• 2020年第28卷第4期文章目次
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    • >综述与评论
    • 目标跟踪综述

      2020, 28(4):1-6.

      摘要 (1932) HTML (0) PDF 1.03 M (1460) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着深度学习与人工智能技术的不断发展,视频目标跟踪已经成为了计算机视觉的重要研究内容,在公安布控、人机交互、交通管制、军事等各个领域起到越来越重要的作用。尽管现在国内外学者提出了多种目标跟踪算法,也搭建了较为完善的目标跟踪系统,但是算法的鲁棒性依然是一个比较大的挑战。本文对运动目标跟踪系统结构进行了简要介绍,并从特征提取及融合、外观模型、目标搜索等方面详细阐述了目前主流运动目标跟踪算法。然后对目标跟踪算法在深度学习大环境下的新发展进行了分析,从基于深度学习的目标跟踪及目标检测算法角度分析了深度学习在提高目标检测算法鲁棒性方面的有效性,最后概述了深度学习在视频目标检测算法中的具体应用并对其未来发展进行了展望。

    • >测试与故障诊断
    • 船载统一载波测控系统基带实时可视化综合监视系统

      2020, 28(4):7-10.

      摘要 (2255) HTML (0) PDF 2.12 M (858) 评论 (0) 收藏

      摘要:综合测控基带设备具备完成遥测、遥控、测距、测速、数传等测控业务功能,其传输的数据和状态具有格式类型多、数据量大、传输频率高等特点,因此研究提升基带设备数据和状态监视性能和效率具有重要意义;针对当前基带设备的数据和状态监视采用单一数值显示方式进行监视,且监视功能单一、数据监视显示方式不一致的情况,采用可视化监视方案设计一套综合监视系统软件,并使用MFC多线程技术实现测控数据的并行接收处理,采用面向对象设计方法编程实现软件;软件通过采集基带输入输出的数据、状态进行图表化显示,实现基带各类数据、状态的可视化监视和异常状态实时诊断,辅助岗位人员实时观察设备工作状态变化趋势和发现异常状态,及时做好应急准备;软件具有良好的易用性和可扩展性。

    • 基于量子密码的卫星网络地球站异常检测系统设计

      2020, 28(4):11-15.

      摘要 (879) HTML (0) PDF 2.06 M (919) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的卫星网络地球站异常检测系统设计在检测过程中稳定性差,异常频率识别能力低。为了解决上述问题,基于量子密码研究了一种新的卫星网络地球站异常检测系统,系统硬件主要由感应器、异常分析器、警示器、数据采集器、数据解析器、预处理器六部分组成,感应器负责感应卫星网络地球站的各方面的数据监测系统是否正常,异常分析器可以分析感应器感应到的数据是否存在异常,警示器能够通过界面向工作人员发出警示信号,数据采集器负责采集信息,由数据解析器解析采集到的信息,预处理器实现信息处理。通过数据采集应用程序、异常检测应用程序、数据处理应用程序实现系统工作。为验证系统运行有效性,设定对比实验,结果表明,相较于传统系统,基于量子密码的卫星网络地球站异常检测系统稳定性提高了15.2%,异常频率识别能力提高了19.8%。

    • 基于PNN的汽车ABS系统中压力调节器和轮速传感器的故障诊断

      2020, 28(4):16-21.

      摘要 (2183) HTML (0) PDF 1.55 M (1124) 评论 (0) 收藏

      摘要:在汽车防抱死制动系统(ABS)中,压力调节器和轮速传感器起着非常重要的作用,为了进一步完善汽车防抱死制动系统的制动性能,文中提出一种基于概率神经网络(PNN)的压力调节器和轮速传感器的故障诊断方法。基于高附着均一路面,起车时制动及单一的压力调节器或者轮速传感器故障的试验数据,分别建立了基于概率神经网络的压力调节器故障诊断模型和轮速传感器故障诊断模型,并与BP神经网络进行了比较。仿真结果表明,利用相同的训练样本集对概率神经网络和BP神经网络进行训练时,基于概率神经网络的压力调节器故障诊断模型和轮速传感器故障诊断模型在训练时间和诊断精度上明显优于BP神经网络,并且利用测试样本对建好的压力调节器故障模型和轮速传感器故障模型进行检测时,无论测试样本的顺序发生什么变化,基于概率神经网络的故障模型都能够准确的进行故障识别。

    • 预测与健康管理不确定性产生机理分析

      2020, 28(4):22-27.

      摘要 (1051) HTML (0) PDF 1.71 M (1096) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对预测与健康管理中的不确定性来源与传递问题,开展了不确定性产生与传播机理研究。首先,提出了一种预测与健康管理开放式体系结构,并提炼得到六项基本元素;其次,从基本元素入手,从测量、数据、模型、方法、决策和使用六方面分析了不确定性产生机理;然后,根据预测与健康管理工作流程,分析了不确定性传播机理,提出了不确定性传播定理。最后,不确定性产生与传播机理分析基础上,提出了预测与健康管理不确定性消解策略,以期消减预测与健康管理过程中的不确定性。

    • 一种智慧能源及碳排放监测管理云平台系统方案研究与应用

      2020, 28(4):28-31.

      摘要 (1243) HTML (0) PDF 2.73 M (2146) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于新一代信息技术研究智慧城市系统中的实际应用,设计了一种智慧能源及碳排放监测管理云平台系统方案并实施一期工程,深入分析了政策层面的相关要求和智慧能源领域的应用需求,并分析了方案的技术架构和建设内容,实现了系统与第三方产品数据的无缝连接,提供符合信息化发展的各项数据服务,基本建成区一级统一的能耗监测与管理中心,实现对能耗企事业单位的用电量等能耗进行监测,通过用能支路进行计量,实现对能耗的在线监测和动态分析。通过对接全局信息化优化决策体系,进一步提升了运行管理的信息化水平,实现优化集约的运行管理及设备管理,系统的实时响应速度、抗干扰能力、适用环境、利用率、安全性等均达到领先水平,充分展示了所取得的阶段性成果和社会效益。

    • 基于PCA-RFR的传感器故障定位方法

      2020, 28(4):32-35.

