摘要:在现代化生产中,旋转机械的精密性和重要性越来越高,朝着大型、高速和自动化方向发展,以至传统故障诊断方法不足以处理海量、多源、高维的测量数据,不能满足安全性和可靠性的要求；因此,首先简要介绍几种典型的深度学习模型,并结合深度学习强大的特征提取能力和聚类分析的优势,对其近些年来在转子系统、齿轮箱和滚动轴承故障诊断的应用情况进行了对比分析；最后总结深度学习模型的优缺点,并从工程实际出发对旋转机械的故障诊断方法进行总结与展望。

摘要:脑机接口（brain-computer interface，BCI）技术作为一项新兴且发展潜力巨大的技术，已成为国际研究热点。但面向实际应用，现有BCI技术仍面临许多有待解决的问题，如基于稳态视觉诱发（SSVEP）的BCI技术控制命令数有限，基于运动想象（motor imagery，MI）的BCI存在诱发生理信号空间分辨率低、训练时间长等问题。研究表明，混合脑机接口（hybrid brain-computer interface，HBCI）相比于传统单模态BCI系统，在系统准确率、稳定性方面均有所提升。文章对HBCI进行了介绍，从基于多脑电模式的混合脑机接口、基于多种刺激诱发的混合脑机接口、基于多模态信号的混合脑机接口这三个类别分别对HBCI的研究进展进行阐述，并对HBCI关键技术、需要解决的问题及应用方向进行了概述。

摘要:研制了一种高速风洞微型测量系统,由电气接口模块、增益控制模块、低通滤波模块、扫描采集模块、主控模块、LAN总线接口模块组成,实现了电压信号放大、低通滤波、模数转换、数据处理与分析等功能,静态校准结果表明关键性能指标与风洞常规测量系统相当,满足风洞试验信号采集需求。将该系统成功应用于2.4米跨声速风洞标模测力试验,开展了对比试验以及测量精度试验,并与常规测量系统试验结果进行了对比,试验结果表明微型测量系统精度和稳定性满足试验要求,能够适应高速风洞应用环境。

摘要:针对传统测量技术测量航天器相对位姿准确度较低的问题,引用Rodrigues参数交互模型研究了一种新的航天器相对位姿测量技术。利用Rodrigues参数建立航天器位姿采集模型,通过原向量、旋转轴、原向量和旋转轴的交叉积等向量作为标架,获得航天器旋转以后得向量组,利用四元数定理来减少计算航天器旋转向量的计算量,在观察三维空间内的坐标系间的向量变化曲线规律后,测量出交互模型的航天器相对位姿,得出基于罗德里格旋转参数交互模型结构图,确定罗德里格旋转参数模型与航天器的距离H和地面接收到的航天器相位位姿的误差。通过Harris角点检测方法计算航天器模拟图像的每个像素和灰度,通过像素和灰度信息进行条件随机场计算,分析航天器相对位姿特征,在多次寻找三维坐标系中查找相似的最近临近点和次临近点后,合理匹配,确定航天器相对位姿。实验结果表明,基于Rodrigues参数交互模型航天器相对位姿测量技术测量的精准度比传统技术高出25.88%,实用性更强。

摘要:根据我国第38次南极科考的高空气球飞行试验任务的科学目标需求,结合南极保障条件现状,设计了用于南极科考高空气球系统的测控系统,采用了铱星短报文通信模块9602作为基础测控通信通道,IP数据通信终端Pilot作为有效载荷数据通信通道,同时利用Pilot终端带宽余量,设计了一条备用的测控通信通道,实现了双路冗余测控,提高了测控通信的可靠性。在内陆的数据传输测试试验中,两条测控通道数据传输正常,载荷数据下行传输速率在115-120kbps之间,达到了预期指标,在完成环境适应性改造之后,可以用于保障第38次南极科考的高空气球飞行试验任务顺利进行。

摘要:以一种国产SoC电路BXXXX为例,阐述了通过合理分配测试机台硬件资源、测试向量自动转换软件和手工编写的结合使用、灵活应用转换器测试技术和模拟开关测试技术等手段,从而实现了该芯片模拟部分即A/D转换器和模拟开关的测试。

摘要:针对自动测试系统在测量某型组合接收机时出现的测量结果偏差较大的问题，结合组合接收机模拟量小信号测量原理，采用定量试验和工程经验相结合的方法对可能导致自动测试系统“小信号模拟量测量超差”的影响因素逐条展开验证，排除次要影响因素分析得到组合接收机的音频输出功率测量偏差主要为系统误差引起，航向航道电路测量和下滑航道电路测量误差主要为电源谐波引起。基于此提出在自动测试系统中采用集成电源滤波器和软件滤波的组合方法对模拟量小信号测量误差进行修正的解决措施。采用该方法对某组合接收机复检，试验测试结果与出厂相近，且在某型号外场保障已验证其可行。

