的高精度测量。首先通过HALCON的系统标定实现引磁片图像对的立体校正;利用金字塔算法与带有缩放的亚像素形状模板匹配实现引磁片特征点的提取。然后基于归一化互相关NCC(Normalized Cross-Correlation)的灰度匹配算法快速完成特征点的立体匹配;结合双目测距原理、坐标仿射转换对特征点重构获取以左相机为参考系下的3D坐标。最后通过空间曲线拟合公式和点积运算实现引磁片的高精度测量。实验结果表明,测量半径的误差小于0.1 mm、误差率小于1%;测量厚度误差小于0.1 mm、误差率小于6%,可有效的对超薄引磁片进行定位及尺寸测量。

    • 基于FCN与视场柱面投影的隧道渗漏水面积检测

      2019, 27(8):44-48.

      摘要 (1674) HTML (0) PDF 2.20 M (1900) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对隧道渗漏水病害面积检测中由于复杂环境干扰和隧道几何柱面形状影响而造成较大误差的问题,设计了基于FCN与视场柱面投影算法渗漏水面积检测算法。研制了无人病害巡检车,实现了隧道病害数据的无人采集,通过将FCN处理后的渗漏水病害图片进行视场转换和柱面投影模型的优化,提高了所计算病害面积的准确性。实验结果表明,该算法相比OSTU法、分水岭法和自适应阈值法算法使误检率下降至0.0189,有效提升了隧道渗漏水面积检测的精度。

    • 基于混合准则的软测量建模辅助变量选择方法

      2019, 27(8):49-53.

      摘要 (1551) HTML (0) PDF 1.29 M (1757) 评论 (0) 收藏

      摘要:软传感器在工业中被广泛应用于预测与产品质量密切相关的关键过程变量,这些变量很难在线测量。要建立一个高精度的软传感器,选择合适的辅助变量是至关重要的。针对这个问题,本文通过耦合训练集的BIC准则以及验证集的MSE准则得到一个混合整数非线性规划问题,并将该MINLP问题分成内外两层结构,外层采用遗传算法对二元整数变量进行寻优,内层在整数变量固定之后退化成了较易于求解的非线性规划问题。在此基础上经过进一步分析提出了基于混合准则的变量选择方法,然后将所得辅助变量子集代入BP神经网络进行软测量建模。最后,通过4组案例对所提出方法进行验证。结果表明,所提出方法建立的软测量模型具有较好的预测性能。

    • 某型航空发动机试验监测系统设计

      2019, 27(8):54-58.

      摘要 (1940) HTML (0) PDF 1.97 M (1828) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决某型航空发动机现有模拟式仪表检测设备存在的不足,设计并开发了一套多功能试验监测系统。该系统硬件由传感器、调理箱、数据采集器、控制柜和工控机等设备组成,软件基于虚拟仪器平台进行开发,将TCP协议、FTP协议、状态机、生产者消费者模式等相关技术混合编程。目前,该系统已成功应用于某型航空发动机的试验监测过程,运行稳定、可靠性良好,为该型航空发动机的生产、交付提供了有力保障。

    • 支持向量机在超声无损检测中的应用

      2019, 27(8):59-63.

      摘要 (1813) HTML (0) PDF 1.62 M (1855) 评论 (0) 收藏

      摘要:无损检测设备可以在不破坏对象结构的情况下,检测其内部缺陷,在文物、建筑、大型土木工程中应用广泛,对结构监测和修复起着重要作用。其中,超声无损检测由于其穿透力强、指向性好,在无损检测中占据重要地位。但对于超声无损检测设备,检测不同的材料和缺陷类型时判断规则并不通用,从而导致检测对象有限,或者检测精度太低。对此提出一种基于支持向量机原理的超声无损检测处理方法,该方法具有机器学习能力,通过有限的学习过程,理论上可以完成对任何类型材料及任何类型内部缺陷的的准确识别。针对该方法,搭建了超声无损检测试验台,通过实验验证了该信号处理方法的有效性。

    • 敏捷卫星SGCMG群姿态机动测试用例设计研究

      2019, 27(8):64-68.

      摘要 (1694) HTML (0) PDF 2.30 M (1877) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对SGCMG群敏捷姿态机动这一新技术,研究一种SGCMG群姿态机动测试用例设计方法。在分析SGCMG运动特性的基础上,建立了SGCMG群卫星姿态动力学模型和SGCMG群力矩输出矩阵,由此开展了SGCMG群操纵律研究及奇异性分析;结合SGCMG群卫星姿态动力学模型、运动学模型和PID控制器设计,搭建了敏捷卫星姿态控制闭环仿真系统,采用不考虑奇异规避的广义操纵律进行闭环仿真,通过遍历搜索的仿真运算,寻找分别经历无奇异、显奇异和隐奇异的典型目标姿态角组合,完成了敏捷卫星SGCMG群奇异规避算法的测试用例设计与验证,实现了对SGCMG群敏捷机动能力与系统指标的全面考核,极大提高了测试用例覆盖的全面性和有效性,具有现实的工程意义。

    • >控制技术
    • 0.6米跨超声速风洞安全联锁控制系统研制

      2019, 27(8):69-73.

      摘要 (2041) HTML (0) PDF 2.69 M (1832) 评论 (0) 收藏

      摘要:0.6米跨超声速风洞控制系统采用基于现场总线和网络的开放式集散系统,具有运行控制设备多、逻辑关系复杂的特点,为保证风洞复杂系统的状态监控和运行安全,研制了安全联锁控制系统。系统硬件包括应用层上位机、中间层PLC、执行层各设备终端,软件采用共享变量服务器SVE统一管理实现通信;通过硬件电路和ProfiNet连接两种方式的结合,实现了对风洞各设备的状态信息检测和控制指令发送;通过对风洞状态监控、安全保护功能进行分析,采用了三级冗余安全关车策略的关键技术和方法。经调试实现了检测与控制所有与风洞运行安全相关的信息和设备,能够在风洞运行出现异常时,抢占控制权限,控制各设备在安全状态下关车,压力控制精度优于0.5%。经实际应用满足了技术上保护风洞设备和参试人员安全的工程应用。

    • 带有输入时滞的领导跟随系统扰动抑制一致性

      2019, 27(8):74-79.