      摘要 (1425) HTML (0) PDF 1.66 M (517) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于数据驱动的故障诊断方法近些年来得到广泛的研究和应用,但这些方法主要针对于故障检测,对于故障根源的定位尚未得到充分解决。本文提出一种基于主成分分析(PCA)和随机森林回归(PFR)的因果分析故障定位方法(PCA-PFR)。该方法通过将离线故障数据段中的变量作为输入,与之对应的统计量作为输出建立随机森林回归模型,然后通过模型的变量重要性度量来得到过程变量对统计量的因果关系系数,其中值越大的变量被认为越有可能是引起故障发生的故障变量。最后通过一个数值案例和TE过程仿真实验,表明该方法的有效性。

    • 基于多通道声发射检测系统的管道气体泄漏位置定位方法研究

      2020, 28(4):36-40.

      摘要 (1842) HTML (0) PDF 1.37 M (1028) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了自主开发基于声发射检测原理的管道气体泄漏位置定位系统,研制了基于四通道声发射检测系统的管道气体泄漏模拟实验装置。在测定声波沿管壁传播速度基础上开展了管道气体泄漏检测实验,通过改变声发射传感器与泄漏孔的在管道壁面的相对位置来模拟泄漏孔位置的变化。采用小波去噪和滑动平均滤波方法对所采集的泄漏信号进行了处理,利用互相关算法求取了各传感器之间的延迟时间,进而基于时间差提出了泄漏孔的定位算法。实验结果表明模拟管道上泄漏孔的定位结果相对误差低于4.0%,该系统对泄漏位置的定位精度满足行业标准和国家标准的要求。通过优化设计声发射信号的采样频率、管道材质、管道壁厚和传感器端面面积等能够进一步提高定位的准确度。

    • 基于MCGS的充电控制导引功能检测系统的设计

      2020, 28(4):41-45.

      摘要 (1449) HTML (0) PDF 2.89 M (1019) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于充电设备生产商与电动汽车制造商对充电标准得理解偏差,导致出现充电设备不能可靠的给电动汽车充电,设计了基于MCGS技术与STM32嵌入式软件的交流充电桩控制导引功能检测系统。以STM32F103为下位机设计车辆充电模拟测试装置,以MCGS组态为上位机实现充电过程的监控与控制策略的程序编写。上位机与车辆充电模拟检测装置采用RS485通讯方式,实现连接确认信号的动作监控,控制导引信号参数。经实验测试实现了新能源汽车充电控制导引功能的检测,可适用于检测检测是否符合GB/T 18487.1—2015规定的电动汽车交流供电设备,包括缆上控制与保护装置、交流充电桩、非车载充电机等。

    • 微型齿轮的机器视觉检测系统设计

      2020, 28(4):46-52.

      摘要 (1230) HTML (0) PDF 1.80 M (846) 评论 (0) 收藏

      摘要:微型齿轮在精密仪器设备中经常使用,其齿长的误差大小与整个仪器的精密准确性密切相关。传统微型齿轮检测以人工检测为主,人工检测存在检测精度低、量化不准确的问题。为了能够精确的计算齿长误差,并给出量化结果,文章提出一种基于机器视觉的微型齿轮齿长误差检测系统,先通过小波变换去除图像噪声,然后使用Radon变换算法矫正零件图像,再使用一种基于局部区域特征的三次曲线模型提取感兴趣区域亚像素边缘信息,并通过投影映射精确计算边界位置,最后计算齿轮中心点的动态极差并以此数据作为判断齿长是否合格的标准。实验结果表明,该方法精度可达到2 μm,准确率可达到99%,单帧检测时间平均18 ms,一个零件大约5 s可以给出可靠的结论,该方法效率高,准确性好,能够满足工业检测的要求。

    • 油田注水硬件控制和远程监控系统的平台设计

      2020, 28(4):53-56.

      摘要 (1678) HTML (0) PDF 2.17 M (1036) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对油田注水时对注水设备控制和数据采集的实时性要求,基于实验室油田注水仿真设备设计了一个油田注水硬件控制和远程监控平台。采用多线程技术和SuperSocket技术设计了上位机远程管理系统软件,用户指令通过TCP/IP协议传送到下位机。井口端设备以STM32单片机作为控制器,用GPRS模块接收上位机指令以及传输注水设备的实时数据。经测试,上位机软件能够准确实时向下位机发送控制指令,系统的反应时间约1s。该研究对其他油田注水智能化管控研究有参考意义。

    • 基于视觉测量的人防门位置检测方法

      2020, 28(4):57-61.

      摘要 (1252) HTML (0) PDF 1.57 M (1146) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前地铁人防门无门位置检测的功能,存在人防门侵入列车限界的安全隐患问题,提出了一种基于视觉测量的门位置检测方法。通过在人防门背面设置标定物,利用架设在门背后的相机采集标定物图像,对图像进行预处理后,利用获得的相机外参数,并由此实现标定物上坐标已知3个特征点的坐标转换,根据求解出相机光心到人防门平面的垂直距离和门转过的角度。实验结果表明,该方法测量的人防门角度检测精度在1°以内,距离检测精度在25mm以内,满足人防门检测精度要求。

    • 基于联合压缩感知重构的网络通信服务目标数据检测技术

      2020, 28(4):62-65.

      摘要 (1558) HTML (0) PDF 1.67 M (562) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用当前无监督组件支持向量机模型检测技术、高维随机矩阵检测技术,对网络通信服务目标数据检测时,缺少特殊属性目标采集过程,导致数据检测效果较差。针对该问题,提出了基于联合压缩感知重构的网络通信服务目标数据检测技术研究。根据联合压缩感知重构原理,采集网络通信服务节点温度稀疏目标数据,利用联合压缩感知重构技术处理网络节点通信数据,构造稀疏二进制矩阵,完成对未知数量检测数据精确重构。利用构造函数计算网络通信服务数据之间的相似度,完成不同样本特征的区分,剔除不必要数据特征,并采用联合压缩感知重构技术实现对网络通信服务目标数据检测。实验结果表明,该技术数据检出率最高可达到87%,为海量数据下社交网络特殊对象数据挖掘奠定基础。

    • 基于热成像的机房热点成因自动诊断方法

      2020, 28(4):66-70.

      摘要 (1107) HTML (0) PDF 1.76 M (877) 评论 (0) 收藏

      摘要:服务器设备的异常高温在机房内部会形成热点,不仅会影响服务器的稳定和寿命,还会导致机房制冷效率的降低,从而增加机房的制冷能耗,增加运营费用。导致产生热点的原因有很多,例如空气流通不畅、风扇失灵、长时间满负荷运行等等。通过自动诊断热点的成因,可以有针对性的消除热点,为机房环境控制提供数据支持,有助于降低机房制冷能耗。根据热像仪拍摄的服务器出风口一侧的红外图像,利用人工智能技术,提出了自动诊断热点成因的方法。针对实际工程应用中热点样本数量不足的问题,提出了基于深度卷积对抗生成网络(DCGAN)合成热点样本的解决方案。通过多组实验验证了方法的有效性,热点成因的诊断准确率约为95%。

    • 基于双目视觉的不规则堆料体积测量研究

      2020, 28(4):70-74.

