摘要:AR技术通过显示设备将虚拟世界与现实环境相融合，改进人机交互模式，使用户能在虚实结合的新环境中进行交互。将AR技术应用于卫星线缆的设计、装配和检验等环节，可优化线缆的设计和布局，提高线缆装配效率和质量，节约产品研制成本和周期。本文总结提出了卫星线缆对AR技术的应用需求，分析了开展工程应用的关键技术，对实现AR技术在卫星线缆研制和装配过程中的应用，进行了有效的探索。

摘要:开发了一种基于虚拟仪器的星上热控回路阻值测试系统。该系统在NI PXI硬件平台下集成了数字万用表和矩阵开关模块，在LabVIEW平台下开发了测控软件。系统通过控制开关切换实现了120个接入点的热控回路绝缘及阻值的快速自动测试，同时具备测试数据管理、报表生成等功能，与标定电阻的对比表明检测结果精确可靠，相对误差小于1%。实际应用表明，该系统集成度高，使用灵活，可极大提高检测效率，节约时间约80%，具有较高工程应用价值。

摘要:机载燃油泵的健康状态是保障飞行任务完成的先决条件，实现机载燃油泵故障诊断的关键是敏感故障特征的提取。由于机械系统的复杂性，机载燃油泵振动信号的随机性表现在不同尺度上，因此需要对振动信号进行多尺度分析。基于此，在模糊熵的基础上引入尺度因子，对振动信号在不同尺度下进行复杂性度量。然后将多尺度模糊熵特征量作为支持向量机的输入参数以识别故障状态，并采用遗传算法对支持向量机的核函数参数及惩罚参数进行优化。实验结果分析表明，该方法可有效提取故障特征，实现机载燃油泵的故障诊断。

摘要:为了提高星载嵌入式软件的可靠性和安全性,解决硬件测试环境构建困难、成本昂贵以及运行状态难以监控的局限性,提出了一种基于SPARC V8的星载嵌入式软件全数字仿真平台设计和实现方法。介绍了全数字仿真平台实现的关键技术,包括CPU指令集仿真、寄存器仿真、存储器仿真、中断控制器仿真、串口仿真、定时器仿真、虚拟外设模型仿真以及设备管理器和平台时序设计。全数字仿真平台与基于硬件的测试平台相比具有可重用性强、可快速搭建、成本低廉、高可控性、调试和测试手段丰富、支持故障注入等优点。该全数字仿真平台已在星载嵌入式软件型号研制中得到了应用,基于此平台可快速搭建虚拟目标机和虚拟外设环境,进行星载嵌入式软件运行仿真、调试验证等工作。

摘要:本文设计了一种列车测速测距设备故障检测系统，该系统对轮轴速度传感器及测速测距处理单元进行动态闭环离线检测，可再现列车运行状态及设备故障工况，同时在检测过程中分析待测传感器及测速测距处理单元的各项测试数据，从中选取速度、脉冲值和工作电流等信息进行故障模式辨别。测试结果显示，该系统故障诊断正确率高，实现了对测速测距设备服役状态参数的自动化检测。

摘要:针对某雷达定时器板的电路特点,提出了一种基于仿真的电路板级故障诊断测试方法。首先,利用pspice对被测电路进行功能模型建模和故障模型建模,根据功能模型构建电路仿真原理图进行功能仿真,进而利用故障模型做故障注入进行故障仿真,仿真结束获取功能仿真和故障仿真数据,通过小波分析的方法提取仿真数据的特征,包括能量分布特征提取、极值特征提取和熵特征提取,并做测试节点优化删除冗余数据,最后通过概念格的方法对特征数据做训练,生成应用于被测对象的故障诊断模型。通过获取的故障诊断模型对诊断数据进行故障推理,验证了测试方法的可行性。

摘要:针对航天软件高可靠性的特点,以发现程序中的错误为重要目的。为了使得整个软件得到多次多层的测试,发现存在于单元间接口的诸多问题,验证单元接口的一致性、正确性而采用集成测试技术。集成测试方法主要包含非渐增式和渐增式两种测试方法。渐增式测试方法主要分为自顶向下、自底向上和三明治集成三种方法。根据航天型号软件极特殊的运行环境和特点,基于VC33航天型号软件采用深度优先自顶向下集成测试方法。实例验证,该方法能发现和改正模块接口错误,减少残留错误,降低航天软件开发风险与代价以及保证航天软件质量。

摘要:国内机载通导设备多采用手动测试的方式，其形态原始效率低下，因此通用自动测试平台的研究很有必要。平台架构具备六个层次，层级功能明确，层间松耦合。硬件平台借鉴典型的测试系统架构，衍生出适合通导系统测试的物理结构。软件平台采用集成Teststand引擎并围绕引擎二次开发的思路进行设计。界面动态加载、报表与测试数据绑定技术为软件框架异构和测试报表自动生成奠定了基础，对分遍历测试方法则提升了测试效率。自动测试平台成功研制，并实际应用于多个项目。依托该平台形成了机载通导设备从科研、生产到运维的产品全生命周期的自动测试能力，为探索新型综合保障模式，提升作战飞机的持续可用性，发挥良好作战效能奠定了技术基础。

