摘要:为了提高雷达参数测试软件的开发效率及测试仪器的互换性,通过对雷达参数测试进行详尽的用例需求分析,在归纳总结测试需求的基础上使用UML语言建立了基于需求驱动的雷达参数测试软件开发模型,并详细介绍了模型中的类图设计方法。实践表明该模型能够在雷达参数测试中完成雷达装备天线增益、天线方向图及灵敏度等相应测试项目的组合配置,大大提高了测试软件的开发效率及仪器的互换性,对于其他装备参数软件开发也具备一定的参考、借鉴价值。

摘要:针对天气雷达故障测试平台缺乏远程控制手段而导致使用具有局限性的问题，开发了可远程控制此平台的软件。基于天气雷达故障测试平台内置示波器、功率计、频谱仪、信号源四种仪表的参数设置需求和板卡驱动方式，软件采用了标准C/S架构的设计方法，由用户层、驱动管理层、仪表驱动层三部分组成。在驱动管理层中，着重研究了天气雷达指标测量的流程、调用驱动的接口以及测量数据的处理方法。使用本软件远程控制天气雷达故障测试平台进行了天气雷达指标的测量，测量结果表明远程测量值与现场测量值的误差极小。软件具备一定的可靠性，可投入天气雷达故障诊断和定标使用。

摘要:为了在第四次工业革命中抢占制高点，各国紧锣密鼓的进行着自己的信息化健身，数字孪生技术作为关键技术之一，可以实现物理世界与信息世界的交互，将该技术应用到装甲车辆汇流行星排的故障预测，可以实时预测车辆运行状态，有效降低了事故发生的概率，大大提高了车辆的安全性，对提高战斗力有重要意义。在综述数字孪生技术在故障预测研究方面的发展历程的基础上，针对装甲车辆汇流行星排实际工作过程中难以及时预测故障的问题，提出了四层数字孪生框架，即物理实体层，信息交互层，数据互动层和人机交互层，并阐述了每一层的具体功能要求，预期实现装甲车辆汇流行星排在发生故障前及时预警，从而达到提高设备使用寿命及驾驶安全性的目的。

摘要:以提升真空热环境模拟系统的环境监测和数据异常检测能力为目的，设计基于GIS的深空探测器真空热环境模拟测试系统。硬件部分利用GIS技术监测真空环境中的相关属性、空间及缺陷等数据，根据监测信息展开可视化统计分析，分别设计真空抽气系统、环境监测系统及外热流模拟系统，并通过预警反馈机制操纵数据属性，软件部分利用自适应PID控制算法高精度的控制红外加热笼的温度变化，并结合真空容器、真空抽气系统、外热流模拟系统完成深空探测器真空热环境模拟测试系统设计。实验结果表明，该测试系统极限真空度值为3.3×10-5Pa，各支管液氮流量流速范围为0.26～0.40m/s，具备良好的流动分布均匀性，高温和低温时加热区辐照热流密度分别为586W/m2和27W/m2，环境缺陷数据检测精准率高达98.73%，各项指标均满足设计要求。

摘要:基于信息系统协同关联交互规则,利用XML(可扩展标记语言)技术,对信息系统中分系统、设备的相关属性、交互信息等进行分层建模描述,建立系统的实时状态监测模型。通过多线程并行处理技术,实时采集数据并匹配系统状态监测模型,实现对信息系统的交互状态、时序逻辑、工作状态、数据内容的合规性、完整性、正确性等方面的实时监测,并给出异常告警和提示,同时,结合系统的故障模式、影响及危害性分析,对当前系统故障的影响给出初步的分析,分析结果提供指挥员用于辅助决策参考。

摘要:针对传统液体流量计传感器会对管路造成损坏或阻碍液体流动、操作安装较为复杂的问题,设计了一种基于时差法的便携无损式超声波流量测试系统,采用外夹式超声波探头形式,无需破坏管路系统即可实现液体流量的精确测量。本系统采用粗时间与细时间测量相结合的测量算法设计了一种基于延迟线内插法的FPGA高速率、高精度时间测量算法电路,最高可实现1050 Hz的测量速率；设计了信号调理校准电路,具备较强的正负增益可调性以及高信噪比输出能力,增益可调范围达到-23.5 dB ~ +116.5 dB；还设计了多种传感器专用安装导轨以确保其安装精度。最后,在计量实验室进行了验证测试,结果表明所设计的测试系统符合JJG1030-2007规范准确度0.5级的技术要求,准确度低于±0.5%,重复性低于0.1%。