摘要:针对电网信息分析以及数据处理复杂的问题,提出了使用小波变换的分析方法进行电网故障信息诊断,并实现电网信息的远程监控。本研究首先采用传感器组件采集电网信息系统各个部件的故障数据,并将传感器感测的现场数据传递到工业计算机,然后构建小波分析模型,对电网故障信息进行提取,实现故障特征的进一步细化,该方法有利于从获取的宏观信息中得出反映电网信息故障信息的微观因素。本研究还能通过数据传输单元将接收到的数据进行远程传递,数据传输单元可以通过ZigBee无线网络或者GPRS/CDMA无线通讯的方式实现数据的远程传输,使得用户能够在上层管理系统中远程监控检测数据。试验表明,用户能够通过LABVIEW软件实现电网信息系统的故障分析、波形显示、频率测试、谐波检测、报表生成等功能,分析比较明晰,试验效果较为明显。

摘要:基于涡流法利用电机驱动的位移台或扫查架对大尺寸构件进行平面扫查时，由于电机连续运行有加速匀速减速三个阶段，电机运行和数据采集时钟不一致，造成采样点与空间实际位置不匹配，因此本文提出一种基于LabVIEW的涡流检测二维连续同步扫查系统，提高系统检测效率以及准确性。通过对电机加速运动和减速运动编码器脉冲与采集卡晶振时钟脉冲进行对比分析，并分别将编码器脉冲与晶振时钟脉冲作为数据采集卡采集数据的触发时钟进行实验验证。结果表明，采用晶振时钟脉冲作为采集数据的触发时钟时，成像的裂纹位置与实际裂纹位置有一个明显的偏移。采用编码器脉冲作为采集数据的触发时钟时，成像的裂纹位置与实际裂纹位置基本一致，从而验证了该系统的可靠性以及在工程运用中的可行性。

摘要:针对临床白内障手术面临的连续环形撕囊术中边界自动提取的问题，提出了一种具有高计算效率和良好鲁棒性的新颖检测方案来提取撕囊边界信息。首先，应用包括一般直方图均衡化和自适应直方图均衡化在内的预处理程序来增强输入图像的对比度。然后，建立了一种结构检测模型来检测低对比度条件下细小的撕囊边界信息。在这之后，应用局部阈值和后处理来消除干扰像素。最后，经过数据集对提出的方法进行验证。实验结果表明，所提方法具有优异检测性能并取得了F测度为0.915的结果。证明了该方法可以检测出白内障手术连续环形撕囊边界，并具有较高的计算能力和精确度。

摘要:无人化、自动化是现代工业的发展方向,在自动化车辆衡应用场景中,针对现有车辆轴型检测方法中存在设备使用需破坏路面,安装和维护不便的问题,首先根据HOG算子具有较好的对轮胎边缘提取和局部形状信息描述,MB-LBP算子具有抗光照能力强且对小尺度位移具有鲁棒性的特点,设计了一种基于HOG和MB-LBP特征融合的轮胎检测新算法。其次,根据相机成像和图像测距原理,设计了一种基于图像标定和目标检测的轴距测量方法。接着,通过轮胎和轴距的检测结果确定车辆轴型。最后设计了相关实验对提出算法的有效性和准确性进行验证,轴型检测成功率达到97.65%。

摘要:输变电线路损耗是输变电阶段的固有现象，其是评价低压变压器区域日线损率的重要指标和基准。当对大数据样本上进行训练时，区域的数量通常非常大，并且线损率数据集包含大量的异常值。为了准确的计算低压变压器区域日线损率，提出了一种具有去噪自动编码器(DAE)多径网络模型的鲁棒神经网络(RNN)方法，利用丢包层、L2正则论和Huber损失函数的优点获得多种不同的输出，并利用比较结果计算出基准值和合理区间，实现了精确评估采样数据集的质量并消除线损率的异常值，从而提高数据检测的稳定性。通过与传统的机器学习模型相比，所提出的RNN具有较好的鲁棒性和准确性。根据所提出的RNN的最终结果，在整个数据点中约有13%的异常值，一个月内线损率无缺失值和异常值的区域仅占20%左右，说明了计电设备可靠性较低。

摘要:针对供配电网络中变压器故障检测和预报的不足,提出基于深度学习的变压器故障检测方法,详细介绍了变压器监测数据预处理方法及步骤,给出了深度学习网络的具体结构和学习过程,深度学习结果表明该故障检测方法的有效性和实用性。

摘要:针对典型地物目标的毫米波双极化辐射特性数据库不完善的问题，对天空、水面和植被土地3种典型地物目标进行8mm波段双极化辐射特性研究，并对比水平和垂直方向的辐射温度，分析它们的极化现象；根据毫米波辐射测量的基本原理，设计了8mm波段双极化辐射计和定标源；以典型地物背景的毫米波辐射特性为基础，利用8mm双通道辐射计对3种地物背景的辐射特性数据进行采集，并进行处理与分析；实验探究了不同地物背景的极化效应，丰富了辐射特性数据库，为典型地物目标成像和目标识别提供了有效的数据支持。

摘要:针对传统的故障诊断策略属于静态的诊断方法，难以在复杂的现场工作环境中应用的问题，在基于准深度优先搜索（QDFS）算法的基础上，提出了一种基于改进的QDFS算法（考虑测试的不确定性）的现场约束条件下的诊断策略生成方法。首先分析工作现场可能存在的条件约束，然后给出条件约束的描述方法，再根据改进的QDFS算法给出生成诊断策略的具体过程，最后用案例对方法进行验证。案例验证结果表明，该方法不仅考虑了不可靠测试的影响，并能在现场约束条件下应用起来，比传统的静态诊断策略更具有适应性和实用性。