      摘要 (1663) HTML (0) PDF 1.50 M (1198) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对不规则堆料的体积难以直接测量的问题,提出一种基于双目视觉的不规则堆料体积测量方法。首先,使用双目相机采集堆料的俯视图像,对图像进行预处理;接着通过立体匹配求出堆料图像的视差图,并采用中值滤波和最邻近插值算法对于视差图中的空洞进行填充,同时计算出视差图对应的三维点云坐标;再采用改进的OTSU阈值分割算法将视差图中的堆料区域提取出来,计算出堆料区域的平均高度和面积,最后计算出堆料的体积。实验结果表明,体积测量误差小于5%,可以快速有效地测量出堆料的体积,能够满足工业检测领域的需求,同时为准确快速地测量堆料体积提供了一种新的思路。

    • 基于OTSU二值化的航天器在轨环境预测方法

      2020, 28(4):75-79.

      摘要 (1515) HTML (0) PDF 1.86 M (585) 评论 (0) 收藏

      摘要:以往采用统计能量法和虚拟模态综合法预测在轨环境,存在预测精准度低的问题,为了避免传统方法带来的弊端,提出了基于OTSU二值化的航天器在轨环境预测方法。使用单目视觉光学测量法测量航天器所在位置,设计三圆靶,采用亚像素处理方法获取航天器像素版图。推导出像素灰度值以及域灰度值出现频数,引入萤火虫算法进行OTSU二值化图像分割。采用三角形网格模型,以航天器在轨特性为基准生成一个二值化子图,调用宽度优先搜索算法获取最初近似最短路径。取出子图中的边,再进行细分处理,生成子图点集,将子集中的各点连接成线,得到像素点间最短路径,实现航天器在轨环境预测。由结构动力学实验结果可知,该方法所捕获的冲击响应谱与实际获取的冲击响应谱最大误差为100g,而传统方法最大误差为400 g,由此说明基于OTSU二值化方法预测精准度较高,为航天器实际运行条件制定提供了参考。

    • >控制技术
    • 基于北斗卫星的BGAN应急指挥监控系统设计

      2020, 28(4):80-84.

      摘要 (1326) HTML (0) PDF 1.85 M (1176) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前应急指挥系统平均响应时间过长,抗噪能力差。为解决上述问题,基于北斗卫星研究了一种新的BGAN应急指挥监控系统,针对系统的硬件和软件进行设计,系统硬件设计了采集模块、处理模块、通讯模块、指挥监控模块四部分,采集模块使用的采集芯片型号为AHD80H-9721,处理模块中加入了GDS110BB芯片,通讯模块选用型号为EXS2511芯片。在C/S结构上实现了通信报告功能和指挥服务功能。与传统应急指挥监控系统进行实验对比,结果表明,基于北斗卫星的BGAN应急指挥监控系统能够快速完成响应,指挥能力强,适用范围广,在噪声干扰状态下也可以稳定地运行

    • 基于STM32嵌入式系统的无人物流车运输控制系统设计

      2020, 28(4):85-88.

      摘要 (2938) HTML (0) PDF 1.82 M (998) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:传统的运输控制系统在控制无人物流车时,控制精度较大。为解决上述问题,利用STM32嵌入式系统设计了一种新的无人物流车运输控制系统,使用STM32F103VE作为核心处理器,在传感器模块中同时加入了多个传感器,并使用了MM440变频器负责变频操作,同时设计了电阻反馈模块电路、驱动模块电路、以太网通信模块电路,利用Visual C++软件实现无人物流车位置控制功能、无人物流车行驶方向保持程序、无人物流车跟踪功能。与传统控制系统进行实验对比,结果表明,基于STM32嵌入式系统的无人物流车运输控制系统控制精度明显高于传统系统。

    • 基于XMC4800的EtherCAT总线伺服控制系统设计

      2020, 28(4):89-94.

      摘要 (3128) HTML (0) PDF 2.92 M (838) 评论 (0) 收藏

      摘要:在研究实时工业以太网的基础上,设计了一套支持工业以太网EtherCAT总线通讯的伺服驱动系统。采用英飞凌公司ARM Cortex-M4架构且集成EtherCAT从站控制器功能的XMC4800单片机,搭建了一种EtherCAT总线型伺服驱动器。设计了EtherCAT从站伺服驱动电路,包括网络通讯电路、电机驱动电路、电流与电压检测电路、编码器检测电路等。利用倍福SSC_Tool软件配置生成从站协议代码和设备描述XML文件,按照CIA402运动控制协议添加适用于本系统的对象字典;在英飞凌的编程软件Dave上配置ECAT_SSC和SVPWM控制的APP,生成底层代码;设计了ADC转换结束中断服务子程序,包含伺服驱动的位置环、速度环、力矩环和电流环控制算法。基于精密滚珠丝杆模组搭建一个单轴伺服实验装置,利用TwinCAT软件验证设计的EtherCAT从站伺服驱动系统的可行性。

    • 大型多板造波系统的多控制器同步技术研究

      2020, 28(4):95-99.

      摘要 (1028) HTML (0) PDF 1.85 M (449) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对海洋工程实验室中大型多板造波系统的控制同步问题,基于多PLC控制结构提出了一种新型的同步补偿方法;首先利用EtherCAT网络的实时通信特点,通过网络分布时钟精确计算控制器间的延迟;其次使用主动补偿方式处理多时钟系统间的同步问题。该方法将造波系统的控制结构特点与EtherCAT控制网络技术优势机密地结合在一起,在提高整个系统同步性能的同时也增加了系统的灵活性,并满足了大型人工模型造波的运动控制要求。最后设计控制器实验对所提方法进行验证,实验结果表明所提的多控制器同步方法,可以有效地补偿延迟,系统的同步误差小于10us,完全符合造波系统的技术要求。

    • 基于模糊PI控制的光伏直流变换器控制策略研究

      2020, 28(4):100-104.