      摘要 (1510) HTML (0) PDF 1.73 M (1835) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对一类受到外部干扰且有输入时滞的多智能体系统,讨论了在固定有向拓扑下的领导跟随扰动抑制一致性问题。首先,对于存在外部干扰的多智能体系统,给出分布式状态观测器,使得每个智能体的系统状态和外部干扰被同时估计。其次,基于截取预测方法,利用邻居智能体相对输出信息获得的状态估计和自身干扰估计为每个智能体设计一致性协议。然后,用Lyapunov-Krasovskii理论对系统的观测性和稳定性进行分析,获得满足多智能体系统稳定的充分条件,并将控制器增益和观测器增益求解转化为求解线性矩阵不等式(LMIs)的形式。最后,通过一个仿真例子来验证所得结果的可行性和有效性。

    • 基于无人机航拍技术的地面施工设备质量远程控制系统设计

      2019, 27(8):80-84.

      摘要 (1815) HTML (0) PDF 1.62 M (1814) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统控制系统在控制地面施工设备质量时,很容易受到外界因素影响,出现误差。为了解决这一问题,基于无人机航拍技术设计了一种新的地面施工设备质量远程控制系统,系统硬件结构分为接入层、管理层和应用层,控制主机选用HT500主机,选用的传感器为光纤传感器,以DSP信号处理器处理信息。软件共分为地面施工设备信息采集、地面施工设备信息处理、远程控制工作实现和控制结果显示四步。为验证系统效果,与传统系统进行对比,结果表明,设计的控制系统在控制过程中产生的误差很小,具备很强的控制能力,值得推广使用。

    • 同位素电磁分离器离子源控制系统的研制

      2019, 27(8):85-88.

      摘要 (1971) HTML (0) PDF 1.92 M (1936) 评论 (0) 收藏

      摘要:同位素电磁分离器EMIS-170是我国唯一一台大型同位素电磁分离器。同位素电磁分离器计算机控制系统主要利用西门子TIA 博途软件(TIA Portal)进行开发,用于监测同位素电磁分离器整个工艺系统和设备的运行参数和状态。离子源系统是同位素电磁分离器一个重要系统,利用计算机控制离子源的分离参数,实现对离子源分离参数的控制,并提供必要的连锁保护功能,防止操作员的误操作,根据模拟信号、开关量监测显示报警状态,提高了分离器重要电参数的调节精度,有效提高了同位素产品的丰度。

    • 仿人机器人的机械结构设计与控制系统构建

      2019, 27(8):89-93.

      摘要 (1780) HTML (0) PDF 1.88 M (1867) 评论 (0) 收藏

      摘要:文章研发了一款适用于机器人教育教学的多功能、多用途、普适性的19自由度的小型仿人机器人,主要完成了该机器人的机械结构设计与控制系统构建工作[1]。所设计的机器人机械结构可靠性高、工艺性好、结构紧凑、样式新颖;所构建的机器人控制系统鲁棒性高、稳定性好、控制准确、反应迅速,圆满地实现了预期的设计任务。通过对优缺点的综合对比,得出组合式构型方案在功能性、实用性和稳定性等方面具有明显优势,有望通过后续软件系统的开发提高其运动效能,真正在青少年机器人教育中发挥重要作用[2]。

    • 基于FPGA的遥测系统数据存储器控制模块设计

      2019, 27(8):94-98.

      摘要 (2646) HTML (0) PDF 1.87 M (2066) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前遥感系统存储器早期控制模块存在控制效率低的问题,提出了基于FPGA的遥测系统数据存储器控制模块设计。根据模块总体设计方案,设计模块结构和功能。其中模块结构是由自体测试接口模块、低速读写控制模块、高速流读写控制模块组成的,以SATA2.0接口为存储介质设计控制器,构建不同帧,进行数据间传输转换。设计稳态触发接口电路,达到高速流读写控制触发目的。根据软件主流程,在组合逻辑中插入寄存器使逻辑延迟,实现FPGA时序控制。采用分时操作方法,对命令层中控制器读写模式进行控制,实现传输层完成帧的控制收发。由实验结果可知,该模块最高控制效率优于传统模块,为数据高效存储提供支持。

    • 基于Arduino单片机的太阳能智能充电控制器监测系统设计

      2019, 27(8):99-103.

      摘要 (1998) HTML (0) PDF 1.38 M (1778) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑到充电控制器在实际应用过程中未考虑控制器循迹、避障处理,造成连接稳固能力较差、控制通路信号突变较大问题,设计一种基于Arduino单片机的太阳能智能充电控制器检测系统。在总体硬件结构基础上,部署Arduino单片机的集成形式,并联合可移植的太阳能智能监测协议,对充电控制器的监测节点进行传输处理,完成监测系统的结构组织搭建。利用太阳能控制器的循迹标准,对系统中可能出现的监测问题进行避障处理,实现智能充电控制器的监测方案选型。在多个微系数条件的促进下,对系统的参量误差进行精准标定,完成基于Arduino单片机的太阳能智能充电控制器检测系统设计。在40S68S37N03充电芯片的支持下,累计监测系统的多次运行调试结果可知,充电频率处于30Hz-50 Hz之间时,太阳能控制器的连接稳固能力提升明显,通路控制曲线在保持原有变化幅度的基础上,出现稳定波动周期,解决了控制通信号路突变问题。

    • 基于神经网络的多机械臂固定时间同步控制

      2019, 27(8):104-108.

