摘要:近年来，低轨大型卫星星座蓬勃发展，使得在轨卫星数量急剧增加，卫星在轨长期管理任务面临巨大挑战。首先分析了卫星星座在轨长期管理面临的挑战，针对星座卫星在轨长期管理面临的几种常见应用场景，通过理论分析扩频体制测控应答机的抗干扰机理，结合地面概念星卫星平台模拟验证，在微波暗室通过地面概念星卫星平台对星座卫星在轨长期管理肯能出现的情况进行模拟。模拟不同星座卫星在轨运行场景以及相应的测控应对策略，验证了多星同时入境时的卫星长期管理策略的可行性，给出星座卫星在轨长期管理的有效应对策略。为卫星在轨长期管理以及后续可能遇到的星座在轨长管问题提供参考。

摘要:针对复杂装备中存在的错综复杂、关联耦合的相互关系以及大量的不确定因素和不确定信息,且测试样本数据呈现“小子样”、“不完备”的特点,研究以FMEA报告为基础,获取双边相关性矩阵,利用测试项目和故障模式的相关性强弱和测试顺序构建矢量矩阵,并通过模糊层次分析法和贝叶斯理论获取双边矢量矩阵概率参数,解决测试数据“不确定”、“小子样”、“不完备”情况下的故障定位问题。

摘要:为了解决传统燃气巡检设备检测效率低、检测距离近的问题,文章结合可调谐激光吸收光谱技术和地物的后向散射特性, 设计了一套车载激光甲烷遥测系统,并进行了模拟测试。测试表明,该系统对甲烷气体的最低检测限为5 umol/mol,可探测距离150米,体积分数为0.1%的甲烷气体泄漏,并能在车速为50km/h行驶时,检测到燃气泄漏点,检测距离远、响应速度快、灵敏度高、抗干扰能力强,很好的满足实际探测需要。通过燃气公司实际应用表明,该系统极大地提高了燃气巡检效率,减少燃气巡检周期,非常适合长输管线的快速巡检,实用性强。

摘要:VIF特性曲线,即伏特-安培-频率特性曲线。分立元件或集成芯片是电路板故障的最小可隔离单元,元器件的损坏或特性改变是电路板故障的最根本原因。针对元件参数获取的问题,采用基于VIF特性分析的方法,对常见元器件进行了分析,并模拟了常见的故障模式,分析其VIF特性曲线特征,总结了各类组合元件曲线变化规律,针对某型灭火抑爆系统电路板的容性故障和感性故障进行了诊断,效果显著。

摘要:为了满足卫星地面测试电缆和大型试验场地电缆的现场测试需求，为此研制了一种便携式、小型化、自动化的电缆测试系统。该系统采用嵌入式计算机技术、功能电路模块化设计以及良好的人机交互界面。结合不同的配套转接电缆，经实际应用，系统可实现最大100芯卫星地面测试电缆的导通测试和绝缘测试。文中阐述了系统的组成、工作原理、硬件、软件实现方法以及实物运行结果。系统采用内电和外电两种供电方式，便于携带，适应各种测试环境和试验场地，测试操作简单，测试速度快，效率高，大大减少人力成本和设备成本。

摘要:针对传统的绝缘性能测试仪存在功能单一和无法兼容频域介电响应等新方法的问题，通过选用常见设备，设计了一套基于Matlab绝缘材料电气性能测试系统。该系统利用前置滤波器消除了频率响应函数对系统输出的不利影响，使系统不仅拥有常规的直流跟工频检测功能，也具备在50Hz-1kHz频率范围内进行电压试验的能力，测试时的最高电压能够达到10kV。通过测量试验中流过介质的漏电流，该系统适用于对被测物的绝缘性能进行综合的评估。试验结果表明该系统达到了设计指标，并且能够满足日常工作中的测试需要

摘要:针对当前IDA系统中由于数据集中处理缺陷，影响了系统入侵检测精准性。提出了基于Agent人工智能技术的分布式入侵检测系统设计。在系统总体结构支持下，分析控制中心、网络主机、分区控制中心和Agent库。根据响应库中的响应规则采取对应的响应策略，利用通信模块及时判断入侵行为是否异常，使用S5720S-28P-SI-AC 24口全千兆三层网管企业级网络核心交换机，进行数据交换。选择AD2032型号的报警响应器，能够监视外来入侵行为。通过V1.2绿色电脑信息检测器，对系统内存和驱动磁盘进行全方位评估。分析主体通信的实现方式、通信消息格式和通信协议，设计以Agent为基础的数据移动过程。借助Libpcap库函数，设计入侵检测流程。设置攻击环境与参数，由系统调试结果可知，该系统最高检测精准度可达到99%，为保证网络安全使用提供设备支持。

摘要:为了准确地进行齿轮故障特征提取,结合最大相关峭度解卷积和形态滤波,给出了一种新的方法。首先利用最大相关峭度解卷积恢复信号中的周期性故障特征并实现信号的降噪,再运用形态差值滤波器对解卷积后的信号进行滤波以增强信号中的冲击特征并解调出包络,最后求取包络谱以进行故障特征提取；通过齿轮断齿故障振动数据的分析,验证了方法的有效性。