      摘要 (1164) HTML (0) PDF 2.36 M (917) 评论 (0) 收藏

      摘要:以光伏发电系统模型为基础,把直流变换器中的Boost电路作为研究对象,先分别采用占空比恒定的定脉宽调制和占空比可调节的传统PI控制作为控制方法,利用MATLAB/Simulink仿真工具搭建光伏发电系统的主电路模型,进而分别根据不同的控制方法对Boost电路进行仿真分析。由仿真分析得到,定脉宽调制控制和传统PI控制的参数设置均无法适应实际工况的变化。基于此,提出一种模糊PI控制算法,通过对传统PI控制的参数设定进行实时调整,改善Boost电路的输出电压,使系统能更好地克服实际运行工况变化带来的不利影响。通过仿真分析可得,模糊PI控制的鲁棒性增强,并且能够降低系统的输出电压超调,缩短系统的稳定时间,提升系统的抗干扰能力。

    • 基于RBF神经网络的船舶自适应区域到达控制

      2020, 28(4):105-109.

      摘要 (1142) HTML (0) PDF 1.07 M (869) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对全驱动海洋水面船舶的区域到达控制问题,结合反演法,提出了一种基于RBF神经网络的自适应区域达到控制算法。与传统的定点控制方法不同,区域到达控制概念中将控制目标设定为以期望点为中心的空间区域。控制器的设计实现主要采用了目标势能函数、反演设计方法和李雅普诺夫稳定性理论。利用RBF神经网络,对全驱动船舶模型中的不确定函数及外部环境扰动进行有效逼近。通过李雅普诺夫理论,对所提出的船舶区域到达控制算法进行了稳定性分析,并证明了闭环系统的一致最终有界性。仿真研究结果验证了所设计的区域到达控制器的有效性。

    • 低轨卫星空间操控中的一种载荷休眠方法

      2020, 28(4):110-115.

      摘要 (2488) HTML (0) PDF 1.63 M (1230) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对某低轨卫星应用中应答机老化下的载荷延寿问题,在关联应答机AGC、载波锁定、温度等遥测参数基础上,详细讨论空间环境效应下的应答机温度变化规律及其对载波锁定的影响,提出一种应答机高温时期的应急操控方法,即通过发送单指令对电源下位机进行复位,使其进入最小模式工作,从而使载荷进入休眠状态,同时实现星内器件快速降温,可拓宽上行遥控信道的时间窗口,便于卫星操控。在轨检验结果表明,电源下位机复位后,应答机可在24h内降温超过5.3°C;72h后,应答机温度可稳定在21.0°C以下;电源最小模式下的载波锁定时长优于400s,满足操控需求。在冬季应答机最低温度超过26.2°C时,可利用应急操控启动载荷进入冬眠模式,在度过高温期后再恢复载荷工作,实现卫星在轨延寿。

    • 基于阻抗模型的下肢康复机器人交互控制系统设计

      2020, 28(4):116-120.

      摘要 (2572) HTML (0) PDF 2.18 M (1244) 评论 (0) 收藏

      摘要:为帮助下肢功能障碍患者进行康复训练,设计了下肢康复机器人。对于该机器人的控制,采用传统系统无法柔顺控制,导致机器人运动轨迹偏离预设轨迹。针对该现象,提出了基于阻抗模型的下肢康复机器人交互控制系统设计。通过分析总体控制方案,设计系统硬件结构框图。采用L型二维力传感器,确定两个方向的人机交互力。使用绝对值编码器安装在各个关节处,其输出值作为髋关节、膝关节、踝关节电机的转动位置,增量编码器安装在电机轴上,测量值用来作为后期控制方法的输入参数。构建阻抗控制模型,能够调节机器人位置和速度,具有消除力误差功能。依据此力矩对参考运动轨迹进行设计,实时获取患者康复训练的跟踪、主动柔顺和接近状态信息。在柔顺训练实验测出人机交互力,通过实验结果知,在检测到人体主动力矩异常时,系统能够重新优化轨迹,具有良好柔顺控制效果。

    • 基于北斗卫星的狭窄路段交通拥堵智能控制系统设计

      2020, 28(4):121-125.

      摘要 (1982) HTML (0) PDF 2.13 M (1146) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前狭窄路段交通拥堵智能控制系统控制能力差,控制效果不明显。为了解决这一问题,基于北斗卫星设计了一种新的狭窄路段交通拥堵智能控制系统,系统硬件由全方位磁传感器、交通调度控制器和基于北斗卫星的为空电路与A/D芯片组成,采用ASD CC_211型号数据频率采集芯片高频的对车流量以及狭窄路段等相关信息数据进行无线识别采集,并应用特定的频率无线网络进行远程信息传达,应用FBR6–60数据识别器对压缩融合数据包进行数据模型转换,实现对交通拥堵数据信号的及时处理分析,通过A/D解析电路板、D/A解析电路板产生一定的高频电流作为狭窄路段交通拥堵的智能系统脉冲信号。根据硬件结构分别设计了综合性交通通信应用程序、空间信号智能控制程序、感应控制OHBD技术程序。为了验证系统有效性,设定对比实验,结果表明,基于北斗卫星的狭窄路段交通拥堵智能控制系统控制能力提高了25%。

    • 基于嵌入式软PLC技术的智能控制器设计

      2020, 28(4):126-130.

      摘要 (996) HTML (0) PDF 1.75 M (537) 评论 (0) 收藏

      摘要:市场现存的智能控制器控制成功率低,控制过程消耗时间过长,整体性能较差。为了解决上述问题,基于嵌入式软PLC技术设计了一种新的智能控制器,在硬件元件功能方面进行优化设计,选用PLC6ED1055-1CB00-0BA0型号编辑器作为编辑模块主参考元件,设定智能控制器编辑模块,选用8460+8560系列增量型编码器作为智能控制器编码模块的核心设备,选用ZQWL-CANET-1C111型号调试器实现智能控制器调控。以嵌入式为主的软件操作主要采用直接存址方式进行系统数据储存,通过离散化处理实现控制程序,在理论操作的过程中需不断注意对主系统软件程序的保护,确保控制器工作过程的稳定性。为了验证控制器效果,设定对比实验,结果表明,基于嵌入式软PLC技术的智能控制器控制成功率比传统控制器高出15.28%,消耗时间更短,实用价值更高。

    • 带权超网络的航天测控预设阵地的定位与定向

      2020, 28(4):131-136.

