摘要:随着装备自主化和国产化要求的提高，国产大功率底盘传动传动系统关键部件（液力机械变速箱+分动器）已成为多轴超重型底盘的标准配置，但由于装备载重量大，大功率底盘传动传动系统关键部件的结构和操作复杂，对驾驶员操作要求高，在新装备交付部队使用的初期，往往会出现由于驾驶员操作不规范而导致的装备使用风险和隐患。因此，研究基于装备对驾驶员操作数据的分析，对每种不规范操作所带来的风险和隐患进行了定量研究，当达到一定限值时，提示驾驶员进行及时的检查和维护，从而有效提高装备的可靠性和综合保障性。

摘要:现阶段雷达目标检测识别主要依赖人工算法提取目标的特征，难点在于环境自适应能力弱，高强度杂波背景下难以有效检测到目标。针对上述问题，结合深度学习在图像识别等领域表现出的强大的学习表示能力，提出基于堆叠双向长短期记忆网络（Long Short-Term Memory Network，LSTM）的雷达目标识别方法。网络模型以雷达多普勒维的回波数据构建数据集，采用双向LSTM提取雷达回波数据在时间序列上的正向和逆向信息，通过RMSProp优化算法对神经网络参数迭代训练，实现了对无人机这种低空慢速小目标的有效识别。实验结果表明，基于堆叠双向LSTM的雷达目标识别方法优于传统的SVM分类算法和卷积神经网络分类算法。

摘要:针对舰炮高频射击场景以及常规导弹智能化改造的过程中，发射过程膛内不可见的各种关键指标的测量对于整体弹药发射过程的把控以及舰炮耐久极限性能的测量显得极为重要。本设计基于IPC传感器、MEMS高精度陀螺仪以及其余传感器设计传感器阵列采集膛内过程相关数据。本设计以FPGA为主控芯片，控制多通道高速模数转换电实现对舰炮以及制导弹药的击发出膛极短时间段的动态测试，通过SRAM缓存后写入eMMC存储系统。记录仪实现8路40MS/s采样率的模拟信号以及2路数字信号采集，实现250MB/s的数据存储。并且满足50000g以内冲击过载、15000°/s角速率的恶劣环境下动态测试，误差在1%以下，能够满足极短时间恶劣环境下的动态参数测量。

摘要:针对炸高测量系统结构复杂、布阵繁琐、低信噪比下的炸高测量精度偏低的问题，提出一种立体六元声光阵列的炸高测量方法。详细介绍了该方法的炸高测试原理及结构组成，应用MATLAB建立了声光阵列结构的数学模型，深入分析了该结构的测量原理和最佳测量高度。仿真验证结果表明：该方法适用于爆炸高度为20~60m范围内的炸高测量，测试时应保证爆炸声信号到达传感器的时延估计误差小于20us、声光信号到达基阵时延估计误差绝对值在4ms范围内；最终靶场实验结果表明：在低信噪比的情况下，采用立体六元声光阵列结合改进的广义二次互相关算法在最佳测量高度范围内的炸高测量精度达到5%，可以应用于靶场炸高测量。

摘要:作为S波段新一代天气雷达的重要补充，目前广东省正加快建设X波段双极化相控阵天气雷达。如何更好的做好优化布局提升全网覆盖率和探测能力，站点选择是否科学合理显得尤为重要。本文设计一套全新的基于数字高程DEM的探测环境参数智能分析系统，客观、定量、自动计算探测净空投影面积、净空占总投影面积比例、投影阻挡面积比例、探测净空体积、静锥盲区体积、低空盲区体积、扫描立体空域完备度等，在现场选址时能够1分钟内输出综合分析结果和建议。作为辅助选址系统，已经在广东省26部X波段双极化相控阵天气雷达选址中应用，输出结论对现场选址起到了很好的指导性作用，为雷达系统建设快速提供科学决策依据。

摘要:针对新形势下，软件研制快速迭代、自动化要求高以及国产化要求，设计并实现了一种跨平台、可复用的测发控类软件一体化设计框架，解决了航天器地面测试工作自动化程度低、人员介入频繁、误操作率高的问题，提高系统自动化程度的同时，满足了软件国产化要求。所提出软件框架具有扩展性强、稳定性高、使用灵活等特点，试验表明软件能够适应大部分航天器地面测试流程，具有跨型号、跨平台使用特性，具有一定的实用和推广价值。