摘要:当前精密砂带磨削精度检测技术检测准确率低，检测效率差。为了解决上述问题，引用发动机机器人研究了一种新的精密砂带磨削精度检测技术，对其精度数据进行采集，将采集出的系统数据作为基础信息来源，获取叶片零部件的点云信息，处理机器人的工作主坐标系，通过三维激光扫描获取叶片机器人的准确信息，同时配以打磨剖光操作，以PCA算法解析，进一步将数据集简化，根据数据主要分布规律选择合适的算法加工位置与范围，在三维空间中，将点分别对应坐标轴中的点进行匹配，通过对磨削接触面的轮廓以及磨削表面完整性进行分析，以实现对发动机叶片机器人精密砂带磨削精度的检测。实验结果表明，相较于传统检测技术，发动机叶片机器人精密砂带磨削精度检测技术检测精度提高了31.28%，检测误差降低了15.21%。

摘要:远程故障诊断对提高飞机飞行安全、降低诊断和维护成本、建立更好的飞机维护环境具有重要作用,在远程故障诊断过程中,面对复杂的诊断任务和冗余、不确定的决策如何做出合理的任务分解和最优的诊断决策是个重要的研究课题。以提高诊断效率和可靠性,本文提出了一种基于故障树模型的任务分解与决策融合方法。首先,描述了多资源远程诊断任务分解问题；其次,建立了基于故障树最小割集的诊断任务分解机制；最后,提出了基于D-S证据理论的决策级信息融合方法,并通过实际算例验证了任务分解和决策方法的可行性。

摘要:针对当前故障检测系统检测网络通信故障信号时存在不精准的问题，设计了基于联合压缩感知重构的网络通信故障检测系统。结合联合压缩感知理论，设计系统总体结构。选用光时域反射仪F7高端电信级光缆故障光纤测试仪OTDR作为系统硬件，依据工作原理，判断通信网络传输特性，设置菜单按钮，缩放、等比、还原检测出的波形。采用AD8066型号低噪声放大器，设计电流电压转换电路，在反馈电阻两端并联一个电容以抑制噪声，并利用单色驱动器24-40W激光驱动器为激光电源提供电流，使脉冲信号转换为电信号。在J2SE平台下，设计中心服务功能，通过激光驱动发射正脉冲，使格雷互补码偏置到峰值的一半左右，实现格雷互补码在OTDR中应用，依据系统检测流程，完成网络通信故障检测。系统性能测试结果表明，基于联合压缩感知重构检测系统对网络通信故障信号检测结果较为精准，误差最大为0.3dB，为网络运行维护奠定基础。

摘要:针对目前新生儿胆红素含量升高造成的新生儿各种病症的弊端，考虑到传统新生儿胆红素水平测试所带来的患者创伤与操作不便捷的问题，在VGGNet-16神经网络的基础上，提出了一种改进的VGGNet-16网络算法，对已有的新生儿胆红素医疗记录数据进行分类研究，不同的类别具备一定范围类的胆红素水平值。经过实际验证，该算法在克服传统新生儿胆红素水平测定不便捷的同时，保证了新生儿胆红素水平测试的高准确性，平均准确率达95.56%，为新生儿胆红素水平测量方法提供了思路，具有较高的推广应用价值。

摘要:针对高速铁路信号设备故障发生后记录的文本数据，提出基于文本挖掘方式的高速铁路信号设备故障多级分类模型研究。提出TF-IDF词汇权重与词汇字典结合的特征表示方法实现信号设备故障文本数据的特征提取。多级分类模型中，基于Stacking集成学习思想设计单层分类模型，将循环神经网络BiGRU和BiLSTM作为初级学习器，设计权重组合计算方法作为次级学习器，将多级分类任务分解为各层单分类任务，并采用K折交叉验证训练Stacking模型。采用高速铁路自开通至十年的信号转辙机故障数据，通过对故障原因文本数据的分析，实现故障部位和故障原因的二级分类，经过K=5次训练，BiGRU较BiLSTM各评价指标都较高，经实验BiGRU分配权重为0.7，BiLSTM权重为0.3，组合加权对两个网络的输出计算，准确率提高为0.8814，召回率提高为0.8642。实验表明多级分类模型能够有效提升信号设备故障多级分类任务的分类评价指标，并能够保证分类结果隶属关系的正确性。

摘要:为获得最直观的行人目标检测结果，避免运动姿态不确定性对实时检测造成的影响，设计基于卷积神经网络的行人目标检测系统。以CNN计算框架作为硬件结构主体，分级连接目标传感器与神经型卷积分类器，按照并行检测原理及卷积神经架构搭建检测体系结构。建立训练文件体系，通过迎合目标训练环境的方式，配置必要的检测文件参数，完成待检测行人目标的样本训练处理。在检测节点架构中，规定与访问接口关联的配置条件，借助增设的模块复用加速结构，直接获取行人目标检测结果，实现行人目标的样本重构，完成基于卷积神经网络的行人目标检测系统设计。实验结果表明，与PCA、SVM算法相比，应用卷积神经网络型检测系统后，单位时间内的行人目标检测量达到9.6×109T，目标数据堆积速率降低至1.14×109T/s，能够直观获取行人目标检测结果，有效抑制了运动姿态不确定性对系统实时检测的影响。