      摘要 (1355) HTML (0) PDF 1.77 M (589) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对动力学模型未知的多机械臂系统,提出了一种基于神经网络的固定时间终端滑模的位置同步控制器。首先结合相邻交叉耦合同步控制策略,设计固定时间终端滑模面与控制器,保证系统的跟踪误差与同步误差在固定时间内收敛,且收敛时间上界与初始状态无关。其次,设计RBF神经网络权值更新律估计系统多机械臂未知非线性动力学模型,该方法无需对系统模型参数的先验知识。利用Lyapunov函数证明系统的固定时间收敛性与稳定性。最后,仿真结果验证了所提方法的有效性。

    • >军事装备测控技术
    • 基于VPX总线的无线电指令收发测试系统设计

      2019, 27(8):109-113.

      摘要 (2008) HTML (0) PDF 1.97 M (757) 评论 (0) 收藏

      摘要:无线电指令收发单元作为导弹的重要弹上仪器,用于导弹制导控制,其内部组成与功能复杂,指标要求高,有必要研制无线电指令收发单元自动测试系统。基于VPX总线构建的自动测试系统,具有高带宽、高硬件密度以及高可靠性等特点,尤其适用于无线电通信设备的自动化测试。采用FPGA和ARM为核心设计VPX总线无线电测试模块,实现了无线电测试高实时性的设计要求,同时具有良好的通用性和扩展性,该设计能够推广到其他具有实时性测试和大容量数据处理要求的应用场合。

    • 基于GA-ANFIS的装甲车辆蓄电池SOH预测方法

      2019, 27(8):114-119.

      摘要 (929) HTML (0) PDF 2.96 M (392) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保持装甲车辆的机动安全和运行可靠,提高其铅酸蓄电池健康状态的预测能力至关重要。本文将遗传算法与自适应模糊神经系统相结合,提出了一种基于GA-ANFIS的装甲车辆蓄电池SOH预测方法,着重分析了该方法的总体流程和训练过程。着眼装甲车辆的工作环境,在放电深度和输出能量的基础上,引入海拔和温度作为模型的输入。在Matlab的实验结果表明,GA-ANFIS相比ANFIS测试数据误差减小47.6%,四输入GA-ANFIS相比两输入GA-ANFIS测试数据误差减小51.2%,验证了方法的有效性。

    • >测试软件工程
    • 基于Android的车胎监测系统软件的设计与实现

      2019, 27(8):120-124.

      摘要 (1321) HTML (0) PDF 1.66 M (555) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前车胎监测系统中,车胎内传感器实时监测胎温胎压,通过无线发送到无线接收端,无线接收端通过CAN总线传送到仪表盘区的专用液晶屏进行展示。由于基于Android的中控大屏由于具有丰富的娱乐功能、方便与手机和网络互联的优点,已经成为高端新能源客车的流行配置。通过设计转换模块将车胎监测无线接收端CAN接口设备转成USB串口,接到安卓中控大屏进行展示,并设计Android应用程序进行车胎监测信息展示,可自行设定报警阈值,车胎监测信息展示更直观便捷;复用中控大屏进行车胎信息展示,节省了专用液晶屏,从而降低系统成本和方便司机操作,经实际应用满足了实时车胎监测的功能。

    • 基于虚拟化技术的卫星控制系统软件构件库运行监控与可信验证技术

      2019, 27(8):125-129.

      摘要 (1066) HTML (0) PDF 1.90 M (404) 评论 (0) 收藏

      摘要:动态系统建模工具可以按照设定的仿真步长对控制器的行为动态模拟,也可以在仿真环境下模拟控制器所在的系统架构和动态数据交互,因此传统的卫星控制系统方案设计时一般采用在同一模型建模体系进行,并进行相应的控制算法设计。但是由于动态系统建模工具其自身的时钟步长和数据流处理逻辑,不能完全模拟目标机的内部ALU逻辑和真实外围设备工作行为,可能与真实物理环境要求的系统有一定的出入,造成对承载卫星控制器功能的目标机CPU处理系统存在一定程度的失真,影响仿真效果。提出了一种基于虚拟化技术的卫星控制系统软件构件库可信验证技术,使用虚拟化技术实现对真实物理目标机功能的完全模拟,运用软件非干涉运行监控技术,获取可信的开发证据和应用证据,利用协同仿真组件和卫星控制系统方案设计的控制算法模型对各个软件构件进行动态同步仿真验证。

    • 基于LXI总线技术的靶载干扰机综合保障系统研究与实现

      2019, 27(8):130-133.

      摘要 (1866) HTML (0) PDF 1.58 M (614) 评论 (0) 收藏

      摘要:靶载干扰机是靶弹电子对抗的重要装备,传统的干扰机测试系统通用性差,拓展能力有限,人工操作较多,制约着干扰机保障能力和战备水平的提高;采用LXI总线测试技术和通用化仪器,构建了一套性能先进、结构灵活的靶载干扰机自动测试系统;阐述了系统总体架构和软硬件设计实现过程。实践表明,该系统能有效降低维护成本,较少对操作人员的技能要求,满足灵活多变的测试需要,提升靶载干扰机保障设备技术水平和层次。

    • >设计与应用
    • 大型跨超声速风洞维修维护自动化平台的设计与应用

      2019, 27(8):134-138.

      摘要 (1685) HTML (0) PDF 2.23 M (662) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于大型跨超声速风洞长期满负荷高强度运行,建设自动化平台是适应繁重维修维护需求的重要手段。依托已有的办公综合管理信息系统,设计了一种基于B/S架构,以分布式数据库为基础,采取分层设计策略的维修维护自动化平台;通过对维修维护工作流程的梳理和管理流程的优化,将平台功能优化为维护规范、维护计划、维护预警、故障记录、维修审批、验收结算等主要模块。通过内部和外部数据接口,将不同系统的信息进行共享,实现了数据的自动传递,节省了人力资源。通过在风洞试验中的运行表明,该平台运行稳定,接口设计合理,具有良好的可扩展性和可维护性。

    • 基于Labview的雷达发射机磁控管老炼系统设计

      2019, 27(8):139-142.