      摘要 (1037) HTML (0) PDF 3.09 M (766) 评论 (0) 收藏

      摘要:为精准控制航天阵地所处位置,提出一种基于带权超网络的航天测控预设阵地的定位与定向方法。按照射频电路中流通电子的供应需求,连接微型测控处理器与串行芯片,并以此为条件布施网络内的带权超节点,搭建阵地预设的必备应用环境。通过划分航天测控预设阶段的方式,布局与预设阵地相关的定位点,再联合相应的单片机,实现预设阵地的定位处理;根据联测方位角的具体数值,计算预设阵地的定向外力矩条件,借助既定型号的单片机设备,实现预设阵地的定向处理;两相结合,完成基于带权超网络航天测控预设阵地的定位与定向方法设计。对比实验结果表明,应用新型处理方法后,D-S系数、P-S系数的极值水平均超过60%,航天测控预设阵地所处位置得到有效控制。

    • 基于视频监控的人脸识别方法

      2020, 28(4):137-141.

      摘要 (1263) HTML (0) PDF 1.85 M (526) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前人脸识别方法主要针对静态图像进行识别,而在监控视频中,不同视频帧人脸具有相关性且只有部分人脸能够有效反映人脸信息。根据监控视频中人脸图像变化特性,提出了一种基于监控视频的人脸识别方法。首先通过结合人脸检测与跟踪技术获得视频人脸序列,然后以视频人脸序列中部分人脸图像识别结果为导向选取全部人脸序列图像中的代表人脸图像进行识别,最后根据选取的全部人脸图像识别结果综合反映人脸信息。实验结果表明,该方法能够在确保识别率和误识率的前提下有效提升监控视频中人脸识别的实时性。

    • >军事装备测控技术
    • 基于捷联导引头的制导信息解耦及滤波方法

      2020, 28(4):142-145.

      摘要 (1282) HTML (0) PDF 1.73 M (1159) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,随着现代化战争对导弹低成本、小体积要求的不断提高,捷联导引头制导体制逐渐成为了发展趋势。但是,与传统的平台导引头相比,捷联导引头的测量系统固连于弹体上,且在导弹飞行过程中,由于弹体运动的耦合效应,无法获取导弹在惯性空间下的视线角速度信息。本文研究了一种应用于捷联导引头平台的导弹制导信息解耦及滤波方法,解算出能够用于导弹比例导引的有效制导信息,并结合工程实际进行了数字仿真分析和中靶精度统计。仿真结果表明,该方法能够准确隔离弹体姿态对制导信息的影响,并能精确命中目标,为捷联导引头体制工程化应用提供了有效参考。

    • 新一代综合自动测试系统在船用雷达测试保障中的应用研究

      2020, 28(4):146-151.

      摘要 (2815) HTML (0) PDF 3.28 M (1302) 评论 (0) 收藏

      摘要:以舰船装备综合测试的迫切需求为背景,提出了新一代综合自动测试系统(IATS)总体架构,构建新一代综合自动测试系统设备体系;针对某型船用搜索雷达,分析了船用雷达整机/分系统部件内场测试和外场原位监测评估等测试诊断需求,开展了新一代综合自动测试系统适应性和适用性等应用技术研究,实现了船用雷达工作频率、功率、带宽、噪声系数、窄脉冲信号等参数性能自动化测试和增强型原位监测评估功能。经分析评估,新一代综合自动测试系统设备体系可以满足船用雷达装备研制、试验和使用维护阶段测试保障应用,对提升其寿命周期内的测试保障效率和效能具有重要支撑作用。

    • >测试软件工程
    • 基于LabVIEW的MOOG控制系统数据处理软件设计

      2020, 28(4):152-155.

      摘要 (1100) HTML (0) PDF 2.45 M (491) 评论 (0) 收藏

      摘要:在结构静强度试验过程中,加载控制系统是试验载荷施加的关键控制机构,加载控制系统输出的加载数据将直接反应试验件载荷受力情况。目前MOOG加载控制系统提供的数据输出格式不具有较直观的阅读性,增加了试验人员对加载数据处理的难度。为此本文提出了一种基于LabVIEW的软件设计方法,对MOOG原始加载数据进行二次处理,并转换为常用的数据格式,实现加载控制通道相对误差的自动计算,并自动生成加载控制数据报告。该软件设计方法在大幅降低试验人员处理数据难度的同时缩短了试验数据处理周期。在提高了工作效率的基础上,减少了人工操作的出错率,有助于飞机结构强度试验的数据分析工作。

    • >设计与应用
    • 基于深度学习的多旋翼无人机单目视觉目标定位追踪方法

      2020, 28(4):156-160.

      摘要 (2086) HTML (0) PDF 2.40 M (1279) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对无人机对目标的识别定位与跟踪,本文提出了一种基于深度学习的多旋翼无人机单目视觉目标识别跟踪方法,解决了传统的基于双目摄像机成本过高以及在复杂环境下识别准确率较低的问题。该方法基于深度学习卷积神经网络的目标检测算法,使用该算法对目标进行模型训练,将训练好的模型加载到搭载ROS的机载电脑。机载电脑外接单目摄像机,单目摄像头检测目标后,自动检测出目标在图像中的位置,通过采用一种基于坐标求差的优化算法进行目标位置准确获取,然后将目标位置信息转化为控制无人机飞行的期望速度和高度发送给飞控板,飞控板接收到机载电脑发送的跟踪指令,实现对目标物体的跟踪。试验结果验证了该方法可以很好的进行目标识别并实现目标追踪

    • 基于改进GLR算法的智能识别英语翻译模型设计

      2020, 28(4):161-164.

      摘要 (1190) HTML (0) PDF 1.52 M (1036) 评论 (0) 收藏

      摘要:GLR算法模型翻译识别结果存在数据点重合的情况,精确度无法得到有效保障。为了准确的识别短语,设计了基于改进GLR算法的短语智能识别算法,该算法构建标记规模约74万个英汉单词的短语语料库,使短语具备可搜索功能,通过短语中心点构建短语结构,可获得词性识别结果,依据解析线性表的句法功能校正词性识别结果中的英汉结构歧义,最终获得识别的内容。实际测评结果显示,该算法克服了GLR的弊端,相对统计算法和动态记忆算法提高了运算速度和处理性能,更加适合机器翻译任务,为在智能机器翻译领域提供了新的思路。

    • 高校数据资源池建设的模型设计与运行机制研究

      2020, 28(4):165-169.

      摘要 (1020) HTML (0) PDF 1.69 M (960) 评论 (0) 收藏

      摘要:数据时代的来临,导致众多高校面临着数据来源分散、异构严重,造成“信息孤岛”现象与“烟囱式”管理问题。该文章设计了高校数据资源池的统一管理模型,通过数据采集、存储管理与应用访问的闭环整合, 解决了各种异构数据的融合管理与集成应用问题,实现了高校统一的数据资源管理与综合应用的平台化运行,能够更好地支持网络时代下的高校学生服务、教学科研管理与后勤保障工作。

    • 一种新的异构系统集成方法、框架与实现

      2020, 28(4):170-175.