摘要:本文提出了一种基于遗传算法的自适应模型来预测发动机部件的特征图。将数值模型和测试数据的主要性能参数的区别函数作为目标函数,并且考虑了元件特性图的耦合因子作为优化参数,自适应模型和测试数据之间的主要性能的参数和过程参数差异范围显示在0.05％内。同时,该部分的总温度和压力控制在1％以内。此外,故障诊断模型是通过小偏差方程方法实现的,其中实现了气路分析和症状测量参数,代表发动机性能参数的变化。它表明了症状参数的选择值对故障诊断误差影响很大,最佳选择值为阈值的1/3。故障诊断模型的症状参数与实际故障之间的变量值的相对误差可以控制在5％以内,因而可以正确评估故障类型,并且在故障诊断模型的所有执行中都不存在误诊。

摘要:通过分析MOS管结温对器件可靠性的重要性，指出现有老化方法在试验过程中未能达到最高允许结温，老化不充分的问题。提出了一种测试过程中实时测量MOS管导通电阻RDS(ON)推断结温的老化方法，使老化过程中受试器件的结温尽量控制在最高允许结温附近。介绍了自动老化测试系统的构成及工作模式，详细阐述了老化板的工作原理及老化参数标定的方法。以型号为IRFB4019的MOS管作为试验对象，对测试系统进行功能验证。试验结果表明，该老化方法试验过程受试器件结温可控，能够将结温控制在最高允许温度附近，可以更加有效地剔除存在潜在问题的器件，与现有方法相比，老化更充分。

摘要:驾驶舱门是保护飞行机组人员安全，保障飞行安全的重要阻隔屏障。自德国蓄意坠机事件发生后，如何兼顾保障安全和防止飞行员蓄意控制飞机，成为民用飞机驾驶舱门设计关注的焦点。针对蓄意坠机中飞机驾驶舱遭遇非法控制的顶事件，构建了故障树模型。开展了故障树的定量和定性分析，查找出飞机遭遇非法控制的薄弱环节，并提出了针对性的建议措施。针对飞行员离开驾驶舱后存在无法进入被锁驾驶舱的重大驾驶舱门控制逻辑缺陷，重新分配了驾驶舱门控制权限，提出了改进的驾驶舱门控制流程和逻辑。改进后的故障树可靠性分析结果表明，飞行员失常事件的关键重要度由0.99大幅降至4.02*10-4，对飞机遭遇非法控制顶事件的影响非常小；顶事件发生率下降为5.02*10-11，飞行安全性得到了有效提升。

摘要:针对当前助力自行车力矩测量系统传感器体积较大、开发成本高、测量精度低以及中轴旋转过程中无法使用有线测量等问题,设计了一种基于应变检测原理和无线传输技术的新型力矩测量系统。该系统采用XKT-412高精度无线传输芯片及PIC12F1822单片机实现系统的软硬件设计,包括硬件电路设计、信号采集、信号处理及相关数据处理算法,且该系统体积小,成本较低。实验测试表明,输出频率与施加的力矩之间存在明显的线性关系,且实际输出频率与理论输出频率之间的误差小于0.5%,测量系统的输出特性符合设计要求,具有很好的推广及实际应用价值。

摘要:利用无人机双目图像实现线目标的测量对输电线路巡检具有重要的意义。为提高无人机双目图像下线目标的测量精度，改进Census立体匹配算法，在代价聚合过程中，首先对聚合窗口中的初始匹配代价进行异常筛选，然后计算聚合代价值进而生成视差图，实验证明改进立体匹配算法，提高图像立体匹配精度，且平均误匹配率为5.79%；在线目标测量方面，针对线目标视差图存在的缺陷，提出一种基于目标识别的线目标视差图优化算法，该算法依据目标识别获取线目标视差图，然后根据四个原则进行优化处理，最后将优化后的线目标视差图用于测量，实验证明采用优化后的线目标视差图测量得到结果要优于直接采用视差图得到测量结果。

摘要:道路井盖缺陷检测对于道路维护与安全至关重要,论文提出了一种改进的卷积神经网络算法,可实现井盖缺陷的快速、准确检测。算法对卷积神经网络的激活函数模型进行了改进,针对Relu激活函数在输入小于零时输出设为零,导致部分缺陷信息丢失问题，设计了MReLu和BReLu两种改进激活函数。在此基础上，为了增强神经网络模型的特征表达能力,提出了双层激活函数模型。最后，在公共数据集MNIST,CIFAR-10上进行了比较实验,网络主要参数有批处理大小(batch size)为32，最大迭代次数为1000次，学习率为0.0001，每经过5000次迭代衰减50%。实验结果表明，基于改进后的激活函数和应用双层激活函数所构造的卷积神经网络，大大减少了训练参数，不仅收敛速度更快，而且可以更加有效地提高分类的准确率。