摘要:传统的工业机器人避障系统只能处理数据信息，导致障碍物检测准确率低，设计的避障路线实际应用效果差。为此，引入区块链技术设计一种新的工业机器人视觉检测及避障系统。系统设计分为硬件及软件两部分，硬件优化了系统电源，通过传感器分析环境信息、障碍物参数，选用TX-AS700无线射频通信模块，以HSJ-2芯片作为检测器电路核心，用以传输并存储障碍物数据。软件部分在Visual C++程序框架中设定应用程序，与区块链技术中的数据库资源相结合，实现图像信息提取，计算区块阶矩得到障碍物检测公式，通过仿真程序分析处理障碍信息，并设计有效的避障路线。实验结果表明，基于区块链技术的工业机器人视觉检测及避障系统能够提取图像信息，检测到的障碍物准确率高，系统的检测有效率平均值为83%，避障准确率接近理想避障效果，能够规划出更加有效的避障方案。

摘要:基于热感觉预测的室内热环境自动控制方法为解决基于传统温度设定值控制不满足用户舒适度问题提供新的途径。但建模过程中用户热感觉信息难以获取,因此开发了便捷的移动端智能交互系统以实时采集现场数据,建立用户学习样本；并针对热舒适的动态变化性特征,设计动态进化神经模糊推理系统(DENFIS)以建立用户热舒适在线预测模型。通过实时学习样本数据驱动,系统的模糊规则与模型输出函数系数可动态自校正,推理预测出用户偏好温度。实验结果表明所设计的DENFIS算法预测用户的舒适温度范围准确率高达90.5%,误差极小。证明了该算法所建立的在线预测模型用于智能空调温度控制,可解决现有的温度设定方式带来的温度设定值不合理的问题,在实际应用中具有可行性。

摘要:针对杂散电流的泄露对设备及主体结构腐蚀和危害较大,常规检测技术功能单一的问题,提出了融合导通柜、排流柜、钢轨电位限位装置的一体化综合监控分析系统。通过分析钢轨电位与杂散电流的关系,并对导通柜、排流柜、及钢轨电位限制装置作智能化设计,能够进行智能化排流。系统包括参比电极、采集器、监测装置、排流柜、单向导通装置、主站后台等,根据全线杂散电流控制指标,结合不同设备状态及其与杂散电流系统的耦合情况,对多元参数进行分析运算,给出智能导通柜、排流柜、及钢轨电位限制装置一体化最优控制方式,以达到最优化的杂散电流治理效果。试验表明,本文设计的方案最大限度的减少了杂散电流的泄露对设备及主体结构的腐蚀和危害,延长设备及轨道洞体结构的使用寿命。

摘要:为了提高新型传感器柔性结构振动抑制能力,提出基于遥测技术的新型传感器柔性结构振动优化控制方法。在速度坐标系、体坐标系下构建新型传感器柔性结构的振动动力学模型,采用卡尔曼滤波方法实现对新型传感器柔性结构振动参数的融合调节和小扰动抑制。采用气弹模态参数识别方法,进行新型传感器柔性结构的振动模态参数识别,提取新型传感器柔性结构振动特征量,采用遥测技术进行新型传感器柔性结构振动惯性参数识别,结合状态反馈调节方法进行稳定性控制,实现新型传感器柔性结构振动优化控制。仿真结果表明,采用该方法进行新型传感器柔性结构振动优化控制的自适应性较好,具有很好的振动抑制和控制能力。

摘要:针对传统的PID控制方法在对四旋翼无人机进行控制时动态响应差，抗干扰能力低等局限性，不能够满足高精度要求的四旋翼无人机应用场合的问题。本文以四旋翼无人机的姿态控制为研究对象，通过采用基于伪微分反馈(PDF)控制策略来设计其飞行控制器，以提高动态响应性能和抗干扰能力。在对四旋翼无人机数学建模的基础上，将PDF控制策略引入到四旋翼姿态控制中，提出基于四旋翼无人机对象的PDF控制设计方法，并分别完成PID、PDF控制器的设计和动态仿真。通过对仿真结果比较、分析表明PDF控制与PID姿态控制器相比，系统超调量小，具有更好的鲁棒性和抗干扰能力。

摘要:冷水机组通常占建筑物系统总能耗的主要部分，因此冷水机组运行数量控制在实现空调系统节能方面起着重要作用。针对多台冷水机组联合运行时台数选择和负荷分配不合理的问题，文章将通过TRNSYS模拟得出的负荷值聚类分析，确定不同负荷值对应的冷水机组运行台数，并提出一种冷水机组排序优化控制方法改善顺序控制方式以实现其合理运行与节能。以某大型办公建筑为例，将优化控制前后冷水机组运行的进行总能耗对比。实验结果表明:与顺序控制相比，冷水机组优化控制后两个工作日总能耗分别节约126.1kW和342.5 kW，节能率分别为4.15%和5.22%。通过利用冷水机组顺序优化控制可满足建筑的冷负荷需求同时实现降低系统能耗，在空调系统节能方面具有工程实际应用价值。

摘要:随着人民对的户外用水安全的问题的广泛关注，市面上出现的越来越多的净水车设备，这些净水车的安全的运行离不开一套稳定的控制系统的控制。为了实现对净水车净水流量和净水过程的操控，开发了一套基于STC8系列单片机的净水车控制系统。该系统主要分两个部分：一是根据可移动净水车净水工艺流程图确定系统的整体操控流程。二是单片机收集液位传感器、流量传感器反馈的信号，来控制系统的整体安全稳定运行，并通过串口通信接收和发送数据，来连通触摸屏完成人机交互，该系统具有当流量高于500L/H或低于50L/H时，调节潜水泵的频率来保护净水过程的安全运行，并可实现自动运行等特点。