摘要:提出了一种适用于弹箭的多种总线自动诊断系统，弹上总线诊断分析主要包括对多种总线的电气层和协议层的诊断分析，论述了该诊断系统的方案、硬件架构和软件设计，并阐述了系统实现原理和技术特点。试验表明自动诊断系统能够实时分析多种总线数据的各种电气特性和通信协议，并且能够对总线数据进行实时记录，从而能够全面的对总线进行评价，快速诊断出多种总线中存在的问题，提高问题定位和分析的能力和手段。

摘要:为实现高精度温度场测量目的,需要综合考虑温度传感器、连接电缆、调理放大器、数据采集系统以及环境等因素产生的综合误差,设计一套在低温范围内对温度测量系统进行整体全回路原位校准装置。本文主要针对整体校准装置的核心部分隔热校准腔进行了热力学仿真计算,对其主体三层结构型式、绝热技术、引线密封方式、温度场均匀性保证措施等进行了模拟计算,并建立了试验平台对仿真结果进行了实际验证。仿真和试验验证结果证明,低温温度测量系统整体校准装置所采用的设计方案能够满足一次校准通道数11路和在77K到323K温度范围内温度准度50mK、有效温度场均匀性50mK等技术指标要求。

摘要:水下机器人仅通过传统光学相机获取图像很难在复杂水下环境中或目标物具有保护色的情况下检测到目标,而通过高光谱技术进行水下目标检测可以改善这一情况。由于直接运用传统高光谱检测方法难以满足水下机器人对水下目标检测的要求,本文提出了一种基于最佳邻域重构指数(ONRIF)的高光谱目标检测方法,该方法通过线性重构的思想进行邻域寻优,选出信息量高且波段相关性低的波段组合,并使用所选波段的融合图像进行目标检测。结果表明,与直接对原始水下海产品高光谱图像进行检测相比,该方法在保证检测效果的前提下,大量减少了检测时间和数据冗余程度。本文还提出了一种在相同环境下对同类目标物的单波段快速采集检测方法,大大提高了采集数据的速度,可以满足水下机器人对海产品检测的需求。

摘要:电子对抗装备在现在战争中的作用越来越重要,装备效能的正常发挥对取得战争胜利具有重要意义。针对部队缺乏对电子干扰吊舱加卸载模块检测手段的问题,本文设计研发的检测仪具有便携式、多功能特点,可在内场环境下与吊舱内场检测设备配合完成加卸载模块的内场原位检测；在外场环境下与载机驾驶舱内的显示控制器或中央控制单元配合完成加卸载模块的外场原位检测；离位检测时,检测仪提供加卸载模块正常工作所需的电气环境,并模拟吊舱处理控制单元与加卸载模块间的数据通信,完成加卸载模块的检测与诊断。目前,检测仪已交付部队使用,可实现多环境下的加卸载模块检测需求,完善了电子干扰吊舱维护保障手段,提高了部队对电子干扰吊舱的综合保障能力。

摘要:本研究针对变电运维过程中故障信息识别不精确、识别效率低等问题，基于传统运维安全处理系统，提出了更为先进的多层安全防护系统。通过利用压缩感知和贪婪匹配等数据融合算法对电力信息识别进行改良，引入超声波信号网格定位方法对故障点进行定位。同时，在硬件与软件方面通过层次化设计进一步提升系统效率。试验表明，本研究所设计的系统比传统电力信息系统拥有精确度高，稳定性好和时延较低等技术进步。

摘要:车辆行驶模式的改变会导致道路障碍观测盲区的出现，如何在满足车辆运行安全的条件下，对道路障碍进行快速检测已经成为了一项亟待解决的问题。基于此引入激光雷达多源数据融合理论，设计路障检测系统。利用多源以太网接口电路，提供激光图像传感器、路障特征提取分类器、TVPS150PBS图像解码器所需的应用电子量，再借助可编程逻辑器件，对待融合多源数据进行整合，完成基于激光雷达的路障检测系统硬件方案设计。在此基础上，规划雷达工作模式的识别环境，利用多源异构传感器设备，对检测角点特征进行提取处理，整合上述所有数据信息，完成雷达脉冲组序列的建模处理，实现基于激光雷达多源数据融合路障检测系统的顺利应用。实验结果表明，与DSP技术方案相比，激光雷达多源数据融合原理支持下路障检测系统的观测盲区更小，可在满足车辆运行安全的条件下，实现对道路障碍的快速检测。