摘要:针对旋转机械早期故障信号呈现微弱、相互干扰,易导致故障智能分类精度低的现状。提出一种融合优化的PSO-RVMD (Particle swarm optimization-Relevant Variational Mode Decomposition)与SAE (Stacked AutoEncoder)的旋转机械早期故障分类方法。智能分类方法主要有信号增强与智能分类两阶段组成。首先该方法利用所改进的PSO-RVMD分解电机-轴承系统的早期故障振动信号,通过定义的相关能量比概念计算各分量信号(IMFs)与原始信号之间的相关程度,筛选并重构相关程度高的分量,去除冗余与不相干的干扰与噪声成分,实现信号增强。最后,将增强的早期微弱信号输入到SAE模型中进行训练。利用SAE模型提取高层、抽象且利于分类的深度特征且在最后一层添加BP层,直接对提取的深度特征进行故障分类。通过仿真与实际电机-轴承系统振动信号验证了该方法的有效性,结果表明该方法能快速的实现旋转机械早期微弱故障的精确识别与诊断,提高故障特征学习与自动分类程度。

摘要:建立准确、有效的机载诊断模型是飞机健康管理系统能力提升中最为核心的技术问题。在分析国内外故障诊断模型开发方法研究现状的基础上，对机载诊断模型的工程化开发方法进行了深入研究。重点阐述了基于模型的故障诊断原理、机载诊断模型建立流程，并设计和实现了相应的机载诊断模型工程化开发辅助工具，其阶段性成果已在实际的工程项目中得到应用和验证。

摘要:飞行试验实时监控是飞机试飞的重要环节, 监控大厅是实施实时监控的重要场所。为了提升飞行监控大厅实时监控效能，我们自行研发管理软件，通过软件相关技术实现了飞机相关实时监控资源管理、网络负载与局域网管理、安全机制、SD-LAN技术研制与应用。通过此软件也解决了传统纸质化管理方式约束力差以及监控人员对个人监控职责不清楚而无目标监控的问题，另外由于监控人员经常来自国内不同的单位，指挥员在监控过程中遇到问题很难及时落实到具体监控人员，采用此软件后指挥员可以实时查询当前型号飞机各个专业监控人员的情况，并及时与之沟通交流，更好的完成试飞任务。本系统通过一段时间运行，各项技术指标达到预期目的，实时监控管理、网络管控系统等并行运行稳定、清晰。

摘要:针对目前商用声发射检测系统的不足，基于虚拟仪器技术设计并开发了一套多通道声发射检测系统。该系统采用通用高速同步数据采集卡实现对四通道声发射信号的采集，单通道采集频率可调且可达125MHz，采样长度可调。以LabVIEW为平台开发配套的软件，实现对数据采集过程的控制、采集数据的预处理、波形显示和数据保存等功能。利用该系统开展了一维直线和二维平面断铅实验，通过对实验数据进行处理实现了对断铅位置的定位，并从多角度分析了定位误差的来源，依据行业标准对系统的性能实施了定性与定量评价。断铅实验结果表明声发射源定位误差低于传感器阵列中最大传感器间距的5%，验证了所开发系统的可用性，其硬件条件、软件功能以及定位精确度满足行业标准。所提出的声发射检测系统设计方案、实验方法以及数据处理方法将为工业现场声发射检测系统的研发提供有益的借鉴。

摘要:列车运行控制系统中，车载ATC(Automatic Train Control)设备行车日志里记录着各子系统的整个运行周期的全部信息，分析行车日志是监测车载设备状态和分析系统故障的重要手段。但在实际维护中存在以下问题：1. 设备实际输入输出和传感器电气工作状态信息中隐含大量故障特征信息，而这些信息在既有的车载信号系统中没有有效记录；2.行车日志收集依靠人工，效率低，成本高；3.故障诊断依靠经验，诊断结果具有局限性。在此基础上，本文提出一种非侵入式车载信号设备在线检测运维系统方案，该方案利用非接触式传感器采集信号，行车日志使用车地无线通信网络传输，通过地面服务器大数据分析，以达到对各子系统和关键零部件进行状态监测，并对异常信息进行预警的目的。

摘要:点火控制系统是某型发动机地面系统的重要组成部分，主要用于完成发动机的常态安全保护和点火控制任务。为优化系统性能，对电容充电原理和充电电路参数计算方法进行了研究，设计了电容充电式点火控制系统，解决了传统发动机点火电路应用大容量电池或电源模块来实现点火控制所带来的设备体积庞大、质量沉重，不便应用于便携式地面系统的问题，不仅可利用电容的瞬间放电能力准确实现对发动机的点火控制，还大大减少了点火电路的质量和体积，有效提高了系统的机动能力，大大扩展了系统的应用范围。