摘要:温控器陶瓷壳内槽中具有高度不同的平面,且都有安装孔,内槽深度在线测量难。针对底部有两层平面的温控器陶瓷壳,研究了一种基于零件角度预识别的多角度激光自适应测量内槽深度的方法。方法采用多激光环形光路结构,在环形支架上等距离安装8个独立可控的一字激光器。先通过拍照实时检测零件正放的旋转角度。然后自动查找合适方向的激光器并开启,使其在内槽的各平面上形成相互平行的分段光斑。再利用激光三角法将光斑之间的距离值转换为内槽的深度值。该方法可以根据零件的摆放,自动选择合适角度的照射激光,无需人工摆放零件,可自动避开干扰激光成像的区域。实验结果表明,该方法测量结果准确可靠,测量误差小于0.01mm。

摘要:以核电管道评估系统为对象,对其核心部分硬件系统的故障诊断与控制设计进行了研究。利用程控放大、幻象供电、故障诊断等电路设计了硬件调理模块。通过Keil软件对STM32芯片嵌入式软件编程的方式实现了硬件系统的控制与故障诊断功能,并由设计的串口通信协议经RS232与软件系统通讯。通过Labview软件开发了硬件自动化测试平台和故障诊断监测程序,保证硬件系统可靠性的同时提升了测试效率并减少了人力成本。设计的硬件控制与故障诊断模块满足要求,已成功应用在出口国外某核电厂的管道评估系统中,为核电厂安全经济可靠地运行提供了保障。

摘要:在铝型材的实际生产过程中,由于各方面因素的影响,铝型材表面会产生碰伤,刮花,凸粉等瑕疵,这些瑕疵会严重影响铝型材的质量。目前主要采用人工检测,由于铝型材表面自身含有纹路,与瑕疵区分度不高,传统人工肉眼检查十分费力,质检的效果难以控制。为解决上述问题,以铝型材表面缺陷为研究对象,使用Gaussian-yolov3为基础目标检测网络,针对铝型材表面部分条状缺陷的特性,使用变形卷积技术增强卷积的适应性。针对小缺陷检测问题,使用密集连接技术。使用数据增强扩展数据。通过对比Faster R-CNN、SSD实验,结果表明,基于Gaussian-yolov3的检测方法准确率可以达到96%,检测速度可以满足实时性要求,具有较强的实用性。

摘要:以太网是世界上最普遍、应用最广泛的一种计算机网络。其中工业上以太网的测试着重需要关注物理层的情况。本文介绍了一种百兆以太网的物理层测试方法,其关键在于使用了一种3电平眼图分解成两电平眼图的方法和一种用两个眼图的物理层测试的技术指标去等效评价百兆以太网物理层质量的方法。

摘要:为解决并联机器人末端执行器受机构支路遮挡造成的双目视觉盲区末端位姿错误检测问题,提出一种运动学正解结合混合优化RBF神经网络(RBFNN)误差补偿的视觉盲区末端位姿检测方法。首先在非视觉盲区采集RBFNN训练样本,其中运动学正解为输入样本,运动学正解和视觉检测位姿的差值为输出样本；然后进行训练,并采用GWO(Grey Wolf Optimization)算法和LM(Levenberg-Marquardt)算法混合优化权值；最后将训练好的网络用于视觉盲区,通过对运动学正解进行误差补偿以提高末端位姿检测精度。实验结果表明,与未补偿的检测方法相比,混合优化RBFNN补偿后的末端位姿检测方法,其末端位姿分量x,y,z,γ的误差平均绝对值分别降低了54.4%、67.7%、54.7%和52.9%,误差标准差分别降低了52.9%、62.8%、51.9%和58.8%,验证了所提方法的有效性。

摘要:在高铁车辆中,包含着种类繁多的零部件,每个零部件对于车辆的正常稳定运行都具有及其重要的影响,传统的检验用时较长且容易出错,检验效率较低。出错的车内装饰部件会造成不同程度的返工,大大的降低了生产效率。目前,高铁零部件形位尺寸检测研究领域尚很少视觉检测相关的研究,针对高铁零部件的大型不固定的特点,提出了完整的视觉检测高铁零部件形位尺寸的方法,首先从Snake动态轮廓模型分割零部件感兴趣区域,之后通过透视投影变换进行空间校正,采用Sauvola局部二值化进行轮廓提取,进而进行零部件视觉形位尺寸测量四个步骤实现高铁零部件的视觉检测,并对高铁上的三种零部件进行测试和验证,实验结果表明,基于视觉的高铁零部件形位尺寸检测具有较好的检测效率和可拓展性,可用于高铁多种零部件的形位尺寸入库检验中。