摘要:针对控制器局域网络(Controller Area NetWork,CAN)总线系统进行通信丢帧及延时的补偿是近几年的研究热点,对于CAN总线系统而言,在有限带宽约束的前提下最大限度的提升补偿效果有着非常重要的研究意义。本研究首先对通信丢帧及延时发生的具体机理进行了分析,同时对其特点进行归纳,并对其如何影响CAN总线控制系统进行了研究；基于CAN总线高负载敏感度和通信丢帧及延时具有随机性这两个特点,给出了一种分布式补偿方案,同时针对补偿器设计所存在的一些共性问题进行了详细的探讨；接下来研究了线性单输入单输出(Single Input Single Output,SISO)系统的补偿方法；最后仿真验证了在不同丢帧和延时情况下该补偿方法的补偿效果,结果显示,本文所提出的补偿方法具有一定的可行性和有效性。

摘要:油源系统作为风洞的动力系统，在风洞运行和试验中担当着重要角色，而由于长期处于高油高蚀的环境，其各种部件和机构非常容易老化。文中风洞是国内主力生产型风洞，任务繁重，功能要求高，原油源控制系统已非常老旧，故障频发，维修工作复杂耗时，已不能很好的满足试验需求，因此对风洞油源控制系统的重新设计显得尤为重要。针对这一现状，设计了基于PLC控制的风洞油源控制系统，包括系统硬件设计、下位机PLC软件设计和人机界面设计等，综合部署在风洞测控间和风洞现场，实现了风洞油源系统的机泵组启停控制、油压无级调节、油液冷却控制、油源系统状态监测、本地/远程控制等控制功能和操作方式，具有较高的自动化程度、状态监测和功能拓展能力。

摘要:传统系统在嵌入信息后峰值信噪比较高，使图像分割结果与实际效果相差较大，导致控制系统超声诊断结果并不精准，针对该问题，提出基于边缘检测的图像分割的超声诊断机器人控制系统设计。在控制系统的硬件结构部分，以STM32F103C8T6单片机为核心的控制器，使用型号为3MC58的步进电机驱动器，通过角位移量控制脉冲个数，以实现更加准确的定位。在软件设计中，通过图像分割技术检测图像边缘特征，提高图像分割精度和准确度，帮助诊断机器人提高诊断功能。分析不同嵌入率下峰值信噪比，在确定该值后将传统系统与该系统的超声诊断功能对比分析，由实验结果可知，该系统在嵌入信息后峰值信噪比较高的情况下也能保证图像分割结果与实际效果一致，对0.8 bpp嵌入率图像的分割处理效果平均值为89%，超声诊断准确率平均值为88.6%，表明该系统的控制性能较好，能够为医学、航天航空及军事领域提供设备支持。

摘要:为解决大口径空间光学镜面在轨组装技术的高精度定位需求，设计了一种微位移促动器，并对单促动器和多促动器六自由度平台分别进行了定位测控研究。通过建立单促动器的运动学方程、多促动器六自由度平台的运动学方程，解决了微位移促动器的高精度定位问题。搭建了实验硬件系统，编写了软件控制程序，对单促动器分别进行了小步长测试和大步长测试，并对多促动器六自由度平台进行了定位测试。实验结果表明，设计的微位移促动器与多促动器六自由度平台的定位精度满足设计指标。

摘要:当前机器人手势容错控制系统，手臂控制灵活性较差，难以达到人们提出的要求。为解决上述问题，设计了一种新的机器人手势容错控制系统，设定“PC+控制卡” 为总体架构，加入主站和总站控制器增强系统的可扩展性，同时采用无冗余和冗余两种方式连接发生故障的线缆，提高系统的容错能力。使用最新的EtherCAT从站芯片设计了硬件的从站系统，LAN9252与外围电路连接形成ESC通信卡和外围电路组成ESC通信卡，引用八轴伺服控制卡作为核心部件，兼容两种从站要求，采用决策系统和原始数据加工处理算法设计了传感器控制。根据硬件设定驱动程序，分别包括从PC端向EtherCAT Master开源主站的驱动程序、从伺服控制卡到主控器的驱动程序、从传感器到伺服控制卡的驱动程序。实验结果表明，基于PC+控制卡的机器人手势容错控制系统最大跟随误差比传统系统误差缩短了24.33%，测试结果能够达到与其要求。

摘要:结合虚拟任务操作中心思想,提出了构建快响空间地面控制系统的初步设计方案。其方法是融合快响空间任务控制流程和业务应用流程,以“快”为核,以“服务化”云架构为基,构建面向服务的快响空间地面控制系统。最后指出,通过采用虚拟任务操作中心技术,探索了天基信息快速支援地面技术体制创新；通过采用云服务架构及天地安全互联技术,实现用户终端以调用服务的方式远程快速使用资源；通过重构快响空间地面控制流程,实现快响力量的统一控制,协同快速反应；通过采用微服务+容器架构实现任务规划、调度和控制功能的快速构建。