摘要:为全面提升系统对灌溉、施肥操作指令的控制精准性，设计基于HORNER OCS的灌溉施肥智能化控制系统。利用灌溉施肥过程向量，确定协同控制定义式，完成系统的协同控制能力建模。在此基础上，连接ZigBee无线模块与单片机控制芯片，通过设置灌溉传感器与施肥传感器的方式，明确指令信息在系统中的传输位置，达到精准控制操作指令的目的，再借助智能化电平转换电路，完成系统执行设备选型处理。在此应用背景中，选取HORNER OCS通讯协议，进行灌溉施肥组态节点连接，实现HORNER OCS组态软件设置，完成基于HORNER OCS的灌溉施肥智能化控制系统设计。选取番木瓜作为监测对象，分析控制数据可知，应用灌溉施肥智能化控制系统后，在灌溉、施肥控制指令的促进下，植株根系与叶片的生长速率明显加快，由此证明智能化控制系统确实具备更为精准的指令控制能力。

摘要:针对四足机器人面对腿部损伤无法继续有效自主运作的问题，提出一种基于分层学习的自适应控制模型。该模型结构由上层状态策略控制器(SDC)和下层基础运动控制器(BDC)组成。SDC对机器人腿部及姿态进行决策并选择运动子策略，BDC子运动策略表达该状态下机器人的运动行为。在Unity3D中构建反关节多自由度的四足机器人，训练多种腿部受损状况的BDC子运动策略，BDC成熟后20s周期随机腿部受损并训练SDC。该模型控制流程为SDC监测机器人状态，激活BDC策略，BDC输出期望关节角度，最后由PD控制器进行速度控制。其实现机器人在腿部受损后自我适应继续保持运作。仿真与实验结果表明，该控制模型能在机器人损伤后能自我快速、稳定调整运动策略，并保证运动的连贯性及柔和性。

摘要:为了使云台能够快速的响应环境变化从而达到动态平衡目的,提出变域论模糊PID控制算法实现调平过程中动态特性控制设计。该系统以ARM920T为控制单元,采用模糊PID算法对云台进行控制。利用MATLAB对模糊PID算法进行了仿真分析,最后对变论域、模糊及传统算法的效果进行比较：在保证动态稳定性的前提下,模糊PID算法比常规PID算法能够有效的提高响应速度。

摘要:传统声纹识别人控制系统识别准确率低,存在语音识别噪声鲁棒性问题。针对上述问题,基于非单调共轭梯度算法设计了一种新的声纹识别机器人控制系统,采用BioVoice 2.0 标准声纹采集器采集数据,提取声纹特征,根据提取的声纹特征建立模型库,同时引用了两个声纹数据采集终端,型号分别是TMC104-B和TMC104,选用型号为AS-MrobotR的机器人配合采集器和采集终端实现工作。在Windows平台下使用C/C+语言研究了一种专用的程序,在程序内部添加mde-api数据库,完成训练程序和识别程序。实验结果表明,基于非单调共轭梯度算法的声纹识别机器人控制系统能够很好地解决语音识别噪声鲁棒性问题,在有噪声环境下识别准确率提高15.24%,在无噪声环境下识别准确率提高21.55%。

摘要:空天飞行器对舵伺服系统的性能要求越来越高，不仅要求承载能力强、质量小，还必须可靠性高和维护方便。针对此类要求，对空天飞行器的舵伺服系统进行了设计，以电气双余度控制和双绕组永磁同步电机为关键技术。其中驱动控制器采用1553B总线、CAN总线和422总线相结合的形式，解决了与飞控、系统内部和测试设备的通讯问题；作动器采用双余度齿轮副和滚珠丝杠副直推式传动机构，并通过锁定电机轴的方式来实现舵面的锁定功能，提高了系统的可靠性；进行了系统联合仿真分析，实现了最大工作舵偏角为25°、角速度为53.2°/s、系统线性度偏差为0.2%、不对称度为0.4%、超调10%以内和过渡时间193ms以内等主要指标，结果满足系统指标要求。经在航天总体单位中的实际应用，舵伺服系统满足空天飞行器的性能要求。

摘要:目前的缺陷分析还是基于数据层面分析与预测,对软件测试工作的价值贡献受到局限。本文设计了一种基于三层知识模型的软件缺陷管理系统。通过把知识库的结构引入到软件缺陷管理中,把缺陷分析从数据管理层面提升为知识管理层面。通过事实知识层、中间层、策略层三层知识库结构对软件开发测试过程中产品产生的技术数据、管理过程数据进行采集沉淀,提取软件缺陷预测规则,并生成能指导软件测试工作的策略报告。有助于从根本上提升软件测试工作水平和效率。

摘要:生产现场中,尤其是小批量大规模设备的装配和调试过程中,螺钉需求量大,螺钉连接状态对装配质量有着重大影响,目前对于该过程的检验仍需要工人目视检验并手动记录,这一过程主观性强,自动化水平低,效率低下。针对装配过程中的螺钉状态进行检测,基于视觉检测的方式,识别螺钉的拧紧程度,提高检测准确率和效率。首先,通过对线性特征的有效匹配来对螺钉进行定位,之后,对螺钉区域进行有效分割,提取螺钉区域的特征,最后对提取的拧紧螺钉和未拧紧螺钉的特征进行分类识别,识别出设备上的未拧紧螺钉,精度可达到2mm以内,并采用便携式检测设备,方便部署,可用于小批量大规模设备的装配质量检测中。