      摘要 (1240) HTML (0) PDF 3.37 M (940) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文为解决分布式异构系统集成时常见的紧耦合问题,实现可扩展、易配置和实时性的集成要求,提出了一种新的分布式系统集成方法和框架,并利用C++语言进行了实现。该框架主要采取先集中后分发的总体思路,利用数据传输只依赖数据大小而与数据内容无关的特性将与子系统紧密相关的业务数据转换为传输数据,从而使软件通过配置能柔性适应多种应用场景。基于该框架的软件实现已应用于某型飞机分队战术模拟训练系统,取得了较好的应用效果。

    • 基于协同无人机的感兴趣目标定位

      2020, 28(4):176-180.

      摘要 (1315) HTML (0) PDF 1.72 M (920) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过无人机拍摄的光学图像求解地面感兴趣目标坐标,被广泛的应用于相关的军事以及商用民用领域。该方法的缺点是使用单架无人机时定位精度不稳定,效率也低。针对这些问题,设计了一种基于协同无人机的感兴趣目标定位系统。通过三架无人机同时观测同一地面感兴趣目标,在对目标定位的过程中,根据透视投影原理,结合无人机获取的姿态数据,通过主机数据处理系统实现机载在线实时定位。为了提高目标定位的精度,提出一种基于内三角形质心算法的协同目标定位方法。采用蒙特卡洛方法进行仿真实验,换算空间定位误差为26.6米,通过数值模拟和飞行实验验证结果表明与传统单机目标定位系统相比,协同无人机感兴趣目标定位系统可以有效利用更多的观测信息,在有效提高目标定位效率的基础上具有更高的交会精度。

    • 基于Avalon总线的双口RAM与PCI总线数据交换的设计

      2020, 28(4):181-184.

      摘要 (1898) HTML (0) PDF 1.88 M (1109) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于 实验室的某 同步数据采集卡 项目 要求, 需要设计一个数据共享存储器 。 对此项目进行研究分析后, 在 可编程逻辑器件 FPGA 的基础上 设计 了 基于 Avalon 总线 的 单时钟真双端口 模式 的双口 RAM 共享存储器 。 设计该存储器的目的是实现 数据在 FPGA 和上位机之间的双向传输, 为了避免 数据在高速 交换时信息丢包的 现象 的出现 采用奇偶 交换 页的 关键 思想完成 该项目 数字量和时标信息 的 交换。 最后对 所设计的 基于 Avalon 总线的 单时钟真双端口 模式的 RAM 进行 功能方面的 验证测试, 对结果进行了分析发现 所设计的双口 RAM 实现了 数字量和时标信息 在 FPGA 与 计算机 之间 高速有效且不丢包的实时传输。 该设计充分利用了 FPCA 现有 的存储资源,减少了电路设计的复杂性 ,同时达到数据 的 高效率 传输。

    • 基于AOP实现冲突动态检测的实验室预约系统设计

      2020, 28(4):185-190.

      摘要 (974) HTML (0) PDF 2.12 M (826) 评论 (0) 收藏

      摘要:在实验室预约管理工作中,手工操作效率低、出错率高,而使用成品软件难以进行功能扩展与二次开发。针对这种情况,以浙江工业大学经济管理实验教学中心为背景,利用AOP面向切面技术实现能够动态检测预约冲突并满足实际应用需求的新型实验室预约系统。系统基于MVC设计模式,通过异常处理与事务管理机制检测预约冲突,并在运行时将检测程序以AOP切面方式嵌入业务处理流程中,对预约操作实行动态拦截,实现预约冲突的自动化检测与处理。系统提供线上预约与信息管理服务,便于功能扩展与数据对接,其开发技术具有通用性,对优化架构设计提升系统灵活性有一定的借鉴作用。

    • 基于XML描述的动态可扩展数据报文的模型构建方法

      2020, 28(4):191-195.

      摘要 (1001) HTML (0) PDF 1.57 M (862) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过分析航空、通信、航天等领域综合电子项目中常规总线数据报文,以及动态可扩展数据报文,归纳出数据报文结构特点,研究了适应动态可扩展数据报文的描述模型,并给出基于XML语言对动态可扩展数据报文模型的实现方法。通过该方法解决了动态可扩展数据报文难以统一描述问题,可实现软件代码与接口定义的解耦;解决了因接口变更导致修改软件代码的问题,可提高软件代码的通用性和适应性。该方法设计的总线接口测试软件已在多个型号工程的中应用,可达到在不修改软件代码的情况下,配置多种类型的常规数据报文或动态可扩展数据报文进行数据总线通信。

    • 基于语义分割与迁移学习的手势识别

      2020, 28(4):196-199.

      摘要 (2236) HTML (0) PDF 1.55 M (1044) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对复杂场景下深度相机环境要求高,可穿戴设备不自然,基于深度学习模型数据集样本少导致识别能力、鲁棒性欠佳的问题,提出了一种基于语义分割的深度学习模型进行手势分割结合迁移学习的神经网络识别的手势识别方法。通过对采集到的图像数据集首进行不同角度旋转,翻转等操作进行数据集样本增强,训练分割模型进行手势区域的分割,通过迁移学习卷积神经网络更好的提取手势特征向量,通过Softmax函数进行手势分类识别。通过4个人在不同背景下做的10个手势,实验结果表明: 针对复杂背景环境下能够正确的识别手势。

    • 基于Web的手套机工业物联网平台设计与开发

      2020, 28(4):200-204.

      摘要 (925) HTML (0) PDF 2.14 M (769) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对手套机生产过程的远程监控管理、大数据处理和数据可视化问题,设计与开发了一款基于Web的手套机工业物联网平台。平台与物联网体系相结合,实现人员基础信息管理、手套机设备运行监控、报警推送、程序远程更新升级和生产数据统计分析等功能。采用Socket完成端口模型和线程池技术设计通信服务程序,解决了大量手套机通过WIFI无线通信方式传输的高并发数据处理问题。经测试,该平台界面美观,操作方便,实时性强,实现了在高并发网络连接情况下的稳定运行,CPU使用率低于6.03%,内网环境每秒能处理80.9个HTTP请求,外网环境每秒能处理24.9个HTTP请求,达到车间生产要求。该平台为智能手套机远程监控管理的开发与应用提供较好的参考价值。

    • 基于Web的时变体数据的体绘制方法

      2020, 28(4):205-210.