摘要:针对再入飞行器遥测领域要求存储系统容量大、误码率低、恶劣环境下可靠回收等特点，以及传统供配电方式存在的地面设备组成多、操作复杂、可靠性低等不足，提出了一种适用于再入飞行器的低误码率数字化遥测系统设计方法。系统采用大容量冗余备份存储设计、基于ECC纠错编码算法的低误码率设计、抗高冲击回收防护设计等关键技术，存储容量提高到32GB，可连续存储9h数据，存储器误码率降低至10-10，实现了高冲击条件下的可靠回收；采用基于1553B总线的数字化供配电技术、在线故障诊断技术等关键技术，简化了地面测试设备及操作，节约研制成本，提高了飞行器智能化和测试性水平。该系统已成功应用于某再入飞行器，通过了地面炮击试验和飞行试验考核，获取到了完整的全程飞行试验数据。

摘要:为了提高星载SRAM型FPGA在轨应用的可靠性,星载SRAM型FPGA在轨重构系统需要提高FPGA配置数据的存储可靠性。对配置数据存储方法进行了研究,提出了一种“三模+巡检”的复合式存储设计方法及相关系统实施方案。采用Markov模型,结合星上设备在轨运行时出现的永久性错误、暂时性错误以及修复率的影响,对“三模+巡检”的复合式存储设计进行可靠度分析,给出了系统可靠度微分方程组。通过Matlab仿真分析了永久性错误率、修复率等因素对可靠度的影响。经过仿真分析,“三模+巡检”的复合式存储系统在轨可靠度大于0.99, 进一步证明其可靠性明显优于传统三模冗余的存储方式,满足在轨可靠性要求。

摘要:针对航空机电系统中远程接口单元(RIU)信号种类多、总线接口控制文档数量大、功能复杂的特点,测试软件采用模块化设计思想,基于LabWindows/CVI平台开发,将硬线配置、总线管理、测试流程、用户管理等信息都存储于数据库中,降低应用软件的复杂度、提高软件的灵活性、可维护性。测试软件提供了自动测试功能,操作简洁,减轻工作人员测试工作量；自动测试流程可在数据库中编辑,通用性好,灵活性高。实验应用表明,该软件功能满足测试需求,性能稳定,已成功应用于远程接口单元的现场测试中。

摘要:静止卫星海洋成像辐射计是测量海洋目标辐射特性的被动式遥感器。为了使静止卫星探测器达到对探测区域的全覆盖，需要系统计算机处理器驱动控制精密机械转台带动光学指向镜规律运转。文章利用Visual C++开发工具设计一款成像辐射计指向镜的操控软件，通过串口通讯驱动控制指向镜，使得海洋成像辐射计依靠二维指向镜做东西与南北方向的运动指向，实现覆盖区域的调整和观测。在设计中调用了PI公司六轴转台的库函数，运用多线程技术，控制基于PI转台的指向镜巡扫模式可调、运动速度可调。通过软件的增量化设计和测试，结合整机在海上塔台对水体光谱连续采集的外场试验，验证了该软件的设计实现达到海洋辐射计指向镜精密控制的目标，有效提高了地面光学测试和数据处理的工作效率。

摘要:提高无人机的自主决策能力是提升无人机在现代战争中作战能力的重要手段。通过对无人机对地作战过程的研究，分析归纳影响无人机自主决策的相关因素，并将无法用数学模型描述的军事规则使用产生式规则来表达，建立作战规则库。然后提出一种基于知识库的自主决策方法，该方法通过动态贝叶斯网络模拟人对态势的认知，通过产生式规则进行决策，其中加入实体的状态描述来控制决策流程，以此来完成无人机的自主决策。仿真结果表明，该方法科学有效，可使无人机自主做出合理决策。

摘要:对于激光视觉焊缝跟踪系统,基于线性结构光快速、高精度地提取焊缝特征点是系统搭建的关键。现有算法多是采取像素级别的提取特征,现提出改进的亚像素精度算法用以提取焊缝特征点。与以往算法不同的是,算法不需要进行阈值的选取,提取条纹中心线和检测特征点的过程,都采用了先计算出亚像素位置,再对图像进行处理,显著地提高了算法的精度。并且目前图像处理多采用深度学习,但都为对像素的离散点实现,难以做到亚像素精度。实验结果表明,该算法能够满足生产实际要求,能够实时、精确地实现焊缝提取。

摘要:摘要：针对现在大空间建筑消防应急疏散问题，在火灾发生时，为撤离人群提供一条从危险区域到安全地带的最短安全路线。对疏散路径优化进行了研究，提出一种融合量子进化算法的改进蚁群算法用于消防疏散路径规划，用量子比特表示信息素，量子旋转门反馈控制信息素更新，即能体现量子并行计算的高效性，又能拥有蚁群算法较好的寻优能力。通过三个基准函数优化仿真与传统量子进化算法进行对比，证明算法较优的性能。再通过路径优化的仿真实验与经典蚁群算法进行比较，结果表明，算法能够有效避免陷入局部最优和拥有更快的收敛速度，在疏散路径规划中更为有效。

摘要:北斗三号系统已于2018年12月完成建设，并开始提供全球服务，北斗短报文应用也即将覆盖全球。由于一些特殊环境并没有北斗系统专用的接收机，配备接收机也很不方便，为了使通信联络正常，基于北斗一号用户机数据接口2.1协议，以STM32系列单片机为数据处理单元，重点从系统硬件、软件两部分入手，对北斗短报文与固定电话语音通讯服务系统进行了研究与设计。该系统利用北斗电话网关实现北斗短报文与固话座机或移动电话的互联互通，解决了在没有接收机的特殊环境或者不使用接收机的情况下，无法进行正常通信联络问题，以及基于北斗短报文通信的安全性、可靠性、局限性问题，同时扩展了北斗短报文的通信应用范围。