摘要:为了解决了航空磁罗盘校准精度、效率低下问题，设计一套基于Android系统的面向各种飞机罗盘校准系统，此系统由座舱显控单元、牵引车显控单元、基准罗盘单元等组成，各单元通过WIFI无线网络进行通讯。对飞机上磁罗盘、光纤捷联航姿、无线电罗盘三方面进行精准校准。校准设备精度为不低于0.5°，设备供电采用锂电池供电工作时间不小于8小时。校准首次采用8点校准、12点校准两种校准模式，大大提高了罗盘校准精度。此系统对罗盘校准场地要求低，制造成本低、操作界面清晰，逻辑结构简单、科技含量高。通过对多机型的罗盘校准，确定比传统罗盘校准用时短、效率高，劳动强度低，达到很好的预期。

摘要:对雷达信号处理的仿真建模方法进行研究,利用SystemVue仿真平台中专用的雷达模型库构建雷达系统仿真模型,并对杂波环境下的雷达信号处理过程进行雷达系统的建模与仿真实现。首先,分析雷达回波生成过程及雷达信号处理的基本原理；其次,研究雷达仿真模型库中目标模型、杂波/噪声模型、脉冲压缩模型、MTD模型、CFAR模型的功能作用及参数设置；最后,利用SystemVue仿真平台搭建杂波环境下雷达系统仿真模型,并基于矩阵类型的数据对雷达信号处理过程进行仿真。经过仿真,雷达系统模型的信号处理结果与理论相符,验证了该仿真模型的正确性。

摘要:阵列天线方向图综合是针对阵列天线方向图进行的相关研究中的一项基础性的研究内容。不同的应用场景中不仅需要设计形式不同的天线阵列，更需要阵列天线方向图并根据不同的性能参数指标要求进行分析优化，从而获得符合使用要求的阵列方向图。针对传统阵列天线方向图综合算法在方向图综合过程中未考虑主瓣增益约束的问题，提出了一种用于阵列天线方向图综合的改进遗传算法。在经典遗传算法的基础上设计了新的适应度函数以满足特殊情况下对主瓣增益进行约束的需求；并在算法计算过程中增加了精英保留策略，设计了随进化代数改变的交叉、变异概率。经仿真实验，结果表明所提算法能够在阵列天线方向图综合时在保证主瓣方向上的增益满足要求的同时可以获得相对低的副瓣电平水平。

摘要:为了提高短期风电功率预测精度,提出一种布谷鸟搜索算法(Cuckoo Search Algorithm, CS)优化支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)机的预测方法,该方法首先根据上截断点和下截断点对输入数据进行预处理,剔除异常数据,之后以输入数据中的风速、平均风速、风机状态等属性数据作为SVR算法模型的输入,以风电功率数据作为SVR算法模型的输出,建立短期风电功率的SVR预测模型,针对SVR算法存在难以选择最优参数的缺点,提出采用布谷鸟算法优化SVR参数的方法,建立短期风电功率的CS-SVR预测模型。通过与SVR、PSO-SVR预测模型进行了对比仿真实验,实验结果表明,CS-SVR预测模型具有较高的预测精度。

摘要:如今电网系统中所构成电力负荷的电器越来越多，其中像空调等受气象影响的负荷所占比例持续升高，那么气象因素（温度、湿度、降雨量等）对电网的影响自然越来越突出，因此短期负荷预测将气象因素考虑进去，能够大大提升预测精度。根据某地区六年的电力负荷数据，构建卡尔曼滤波模型，可以给出高效准确的预测结果。然后将气象因素考虑到自适应卡尔曼滤波模型，通过不断对状态估计进行修正，得到计及气象因素影响的负荷预测结果精度更高。通过MATLAB 仿真，说明这种算法比较传统的卡尔曼滤波具有更高的预测精度，而且这种改进后的算法对实现短期负荷预测提供了一条新的途径。

摘要:在综合测试与诊断领域，随着被测系统复杂性的提高，对测试系统准确度要求进一步提高。文中设计实现了一种微波附件组合，主要由微波开关、衰减器、功率放大器和电源组成。该设备实现了各项技术指标要求，其中微波开关的驻波比在DC-1GHz时不大于1.3，在1GHz-18GHz时不大于1.5；衰减器的衰减量是40dB，精度是±3.5dB，驻波比不大于1.6；功率放大器的频率范围在0.9GHz～1.3GHz范围之内，输出功率不小于5W。该微波附件组合结合信号源、频谱仪、功率计及各类模拟器等射频仪器资源来实现射频测量通道的资源扩展、大功率信号的衰减调理、微波功率合成等功能。以满足被测试对象飞机系统中的微波射频系统、部件等微波信号性能测试的测试需求。