      摘要 (1289) HTML (0) PDF 2.11 M (500) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统Web体绘制方法主要集中在利用服务器端进行预处理和绘制任务,浏览器端仅用于呈现绘制结果,这样会造成服务器负载过高,同时,当绘制参数发生更改时,必须向服务器请求新的绘制结果,这样也易受网络延迟的影响。为了解决以上问题,实现在浏览器本地进行体绘制和交互,本文提出一种基于WebGL的体绘制方法,以时变体数据为例,在浏览器端实现光线投射体绘制算法。同时,为了提升绘制效率和减少内存占用,本文基于维度压缩方法,优化时变体数据的预处理过程。最后,本文设计了Web体绘制系统,引入暴风时变数据集以验证方法的有效性,结果表明,本文方法能够在浏览器本地对时变体数据进行体绘制,绘制时间在50ms以下,帧速率可达到50 FPS以上,同时支持实时交互,并且当绘制参数发生更改时,系统能够直接在浏览器端进行重新绘制。

    • “异地多活”分布式存储系统设计和实现

      2020, 28(4):211-216.

      摘要 (2016) HTML (0) PDF 2.07 M (887) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着互联网进入了大数据和云计算时代,分布式存储技术近年来受到了工业界和学术界的广泛关注。为了解决服务器压力过大、异地快速容灾和用户就近访问等问题,本文从异地多活、分布式CAP理论着手,分析了分布式存储的特性、应用场景和技术挑战,进而利用开源的Redis NoSql数据库,RabbitMQ消息队列等技术,搭建了一个满足最终一致性,可用性和分区容忍性的“异地多活”分布式存储系统。通过对系统的压力测试结果表明,基本可以满足工业级应用的吞吐量和一致性的要求。

    • 压电加速度计在不同安装方式下的响应分析

      2020, 28(4):217-221.

      摘要 (934) HTML (0) PDF 1.66 M (444) 评论 (0) 收藏

      摘要:在固体火箭发动机力学试验中,不同的安装方式会对压电加速度计的响应产生影响,从而会影响最终的实验结果。通过建立力学理论模型,分析得出压电加速度计的安装谐振频率与加速度计和试件间的连接刚度成正比关系。通过设立多组对比实验,比较不同安装方式下的压电加速度计灵敏度幅值、相对偏差随频率和加速度的变化关系,得出不同安装方式下压电加速度计的适用范围。502胶水的安装方式可以同时满足精度要求很高、试验时间较长、试验频率范围广的要求,而胶木座、磁座、磁座+502、双面胶的安装方式均有不同的使用限制。同时,通过对比180°同轴安装和直接安装时的压电加速度计安装传递系数随频率的变化关系,进一步验证直接安装可以避免多级传递带来的偏差。

    • 基于蒙特卡洛k-means聚类算法的舰船器材分类研究

      2020, 28(4):222-226.

      摘要 (887) HTML (0) PDF 1.19 M (553) 评论 (0) 收藏

      摘要:器材合理分类是建立预测模型的基础,某型舰船仪表器材数据较少、分类指标因素不足,使用传统方法易产生过拟合的问题。提出蒙特卡洛K-means算法,利用样本方差进行器材消耗聚类分析。该方法首先利用MC法计算初始聚类中心,参考SBC分类法制定聚类种类数k,通过方差聚类建模来优化仪表器材的分类,最终得到仪表器材的聚类结果。实例计算表明,该方法能够有效改进K-means方法的分类结果,无需考虑其他备件指标因素影响,适用于数据量过小和存在白噪声的模型。

    • 一种海上养殖网箱的无人巡检方法研究

      2020, 28(4):227-231.

      摘要 (1311) HTML (0) PDF 1.71 M (490) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对海上养殖网箱人工巡检的成本高、风险大的问题,以海上河鲀养殖网箱监测为应用背景,提出了一种无人化网箱巡检的新方法,该方法利用无人机俯视观测法,并结合日常网箱养殖状态信息,可高效地完成基础养殖数据采集任务。在无人机拍摄的视频数据基础上,提取关键帧,利用卷积神经网络HED(Holistically-nested edge detection )进行边缘检测作为图像预处理,起到降低图像冗余信息,得到清晰网箱边缘信息的作用,在此基础上将边缘图二值化并提取目标区域,提出了相应的自适应阈值选取规则,最后根据改进的Tamura纹理特征对网箱养殖区进行数据有效性的判断。该方法结合深度学习方法与传统图像检测技术,具有较强的环境自适应性和较高的准确性。最终以大连天正实业有限公司大李家红鳍东方鲀养殖场的养殖网箱作为实验对象,海上河豚养殖网箱提取的准确度为97%,信息的有效性判断准确度为97.1。

    • >试验与评价技术
    • 舰船装备软件可靠性验证与评价技术研究

      2020, 28(4):232-236.

      摘要 (967) HTML (0) PDF 1.26 M (493) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对舰船装备软件可靠性验证周期长、效率低、缺少有效手段和依据等现状,本文研究了四种软件可靠性验证统计方案,并结合验证过程中指标类型、测试环境的预期寿命、可承受的最大测试时间、可承受的最大失效数等因素,给出了不同侧重因素时软件可靠性验证统计方案的选择策略,为舰船装备软件提供一种普适性软件可靠性验证与评价方法,具有重要的工程意义。

    • 电子装备测试性融合评估方法

      2020, 28(4):237-240.

      摘要 (2288) HTML (0) PDF 983.15 K (1211) 评论 (0) 收藏

      摘要:测试性是装备通用质量特性之一,其设计水平直接影响了装备保障效能的发挥,如何更加真实的评估装备的测试性水平是当前研究的热点。在研制阶段装备实物测试性试验数据数量少、获取难、费用高,可认为是“小子样”数据,为了更加全面客观地评价装备的测试性水平,需要充分利用测试性仿真试验获取仿真数据进行融合评估。进行测试性仿真试验时,研究电子装备的仿真模型、故障模型、仿真故障注入方法,获取测试性仿真数据;在此基础上,将仿真试验数据作为验前信息并进行的处理,结合“小子样”装备实物试验数据,采用贝叶斯方法进行测试性试验数据的融合来评估装备的测试性水平,提高评估结果的客观性和可信度。通过案例分析,验证了测试性融合评估方法的有效性。

    • 板状结构可变边界热振耦合试验系统研制

      2020, 28(4):241-245.