摘要:交通标志检测在无人驾驶领域有重要的应用。针对复杂环境下交通标志检测精度低的问题，本文对SSD算法进行优化改进，提出将特征提取网络从VGG16替换为特征提取能力更强的Resnet50，为了提高检测效果，本文采用K-means++聚类算法确定SSD中先验框的尺寸。本文基于TensorFlow深度学习框架，对复杂环境下的图像中的交通标志进行定位和分类，分别利用SSD模型和改进的SSD模型做检测对比实验，分析模型测试结果。结果表明，改进方法对各类型交通标志的检测精度相比原SSD算法更高。通过本文的方法对交通标志进行检测能取得较好效果。

摘要:针对电厂SCR脱硝装置运行参数多且相互高度耦合,脱硝效率定量描述困难,以及传统BP网络存在的问题。提出一种基于IGWO-BP的脱硝效率软测量模型。该方法将基于主成分分析后的降维数据作为输入变量,采用改进灰狼算法对BP网络初始权值、阈值进行优化,利用优化后的网络对脱硝效率进行预测。该模型已成功应用于大唐洛河发电厂6号机组脱硝装置,结果表明：实际脱硝效率平均绝对百分比误差为2.31%,较传统BP算法与IGWO-BP算法分别降低48.92%和21.69%,具有更高的预测精度。

摘要:雾霾防治是目前空气质量保护问题研究的热点，PM2.5浓度预测是雾霾防治的关键之一。文章采用一种双系统协同进化的基因表达式编程算法（DSCE-GEP）进行PM2.5浓度预测，该算法在GEP算法中引入人工干预操作来提高算法进化速度以及解的质量。DSCE-GEP算法是对人类进化的模拟，不仅具有强大的模型学习能力，而且能得到模型的显式函数表达式。文中以西安地区逐日PM2.5浓度预测为例，将DSCE-GEP算法与传统基因表达式编程算法（GEP）、文献中分类回归树和极限学习机组合模型（CART-EELM）以及卷积神经网络和长短期记忆神经网络组合模型（CNN-LSTM）进行了对比实验。实验结果表明，DSCE-GEP算法拟合度更高，是一种具有竞争力的智能预测算法。

摘要:遥感影像目标检测虽然是一种极为有效的地表变化监测手段，但极易受到自然环境复杂性的影响，从而造成遥感影像中存在混合的杂质像素，导致目标检测准确性较差。为解决此问题，设计基于深度学习的遥感影像目标检测系统。建立深度学习框架，分层次连接遥感影像输入模块、图像帧预处理模块与目标检测算法模块，再借助影像目标输出结构单元，对已获得的遥感影像像素数据进行整合，实现系统硬件设计。在此基础上，提取遥感影像的多特征条件，完善现有的目标检测系统设计方案。通过分割多级目标节点的方式，得到遥感影像特征的小波分解结果，利用计算求得的边缘纹理系数，实现融合深度学习理论的遥感影像目标变化能力检测。实验结果表明，所设计遥感影像目标检测系统能够有效剔除杂质像素量，更能适应复杂多变的自然环境，获得更为准确的地表变化监测结果。

摘要:单脉冲雷达设备目前采用的计划式维护模式过于依靠人力资源，也不能完全避免设备故障造成的巨大损失，已经越来越难以满足航天测控领域的实际应用需求。基于单脉冲雷达设备使用维护现状，本文研究了故障预测技术在单脉冲雷达设备维护的应用可行性，总结出了单脉冲雷达设备故障预测的基本流程与方法，并结合工程实际分别使用ARIMA时间序列分析和神经网络验证了单个参数劣化过程的预测与系统级劣化过程的预测，预测结果满足设备使用维护需求。

摘要:为打好蓝天保卫战，落实民航节能减排工作，提倡并推广在民用机场使用桥载设备代替飞机辅助动力系统，桥载设备的安全可靠控制亦能够有效保障飞机的稳定运行。我们基于DCS系统平台，利用虚拟DPU技术设计实现了一个机场桥载设备控制系统，减少了硬件DPU、I/O卡件的使用，降低了控制系统成本。系统利用工业级串口服务器作为中间设备与虚拟DPU进行数据通信，实现对桥载设备的数据采集和生产控制，同时利用DCS系统的控制算法实现了机场桥载设备的运行能效分析，为运维管理提供了有效技术支撑。控制系统的网络通讯负荷率不大于20%，虚拟DPU的平均负荷率测试不大于40%，整个系统的可利用率大于99%。该系统已在四川绵阳机场现场应用，取得良好效果且各项指标满足生产需要，为虚拟DPU技术在工业环境中的应用提供参考。