摘要:针对野外运行的自动气象站具有嵌入式固件升级的实际需求,设计了一种基于无线公众网传输的自动升级方法。该方法在中心站软件和采集器之间实现升级文件分包可靠传输,中心站软件的在线升级控制系统具有自动检查采集器版本和主动升级功能,断点续传机制保证下载过程具有较高的容错能力,无感升级策略避免了升级过程对设备作业任务的影响。测试结果显示该方法实现了设计的目的,对于野外广泛布设的自动气象站的在线升级具有使用价值。该方法也可以为其他野外观测设备的自动化在线升级提供参考。

摘要:汽车上的常规负载开关常采用普通机械继电器做功率开关器件，但因有机械触点，常常发生触头氧化或粘连等故障。这篇论文对带有CAN总线通讯功能的电子式继电器进行了研究，以Infineon XC2234L微处理器、NMOS和CAN总线收发器为控制核心，利用AltiumDesigner软件对硬件电路进行模块化设计，利用英飞凌开发工具Dave和Tasking软件编写底层驱动代码，同时利用VisualStudio设计上位机端监控程序。该电子继电器具有通信和报警、输入与输出隔离、MOS管过热保护和能控制200A大电流的功能。经大量实验测试及现场应用结果表明，该继电器满足设计要求，其CAN报文数据收发准确、MOS管温度控制在合理范围内且能稳定控制200A的负载。

摘要:无人机的编队与导航是无人机群执行各种复杂任务的基础，在远距离、高海拔等大范围场景下及灾难救援等实际任务中，无人机群的通信能力高度受限，集中式的编队方法不具备实用性。本文基于开源机器人操作系统ROS实现了无人机群的路径规划，并结合一种纯分布式的群集控制方法，实现了仅需要局部通信的无人机编队导航方法，并通过无人机仿真实验进行了验证。实验结果表明，本文所提出方法能够支持无人机在局部通信下的编队与导航。

摘要:FPGA验证作为保证FPGA产品功能和可靠性的重要手段已经备受关注。对接口芯片时序的验证通常通过布局布线后仿真来进行,但布局布线后仿真需要耗费大量的时间。本文介绍了一种基于反馈的SRAM接口时序验证的方法,将FPGA输入输出连接成一个回路,验证结果表明,与动态仿真验证相比,该种静态时序验证方法可以较早、快速、精确定位FPGA接口时序设计存在的问题。缩短了验证时间,提高了验证效率、准确性和覆盖率。

摘要:针对探测器在地外星体表面软着陆过程中的障碍物识别问题,提出了一种融合三维点云数据与灰度图像数据进行精确障碍物识别的方法。首先利用坐标转换将灰度图像与三维点云归一化到同一坐标系下,实现传感器数据的融合。然后采用改进K均值聚类算法对预处理后灰度图像进行图像分割,生成光学障碍图。最后利用开源库PCL(Point Cloud Library)对激光雷达生成的三维激光点云数据进行处理,采用随机采样一致性算法提取着陆区地形水平面,对去除水平面后的点云数据进行点云分割,分离出突起物、凹坑等障碍物,并通过激光雷达与相机转换坐标系,投影到像平面,生成最终障碍图。

摘要:脑电信号的非线性、非平稳性造成对运动想象脑电信号的分类识别存在特征提取困难、可区分性低以及分类识别性能差等问题。本文提出一种基于经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)和支撑向量机(Support Vector Machine, SVM)的运动想象脑电信号分类方法,充分利用EMD算法在处理非线性、非平稳信号的自适应性以及SVM在小样本条件的高识别性能和强泛化能力。首先利用EMD算法将C3、C4导联信号分解为一系列本征模函数(Intrinsic Mode Function, IMF),然后从IMF的信息和能量等维度提取特征将脑电信号转换至区分性更强的特征域,最后利用SVM进行分类识别。采用国际BCI竞赛2003中的Graz数据进行验证,所提方法可以得到94.6%的正确识别率,为在线脑-机接口系统的研究提供了新的思路。

摘要:针对电磁检测法中钢丝绳小缺陷产生的漏磁信号比较微弱、往往容易漏检,采用STM32处理器及AD7606模数转换等器件设计了钢丝绳小缺陷精确化识别系统。在硬件上,采用了稳定的双励磁回路结构,多通道均匀密布的集成HALL元件拾取漏磁信号,经微弱信号放大滤波,小距离等间隔采样,高精度数据采集等方法提高信噪比；在软件上,采用了FFT、数字滤波剔除股波干扰。经试验表明,该系统能够较准确地检测钢丝绳上的小缺陷,同时也能检测大的缺陷,准判率大于90%,较好地满足了现场钢丝绳检测要求。

摘要:物联网设备监测患者的健康状况,并将收集到的数据作为电子病历(EMR)上传到云端进行存储和共享。将电子病历外包给云会带来新的安全和隐私隐患。提出了一种新的架构模型,以确保外包健康记录的安全性和私密性。该模型利用偏序集合(POSET)构造基于组的访问结构,利用基于密文策略的属性加密(CP-ABE)提供细粒度的EMR访问控制。改进后的基于CP-ABE (G-CP-ABE)的组通过减少访问树中的叶节点数量,将运算量降至最低。将对称加密和CP-ABE方案合并在一起,以最大程度地减少总体加密时间。因此,即使是资源受限的物联网设备,G-CP-ABE仍可用于监视健康状况。性能分析表明了该模型的有效性,适合于实际应用。