      摘要 (1529) HTML (0) PDF 1.70 M (510) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高雷达发射机磁控管老炼测试的效率和自动化水平,加强磁控管合理的检测和老炼,设计了一种基于Labview的雷达发射机磁控管老炼测试系统。该系统主要由多功能嵌入式工控机、动态信号采集卡、脉冲调制器、定向耦合器、功率计、频谱分析仪、等效负载等组成,系统利用Labview实现磁控管信号实时采集,并进行数据显示、分析、处理和对比,自动监测磁控管的实时状态。这种基于Labview的雷达发射机磁控管老炼系统,可以直接操作上位机,不用到现场,保证了操作人员的人身安全,对于保持磁控管的稳定运行,确保发射机正常工作有了更加重要的保障。

    • 基于PIC单片机的随钻声波测井仪电源管理设计

      2019, 27(8):143-146.

      摘要 (1565) HTML (0) PDF 2.03 M (548) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了保证随钻声波测井仪在井下长时间高效率工作,需要对电源管理板进行高效管理。根据随钻声波测井仪电子系统的供电特点设计了电源管理控制电路,低功耗微处理器PIC单片机根据随钻测量系统的指令对电源电路开关阵列进行控制,通过CAN-UART对主控板进行工作参数下发,利用实时钟电路提供的时间信息完成对井深和井下存储数据的映射,实现对随钻测井仪间歇式定时工作目的。实验测试结果表明,电源控制电路功耗为0.116 W,开关通断时间为微秒级,输出电压稳定。经实际应用满足了随钻声波测井仪的实际工作需求。

    • 高精度、全局优化的无人机Bingo 航迹导航系统

      2019, 27(8):147-150.

      摘要 (1436) HTML (0) PDF 1.49 M (486) 评论 (0) 收藏

      摘要:Bingo 航迹导航系统是保证飞机返航安全的重要组件,大型无人机对于Bingo 航迹导航系统在高续航能力、高精度计算等方面提出了更高的需求。根据大型无人机特点,设计了一种高精度、全局优化的Bingo 航迹导航系统。嵌入地面控制站内,解决了Bingo 航迹导航系统受机上计算机计算能力制约的问题;采用完整的无人机气动力和发动机模型,使计算具有更高精度;采用庞特里亚金方法进行整个剖面寻优以获得全局优化结果。在系统测试中,通过比较实际试飞与Bingo 航迹导航系统计算结果,验证该系统的有效性,测试结果表明,采用该系统进行Bingo 航迹导航计算,对飞机返航所需油量计算精度高,并对无人机操作员及时提示,且系统的稳定性较好。

    • 基于曼哈顿距离加权协同表示分类的车辆识别

      2019, 27(8):151-156.

      摘要 (1232) HTML (0) PDF 1.35 M (457) 评论 (0) 收藏

      摘要:加权稀疏表示分类(WSRC)在声频传感器网络下的车辆识别中取得了不错的效果。但是稀疏表示分类(SRC)中实际上起较大作用的是字典中所有类的协同表示,因此协同表示分类(CRC)被提出用来提升算法效率,CRC框架还改进了残差计算方式来提高识别精度。在WSRC中发现保局性对提升识别率起到很好的作用,因此在CRC中引入加权编码,提出了声频传感器网络下基于加权协同表示分类(WCRC)的车辆识别方法,取得了明显的速度(相比WSRC、SRC)以及不错的精度(对比WSRC、CRC、SRC)提升。同时针对欧氏距离对样本相似性判断的不足,将曼哈顿距离引入加权编码,进一步地提出了基于曼哈顿距离加权协同表示分类(Manhattan-WCRC)的车辆识别方法,取得了最高的识别率,而运算速度与WCRC接近。

    • 基于CEEMD和改进小波阈值的机械密封声发射信号降噪方法

      2019, 27(8):157-161.

      摘要 (924) HTML (0) PDF 3.25 M (416) 评论 (0) 收藏

      摘要:声发射作为一种无损检测结束被广泛应用于多个领域,针对声发射信号难以从背景噪声种分离的问题,提出了一种基于互补集合经验模分解(CEEMD)与改进小波阈值相结合的降噪方法。首先对声发射信号进行CEEMD分解,通过峰宽占比确定信噪分量分界点,对噪声分量进行改进的小波阈值降噪,将降噪后的分量与其余分量进行信号重构得到最终降噪结果。通过仿真信号和机械密封声发射实验信号论证了本文方法相较于传统小波降噪和CEEMD强制降噪更有效。

    • 复杂背景图像的字符识别算法研究

      2019, 27(8):162-166.

      摘要 (1554) HTML (0) PDF 2.15 M (585) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决字符识别过程中的局部曝光、印刷字符的断裂以及变形和自然环境下的背景污染等问题, 提出了一种分块处理与卷积神经网络(CNN)相结合的字符图像识别算法. 首先利用OpenCV机器视觉库, 结合分块处理、伽马运算、参数调整等方法对产品零件表面印刷字符进行预处理, 初步解决图像局部曝光和字符断裂问题; 其次为了获得单个字符图像, 利用数学形态学算法对局部曝光处理后的二值化图像进行分步分割, 进而去掉字符间的无用信息; 最后利用Keras模块为字符识别提供的API搭建CNN模型, 经过对100多张字符的识别训练, 准确率高达96.9%, 为某汽车零部件自动化生产中的字符识别提供了可靠的依据.

    • 基于OpenMV的智能跟踪小车设计

      2019, 27(8):167-170.