摘要:为了提高加热炉的钢坯加热质量并降低能耗，提出一种基于历史加热数据的加热炉运行参数寻优方法。该方法以降低断面温差和燃料单耗为目标，优化加热炉的炉膛压力、炉温等运行参数。基于该方法构建了运行参数优化推荐系统，可以根据业务规则及评价权重进行交互式、动态化分析并呈现推荐结果。该系统在某钢厂加热炉部署后，利用历史数据进行分析验证，同时满足了降低断面温差和燃料单耗的性能需求。

摘要:由于现有系统受聚集路线延迟影响，导致地震应急信息质量控制效果不明显，为了解决这个问题，设计了基于遥感GIS的地震应急信息质量控制系统。设计遥感GIS的地震应急信息总体架构，通过地震应急信息管理模块控制属性信息库进行空间控制。硬件部分设计带有物理超分辨率显示模块的存储服务器，通过用户交互界面建立网络消息驱动的显示程序，并与用户直接交互。设计带有秒启动环网功能的WEB服务器，避免系统出现故障停机情况。采用主从式方式，以GIS平台为支撑，设计全景操作端，显示GIS程序屏幕地震应急信息。考虑地震应急信息传输通道冲突概率，将多路地震应急信息聚集结果有效返回到Sink上，根据基于同心圆并行路线，避免额外增加应急信息传输通道量，计算聚集路线延迟。通过同心圆并行路线维护聚集地震应急信息表，并设计信息聚焦控制实现步骤，完成软件部分的设计。由实验结果可知，该算法在60s聚集时间内，地震应急信息传输量为6.2G，这些地震应急信息全是可观测信息，具有明显地震应急信息质量控制效果。

摘要:主要对连续搅拌反应釜系统(CSTR)的滑模控制问题进行研究。该系统的模型可由Takagi-Sugeno(T-S)模糊双线性模型进行描述,基于该模糊双线性模型,给出滑模控制方法。在之前学者的研究成果上对线性滑模面进行改进,构造积分滑模面,由此设计出的等效控制量与切换控制量,可以保证系统的控制精度。通过对其进行稳定性研究,得到全局稳定的充分条件,并求出滑模面的控制器参数；同时,构造七条模糊规则,采用模糊化方法对切换增益项进行模糊推理,使整体控制量平滑化,也避免系统状态出现抖振现象,实现实际可操作性。最后,连续搅拌反应釜的仿真验证了控制方法的有效性。

摘要:针对智能电网电力调度监控力度弱、运行安全差的问题。本文设计一种电力调度安全监控网络，提高电网运行中的安全性；本文通过设计电力调度系统，总体把握电力运行过程，实现调度指令集中控制；建立DOS运行模型，对电力输送路径进行更新，为电力输送提供安全保证；建立安全监控网络，通过在运行节点设立监控设备，对电力运行实时监控，随时传达设备运行状态；采用生成对抗网络(ACGAN)算法，根据设立的电力安全标准，实现电力调度的安全优化设计。最后根据实验报表将电力调度安全等级分为三级，安全性达到III级，允许并网；通过对比分析发现本研究安全指标达到90%以上；电力调度中波动频率在40~60Hz，整体稳定性较好。从而验证了本设计方法的优越性，证实了本研究的可行性。

摘要:针对六自由度小型四旋翼无人机在轨迹跟踪控制过程中，单一控制器构成的控制系统存在外部未知干扰，系统的鲁棒性以及轨迹跟踪精度容易产生较大的波动问题，该文章提出了一种基于固定时间扰动观测器的全闭环控制方案，即针对位置与姿态的双闭环控制。首先利用固定时间理论设计了两个扰动观测器，在固定时间内对扰动做出估计并进行补偿；在此观测器对扰动值的精确估计基础之上，设计了两个具有扰动补偿能力的非线性跟踪控制器。李雅普诺夫稳定性理论证明了所述方法的有效性。仿真实验中，为对比所述控制方法的有效性，同时采用传统单一控制器构成的无人机控制系统进行对比分析。在无人机质量为m=1.44kg 、环境重力加速度为g=9.8m/s^2 以及其他模型参数一致的前提下，进行大量的仿真实验验证了所提出的基于固定时间扰动观测器的扰动补偿控制系统，能够保证小型四旋翼无人机六自由度受到复杂外部干扰时准确估计出外部干扰值，并实现无人机进行高精度轨迹跟踪控制，且轨迹跟踪精度与抗扰性能皆优于传统单一控制器构成的无人机控制系统。