摘要:随着大型客机电传飞控的引入,系统非线性问题逐渐突显。对于阵风载荷减缓系统而言,非线性因素往往会严重影响阵风减缓效果。采用有限元和偶极子网格方法建立气动弹性模型,并分析其实际工程中主要的系统非线性因素,包括饱和、速率限制与延迟。其次,根据机载设备探测的阵风信息,以翼尖加速度、翼根剪力和弯矩作为阵风减缓指标,设计了阵风预测以及自适应前馈控制方案,从而弥补传统反馈控制中的不足性。最后,针对三种系统要求指标,分别与传统反馈控制进行减缓效率的对比分析。研究结果表明,系统的非线性因素对阵风减缓效果具有重大影响,且利用前方阵风探测信息设计的自适应前馈控制方案具备更好的阵风减缓效果。

摘要:飞行器总体布局设计作为空天飞行器总体设计的核心工作之一，与飞行器总体性能和技术指标密切相关，其设计与控制贯穿空天飞行器研制全过程。基于空天飞行器总体布局“五约束”、“六要求”、“十流程”，提出了空天飞行器总体布局快速设计系统方案，并基于CATIA VPM数字化设计环境开发了原型系统。工程实践结果表明，文章提出的系统方案解决了飞行器外形、结构布置、系统布置和质量特性快速精细化设计及总体布局设计难以自动调整、快速迭代优化的难题，实现了飞行器外形、结构布置、仪器设备的参数化、实体化、具体化、可视化及质量特性动态分析与评估。该成果后续还可推广应用于其他航天器研制。

摘要:利用云计算平台实现人员身份识别及其进出信息记录，是提高危化品实验室门禁系统安全性的有效技术手段。在分析面向身份识别的云计算平台应用框架的基础上，设计了危化品实验室门禁系统，包括硬件模块和后台管理等。描述了系统软件开发流程，包括：云计算平台接入、人脸图像检测及调用、身份识别与门禁控制参数设置。当被试人员与摄像头之间的距离为40cm至105cm时，门禁系统身份识别性能满足设计要求，选取最佳测试距离70cm进行全天候测试，测得系统身份识别准确率大于85%，响应时间少于1.82s。

摘要:现代制造业对小型断路器（MCB）生产过程的效率和精度要求都在不断提高，传统的人工装配效率低且装配质量参差不齐，而传统基于振动盘上料的自动装配技术限制了制造的柔性化水平。针对上述问题以及未来的市场需求，提出了一种基于机器视觉的小型断路器柔性装配系统，该系统搭建专用的视觉识别模块，通过VGG-16架构的深度学习分类器和特征模板匹配方法，对小型断路器零件的种类、位置坐标、当前姿态进行识别，并将识别结果发送给工业机器人控制器，指导工业机器人对不同型号产品的不同零件类型通过机器人夹爪的灵活切换来完成不同的装配任务。实验表明，该系统对零件种类识别准确率为99.8%，坐标偏差在±0.3mm以内，旋转角度偏差在±0.8°以内,达到了MCB装配的精度要求，符合柔性化制造的需求。

摘要:统一空间基准是海上作战平台实现精准探测打击的重要保证，而船体角变形的存在将严重影响空间基准的建立。针对这一问题，提出一种基于状态相依自回归（state-dependent auto-regressive, SD-AR）与径向基（radial basis function, RBF）神经网络的极短期变形预报方法，实现船体角形变的实时预报，为后续角变形的补偿提供依据。不同于传统的时间序列预报方法，该模型用一组RBF网络来逼近SD-AR模型中的函数系数，并采用一种结构化的非线性参数优化方法（structured nonlinear parameter optimization method, SNPOM）辨识该模型。基于该RBF-AR预报模型，给出了船舶变形预报算法设计并进行了仿真实验。实验结果表明，该方法在船体变形预测精度上优于传统时间序列预测方法，具有较好的应用前景。

摘要:针对传统生物激励神经网络（BINN）在点对点全局路径规划中存在的路径偏离和路径非最优问题,提出了基于路径修正和无障碍理想路径制导的生物激励神经网络算法。路径规划的初始阶段，通过判断起始单元外部激励输入和起始单元活性值大小决定是否触发路径生成策略，从而实现初始路径修正；在生成下一位置单元的算法中结合无障碍理想路径的导向，引入实际路径单元与无障碍理想路径单元间的理想路径接近率使路径神经元活性值增大，从而实现路径优化。在静态复杂环境下，分别以三种算法进行了对比实验。实验结果表明，改进后的路径规划算法相比传统生物激励神经网络算法和基于目标制导的生物激励算法，不仅解决了路径规划初始阶段的路径偏离问题，而且使路径长度和路径转折次数更低，效率更高。

摘要:为了改进PTPV2时间同步网络非对称时延抖动对主从时钟同步精度的影响，设计了传输报文的非对称时延抖动修正算法。基本思路是在主从时钟交换报文信息中，找出最佳报文用于从时钟的调整。采用两级过滤先进增强时间恢复算法，即使发生网络传输阻塞，也能筛选出未受阻塞的幸运报文用于时钟偏差估计。新算法能够很容易集成到PTPV2协议中，而不会影响基本的报文信息交换。实际测试结果表明，新设计的时间恢复算法，在普通交换机网络中，可有效抑制非对称时延抖动，主从时钟同步精度也可优于100ns。