摘要:近年来,交互式电子技术手册(IETM)作为武器装备保障设备之一,受到了广泛关注和研究。在分析IETM使用需求的基础上,提出了一种基于Android操作系统的IETM阅读器实现方法,对其总体架构、功能模块、实现方法等进行设计和研究,在Android Studio环境上开发IETM阅读器APP,进一步拓展IETM的应用范围、丰富IETM展现形态,使其更符合用户使用习惯,使IETM达到能用、好用、实用的目的。

摘要:针对斜拉桥索塔巡检的旋翼UAV避障航迹规划问题，提出了一种面向斜拉桥索塔巡检的旋翼UAV避障航迹规划方法。该方法以巡检过程中旋翼UAV的能量消耗为航迹优劣评价指标，利用基于信息熵理论改进后的遗传算法获取能量消耗最少航迹，并提出双圆弧避障策略对航迹上存在斜拉索障碍的局部区域进行航迹重新规划，使之能有效地避让斜拉索障碍，保障旋翼UAV的飞行安全。以咸阳渭城桥索塔的外观巡检为例进行仿真验证，仿真结果表明，所提方法规划的航迹有效地降低了巡检旋翼UAV的能量消耗，确保了巡检旋翼UAV的飞行安全，能够较好地适用于斜拉桥索塔外观巡检。

摘要:为了使太阳能电池板更好地吸收太阳光，提出了一种基于GPS定位的太阳能电池板自动追光系统设计。通过使用GPS定位功能为跟踪装置所在位置提供精确的经纬度和时间，通过视日运动轨迹法计算当前时间太阳的高度角和方位角，以及利用高度/方位传感器获得当前太阳能电池板转动的仰角和旋转角度，根据间歇跟踪法计算出当前跟踪偏差值，并通过主控制器输出相应的电脉冲信号。以控制步进电机的跟踪装置驱动太阳能电池板。综上所述，通过实现主要参数包括地理位置与授时，跟踪偏差以及太阳的位置，从而能够准确提高太阳光的高精度自动跟踪，以及也增加了太阳能电池板自动追光系统的稳定性，且实用性更强。

摘要:针对机器人采用示教方式码垛时所遇到的误抓取等问题，提出了一种基于双目视觉引导机器人码垛的定位方法。完成了双目标定、手眼标定以及极线校正工作，利用灰度变换与图像滤波相融合的算法对图像进行预处理，提高图像的质量。将图像的灰度级分布与立体匹配算法相结合，提高立体匹配的精度，获得更好的视差图像，对视差图像进行处理得到了码垛产品区域的中心点，然后结合平行双目系统和手眼标定的结果引导机器人对产品进行定位、码垛。实验表明：该方法可实现对产品区域中心点的精确定位，获得其坐标值，引导机器人码垛。

摘要:数据准确可靠是飞行试验数据处理的基本要求,但网络化测试架构的使用给数据处理时间同步带来一定的难度。针对机载网络数据处理中存在的网络包乱序、时间不同步的问题,研究了网络包数据乱序的产生原因及其特点,详细分析并比较了基于包个数、基于最大逆序、基于半包时间间隔三种时间同步处理算法的优缺点及适用性,最终选择使用基于半包时间间隔的时间同步处理算法作为机载网络数据处理算法,并详细介绍了该算法的具体实现方式。在实验中测试了该算法的有效性,结果数据表明该算法能有效解决网络数据时间同步的问题并得到准确的处理结果,保证了型号数据处理的准确性。

摘要:针对药片表面质量检测主要依靠人工肉眼判断、检测效率低和漏检等问题,开展了缺陷药片智能识别定位与分拣机器人技术研究,进行了机器人系统总体设计和结构设计,采用Halcon机器视觉开发平台编写了图像识别与处理软件对缺陷药片进行识别和定位,对机器人进行了正运动学和逆运动学分析,编写了药片位置信息解算软件,通过指令驱动机器人各关节运动对缺陷药片进行准确抓取,实现了缺陷药片的智能化分拣。通过所设计的缩比机器人系统对药片进行分拣,验证了缺陷药片智能识别定位与分拣的功能,该机器人系统具有成本低、工作范围大、智能识别定位准确、通用性好的优势。

摘要:摘要：为减轻覆冰问题造成的电网线路灾害，同时为了给电力部门开展防冰、融冰工作提供科学的参考依据，本文研发了一个覆冰预报与评估系统。该系统首先通过对架空线路覆冰易发区域气象观测、覆冰观测、覆冰灾情及地理信息等多源资料的综合分析，确定了覆冰气象阈值，用逐步回归分析方法建立了覆冰标准厚度气象模型，并结合地形进行订正。在此基础上，利用多元决策加权集成法，对欧洲、日本的细网格气象数值预报产品进行集成处理，建立覆冰厚度短期预报模型。其次，本系统采用欧氏距离计算方法，建立覆冰多指标综合指数评估模型。该系统运行稳定、智慧化与自动化程度高，提供的覆冰预报准确率高，评估效果与灾情实况较为一致，服务效果良好，具有较好的推广应用前景。