摘要:本文阐述了轨道交通车辆智能控制空调系统技术研究,该系统采用变频空调机组,集制冷、制热、新风、废排、空气净化、除湿、被动式压力控制保护为一体,提高旅客乘坐舒适性。同时空调智能运维系统自动对空调系统的故障进行诊断和预测,从而可提高整个售后服务团队的效率,降低公司的维保人力成本。本研究可为轨道交通车辆空调系统的智能化研究与应用提供技术参考。

摘要:为了实现对热气机加热端管壁温度和燃烧室压力的监控，以PIC18F6722单片机作为控制逻辑算法核心设计了热气机监控系统，文中介绍了监控系统的整体设计、控制策略、硬件和软件设计等设计方法，还采用PC机作为上位机，使用组态王软件设计了人机对话窗口。监控系统在热气机发电机组实际使用中，采用PID控制完成了热气机加热端温度控制，其控制精度为±5℃；通过穿越逻辑控制与二进制相结合的方法成功实现热气机燃烧室压力控制，将其压力控制稳定在2.8±0.025 MPa内，同时还将排气阀使用时间提高了6倍。本监控系统也可为热气机性能仿真、优化设和热气机性能优劣判定提供计了相关数据。

摘要:针对传统校园网络安全防御手段已无法应对当前大数据背景下的智慧校园安全威胁问题，提出一种基于大数据技术的智慧校园安全管控平台设计方案。该方案将智慧校园体系分层、分类设计安全防护机制，实现对智慧校园安全的粒度防护管理；运用大数据技术构建智慧安全大脑，解决了智慧校园数据混乱、数据关联难问题，实现智慧校园数据融合存储；通过智能运营管理平台全面感知智慧校园安全态势，实现风险预测、安全预警、安全处置以及防护加固智能联动。通过模拟攻击测试与安全风险评估，部署智慧校园安全平台后智慧校园安全防御能力明显加强和安全风险等级明显降低，经过实际应用分析智慧校园安全告警和自我处置能力也明显提高。

摘要:目前设计的舰艇装备多状态测试系统存在的参数存在间断性，导致误差较大。为了解决上述问题，基于ATML设计了一种新的舰艇装备多状态测试系统。系统硬件由处理器、驱动器、传感器、监测器组成，选择麒麟990系列的处理器，能够有效降低内部负载，采用HDJ-8交流驱动器，内部引入2.7KV、5.7kw、10KV三个级别电压，保证系统的电源电量，传感器是HDU传感器，功能齐全，监测器选用骁龙芯片，在无线通信功能的基础上实现状态监测。系统软件设计过程中建立状态分量建模，通过分析文字文件、装备数据提取、状态检测实现舰艇装备多状态测试系统软件流程。实验结果表明，设计的基于ATML的舰艇装备多状态测试系统能够有效改善参数的间歇性，降低系统内部误差。

摘要:飞行任务中的遥测数据是飞行器中各子系统监测模块顺序产生的多维时间序列，其反应各子系统功能是否正常，对其精准预测是研判的重要依据。针对已有时间序列预测算法会随时间劣化的缺点，提出基于集成学习原理的动态加权神经网络集成算法，通过神经网络强数据拟合能力，集成学习算法具有的泛化特性和动态加权算法适应数据的漂移变化特性，提升算法的整体预测精度。实验表明该算法对预测精度提高效果显著，一定程度抑制数据的漂移。

摘要:为了能在在海上电子对抗战中及时了解敌军的动向与目的，以长短时记忆循环神经网络和知识图谱结合的方法设计了一套雷达场景识别系统；该系统对雷达的行为特征规律进行了研究和识别，并在雷达行为识别的基础上进行了雷达的场景识别；该系统进行了典型的场景知识构建与集成相似性计算，通过捕获的敌方的雷达数据进行场景识别与仿真； 采用了web仿真技术，搭建了一套三维动态场景，根据场景里面雷达工作剧本进行仿真，产生仿真数据，写入MySQL数据库，然后在场景知识库中进行对比分析，经过实验测试识别出了雷达的行为结果与测试时序内的场景结果；通过场景仿真和识别结果分析，最后能够得出准确率90%以上的识别结果，经实仿真推演满足了实战中的需求。该系统相比其他识别方法，能够以更少的数据和资源就能得出一个较高的识别准确率。