      摘要 (1774) HTML (0) PDF 1.60 M (616) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前市场上的跟踪小车跟随效果不理想、应用场所有限、智能程度低等问题,设计了一款能够自主跟随标记物的智能跟踪小车。小车以Arduino为主控制器,综合了视觉模块、超声波模块和电机、舵机等外围设备。借助OpenMV IDE软件和OpenCV库,采用二维码识别、数字图像处理、PID控制等关键技术和方法,实现了实时跟踪、避障等功能。使用二维码识别和解码技术代替传统的图像识别技术,降低了算法复杂度,减少了锁定目标消耗的时间。同时,使用超声波测距模块辅助调整电机速度和舵机方向,不仅提高了跟踪效果,还增强了小车在突发情况下的避障能力。经实验测试,实现了小车在距标记物0.30 m-0.45 m范围内对移动目标的稳定跟踪和自主规避道路所有障碍的功能,且跟踪距离不受限制。

    • 基于APT控制技术的Ku/Ka双频机载动中通系统设计

      2019, 27(8):171-176.

      摘要 (2257) HTML (0) PDF 2.34 M (647) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着航空用户对上网需求的逐步增加,结合航天制造、卫星通信及惯性稳定平台技术,设计了一种基于APT控制技术的Ku/Ka双频机载动中通系统。该系统具有较高的高动态响应及精准卫星捕获、跟踪能力;APT控制技术融合陀螺稳定、漂移补偿、多数据融合及精准伺服控制关键技术,系统采用程序跟踪、动态跟踪控制策略,可根据ModMan控制指令在不同载体扰动情况下迅速完成Ku、Ka天线切换及对星,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。目前已完成样机研制和地面跑车模拟、摇摆台试验,技术指标符合总体设计要求具有良好的应用前景。

    • 基于多元线性回归的锂动力电池荷电状态鲁棒预测

      2019, 27(8):177-181.

      摘要 (950) HTML (0) PDF 1.79 M (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前广泛使用的锂电池荷电状态(state-of-charge, SOC)预测方法的训练数据需要通过大量的仿真实验获取,而电动汽车在充电过程中产生的大量的充电记录数据并没有得到合理利用。为了能有效利用这些充电记录数据,将多元线性回归算法应用到SOC预测中。多元线性回归方法将电压、电流、电容等物理量作为与SOC直接相关的输入变量从而对SOC进行回归预测。由于SOC的时序特征,将SOC预测分为多个子预测过程,不断迭代计算,循环预测SOC的下一时刻输出值。同时为了克服异常样本对SOC预测精度的影响,采用两种常见的鲁棒回归算法(Theil-sen算法与RANSAC算法)来进行SOC预测。实验结果表明,鲁棒回归算法及多元线性回归算法能够很好地捕捉到SOC的增长规律,相比之下,Theil-sen算法精度更高,误差约1.398%,能够很好地满足SOC预测的实际需求。

    • 基于双向TVS的电磁阀加速释放电路研究

      2019, 27(8):182-187.

      摘要 (1075) HTML (0) PDF 2.77 M (565) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决某型号姿轨控发动机关闭响应性能不满足指标的问题,对影响发动机关闭响应性能的因素及电磁阀驱动电路进行了分析,提出了增加外部释放电阻法和基于双向TVS的两种电磁阀加速释放电路。通过仿真分析与试验验证,采用基于双向TVS的电磁阀加速释放电路不仅可以提高电磁阀的关闭响应速度,减小电磁阀的关闭响应时间;还能够有效地抑制电磁阀关断时产生的反向电动势,对驱动电路具有良好的保护作用。该电路已在多个型号姿轨控发动机电磁阀驱动电路中得到应用,并参加了全系统热试车及飞行试验,取得了良好的效果。

    • 无人值守太阳能充电站设备管理系统的设计

      2019, 27(8):188-192.

      摘要 (962) HTML (0) PDF 2.58 M (441) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对太阳能充电站中设备巡检和故障维修效率低下的问题,采用云服务器、ZigBee、GPRS等先进信息技术设计了设备管理系统。与现有系统不同,在研究了设备典型故障的基础上,利用QR二维码作为信息传递的载体,使用静态和动态相结合的方式对设备进行分类管理。在客户端采用JAVA和HTML5技术进行开发。在云平台中将会话管理、二维码管理、故障管理等模块进行单元化设计。在满足数据传输的要求下,对WSN的网络节点进行配置,完成了设备故障信息的快速收集,电压、电流等电气参数和编号、型号等规格参数的在线管理。经实验测试,系统实现了设备管理中故障详情和维修状态的网络化与痕迹化,为设备的全生命周期管理提供了可靠的基础数据和技术保障。

    • 基于双目视觉的无人船障碍物探测与地图构建

      2019, 27(8):193-197.

      摘要 (2058) HTML (0) PDF 1.64 M (676) 评论 (0) 收藏

      摘要:在无人船的巡航过程中,如何探测和躲避障碍物是必须解决的问题。由于无人船自主巡航依赖于其自身对所处环境的精确探测,而目前一般采用的超声波或雷达技术探测距离和精度较低,避障功能弱,因此需引入视觉方法来提升避障精度,并用于轨迹生成、定位或路径规划。本文为无人船搭建双目视觉系统,提出采用双目直接稀疏里程计算法构建无人船所处三维空间模型,将构建的三维点云图转化为二维网格图并标记障碍物,为避障系统进行路径规划提供障碍物数据。实验结果表明,该系统对真实河流环境进行了地图构建,并解决了水上环境构建存在的“虚拟障碍”等问题。

    • 基于UWB的地铁隧道定位系统设计

      2019, 27(8):198-201.