摘要:设计机器人避障控制系统，采用传统设计方式存在避障效果差的缺点，为了避免该缺点影响系统控制效果，提出了基于LabVIEW技术的机器人避障控制系统设计。根据控制系统总体结构，采用LabVIEW技术对信息进行综合处理，并汇总到DSP 微处理器模块，从而实现机器人相对定位。依据机器人避障控制系统的硬件结构，进行系统模块化设计，通过单片机执行定时中断服务子程序，以此控制系统电路，并计算出机器人距障碍物的距离。通过RS232 串行通信线缆交换海量数据，以此设计控制器结构，其中上位机直接控制移动机器人，下位机间接控制移动机器人。使用数字控制振荡器可实现高精度参数化调制，进而输出正余弦波形。使用PAR传感器，直接与数字控制振荡器相连，具有随时启动应用的特点，采用TSR传感器可对障碍物静态、动态不同工况下进行数据采集与传输。通过JTAG标准测试协议，用于芯片内部测试，同时隔离逻辑电路和芯片引脚。依据系统软件流程，设计机器人避障功能。由实验结果可知，该系统避障效果最高可达到97%，具有良好应用价值。

摘要:针对独立电源系统中，传统逆变电路与谐波补偿电路为两个并联式三相电压型逆变器，存在生产成本高、体积庞大、PI控制策略下逆变输出电流质量较差等问题。提出一种逆变与APF谐波补偿一体化的九开关控制拓扑结构，同时对九开关逆变器采用PCI控制策略，可在 坐标系下追踪交流信号减小稳态误差。通过Matlab/Simulink环境中的仿真研究表明，该控制方案能实现交流信号幅值和相位零稳态误差，加快系统的动态响应，明显减小电流信号的波动，保证了系统的稳态和动态性能。同时，系统谐波补偿效果较好，THD值下降，输出得到稳定的三相正弦交流信号，证实了该方法的有效性。

摘要:针对盾构机在掘进过程中容易受到复杂地质条件以及负载多变的影响,从而导致前进方向发生偏离,难以控制的情况。提出一种基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization)优化PID控制器参数的纠偏控制策略。首先,研究盾构机液压推进系统机理,建立液压缸推力、盾构机所受阻力、阻力矩、液压缸位移之间的关系模型,得到盾构机液压推进系统模型,然后结合PSO和PID控制理论,设计了以液压推进系统的纠偏控制器。仿真结果显示,所设计的PSO-PID控制器能够满足纠偏控制的需要,具有更小的超调性能,可以实现纠偏控制的快速响应。

摘要:针对我国目前路灯覆盖面积大,管理手段落后,无法根据实际需要进行远程控制开关灯时间、无法监测各路灯的运行状况等问题,设计一种基于窄带物联网路灯控制系统方案,实现对路灯按需控制、及时了解各路灯的耗能情况,并综合现场的人流量情况,实现精确控制,最终达到节约能源的目的。该终端采用意法半导体STM32芯片为微控制核心、以窄带物联网技术为传输方式、以天翼云平台为支撑的系统总体框架,阐述了系统硬件、软件设计思路,制定了路灯控制器、天翼云平台、后台服务系统之间的通信协议,实现了路灯控制器、云平台、后台服务终端三者之间的信息交互。测试及应用结果表明,该控制器系统稳定可靠,数据通信实时性好,为将来路灯节能控制和管理提供了有利的保障。

摘要:青霉素发酵过程具有明显的阶段特征，同时由于操作条件多变、生产环境复杂等原因导致其存在极大的不确定性，故本文在变分贝叶斯框架下建立了青霉素浓度预测的FIR融合模型。首先选取调度变量对发酵阶段进行划分，然后基于变分贝叶斯算法辨识得到各FIR子模型的参数，最后根据阶段特征计算样本隶属于各子模型的概率并融合子模型的输出得到青霉素浓度的预测值。文中利用工业规模青霉素发酵罐的实际数据进行仿真实验，模型预测青霉素浓度的相关误差为0.24%，表明提出模型具有较高的拟合度，能够更为精准的预测青霉素浓度并适应实际的复杂工业环境。

摘要:针对带有模型不确定和外部干扰的两旋翼飞行器，提出一种基于快速终端滑模面的有限时间自适应姿态控制方法，保证两旋翼飞行器对期望姿态角度的有限时间跟踪。构造快速终端滑模面，并设计分段连续函数避免滑模变量求导产生的奇异值问题。在此基础上，设计有限时间姿态控制器，并设计系统不确定上界的自适应更新律，抵消模型不确定性和外部干扰的影响。经李雅普诺夫方法证明滑模变量、姿态角误差、角速度误差等闭环信号最终一致有界，且有限时间收敛至平衡点邻域，收敛时间与系统状态变量初始值有关。最后，采用了矩形波和 曲线作为设定信号，设计相应的跟踪实验，并在两旋翼飞行器平台上验证所提控制方法的有效性，且分析双曲正切函数对系统控制输入影响，经实验测试其可减少系统颤振现象。

摘要:某型载机可挂装四型空空导弹及配套发射装置，同型导弹单架次可挂装四枚以上。挂飞前的载机发射控制性能测试中，存在待测接口信号多、测试效率低、需多个弹型测试设备等问题。采用模块化方法设计一型综合检查仪，由PC104控制平台、四个基于DSP的测试终端、GPS处理模块、数据链/射频处理模块、双显示模块等构成，实现了4弹型模拟及接口测试，4挂点并行测试，GPS信号测试、射频/数据链通道测试等多种功能，满足了该型载机挂弹前的测试需求。通过接口复用设计和双显示设计，提高设备易用性。产品装备后，四挂点测试时间小于10分钟，弹型/挂点切换时间小于3分钟，故障检测率大于97%，集成四种以上保障设备功能，实现了成本降低和效益提升。