摘要:摘 要：针对现有的基于插补的不完整数据分类方法的性能较差并且难以表征由于缺失值引起的不确定性等问题，提出了一种基于自适应KNN插补的不完整数据信任分类算法（BAI)。对于某一个不完整样本，该方法首先根据找到的近邻类别信息得到单个或多个版本的估计样本，这样在保证插补的准确性的同时能够有效地表征由于缺失引起的不精确性，然后用分类器分类带有估计值的样本。最后，在证据推理框架下提出一种新的信任分类方法，将难以划分类别的样本分配到对应的复合类来描述由于缺失值引起的样本类别的不确定性，同时降低错误分类的风险。用UCI数据库的真实数据集来验证算法的有效性，实验结果表明该算法能够有效地处理不完整数据分类问题。

摘要:针对雕刻机应用过程中的实时监测困难，数据呈现单一，成本较高等问题，设计了一套基于数字孪生的雕刻机人机交互系统。首先使用SolidWorks软件设计与实际雕刻机高度匹配的三维孪生模型，随后根据实际系统的运动学模型建立Simulink仿真并编写控制算法控制三维孪生模型的运动，完成虚拟调试功能，最后将三维孪生模型与雕刻机结合，使模型根据实际雕刻机运行得到的实时数据完成设备状态监测功能。实验结果表明本文所设计的雕刻机人机交互系统具有较高的实时性和精确度，能够保证良好的交互性与虚实结合性，有效提高监控效率，降低故障发生率，在工业现场具有广泛的应用价值。

摘要:针对飞行器或航海船舶的定位问题，设计了一套基于RDSS和RNSS的高精度定位系统。通过对定位、通信模块的选型以及相关技术原理分析，提出了采用北斗模块实现落点定位的系统设计方案。系统采用RNSS定位，通过RDSS进行通信。为了提高短报文通信频度，采用双北斗模块轮流通信的方案设计。为了应对落点区域以及飞行器飞行过程中复杂的环境，提高定位和短报文通信质量，系统使用了10W的PA功率放大模块，对RDSS通信信号进行放大。定位系统由信标机和地面接收设备两部分组成。信标机负责定位和RDSS通信，地面接收系统负责处理数据实现残骸的落点定位。系统经实际应用检测，可以将通信频度有原来的1次/min提高至2次/min的，通信丢包率小于5%；系统采用GPS/北斗双模定位技术，定位精度最高可以优于5m。信标机内部设计了充电电路，可以反复给设备充电，大容量锂电池可以保证信标机可以长时间工作，最长工作时间可以达到3h。该系统解决了飞行器、航海船舶定位问题，具有实时性强、通信频度高、定位精度高、体积小、适用强和发射功率大等特点。

摘要:为实现对某飞行设备进行模拟飞行测试，需要对大量的飞行仿真数据进行快速存储，因此提出一种基于eMMC(embeded MultiMedia Card)阵列的高速大容量数据的存储设计。设计选用FPGA（field programmable gate array）作为逻辑控制核心，通过控制其内部IP核GTX（Gigabit Transceiver)实现与外部设备的通讯，为匹配数据的传输速率，采用缓存模块对GTX模块输出的并行数据进行缓存，依据缓存大小来控制eMMC阵列控制器模块对eMMC阵列进行写入。系统上电后，GTX模块及eMMC阵列控制器模块自动进入初始化流程，上位机通过RS422接口发送启动命令给FPGA，当FPGA检测到各模块初始化完成标志后，通过RS422接口上传指令回应帧并启动数据的采集存储。数据存储完成后，为验证数据传输存储的正确性，上位机发送读取命令对数据进行回读。经验证，回读数据正确，无丢帧错帧的现象，数据传输稳定可靠，数据存储速率为2.4Gbps。系统设计正确，为模拟飞行测试提供了可靠的保障。

摘要:针对割草机电机在启动过程中转子定位精度低,加速阶段稳定性差等问题,提出了一种手推式割草机的无感无刷电机高频方波注入启动策略。采用将割草机电机的启动分为低速和高速两个阶段的方法,在不同采样点提取αβ轴系下的高频响应电流,用于转子位置估计,该方法无需滤波器,降低了位置估计误差。论文还在正负脉冲注入的基础上,提出了一种在电机首次启动时d轴极性的判断方法。利用STM32F302芯片搭建硬件实验平台,实验结果表明：改进的脉冲注入转子极性判别方法,能够准确判断转子极性,利用优化后的综合电流处理策略能有效的进行转子位置估计,提高精准度,符合割草机电机启动的要求。