      摘要 (1551) HTML (0) PDF 1.57 M (517) 评论 (0) 收藏

      摘要:超宽带技术因其具有定位精度高、抗多径干扰能力强、传输速率高等优势,成为了当前主流的室内定位技术。由于地铁隧道中环境恶劣,为了保证施工人员的安全,实现对地铁隧道中施工人员的实时定位,设计了基于UWB技术的地铁隧道定位系统。该系统采用对称双向双边测距(SDS-TWR,Symmetric Double-Sided Two-Way Ranging)算法以有效抑制移动标签和定位基站之间由于晶振漂移导致的测距误差,同时在基于到达时间(TOA,Time of Arrival)的定位方法上采用粒子群算法提高定位精度。实验结果表明基于UWB的地铁隧道定位系统在地铁隧道中能稳定工作且定位精度得到有效的提高,该系统具有功耗低、实现简单、定位精度高的特点,能够满足地铁隧道当中对于人员实时精确定位的需求。

    • 基于MIMO-OFDM的雷达通信一体化收发方法

      2019, 27(8):202-205.

      摘要 (2546) HTML (0) PDF 1.50 M (755) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出了一种基于MIMO-OFDM的雷达通信一体化共享信号收发方法,研究分析了MIMO-OFDM系统的信号模型以及在雷达通信一体化系统中通信信息调制在OFDM雷达信号上的处理方法。利用MIMO波束形成技术来实现雷达通信一体化信号的发射和接收处理,设计满足雷达目标探测方向和通信方向要求的发射方向图以实现雷达通信一体化信号的发射,同时接收波束形成分别在雷达目标方向和通信方向零陷从而获得通信信号和雷达回波,这样可以减轻其信号间干扰。数值仿真表明,所提出的雷达通信一体化共享信号收发方法可以提高一体化系统的通信性能,同时获得更精确的雷达目标参数。

    • 基于数据关联的多雷达点迹融合算法研究

      2019, 27(8):207-211.

      摘要 (1318) HTML (0) PDF 2.76 M (839) 评论 (0) 收藏

      摘要:在典型应用场景下,针对传统数据关联算法易于产生目标跟踪丢失的问题,提出了并行多传感器联合概率数据关联算法(PMSJPDA),给出行多传感器联合概率数据关联算法的实现流程,并对该算法进行理论分析。最后采用两部典型雷达构成PMSJPDA数据融合系统,对其算法的目标跟踪精度进行仿真,仿真结果表明,所提出算法可有效改善对目标的跟踪性能,提高了对目标的跟踪精度。

    • 滑动窗口技术在智能仪表离线交易记录上传中的运用

      2019, 27(8):212-216.

      摘要 (922) HTML (0) PDF 1.99 M (376) 评论 (0) 收藏

      摘要:RS485通信协议在工业数据通信领域中被广泛采用,它具有组网简单、抗干扰能力强、传输距离远等诸多优势。但RS485通信协议在传输层的实现没有统一标准,需要各个工业厂商自己定义,而大部分厂家采用的是单数据包的询问应答模式,导致信道利用效率低。当数据传输量小的时候,时间成本的浪费并不突出,然而但随着数字智能设备的不断发展,通信数据量的不断增大,RS485协议在实际的应用中也凸现一些弊端,如传输效率低,信道利用率不高等问题。TCP协议是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。TCP滑动窗口技术是一种成熟可靠的传输层通信协议,它具有差错控制、流量控制、较高的数据传输效率等优势,将TCP滑动窗口技术应用于RS485通信协议必将极大的改善目前工业领域数据通信的现状。

    • 基于深度强化学习的移动机器人导航策略研究

      2019, 27(8):217-221.

      摘要 (2327) HTML (0) PDF 1.32 M (669) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对移动机器人在复杂动态变化的环境下导航的局限性,采用了一种将深度学习和强化学习结合起来的深度强化学习方法。研究以在OpenCV平台下搭建的仿真环境的图像作为输入数据,输入至TensorFlow创建的卷积神经网络模型中处理,提取其中的机器人的动作状态信息,结合强化学习的决策能力求出最佳导航策略。仿真实验结果表明:在经过深度强化学习的方法训练后,移动机器人在环境发生了部分场景变化时,依然能够实现随机起点到随机终点的高效准确的导航。

    • 基于北斗卫星的GPS轨迹数据异常双频定位方法

      2019, 27(8):222-226.

      摘要 (2407) HTML (0) PDF 1.57 M (808) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前GPS轨迹定位方法均采用单频定位,在数据异常情况下不能保障定位精度,故此提出一种基于北斗卫星的GPS轨迹数据双频定位方法研究。先基于北斗卫星的定位原理建立用于空间几何距离测量和地面监测点精准定位的数学模型,并确定出伪距和载波相位的观测值的权重;利用北斗卫星确定出标的物的空间几何距离,及空间位置信息;由于定位系统本身及大气电离层的影响,得到空间定位信息内包含有误差项,基于北斗卫星系统可以修正GPS轨迹误差项和异常数据,实现对标的物位置信息的精准定位。测试数据表明提出定位方法的精度更高,综合定位偏差值为0.56%,同时定位误差的均值和方差控制表现更好。

    • 一种粒子群和改进自适应差分进化混合算法及在生产调度中的应用

      2019, 27(8):227-230.

      摘要 (981) HTML (0) PDF 1.43 M (437) 评论 (0) 收藏

      摘要:差分进化算法是一类基于种群的启发式全局搜索技术,但传统的差分进化算法存在停滞现象,容易使算法收敛停止。虽然之后出现了各种版本的自适应差分进化算法,但没有考虑到当代个体的适应值是否向着最优个体的适应值逼近,因此本文提出了一种新型的自适应差分进化算法FMDE。考虑到粒子群算法和差分进化算法类似,为了充分发挥两种算法的特点,提出了自适应差分进化和粒子群的混合算法PSO_FMDE;最后采用测试数据集对性能进行分析。实验结果表明,该算法根据进化过程中的搜索进度自适应地确定变异率,使算法易于跳出局部最优解,以提高全局搜索能力。PSO_FMDE算法较单一算法而言,性能更优,更易于靠近全局最优解。

    • 基于改进网格划分统计的特征点快速匹配方法

      2019, 27(8):231-235.