摘要:：为缩短导弹飞行过程中的经历位移，达到精准巡航定位的目的，设计基于LQR最优控制规律的巡航导弹控制器。按照导弹动力电路的供应需求，连接PID控制元件、巡航执行器、纵向导弹弹射器及射程调节器，搭建巡航导弹控制器的主体结构单元。根据控制模块的初始化标准，实现控制系数的模糊化处理，再联合巡航规则库，统计LQR控制系数的实际优化效果，完成基于LQR最优控制规律的巡航建模控制器灵敏度分析，实现巡航导弹控制器的顺利应用。对比实验结果表明，与普通元件控制设备相比，应用课题所设计的新型控制器设备后，导弹飞行位移由93000Km降低至60000Km左右，UDA主导系数也超过1.0，能够解决导弹巡航定位精确性不达标的问题。

摘要:动态特性是航天电磁继电器的重要特征之一，在继电器的生产与研究过程中需要进行测试与分析。现有条件下，动态特性测试系统测得的结果以文本和图像形式保存在本地计算机中，研究人员需采用人工作业的方式对文本文件和图像文件进行分析。针对上述问题，本文设计了一套基于WinForm的动态特性测试系统软件，具体分为客户端软件与服务器软件，双方基于Socket多线程通信实现文本文件和图像文件传输的及时性与可靠性，突破了研究人员本地作业的空间局限性；基于双缓冲技术绘制文本文件的曲线图，加强对测试结果的直观性分析；基于图像调用与局部放大技术，实现对图像的有效处理与显示。测试结果表明，所设计的系统软件运行稳定，分析与显示结果直观准确，具有较高的使用价值。

摘要:为了实现嵌入式设备提供网络接口实现远程管理和控制的目的,提出了一种基于MSP430单片机和以太网控制器CS8900A的嵌入式Web服务器的设计方案。方案以MSP430单片机为核心,结合以太网控制器,用户可通过Internet随时访问单片机系统,得到由DS18B20测得的外部温度,同时,平台还可简便的进行其他功能的扩展。该设计具有硬件连接简单、扩展性好、成本低等特点,可广泛应用于远程数据采集、远程监测控制、智能家居等领域,具有较高的实践及研究价值。

摘要:为了解决PLC信息采样端口有限，扩展成本高以及功能多样化受限的问题，设计了基于ARM的全钒液流电池（VFB）管理系统。系统利用霍尔传感器实现电压电流的采集，采用修正卡尔曼滤波法实现剩余电荷量（SOC）估计，利用MCGS组态软件实现数据的实时监测以及故障诊断和显示，并实时控制钒电解液的活化和混合，自主切换工作模式。本电池管理系统可实现电池侧电压、电流和温度等信号的实时数据监测、系统的故障诊断以及保护，并能存储和远程上传数据。现场联机测试结果表明，SOC估计误差可控制在±2%，电池充电时间缩短25%，实时响应速度快。该系统能够提高电池的利用率，防止电池出现过充和过放，运行可靠，已投入批量研制和生产。

摘要:在人机交互的智能控制中,对人体肌电信号的采集成为了人机交互中的重要环节,本文设计了一种16路通道肌电信号采集和滤波电路,并通过DSP28335实现对肌电信号的采集、处理以及与上位机通讯,够任意的给定采样频率和通信速率,以满足不同的实验或设备的要求。实验结果表明,所设计的肌电信号神经接口装置稳定性较好,抗干扰能力强,能够有效的采集手臂肌电信号,保留其动作特征,满足肌电信号手势神经解码的要求。

摘要:目前,各种气象灾害频发,气象灾害造成的损失也越来越大。针对目前已经投入业务运行的各种气象探测设备观测数据进行自动实时分析并根据灾害性天气发生时气象数据达到的阈值条件通过手机短信发送相应气象灾害信息到各级气象预报服务业务人员手机,以便其在第一时间内进一步分析和处理,从而有效防范和应对各种气象灾害的发生。系统开发完毕并投入业务应用以来,根据气象业务应用实际情况表明系统在气象灾害预警、防灾减灾等业务中发挥了积极作用。

摘要:为了提高肺部疾病识别效率，减少肺结节漏诊率，设计了一套肺结节智能检测和三维可视化系统。方法：构建了一个基于RESNET的深度多通道三维卷积神经网络，根据LUNA16公开数据集的888例患者图像，选择权重参数为α=0.5，γ=2的Focal loss损失函数进行训练，在CT图像上对可疑的肺结节进行检测，采用光线投射算法对检测出的结节区域进行体绘制三维重建。结果：经实验测试，该网络与单通道网络和特征金字塔网络（Feature Pyramid network, FPN）相比，准确度最高，为84.8%，系统能够在230s内自动检测肺结节并完成三维重建，对于分辨率1mm/pixel的CT图像灵敏度在98%以上，用户可在浏览器上查看结节检测结果和三维重建模型。结论：该系统突破了终端设备和地域限制，能够为肺部疾病提供辅助诊断，提高诊断效率。