摘要:缓存加速技术可以利用固态硬盘(solid state disk,SSD)随机访问性能高的优势,提升机械硬盘的随机读写性能。传统的缓存加速技术难以适应大数据背景下高并发、间歇性频繁访问等热点数据访问需求。为了提升缓存整体性能,提出一种基于虚拟存储层的缓存策略(The cache policy based on the virtual storage layer,CVSL),将缓存技术和分层存储技术相结合,通过热度统计、数据逻辑迁移,实现基于数据逻辑分层的缓存控制。实验结果表明,相对传统的缓存策略,CVSL策略的随机读写性能提升了9-10%,未见明显波动,在缓存命中率方面具有良好的效果,达到了预期设计目标。

摘要:近年来为加快形成多域联合作战能力，美空军将“像作战一样训练”的理念应用到新技术、新战术、新能力的试验中，创新推出了“橙旗”“翠旗”“黑旗”三个新的以“像作战一样试验”为核心理念、相互联动、三位一体、试训结合的“试验旗”系列演习，为加快研制“天生联合”武器装备体系和快速形成全域作战能力提供重要平台和手段。本文介绍了近年来美空军频繁开展“试验旗”系列演习的实情；分析了 “试验旗”成功实施背后的理论方法和能力基础；最后从转变理念、完善机制、整合资源等方面提出了对推动我国武器装备试验鉴定工作发展的启示建议。

摘要:针对传统解析模型、信号处理及知识方法受到信息传输时延影响而导致诊断精准度低的问题，提出基于北斗卫星通信的航天测控频段故障诊断系统设计。硬件结构设计了判断故障类型的波头信号检测模块；通过地面接收机接收卫星发出的微弱信号，计算本机晶振脉冲数，以此修改北斗卫星通信数据。利用北斗授时模块，保证了输出时间的准确性，避免了延迟问题。软件部分用逻辑推理设计航天测控频段故障诊断流程，并使用北斗卫星诊断技术，纠正误差。由实验结果可知，该系统信号线松动脉冲信号诊断结果与实际情况一致，陀螺输出角度量漂移与实际值一致，误差为0，具有精准诊断结果。

摘要:目前设计的航天器多路射频频谱监测系统采样间隔时间过长，导致监测结果与实际结果相差较大。为了解决上述问题，基于力位协同控制设计了一种新的航天器多路射频频谱监测系统，设计该监测系统的硬件和软件。在频谱分析仪的使用界面上，具有大量的射频信号控制命令，其中包含部分接口命令，通过该接口命令监测和控制频谱分析仪；单片机自带控制器，可协助系统的控制单元控制频谱；控制单元内的驱动接口电路其核心为76JG632芯片，主要对单片机内的各种接口进行供电。通过多路射频信号频谱切换、多路射频信号频谱显示、射频信号频谱监测实现软件流程。实验结果表明，基于力位协同控制的航天器多路射频频谱监测系统能有效缩短采样间隔时间，保证监测结果与实际结果吻合。

摘要:针对传统卫星在轨姿态监测系统无法确定在轨姿态向量与正常向量匹配度，导致卫星在轨姿态角度监测结果不精准的问题，提出了基于Fuzzy ART聚类的卫星在轨姿态监测系统设计。设计系统硬件结构，根据GPS解算方位角和俯仰角，隔离载体扰动。使用MSP430微控制器内部集成数字/模拟信号转换器，统一CPU指令和寻址模式。通过读取指令代码，完成由指令代码指定操作。使用AS5145B磁角位置编码器，保证每个单元上都能产生磁铁场强，输出脉冲信号。通过双轴磁传感器HMC6352的电磁罗盘电路，找出卫星在轨姿态大致方向。利用Fuzzy ART聚类卫星在轨姿态监测数据，确定聚类中心，判定卫星在轨姿态向量与正常向量匹配度，根据匹配结果，开辟新的记忆节点，给出报警信息，完成姿态监测。实验结果表明，所设计卫星在轨姿态监测系统在轨道圈数为1圈时施加控制力矩，能够迅速使姿态达到稳定；轨道圈数为2圈时，z轴方向的俯仰角与实际三维角度相差1°，表明该系统对卫星在轨俯仰角和方位角的监测准确率较高。

摘要:在大量软件出现的今天,除开软件的功能是否完善外,对软件本身提出了更高的安全性和稳定性要求。一款软件在上线前夕需要进行大量的测试,以便提升软件的质量。由于开发人员参与了软件的研发及上线流程,导致了看待软件问题的局限性。而测试人员在编写测试用例时,往往由于依据文档的不一致性,使得测试用例的价值大打折扣。并且在实际软件的开发流程中,测试环节与开发严重脱节。往往只是为了出相应的测试报告而去测试,偏离了测试的初衷。针对以上问题,本文提出的基于模型的用例生成方法,能够基于工作流程图,判定表,状态转换等多种测试方法,并在该方法中应用边界值与等价类的思想,够贯穿整个软件研发的生命周期,在软件研发初期就能够参与测试,提出设计方案的不足。并且能够自动生成测试用例,提高测试人员的效率。