      摘要 (789) HTML (0) PDF 1.81 M (389) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对图像特征点匹配算法大多存在数据量大和计算耗时长等问题,提出一种改进网格划分统计的特征点快速匹配算法。首先将图像的长宽比作为约束项,把图像划分成多个非重叠的方形状网格,并统计网格内的粗匹配特征点数量,然后利用改进的五宫格统计方法剔除错误匹配,即将特征点所在网格的相邻对称的四个网格作为邻域范围,把五宫格特征分数与新提出的阈值公式计算的值进行比较,最终得到精匹配特征点集;在OxFord数据集和实际拍摄的无人机遥感图像上,将本文算法与多种算法进行比较,实验结果表明,该方法在保证精确率和召回率接近当前最新的特征点快速匹配算法的情况下,运行速度相对提高了35.6 %,证明了特征点匹配的实时性和有效性。

    • 改进蚁群算法的Storm任务调度优化

      2019, 27(8):236-240.

      摘要 (1265) HTML (0) PDF 1.78 M (435) 评论 (0) 收藏

      摘要:Apache Storm 默认任务调度机制是采用Round-Robin(轮询)的方法对各个节点平均分配任务,由于默认调度无法获取集群整体的运行状态,导致节点间资源分配不合理。针对该问题,利用蚁群算法在NP-hard问题上的优势结合Storm本身拓扑特点,提出了改进蚁群算法在Storm任务调度中的优化方案。通过大量实验找到了启发因子α与β的最佳取值,并测得改进后蚁群算法在Storm任务调度中的最佳迭代次数;引入Sigmoid函数改进了挥发因子ρ,使其可以随着程序运行自适应调节。从而降低了各个节点CPU的负载,同时提高了各节点之间负载均衡,加快了任务调度效率。实验结果表明改进后的蚁群算法和Storm默认的轮询调度算法在平均CPU负载上降低了26%,同时CPU使用标准差降低了3.5%,在算法效率上比Storm默认的轮询调度算法提高了21.6%。

    • 基于行星历表的太阳系空间显示系统实现

      2019, 27(8):241-244.

      摘要 (956) HTML (0) PDF 1.21 M (458) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究太阳系中太阳和八大行星在不同参考系下实际的运动状态和运行轨迹,采用DE430行星历表计算出各天体太阳质心系中实际的状态向量,介绍了不同参考系之间的转换关系,并通过坐标转换进一步得到地球质心惯性系和地固系下天体的状态量。利用C#和SharpGL工具设计开发出太阳系三维空间显示系统,实现了不同参考系下各天体的坐标计算、动态显示、轨迹绘制和视点变化等功能,并进一步对系统进行了优化设计,软件运行结果表明,各天体在不同参考系中的运行状态不同,且有各自的运行规律。

    • 物流配送中烟花算法结合遗传算法的异质车队路径优化方法

      2019, 27(8):245-248.

      摘要 (956) HTML (0) PDF 1006.14 K (448) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对物流配送中车辆路径的问题,提出一种烟花算法结合遗传算法的物流配送异质车队路径优化方法。根据优先聚类其次路径的两阶段构造理论将新型群体智能算法烟花算法与遗传算法进行有效结合,首先按运力空间划分聚类区域,并采用改进的遗传算法解决为客户分配车辆的问题,然后通过采用烟花算法对路径排序实现本地路径优化。将该方法的实验结果与经验结果进行了比较,结果表明,所提出的混合算法模型得到的实验结果优于经验结果。

    • 激光红外多功能复合模拟系统设计研究

      2019, 27(8):249-253.

      摘要 (1109) HTML (0) PDF 1.73 M (441) 评论 (0) 收藏

      摘要:红外制导具有被动成像隐蔽性好、精度高等优点,但是红外制导极易受到激光干扰。另外,由于红外制导不能携带距离等信息,而激光制导正好弥补了这一缺点,因此激光红外复合制导以及相互干扰技术是目前国内外研究重点。在对相关制导、干扰技术进行研究时需进行不同环境下的不同实验,若在现场进行多种实验,造价高且消耗人力物力时间较多,因此可设计一个多功能模拟仿真系统进行不同环境下的多种模拟实验。模拟系统应用了仿真理论、仿真技术、PID控制、图像处理、运动控制等多种技术和控制方法。模拟系统中红外热源温度控制误差为±0.5℃,转台可在±10°和±20°转动范围且角分辨率优于20″,图像采集系统采集图像大小为253×318且连续采集速率为50帧/s。模拟系统可对红外制导、激光制导、激光干扰红外制导等多种制导及相互干扰技术进行仿真实验。

    • 基于混沌理论的图像加密技术研究

      2019, 27(8):254-257.

      摘要 (790) HTML (0) PDF 1.79 M (370) 评论 (0) 收藏

      摘要:为对基于混沌理论的图像加密技术有一个更加系统的了解,对其进行了一个简单的研究。混沌密码学因其较低的数学复杂性和更好的安全性而受到越来越多的关注。它成功避免了数据扩展,从而降低了传输成本和传输延迟,基于混沌理论的数字图像加密技术利用了被称为混沌映射的离散非线性系统动力学原理,根据系统的类型,可以使用多种类型的混沌映射。通过对已有的基于混沌理论的加密技术进行归纳总结,并进行相关的实验研究,寻找其中的异同点,以谋求对这一领域的进一步了解。

    • 基于时频空间的非模型组合导航滤波方法

      2019, 27(8):258-261.