摘要:针对传统模式下编写气动设计数据手册(ADDB)存在的数据筛选困难、模式单一、生成效率低等问题,在已有气动数据基础上,设计并实现了气动设计数据手册自定义生成系统。该系统基于溯源技术构建数据供应链,能实时显示气动设计过程,并对设计过程进行质量评估,辅助研究人员快速选择ADDB的内容；实现了ADDB模板自定义生成,能满足研究人员对ADDB内容与样式的个性化要求；并根据用户自定义的模板,使用OOXML规范以及Enjoy模板引擎技术动态生成ADDB,极大提高了ADDB的规范性和时效性,减少了研究人员的工作量。实际应用表明,该系统界面友好,性能稳定,能够简单快捷地生成ADDB文档,满足研究人员的研究需要。

摘要:路径规划在室内机器人的应用中有着无可比拟的作用。为了提高路径规划算法收敛的速度，综合时间消耗和路径质量方面考虑，针对RRT*（渐进最优快速扩展随机树）算法的局限性，提出一种改进的RRT*算法。该算法采用目的性的设置采样点代替原算法中的随机高斯采样和引进人工势场与避障策略结合的思想，设置目标偏向性，引导随机树生长方向，然后利用曼哈顿距离代替欧几里得距离作为代价估值函数，防止陷入极小值以及一定程度上减小算法时间损耗。实验表明，该方法可有效平衡算法收敛时间与最佳路径的可靠性。

摘要:妊娠合并症通常是指在尚未怀孕或妊娠期间由其他原因导致的疾病。很多情况下，孕妇在产检时各项检查结果表现正常，但却在之后的妊娠期间罹患妊娠合并症，所以单凭单项指标并不能很好的发现潜在的妊娠合并症。通过选取多组孕妇的多维产检指标数据进行聚类分析，在此基础上设计并开发了探索妊娠合并症潜在可能性的对比可视分析系统。案例分析表明，临床妇科医生能够通过可视化界面观察就诊孕妇妊娠期间的生理指标，查找与之相似病例，与传统就诊方式相比，提高发现其患有潜在妊娠合并症的概率已达到74.8%，平均误差率降低2.8%。

摘要:福禄克公司旗下自动测试软件平台MET/CAL是一款集资产管理、编辑校准程序及运行校准程序于一体的功能强大的自动化测试平台,为了充分应用该平台、编制符合实验室要求及操作步骤的示波器自动测试程序,开发了基于MET/CAL的数字示波器的自动校准系统。主要介绍了MET/CAL平台以及功能选择代码(Functional Select Code, FSC),阐述了系统硬件的搭建与构成以及系统软件的开发要点,软件部分重点介绍了仪器识别模块、系统设置模块、测试项目选择模块、校准过程模块的编制和实现方法。最终通过自动测试结果与手动测试结果的比对验证了系统的准确性和可靠性,证明该系统完全满足预期使用要求。

摘要:近年来，随着混合域示波器技术的发展，示波器既要实现传统示波器的功能，又要实现频域、调制域功能，这样在数字域信号处理中需要实现实时数字下变频（DDC）功能，实时DDC技术是实现示波器向频域和调制域功能扩展的基础，可以实现示波器的增值应用，大大扩大示波器的应用领域。本文根据高速信号采样的特点，给出了实时DDC技术架构，该架构由数字正交混频、FIR1-FIR3滤波器、HB1-HB10滤波器组成，对于20GSa/s采样数据流而言，最高支持1.25GSa/s I/Q数据流输出，最低305 kSa/s I/Q数据流输出，可满足绝大多数应用场景。对数字正交混频、FIR1滤波器、FIR2滤波器、FIR3滤波器、HB滤波器进行详细设计分析，给出了实现架构，对于FIR和HB滤波器，还给出了最佳滤波器阶数及其幅频响应曲线。对于数字正交混频、FIR1-FIR3滤波器，由于其数字速率超过了FPGA正常工作时钟范围，通过多路并行处理的手段实现信号处理。最后使用矢量信号分析软件对DDC的13种I/Q速率下的EVM性能进行了评估，分别评估了载波频率1.5GHz和3GHz的EVM性能，通过评估，EVM值大部分集中在0.5%以下，可满足使用需求。

摘要:为了在无人机飞行过程中实时监测并记录飞行数据，设计了数据记录仪，并对该数据记录仪的接口实时性进行了研究。根据实时性的分析结果，按照所需记录数据的速度和时间要求，FPGA设计中断方式和乒乓缓存，得到最优记录模式；软件根据记录数据的优先级进行处理，改进软件指令和中断处理方式，实际应用表明，优化后的图像数据搬移时间达到90us，同步串口是数据搬移时间达到740us，大大提高了实时性，同时减轻了CPU的负担，达到了无人机对数据记录仪的实时性要求。