摘要:在应用旋翼无人机群时,每架无人机自主快速选择目标空域点,对于提升无人机群整体性能有很大作用。对于到达目标空域点即可降落的情况,可视作二分图最佳匹配问题,利用匈牙利算法进行求解。对于到达空域点后,需要等待其他无人机全部就位后一同工作的情况,需要同时优化平均移动距离和最大移动距离两个耦合参数。经多次实验和测试,将匈牙利算法中代价矩阵各元素值替换为各自值的平方,可以在平均移动距离与最优解十分接近的情况下,使最大移动距离减小,从而减小无人机悬停等待的消耗,缩短过程完成的时间。针对此问题设计了只变异不交叉、父辈子辈一同评价的遗传算法进行求解与改进算法对比,验证了改进后匈牙利算法在此问题中具有更好的效果。由于算法计算速度快,适用于无人机上嵌入式系统实时计算。

摘要:对地下电缆沟运行状态的在线监测问题，针对电缆沟环境设计了电缆沟巡检机器人系统。分析了地下电缆沟在线监测的需求以及电缆沟环境带来的约束，构建了包含图像模块、温湿度检测、可燃气体检测、运动机构、自动导航模块、上位机系统在内的巡检机器人结构。采用多关节串联结构的履带式底座和双CPU(central pro-cessing unit)设计来减小机器人整体的体积和重量，采用烟花算法改进D*Lite算法，加大机器人本体与障碍物距离，提升规划路径的平滑度，实现了适用于电缆沟环境的路径规划。经现场测试，系统总功耗为94.3W，最小通过宽度为35cm，可穿越坡度不超过30°的障碍，获得满足测量精度要求的多种电缆运行信息，实现了地下电缆沟的自动巡检，满足了地下电缆沟在线监测的要求。

摘要:石榴是陕西临潼广泛种植的水果作物之一。石榴的生产力由于其果实、茎和叶中各种类型的疾病引起的感染而降低，叶片病害主要由细菌、真菌、病毒等引起。疾病是限制水果生产的一个主要因素，疾病往往难以控制，如果没有准确的疾病诊断，就不能在适当的时间采取适当的控制行动。图像处理技术是植物叶片病害检测和分类中广泛应用的技术之一，旨在利用支持向量机分类技术对石榴叶片病害进行检测和分类。首先用K均值聚类法分割出病变区域，然后提取颜色和纹理特征，最后采用LSVM（线性支持向量机）分类技术对叶片病害类型进行检测。所提出的系统可以成功地检测和分类所检查的疾病，准确率为89.55%。

摘要:在我国医疗发展中,医联体的作用越加越显著,医联体分级医疗、双向转诊的模式使得群众方便就医,充分发挥了三级医院的龙头作用,极大的促进了现代医疗的建设与发展。在医联体建设中,医院间数据共享时需要保障数据的安全,并需要建立明确的协议标准,传统的医联体架构已无法解决这些问题。采用区块链中的联盟链技术,根据区块链的去中心化、安全保障等特点,对现代医联体建设提出新的技术思想与系统构架,保障了医联体医院间数据传输的数据安全问题,使医联体更好地适应医疗领域发展。

摘要:为了防止不法分子在USB设备与电脑连接时植入非法程序，从而窃取电脑中的敏感信息或控制电脑向外设发出非法指令，本文针对USB-key的接入安全问题，提出了建立黑、白名单的方案。传统的USB-key安全防范措施都是基于加密认证，未考虑税控机接入的USB设备安全性。因此，本文提出对接入的USB设备进行分类，并对不同类别的USB设备执行相应的处理方案。通过设计开发针对税控系统的硬件检测设备和软件控制程序，从物理层面对接入税控机的USB设备进行安全检测。文中给出了USB设备过滤器的硬件设计图和软件控制程序的流程图，并对几种有代表性的设备进行了测试。测试结果表明，该设备能够对USB设备合法性进行有效的检测，并对违规的USB设备做出相应的处理，提高了税控系统USB-key接入USB设备的安全性。

摘要:针对传统障碍物检测中的立体匹配算法存在特征提取不充分，在复杂场景和光照变化明显等区域存在误匹配率较高，算法所获视差图精度较低等问题，提出了一种基于多尺度卷积神经网络的立体匹配方法。首先，在匹配代价计算阶段，建立了一种基于多尺度卷积神经网络模型，采用多尺度卷积神经网络捕获图像的多尺度特征。为增强模型的抗干扰和快速收敛能力，在原有损失函数中提出改进，使新的损失函数在训练时可以由一正一负两个样本同时进行训练，缩短了模型训练时间。其次，在代价聚合阶段，构造一个全局能量函数，将二维图像上的最优问题分解为四个方向上的一维问题，利用动态规划的思想，得到最优视差。最后，通过左右一致性检测对所得视差进行进一步精化，得到最终视差图。在Middlebury数据集提供的标准立体匹配图像测试对上进行了对比实验，经过实验验证算法的平均误匹配率为4.94%，小于对比实验结果，并提高了在光照变化明显以及复杂区域的匹配精度，得到了高精度视差图。