摘要:为了解决软件仿真不能进行真实信道环境下的性能演示、不能测量真实通信系统的传输速率与时延等方面的弊端,研究了基于通用计算机和通用软件无线电外设USRP的LTE通信系统的实现方法。对系统的基本结构与原理进行了分析。采用通用计算机与软件无线电前端相结合的方式,由通用计算机完成基带处理功能,由USRP完成基带信号的射频收发,并采用开放空中接口OAI平台作为软件架构实现数据处理与系统控制。在5MHz系统带宽配置场景下,对所研究的LTE系统进行了软、硬件调试、测试与验证,实现了完整的LTE通信系统的功能。此外,进一步开发和实现了支持包括电脑终端和商用终端在内的多用户接入场景。测试结果表明所搭建的LTE通信系统能够与公共互联网实现互联互通,并维持较为稳定的连接。

摘要:针对热电厂负荷随机性强、预测精度差、计算时间长等问题，提出一种结合改进天牛须搜索算法IBAS和BP神经网络的组合预测方法。模型以热电厂的历史有功负荷、季节、日期类型和气象数据为输入因子，通过引入精英策略，将单个天牛寻优扩充为群体寻优，同时改进天牛搜索步长，使BP参数在IBAS搜索范围内有效寻优，从而优化BP神经网络的权值，增强其搜索和寻优能力，提高预测网络的性能和精度。采用4个标准测试函数，将改进模型与标准天牛须算法对比。引入均方根误差RMSE、平均绝对百分比误差MAPE精度评价指标对PSO-BP网络、BAS-BP模型、IBAS-BP模型预测结果进行评估。实验结果表明，与其他模型的算例结果相比，IBAS-BP模型具有更好的预测性能。将热电厂负荷预测的结果，作为其厂级负荷优化分配系统(厂级AGC)的输入，通过负荷优化分配系统，得出单台机组未来负荷的预测值，最大限度地降低供电煤耗量，提高热电厂机组运行的经济性。

摘要:针对复杂环境下，管道振动信号特征微弱难以提取的问题，提出一种基于长短时记忆网络（LSTM）深度学习神经网络的管道缺陷模式识别方法。首先利用改进型自适应噪声的完全集合经验模态分解（ICEEMDAN）对采集的原始信号进行分解得到若干个固有模态函数（IMF）分量，随后根据信息熵理论计算IMF分量的近似熵作为管道典型状态的特征值构造特征向量集合，然后构造LSTM深度学习神经网络训练模型并调节深度神经网络在训练过程中的相关参数进行网络的结构优化，最后将特征向量输入到LSTM神经网络模型进行训练和识别。结果表明：针对管道振动信号特征微弱难以提取的问题，该方法对管道缺陷模式识别的准确率达到了95%，在消除管道振动信号的背景噪声、挖掘特征信息和保证识别准确性方面优势明显。

摘要:为了提高火灾救援的效率，消防人员逐渐使用无人机来进行火灾态势感知和监视。但无人机的费用造价高昂。一台配备了无线电中继器或视频和遥测功能的混合动力无人机预计成本约为1万美元。因此为了达到最大经济和效率，我采用多目标规划模型进行优化。该模型主要考虑经济和效率两个目标，然后设置约束条件来进行求解。遗传算法和基于数学规划的方法是国内求解帕累托前沿解的主流算法[1]。应用NSGA-II算法解决无人机排列问题。以决策变量无人机的数量组合编码作为运算对象，可以直接对集合、序列、矩阵、树、图等结构对象进行运算操作[2]。这样的方式一方面有助于模拟生物的基因、染色体和遗传进化的过程，方便遗传操作算子的运用。合理且准确的给出了无人机配置方案，为有关消防部门规划提供参考。另一方面也使得遗传算法具有广泛的应用领域，如函数优化、生产调度等领域。

摘要:针对粒子群算法有陷入局部最优的缺点,提出一种基于灰狼算法的粒子群优化算法。首先,根据自然界中优胜劣汰的生存法则,对每次迭代种群中的最差粒子进行进化,其次,由于粒子群算法中整个种群中的最优粒子有很强的引导能力,对最优粒子进行扰动,增大寻找全局最优的可能性。最后,结合灰狼优化算法,引导粒子群包围式进行搜索,增强全局搜索能力。将改进的粒子群算法与标准粒子群算法在9个测试函数上进行了寻优精度和收敛速度的对比,结果证明改进粒子群算法(PSO_GWO)在收敛速度和寻优精度上均优于粒子群算法(PSO)。