      摘要 (1409) HTML (0) PDF 2.80 M (840) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对板状结构存在不同边界约束以及恶劣高温环境,研制了变边界高温试验模态系统,为板状结构在高温振动耦合环境下的测量提供一套低成本、可变边界试验系统。该试验系统采用虚拟仪器LabVIEW对石英灯阵进行温度控制,自行研制耐高温陶瓷导杆引伸装置将板状结构上的振动信号传递至非高温区域,使用激振器对板状结构进行激励,通过常温加速度传感器测量其响应信号,使用时-频联合技术对测量的模态数据进行参数识别获得板状结构的模态参数。以45号钢板为测试样件,得到其在室温下不同边界的模态参数;并在单边约束下对45号钢板进行500℃高温振动耦合实验,得出其模态参数。该试验系统可为板状结构在变边界高温振动耦合环境下的安全设计提供可靠依据。

    • 综合传动装置一体化模型评价与验证研究

      2020, 28(4):246-250.

      摘要 (775) HTML (0) PDF 2.11 M (841) 评论 (0) 收藏

      摘要:综合传动装置是装甲车辆动力的核心组成,为车辆提供直驶变速、转向、制动等功能。综合传动作为机电液耦合的动力装置,建立基于性能的功能实现、故障发现/控制一体化仿真模型可为状态监测和故障控制提供支持。针对综合传动装置一体化模型,分析其各分模块的功能要素和主要的功能需求,研究模型评价指标体系和验证方法,提出了一套由24个参数构成的指标集,并按照层次网状结构筛选后搭建起系统的评价指标体系,给出了一体化系统的整体评价流程。为模型的验证与评价提供手段,保证模型仿真的准确性和可靠性。

    • 基于灰色神经网络高速永磁电机试验效率评估

      2020, 28(4):251-256.

      摘要 (900) HTML (0) PDF 1.77 M (871) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了打破传统电机检测技术分析效率低、同步性差的局限,提出基于多参数评价的高速永磁电机动态性能评估模型。采用了热卡填充填补缺失值完成预处理,设计灰色关联度模型(GRA)得到各类属性列之间关联度,利用了贪心并查集思想得到降维后的4列电机属性参数,建立了一个4-5-1的三层神经网络结构。通过改变贪心算法得到的期望属性组数到5组并增加神经网络的参数设置,实现了电机测试数据分析模型的优化改进。在允许相对误差0.05的范围内,永磁同步电机(TB-416G-30-5型)运行效率预测准确度从90%提高到94%,试验表明:优化的灰色BP神经网络模型能有效适用于预测电机运行效率,在电机制造的智慧生产及机器学习在电机评估方面的应用有重要意义。

    • 高速悬浮列车车载控制器综合试验台研制

      2020, 28(4):257-260.

      摘要 (1309) HTML (0) PDF 1.54 M (965) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对新一代高速磁浮列车车载控制器研制、生产、试验期间的测试以及故障诊断需求,本文基于通用化、模块化、标准化设计思想,采用PXI、LXI混合总线以及自动测试程序集(TPS)技术,设计研发了车载控制器综合试验台,并对多型车载控制器进行了功能、性能测试验证。验证结果表明,本试验台设计原理正确、运行稳定可靠、测试结果准确,满足高速磁浮列车车载控制器自动化测试的需要。

    • >智能仪器与传感技术
    • 四随动式线加速度计动态校准装置的研制

      2020, 28(4):261-265.

      摘要 (1028) HTML (0) PDF 2.26 M (849) 评论 (0) 收藏

      摘要:常规振动台因输出幅值有限无法满足线加速度计高g值下的动态校准,针对该问题研制出带四随动平台的离心机。在分析了其工作原理基础上,从结构及电控两方面介绍了装置研制过程。结构方面首先介绍了装置轴系设计,其次以模拟计算出的轴系惯量值及要求转速值为设计输入进行了电机选型计算,并介绍了测角码盘的配置情况。电控方面,以稳速台为例,采用“空间矢量脉宽调制+id=0控制”方法建立系统模型,并给出调速模式仿真结果。以随动台为例,位置环设计采用复合控制方法,利用动态误差系数法由“双十指标”推算出前馈控制器参数可行域。最后通过实验对装置速率精度及平稳性指标、跟随正弦指令的幅值误差及相移指标进行了精度测试,结果表明校准装置满足项目指标要求,系统达到预期控制效果。

    • 一种USB接口功率任意波发生器设计

      2020, 28(4):266-270.

      摘要 (1023) HTML (0) PDF 1.68 M (1019) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了缩短井下短距离无线传输发射机的研发时间,没有采用常规的使用商用任意波发生器的技术路线。专门设计了一种功率任意波发生器,上位机通过USB接口下载波形数据文件,信号发生器可以输出高达6W的信号。为了实现该设计,使用专用USB-SPI桥接芯片完成上位机与高集成度模拟前端芯片的USB接口通讯。由于上位机的非实时操作系统不能产生稳定、高速的指令发送,使用同步FIFO来存储并回放SPI总线上的信号,解决了SPI通讯速率的匹配问题,增强了输出更新频率的稳定性。该功率任意波发生器可以输出6W、10位精度,500 kSa/s采样频率的任意波形,具有512 k采样深度,满足井下SDR发射机设计需求。其模拟前端电路与井下发射机完全相同,实现了一次性硬件开发验证,缩短了研发时间。

    • 一种机载电压浪涌发生器的设计与实现

      2020, 28(4):271-275.

      摘要 (1655) HTML (0) PDF 2.39 M (1153) 评论 (0) 收藏

      摘要:在研制机载(飞机装载)用电设备中需要对其电源耐压指标进行测试,其耐压指标要求满足GJB181-86,即产生80V/8V/50ms/5次脉冲电压;或满足GJB181A-2003,即产生50V/18V/50ms/5次脉冲电压。根据按键信号给到8051f330来控制两路AC/DC输出端继电器的闭合与断开来产生所需浪涌电压,8051f330同时根据采样到浪涌发生器的输入输出端口电压来判断浪涌发生器工作状态并以指示灯显示,若浪涌发生器工作异常,浪涌发生器自动识别并关闭输入输出,保护浪涌发生器和测试的机载用电设备。本文还通过proteus仿真软件对浪涌发生器的电路和控制程序进行了仿真,最后对浪涌发生器样机进行供电和调试,并由示波器抓拍的输出电压波形图也验证了方案可行行,而且也验证了产生的浪涌电压能够同时满足GJB181-86和GJB181A-2003标准。

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