摘要:针对传统深度网络模型难以精确提取建筑物边缘轮廓特征及对不同尺寸建筑物无法自适应提取的问题,提出一种膨胀卷积特征提取的多尺度特征融合深度神经网络模型(Multiscale-feature fusion Deep Neural Networks with dilated convolution,MDNNet)对遥感图像建筑物自动分割的方法。首先在ResNet101模型中引入膨胀卷积扩大提取视野保留更多特征图像分辨率；其次利用多尺度特征融合模块获取多个尺度的建筑物特征并将不同尺度的特征融合；最终利用特征解码模块将特征图恢复到原始输入图像尺寸,实现遥感图像建筑物精确分割。在WHU遥感图像数据集的实验结果表明,提出模型有效克服道路、树木和阴影等因素影响,分割结果有效保留建筑物边界细节信息,有效提升分割精度,像素准确率PA达到0.864,平均交并比mIoU达到0.815,召回率Recall达到0.862。

摘要:针对传统人工提取专家特征来进行通信信号识别的方法存在局限性大、低信噪比下准确率低的问题，提出一种复基带信号与卷积神经网络自动调制识别相结合的新方法。该方法将接收到的信号进行预处理，得到包含同相分量和正交分量的复基带信号，该信号作为输入卷积神经网络模型的数据集，通过多次训练调整模型结构以及卷积核、步长、特征图和激活函数等超参数，利用训练好的模型对通信信号进行特征提取和识别。实现了对2FSK、4FSK、BPSK、8PSK、QPSK、QAM16和QAM64 七种数字通信信号类型的识别分类。实验结果表明，当信噪比为0dB时，七种信号的平均识别准确率已达94.61%，验证了算法是有效的且在低信噪比条件下有较高的准确率。

摘要:为了避免同向和相向干扰信号对识别精准度影响，引入机器学习，研究车用主动防撞预警雷达信号识别系统。在机器学习支持下，设计预警雷达信号识别系统总体架构，采用BGT24MTR12E6327XUMA1型号原装雷达收发器，通过TendaA9信号放大器将混频信号送到信号处理系统之中，以此控制汽车行驶速度。TMS320F206 DSP通过CAN总线连接外部设备和TJA1041A总线收发器，使PC和DSP之间能够串行通信。使用抗干扰流水线结构转换方式，基于机器学习获取无干扰实时状态信号。通过计算雷达信号相似度，设计具体识别流程。依据各个子雷达在汽车上分布情况设计实验，由实验结果可知，相向干扰下机器学习技术信号识别精准度最高可达到96%；同向干扰下机器学习技术信号识别精准度最高可达到94%，为车辆安全行驶提供设备支持。

摘要:近年来随着商业航天的发展，空间飞行器计算机系统开始大量使用工业级甚至商业级电子元器件，这种设计带来众多优点的同时却存在一个严重问题：商用芯片无法直接适应空间环境，商用元器件存储单元在空间环境下现单粒子多位翻转MBU（multiple bits upset）的情况越来越多，传统容错方法由于纠错能力不足无法解决此类问题，为解决上述不足文中提出了一种改进型准循环码作为容错方法来解决单粒子多位翻转问题。仿真和试验结果表明，该方法可以满足存储单元相邻位2位、3位翻转的纠错需求，且编码逻辑简洁，编解码延迟较低，适于工程应用。

摘要:为提高卫星导航在复杂电磁环境和高纬度地域的应用，采用低轨卫星弥补卫星导航在信号功率和覆盖方面的不足，提出一种采用伪距和多普勒测量值的联合定位技术，分析了基于伪距和多普勒参数的定位原理，针对最小二乘收敛域狭窄问题给出一种结合网格搜索的定位解算方法，针对接收机钟差未知给出了基于转发和双向测量体制下的测量参数获取方法，并分析了单星定位误差的分布特性，指出误差分布对不同误差种类具有不同的敏感程度。最后给出一种特定卫星轨道下的定位结果，验证了算法的有效性，定位精度达到百米量级。

摘要:伴随国家地质勘探、基础设施建设和信息技术的不断发展，传统以人工采样、离线实验、专家评判为特点的岩土体成分分析的方法有待改善。静力触探实验作为典型原位测试方法，由于其高效、准确、土体扰动小、数据连续性好等特点，越来越多的在岩土工程中得到应用。此外，静力触探实验是评价工程地质条件、评估地质灾害的重要手段。因此，对成套静力触探系统的研究也越来越多。 首先介绍基带板的设计，其中包括数据采集模块设计，数据存储模块设计，探头倾斜管控模块设计，基带板通讯模块设计，时间同步模块设计和数字温控传感模块设计，完成了对下位机的设计和开发。 其次，通过RTC时钟界面、参数设置界面和数据传输界面设计，完成了上位机的设计，方便与计算机进行交互。 最后，通过实验结果对该简易静力触探采集系统进行功能分析。 通过高性能、低成本的STM32与各种外围芯片相结合的方式，设计了基带板软硬件配置策略。同时进行上位机功能研发，完成了基于STM32的简易静力触探采集系统的设计，实现了高性价比的岩体成分分析解决方案，完成了多种模式下对岩体数据的采集、存储和传输，为工程的前期分析提供重要支撑。