摘要:针对盲人出行时盲道场景复杂度高,已有目标检测算法对远距离障碍物以及条形障碍物特征提取困难,造成漏检等问题提出改进。针对条形障碍物检测增加非对称卷积模块(ACB),强化网络在垂直与水平方向的特征提取；构建混合池化模块,将条形池化引入网络与金字塔池化融合为混合池化模块(MPM),增强网络对长条形与非长条形障碍物检测效果；网络末端改变特征融合方式,低级特征与高级特征相乘形式以加强复杂场景下盲道障碍物识别。实验结果表明,在盲道障碍物数据集上,改进算法对比YOLO V4在多个评价指标上都有提升；实际场景测试中对远距离障碍物以及条形障碍物检测的检测精度提升明显。

摘要:膝关节外骨骼系统是一种人体膝关节助力设备,其主要作用为可以使穿戴者在行走、奔跑、爬坡等运动过程中获得膝关节部位的助力扭矩,提升穿戴者的行动及负载能力。根据膝关节外骨骼系统的产品特点,对膝关节外骨骼的测试需求进行了研究,得到常规数据、助力效率、舒适度、寿命测试、关节驱动特性等五种测试需求。后基于测试需求,对一种膝关节外骨骼综合测试系统进行了架构设计,并对各种测试科目包括常规数据测试、助力效率、穿戴舒适度、使用寿命、关节驱动特性等进行测试方法研究。经实际应用试验表明,该测试系统可满足膝关节外骨骼设备的测试需求。

摘要:为促进秦岭地区生态环境保护，确保“一江清水送京津”，设计了基于ABC-BP模型的丹江水源地水质监测系统。该系统通过ZigBee和4G无线网络对pH值、DO、导电率、水温等水质数据进行采集和传输，并基于BP神经网络建立了水质参数预测模型，为减小预测误差，采用人工蜂群算法（Artificial Bee Colony Algorithm，ABC算法）对BP神经网络预测模型的权值和阈值进行优化，建立了ABC-BP水质参数预测模型。试验结果表明，该算法与BP神经网络算法相比误差减少了45.8%，实现了pH值、DO、导电率、水温等水质的实时显示和预测功能，能更好地对水源地水质进行智能监测。

摘要:在工业控制网络中任何异常入侵行为都直接影响现场控制与决策，工控系统的安全检测迫在眉睫。工业控制系统中存在的正弦波攻击，三角波攻击和方波攻击等周期性入侵攻击，这些攻击隐蔽的分布很难被检测出来并且会造成机器的磨损，目前针对该类攻击检测研究较少。针对以上问题，本文首先采用小波分解把数据分解到各个尺度上，然后采用主成分分析进行局部检测，最后把各个尺度的主成分分析组成一个包含各尺度信息的综合主成分分析模型。通过在数据集及自建数据集的周期性攻击实验结果表明，采用该算法比采用单独主成分分析算法进行攻击检测的整体准确率提高7.4%。

摘要:针对当前高空飞艇囊体的应变实时测量装置无法同时具备体积小和实时测量的工作属性，创新性地用光学器件和感光元件配合，对工作中飞艇囊体两个固定点的相对位移量进行测量，提出了一种能够在线监测飞艇囊体应变的测量装置，能够实现应变在线测量且测量精度高。采用TCD1500C电荷耦合器件作为数据来源。主芯片采用ZYNQ处理器，ZYNQ能够具备FPGA的并行处理能力和Cortex的数据调度能力，能够处理CCD高速数据。通过自定义IP核,使用PS端与PL端互联AXI协议，实现了高速、大量数据传输。为了得到应变信号，采用了将应变信号转化为位移信号进行采集的方法，之后将位移信号采集存储至SD卡中并周期性显示到上位机上，实现地面对飞艇囊体应变的实时监控。实现了飞艇囊体应变的实时测量并把测量精度提高至0.1%。