摘要:医学图像检索是有效利用医学资源的基础，而医学图像的海量性和增量性为图像检索带来了新的挑战和要求。为了提高医学图像检索过程的效率，设计并实现一种基于Flink的海量医学图像检索系统。首先，系统通过Web应用作为用户操作入口，在后端搭建数据平台和业务集群；其次，系统通过HBase对医学图像数据进行分布式存储，利用深度卷积神经网络模型提取医学图像特征；然后，将所提取的医学图像特征数据进行乘积量化编码，并通过HBase进行存储；最后，通过基于Flink的内存计算对接Kafka进行实时图像检索，以及对批量导入图像的特征索引编码。系统在4个节点的服务器上部署分布式集群，使用真实医学图像数据集进行测试，通过在MapReduce和Spark两种不同技术模块下的对比实验表明本系统具有更好的检索效率表现。

摘要:为解决侦察卫星被动目标定位跟踪精准性不达标的问题，提出基于分布式SAR系统的侦察卫星目标定位应用算法。借助侦查调节模块，估量卫星目标相位累加器实际处置权限，调度SAR型存储模块与D/A分布模块间的定位应用关系，搭建基于分布式SAR系统的卫星定位执行结构。在此基础上，选择理想型号的定位传感器，通过定位坐标转换的方式，连接定位所需的通讯传输协议，实现侦察卫星的目标自定位处理。联合分布式定位原理，在测算卫星目标侦查角度的同时，完成目标定位信息的接收与转存，实现侦察卫星目标定位算法的应用。对比实验结果表明，与DDS算法行为相比，应用新型定位技术后，LCT指标、LOC指标数值均超过60%，抑制侦察卫星被动目标失精准定位跟踪行为的出现。

摘要:为减轻5G通信网络中冗余数据的传输压力，实现全局化环境下信息参量的快速切换处理，设计面向5G通信网络的全局化状态信息非线性切换系统。遵照通信网络内非线性切换格局的建立条件，连接数据观测器与数据控制器，干预模糊数据解耦结构的执行接入行为，释放网络环境中的冗余堆积数据，完成非线性切换系统的信息输出控制设备搭建。获取通信网络内已稳定的信息参量，处理云分发协议间的传输关系，实现全局化信息的分发与缓存处理，结合输出型控制设备结构，完成面向5G的通信网络全局化状态信息非线性切换系统研究。检测结果显示，应用非线性切换系统后，单位时间内可传输的网络信息流量明显提升，数据参量间的重复冗余占比率也大幅下降，切换信号趋于稳定时间加快。

摘要:为克服特种复杂试验装置中模型不可接触、传统动态建模方式周期长等困难，设计一种基于运动恢复结构算法的动态建模系统，实现实时的动态建模，以更直观和精确的指导试验。试验装置内设置车道线，使用智能寻迹车进行轨迹识别，环绕模型行进。智能寻迹车上同时搭载光学相机和红外相机，同视角拍摄特种复杂试验装置中模型的图像。使用运动恢复结构算法，从光学相机拍摄的图像重建模型的三维结构。模型上设置有环状编码标记点，利用标记点的坐标增加重建的精度。使用改进的运动恢复结构算法，从红外相机拍摄的图像重建红外三维结构，并建立起与光学图像生成的三维结构的对应关系。系统最终获得具有温度信息的可视化模型，并可使用头戴式虚拟现实设备进行沉浸式体验。

摘要:在线多目标跟踪作为计算机视觉和人工智能方面的一个研究热点，随着深度学习的发展取得了较大的进展。但是依然存在诸如复杂场景跟踪准确度低等亟待解决的问题。针对多目标跟踪研究中存在的行人特征信息较少、跟踪目标被遮挡等问题，提出了一种融合表观信息、轨迹历史信息和目标运动信息的多目标跟踪方法，通过专门设计的双分支网络结构和损失函数使模型在学习时将三种信息相互融合；改进相似性分数计算方法获得更多的特征信息，提取更为鲁棒的特征。多信息融合的多目标跟踪方法在计算方面开销较少，能够在测试时达到实时的效果。并且，通过相关实验验证，基于多信息融合的多目标跟踪方法能够在MOT16数据集上达到很好的性能，可以更好的处理目标遮挡、目标误检及目标丢失等情况。

摘要:快速、准确定位微波组件生产过程中的质量问题，对提升微波组件的质量可靠性、工艺稳定性以及生产效率具有重要作用。在微波组件工艺质量问题传统人工分析逻辑基础上，通过对当前微波组件生产流程各环节的数据特点的挖掘分析，提出了生产大数据与失效分析知识融合的建模方法，并应用于工艺问题的辅助排故中。首先，基于微波组件工艺质量数据特征进行数据清洗得到故障关键数据，作为大数据挖掘建模的基础数据；其次，从微波组件质量特征相似性的角度对不同微波组件进行聚类处理，提升稀疏数据的信息密度；最后，采用大数据挖掘算法融合失效分析先验知识建立用于辅助排故的知识模型，并基于样本数据对提出的建模方法进行了实例分析和模型的软件化部署，验证了在微波组件工艺质量问题分析应用中的可行性。

摘要:传统机器人步态控制系统对路线把握能力不强，导致对机器人步态的控制精度较差、时间过长。为解决上述问题，基于CARLA-PSO组合模型设计了一种新的机器人步态控制系统。硬件部分挑选操作性能较高的硬件元件系统，精准掌控系统中心点的位置，并在此位置上加大数据研究力度，通过数据监视模块及数据控制模块获取的数据结果，利用目标参数控制模块实施数据处理操作；以收集的硬件信息作为软件操作基础，利用CARLA-PSO组合模型得出机器人步态控制局部及全局最优解，综合运用软件控制算法整合获取的步态信息，调控路径信息，结合传感角信息，清理无关步态数据，完成机器人步态控制系统设计。实验结果表明，基于CARLA-PSO组合模型的机器人步态控制系统能够更精准地把控路线，相较于传统控制系统，设计的系统控制时间提高了15.2%，具有较好的控制效果。