      摘要 (744) HTML (0) PDF 1.57 M (330) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统的组合导航方法存在建立模型困难和数据维度大等问题,提出了一种利用小波神经网络,直接对解算后的位置速度误差信息进行非线性预测的方法,该方法充分利用小波神经网络强大的时频分析与非线性预测能力,摆脱了数学模型的桎梏,避免模型建立中引入新的误差,并采用多个并行网络对数据进行降维处理,大大降低了计算量。以卡尔曼滤波为参照进行仿真实验,结果表明,该方法能够有效提高组合导航系统的精度与实时性,为组合导航滤波提供一种新的可行路径。

    • 基于云环境下的科研管理服务平台建设研究

      2019, 27(8):262-265.

      摘要 (910) HTML (0) PDF 1.39 M (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:以云环境下的科研管理服务平台建设为研究对象,通过云计算的体系架构搭建具有分布式存储、虚拟化应用的科研管理服务平台,平台用户包括管理员、科研管理服务工作者和科研人员三种用户,平台提供的功能主要包括用户管理、科研管理、科研服务管理、系统管理。服务平台利用HDFS分布式文件系统功能对海量的数据进行处理,通过实践的应用证明了该平台对科研课题的申报和科研统计具有很好的服务能力,极大的提高科研管理服务的效率,推动科研项目成果的转化规范化发展。

    • 基于电压递推与FFRELS的航空蓄电池模型参数动态辨识

      2019, 27(8):266-270.

      摘要 (1127) HTML (0) PDF 1.39 M (322) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:针对电池等效电路模型参数具有时变性,难以准确辨识的问题,建立了二阶RC航空电池模型,提出了基于遗忘因子扩展递推最小二乘法(FFRELS)的参数辨识算法;同时针对电池开路电压测量时间长的问题,创建了蓄电池开路电压辨识递推模型,实现开路电压的动态估计,该方法能够准确辨识出模型的参数,有效提高蓄电池开路电压的辨识精度。最后通过仿真实验,验证了该方法能够提高电池模型参数的辨识精度。

    • >试验与评价技术
    • 基于扩展卡尔曼滤波的锂离子电池寿命预测方法

      2019, 27(8):271-275.

      摘要 (1352) HTML (0) PDF 2.48 M (554) 评论 (0) 收藏

      摘要:锂离子电池寿命预测是掌握电源性能衰退趋势的重要手段,已成为电子系统健康管理领域的研究热点。针对锂离子电池的寿命预测问题,基于NASA艾姆斯中心的锂离子电池地面试验采集的数据,将扩展卡尔曼滤波(EKF)算法应用于锂离子电池寿命预测过程中,并针对预测过程中存在的问题,采用最优Loess平滑原理进行改进,从而提高了预测的稳定性和精确性。实验结果表明,提出的预测方法能够有效地用于锂离子电池寿命预测中,在工程应用方面具有较高的实用价值。

    • 云计算中跨域安全认证的关键技术研究

      2019, 27(8):276-280.

      摘要 (1105) HTML (0) PDF 2.42 M (387) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘 要: 针对云计算环境中的数据访问,不仅要确保合法用户能快速访问到数据资源,而且要保证非法用户的访问权限受限,合理解决信任域内部的威胁以解决云计算技术带来的数据安全等问题,提出了一种能有效实现数据跨域访问的CDSSM模型,通过设置代理者Agent,首先区分首次跨域安全身份认证和重复跨域安全认证,巧妙优化了数据跨域安全身份认证的流程,然后通过充分利用身份认证中消息加密的密钥,将数据分块加密存储,最后有效的解决了域内的安全威胁,保证了用户数据的安全性。最后,笔者实现了CDSSM模型,实验表明本方案中的密钥不可伪造,可有效避免重放攻击,重复跨域身份认证的效率在50%以上,100MB以下文件的读写性能较好,大大提高了数据存储在云端的可靠性和安全认证的有效性。

    • Φ0.5米高超声速风洞连续变攻角测力试验数据处理方法研究

      2019, 27(8):281-285.

      摘要 (1300) HTML (0) PDF 2.08 M (490) 评论 (0) 收藏

      摘要:Φ0.5米高超声速风洞连续变攻角测力试验具有数据量大和试验效率高的优点,但受传感器响应不一致、模型自重及加减速过程的影响,无法对试验数据直接进行处理,需要对试验数据进行修正,主要开展了以下工作:首先通过测试确定了模型攻角控制系统运行参数、数采系统参数和软件采集策略;然后使用无延时数字滤波器对试验数据进行降噪处理,并应用互相关函数计算天平各分量相对攻角信号的延时,基于常规测力试验数据处理流程,系统提出了天平支杆弹性角、模型自重、模型离心力及惯性力的修正方法;最后开展了对比验证试验及天平温度效应试验,结果表明连续变攻角试验结果与常规阶梯试验结果吻合较好,连续变攻角试验技术可有效降低高马赫数条件下的温度效应。

    • >智能仪器与传感技术
    • 基于二阶段差分演化的WSN节点定位优化

      2019, 27(8):286-290.

      摘要 (836) HTML (0) PDF 1.65 M (389) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于非测距的WSN节点定位算法DV-Hop定位精度不高,引入智能优化算法后有效提高了定位精度,但迭代次数过大,节点能耗相对过高,而在较少信标节点和较短的通讯信半径条件下,传统智能优化算法难以生效。针对这种情况,提出了基于二阶段的差分演化定位优化算法。仿真实验设计在100m×100m正方形的区域内,随机分布100个无线传感器节点,首先用DV-Hop算法进行第一阶段粗略定位,然后在第二阶段用差化演化算法对定位进行优化,为了对比各种算法在低能耗(很少迭代次数)下的表现,优化过程只迭代了10代,最后得到节点坐标。实验结果表明,算法能获得更好的定位精度和具有更好的稳定性。该算法在极少迭代次数的条件下,在信标节点稀疏和通信半径较短的特殊情况下,获得满意的定位精度和更好的稳定性。

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