摘要:针对光伏发电系统在复杂遮阴条件下，光伏输出P-V特性曲线呈现高度非线性，采用基于分组粒子群算法（particle swarm optimization, PSO）和优化的扰动观察法(perturb and observe, P&O)相结合的MPPT（maximum power point tracking）算法进行光伏发电系统输出功率的提升。提出的最大功率点算法分为两个阶段，首先通过将混合蛙跳算法(shuffled frog leaping algorithm, SFLA)的分组思想引入到传统粒子群算法，并采用改进后算法实现近似全局最大功率点的快速搜索，以加快最大功率点跟踪的收敛速度和稳定性。然后，采用优化的扰动观察法实现最大功率点附近的动态精确跟踪，同时减少后续最大功率点跟踪过程中的计算量。通过在不同阶段发挥两种MPPT算法的各自优点来提高光伏最大功率点跟踪控制的效率。最后进行光伏系统遮阴条件变化的仿真实验，与传统粒子群算法相比，提出MPPT方法具有较快的跟踪速度和稳定的功率输出。

摘要:为提升商用航空发动机控制软件的效率、节省验证成本，数字仿真技术被广泛采用，在仿真平台保证功能逻辑正确的前提下，再进行电子控制器硬件（EEC）的集成。商用航空发动机控制软件在满足发动机的功能和性能要求，还需要满足适航安全的目标，由于仿真平台与真实硬件平台的差异，在仿真平台获得的验证结果往往不被适航所采纳，因此提高仿真度，使得仿真平台能作为控制软件开发平台被适航所认可，是进一步节省成本的有效方法；基于通用仿真运行平台SIMICS，通过采用模拟硬件处理器的寄存器、指令集以及存储器、外设等，使得在目标平台上运行的代码可以直接运行在仿真平台，在仿真平台达到目标码级别的验证；通过软件时间行为的分析与模拟，使得系统和硬件的仿真程度进一步提高，更接近真实硬件，在仿真平台所获取的验证数据，更容易被适航所采纳。

摘要:建筑能耗异常检测对于建筑管理和运行至关重要,论文提出了一种基于D-S证据理论的不平衡数据多划分(Multi-partition,MP)聚类算法,并构建MP算法能耗异常检测模型对建筑能耗中的异常值进行准确检测。首先通过改进的信任c均值算法将能耗数据集多划分；利用基于K-NN的均值漂移算法确定数据集的真实类别个数；然后根据密度合并规则对能耗数据进行合并；最后对未合并的能耗数据再次划分得到最终的能耗异常检测结果。UCI数据集验证结果表明,MP算法对于不平衡数据聚类效果良好,能够有效避免样本“均匀效应”,降低错误率；通过对某大型商场建筑空调和照明用电能耗异常值检测,验证了MP算法能耗异常检测模型的有效性。

摘要:设计并开发了一套基于STC89C52单片机篮球比赛计时计分器系统,借助Keil编程工具实现了对控制程序的设计与调试,将程序拷贝到系统中,实现对系统功能的不同控制。经过实验仿真,该设计能完整实现比赛计时、计分、开始、暂停、提示和交换场地等功能,特别是LCD1602液晶显示屏相对传统LED显示器具备显示清楚、操作便捷的优势。

摘要:针对当前装备健康状态评估方法无法反映健康状态变化过程的问题，提出了一种基于测试数据的装备健康状态评估方法。该方法通过对待测部件进行测试，观察测试数据变化规律并对比测试数据的正常范围，分别计算测试部件的基本健康度、健康度变化率和健康度变化幅度，得到了装备动态变化过程中的健康度数学模型，并建立了串联、并联系统的武器装备健康状态评估方法。利用该方法分别对某型潜射导弹发动机、伺服机构液压源的测试数据进行实例分析，结果表明该方法可准确真实反映装备健康状态的变化过程，提供使用者科学有效的故障预测和维修决策依据，更加符合装备基于状态的维修要求，提高了装备完好率和任务完成率，具有较强的可操作性。

摘要:三大手段融合气动试验是新一代航空航天飞行器研制的必然需求，当前由于链路不通、设备数字化程度低等多种因素，制约了三大手段的有效融合应用。文章分析了气动试验研究体系中的信息物理系统内涵和建设必要性，阐述了信息物理系统与气动试验研究融合的目标愿景，通过构建气动试验研究体系信息物理系统，提出打通数据、流程、试验手段三个链路的方法，形成气动设备、试验研究对象（型号、标模）和人三个维度的数字化，通过气动试验研究大数据为三大手段融合注入新的驱动力，促进气动试验研究能力从数据组织、信息价值、管理能力三个维度螺旋提升，有力推动气动试验研究体系的建立。

摘要:针对无线传感网络能量消耗不均及节点过早死亡等问题，提出一种新的基于改进蚁群算法的路由算法。在网络结构方面，加入网络分隔带和搜索角，并结合节点剩余能量，共同限制下一跳节点的转移概率；同时改进启发函数，加入能量影响因子，增强算法寻优，避免陷入局部最优；在信息素更新方面，引入阈值机制并设立最优路径权重值来寻找最优路径。仿真结果表明，改进后的算法能够进一步降低网络能耗，延长网络生命周期。