摘要:为提高红外图像中目标分割的精度和抗噪性能,提出了一种改进的交互式Otsu图像分割算法。采用图像信息熵特征和类间方差特征对经典Otsu算法的阈值判别函数进行改进,获得的最优阈值能较好地将目标从背景中分割出来,且具有良好的边缘保持效果,提高了算法的分割精度。同时,针对红外图像目标单一的特点,采用交互式粗分割的思路,先在红外图像中提取包含目标的局部封闭区域,进而在提取的区域内进行改进的Otsu分割。通过对红外图像激光光斑目标提取过程的实验结果表明：改进的Otsu分割算法大大降低了背景噪声对分割算法的影响,提高了抗噪性能与分割精度,且最大程度地减少分割算法的运算量,并较好地保持了目标模糊边缘,分割效果优于传统的Otsu算法和相关的改进Otsu算法。

摘要:在姿轨控发动机地面试验中,需要控制快响应电磁阀的开闭,同时准确地测量负载电流。针对应用中的问题,实现了一种高速固态继电器接口电路。设计了用于各路控制信号隔离、逻辑判断和放大的数字控制电路,可切换共正/共负的负载模式,抑制感性负载反电势的负载电路,以及具有隔离输出的电流检测电路。误差分析和测试校准证明本电路对控制信号传输延时不超过150ns,电流检测精度达到0.2074%,可广泛适用于各种控制器与固态继电器的接口以及电流检测应用中。

摘要:遥感卫星广泛应用于包括防灾减灾在内的多个领域,发挥了巨大的社会效益。自然灾害应急对卫星监测的需求具有针对多时空要素的动态高效多源多维的特点,而卫星的全球化可重访、无国界观测能力与灾害的监测需求高度契合。在研究分析遥感卫星在灾害应急任务中的能力需求和应用模式的基础上,从单项性能、能力指标和应用效能三个层次展开分析,构建遥感卫星灾害应急监测效能评估指标体系,给出主要指标的评估方法,为我国卫星有效用于国内外重大灾害应急监测服务提供有效的评估手段和技术支撑。

摘要:针对传统可靠性分析方法在评估多态复杂系统时的局限性,提出了一种基于贝叶斯网络的多态系统可靠性分析方法。该方法利用贝叶斯网络的多态变量节点来描述故障模式的多态性,用条件概率表及有向边来表达节点之间的不确定因果关系。通过对先验概率和后验概率的双向推理计算,得到节点与节点之间的相互影响关系,从而找到系统的薄弱环节,为提高系统可靠性提供依据。该方法在电池生产线系统的可靠性分析中得到了验证,有效地提高了电池生产线系统的可靠性。

摘要:针对目前卫星复杂化、多任务、集群化发展大趋势,利用传统的性能穷举法及单性能评估法进行卫星的综合效能评估已经无法满足,对卫星综合效能指标体系进行研究,以微纳集群卫星为例,分层列举了相关指标体系,对卫星综合效能评估方法进行了研究,介绍了一般效能评估流程,提出了一种改进的模糊推理效能评估方法,该方法在原有单因素评估指标模糊推理的基础上,加入了指标间的多因素比较,并与层次分析相结合。最后以实际导航卫星为例进行仿真分析,分析结果表明该方法切实可行,效能评估结果正确有效,为复杂卫星系统提高其综合效能提供保障。

摘要:为了保障设备稳定可靠运行,减少设备故障,针对大多数设备采集样本不均衡的现状,提出了利用动态权重的支持向量数据描述(SVDD)方法对设备健康度进行评估。该方法首先利用设备正常健康数据进行SVDD单类学习；然后利用少量各种健康状态的数据样本计算SVDD模型超球面距离,结合其评估的健康度,使用二项式回归算法得到健康度拟合曲线,实现了健康度准确评估模型。在计算过程中,所有样本进行了指数变权的动态权重处理以提高准确性。最后以某型雷达发射机为例进行了测试验证。结果表明,该方法可实现设备健康状态准确评估,具有不错的实用价值。

摘要:中文阅读视力检查仪是专门为汉语阅读背景人群设计和开发的视功能检查工具,原版检查仪存在屏幕亮度无法自适应调节、屏幕高度不能始终与患者视线高度持平、对应的小程序功能较为单一等问题；针对以上问题,采用定制的段式液晶显示屏、蓝牙4.2解决方案、单片机主控模块,依托Android Studio程序开发平台,设计和开发了新一代中文阅读视力检查仪及其上位控制APP。新版检查仪在原有基础上,增加了通过APP连接蓝牙控制丝杆滑台调节屏幕位置和自动调节阅读视力检查仪屏幕亮度的功能,进一步完善了仪器的软硬件设计。实验结果表明,检查仪具有良好的适配性,满足了为不同年龄段低视力患者的诊断和康复提供技术支持的需求。