摘要:针对基于稀疏表示分类方法的训练样本于与类别标签信息提取不足,特别是在训练样本和待测样本都受到噪声污染的情况下将会明显下降及算法复杂度较高的问题,提出以Gabor特征以及加权协同为基础的人脸识别算法。最初需要对人脸图像内所包含的各个尺度以及方向的Gabor特征完成提取,在稀疏表示中引入Gabor特征,将降维后的Gabor特征矩阵作为超完备字典,再用稀疏表示增强加权协同表示得到该字典下的的稀疏表示系数,然后利用增强系数与训练样本的标签矩阵完成对测试样本进行分类识别,从而得到Gabor特征以及加权的协同表示分类方法,在Yale人脸数据库、Extended Yale B和AR人脸数据库上以及在FERET人脸数据库对人脸姿态变化的实验表明新算法具有更好的识别率和较短的计算时间。

摘要:针对传统智能检测仪灵活性差、灵敏度较低的问题。本文基于低压台区拓扑层级结构进行智能检测仪的设计,对低压台区拓扑关系进行星型拓扑改造,使低压台区结构更加简洁,数据完成互通；将智能检测仪管理模块进行集成化设计,使仪表检测数据控制力度更强；采用TMS320芯片加强检测仪数据处理速度,同时将检测仪功能模块集成化处理,缩小检测仪体积；利用多层级拓扑优化算法对检测仪采集数据分层次划分,并分析检测数据与时间周期的关系,从而完成条理化处理。最后通过测试网点对测量误差进行分析,发现本设计最大误差为0.9%,最小误差为0.2%；通过仿真实验发现本设计灵敏度最大,最高达到96%；通过对比实验发现本设计模型强控比率最大为0.8,控制时间为30s。从而验证了本设计方法的优越性,证实了本研究的可行性。

摘要:水下无线传感器网络路由是水下物联网重要组成部分,可靠高效节能是水下无线传感器网络路由最关心的问题。针对水下无线传感器网络节点路由中能量消耗不均衡和过多冗余转发增加能耗而导致水下无线传感器网络生存周期缩短的问题,提出一种可调节转发区域的水下传感器路由协议(An energy-saving underwater opportunistic routing protocol with adjustable forwarding area, ESAFDBR)。ESAFDBR路由协议考虑了当前节点深度和剩余能量,还考虑节点两跳邻域内信息,以这种方式有效减少网络遇到空洞的可能性,平衡网络能量。此外,为抑制冗余节点参与转发,设计划分转发区域,并可根据节点密集程度自适应调整划分区域,有效地提高网络性能。

摘要:阐述了通过心电采集节点、6LoWPAN边界路由器构建无线传感网络,实现了无线传感器网络(WSN)与IPV6网络之间的通信；针对RPL网络协议中的Trickle算法机制导致选择次优链路,影响网络路由的可靠性和稳定性问题提出了优化方案。开展了仿真测试和优化后的网络性能指标分析。测试结果和分析表明, 6LoWPAN 无线传感网络不仅可以完成WSN 与外部 IPv6 网络之间的连接承载数据收发,并且在对Trickle算法优化之后,对提高网络性能有较高影响。

摘要:针对青少年长时间使用电子产品导致视力下降的问题，提出一种基于模糊控制的智能感控视力保护仪。该保护仪的控制系统综合运用了传感器技术、数字信息处理技术、模拟数据处理技术以及智能算法，实现了软硬件的结合。针对检测过程中距离和光照强度难调节的问题，引入了模糊控制算法，通过模糊控制规则来调节距离和光照，并进行了仿真实验，将采集到的光照强度和检测距离作为输入量，定时时间作为输出量，达到提醒学生的目的。对比实验结果表明，模糊控制比PID控制的定时时间增加了10.6min，相对时间增大了18.563%，能够为学生创造更良好的学习环境。

摘要:示踪粒子量不足是制约大型风洞PIV试验的关键和难点问题，结合大型风洞的实际情况，通过原理设计、分析计算和试验验证，成功研制了基于加热蒸发原理的大流量粒子发生器，并应用到了大量的工程实践中。结果表明，在大型风洞PIV试验中，采用经济性好的油基材料加热蒸发的方式，可持续、足量、均匀的供应示踪粒子，是一种较好的粒子产生方式。另外，在粒子发生装置设计时，应充分考虑实际所需粒子流量，并针对选择的粒子材料的理化特性开展计算分析。