摘要:针对镀锌板在生产工艺和传输过程中对镀锌板表面造成缺陷的问题。本文应用了基于Otsu算法的镀锌板表面缺陷检测系统,由数字光源控制器、高速CCD相机、同步触发器和编码器等硬件设备共同连接组成,采集到镀锌板表面的图像,然后将图像传输给基于Otsu算法的图像处理系统。改进优化了Ostu算法,在一维直方图求解最佳截距阈值,利用该阈值和二维信息完成图像的分割,提高了图像的抗噪能力。使用分块检验所发初步判定镀锌板表面缺陷,再逐个排查确认缺陷区域,对缺陷特征进行分类并保存在缺陷数据库中,同时发出预警。实验结果显示本研究的检测系统对镀锌板表面缺陷检出率最高可高达98%,检测出缺陷镀锌板的数量最多,系统的检测精度高。

摘要:当前水下监测系统缺乏统一的开发规范,软件可复用性低,难以快速、高效地进行系统设计与实现。提出了基于水下传感器网络的监测系统设计方法,对监测元数据以及监测数据进行规范化描述,形成监测数据模型；构建了可扩展的功能组件库,通过对组件进行配置,可快速生成满足用户需求的监测系统。通过在不同的应用开发中进行验证,证明该方法能够在保证系统质量的前提下,显著提高开发效率。

摘要:为实现门座式起重机减速箱机械故障的智能诊断和分类，运用长短期记忆网络构建了门座式起重机减速箱机械故障的自动诊断分类模型。首先设计并使用了基于labview的数据采集系统对门座式起重机的复合故障数据进行了采集，结合东南大学公开的齿轮箱故障数据建立了数据集。然后用数据增强的方法对数据进行预处理，接着采用长短期记忆神经网络，构建门座式起重机减速箱机械故障诊断模型。最后使用测试数据集对模型的诊断分类准确性进行了验证实验，结果表明该诊断模型能快速准确的对门座式起重机减速箱的机械故障进行自动诊断和分类，实现了96.8%的诊断分类准确率，与传统的基于CNN的诊断分类模型相比，准确率提高了4.1%，为下一步便携式智能诊断仪器的开发和应用奠定了一定的理论基础。

摘要:异种金属焊接结构在使用过程中容易产生损伤，因此需对其进行检测。本文采用脉冲涡流一发一收式非同轴(Transmitter-Receiver，Tx-Rx)探头对异种金属焊缝缺陷进行检测，并考虑到异种金属焊接构件成分多样、结构复杂的特点，对Tx-Rx探头的摆放位置进行了优化。首先，建立仿真模型，讨论了激励线圈的摆放位置对试件中涡流及涡流扰动的影响，结果表明，当激励线圈位于带堆焊的合金钢上方时，其表面涡流强度及涡流扰动强度较大；其次，建立实验平台，实验表明，当激励线圈放置在带堆焊的合金钢上方时，其检测信号幅值和差分信号幅值最大；最后利用差分信号的峰值对焊缝缺陷的定量展开分析。本文研究内容可为脉冲涡流Tx-Rx探头或阵列探头在异种金属焊缝缺陷的应用提供参考。

摘要:为推进国际天文底片数字化工作，上海天文台正在开展高精度天文底片专用扫描仪的研制。两轴线性运动平台是高精度天文底片扫描仪的核心部件，需要对其各项参数进行标准化测试，以获取其对天文底片数字化精度的直接影响。基于激光干涉测量原理，使用RENISHAW XL80激光干涉仪搭建测量光路，对正在研制的天文底片扫描仪所用气浮式运动平台关键性能进行了测试。结果表明，在350mm×350mm工作范围内，气浮式运动平台载物台的定位重复精度优于0.025μm，直线度和平面度优于0.3μm，俯仰角和偏摆角误差小于0.3″。该平台满足高精度天文底片扫描仪设备的研制需求，测试结果不仅可为扫描仪设备的整体性能评估提供参考，也可为后续的位置系统差补偿提供依据。

摘要:航空发动机轴承早期故障多是由于裂纹、疲劳剥落和保持架损坏造成的,这类型的故障在发动机振动信号中均会产生瞬时的冲击。但是,在早期故障中,振动信号由于夹杂过多部件耦合激励,缺陷冲击信号很难辨识,早期故障诊断十分困难。采用了基于卷积自编码网络的航空发动机轴承早期冲击故障特征提取方法,通过分析信号中冲击成分的周期性,利用卷积自编码网络的平移不变学习特性,自动捕获信号中的周期成分,将信号分解为由卷积核重构的多个特征分量,实现信号特征分量的自学习,考虑到峭度指标对信号冲击成分描述的特点,使用峭度指标作为最优特征分量的选取指标,进而实现早期冲击故障特征的提取。最后利用仿真数据和轴承数据验证了该方法的有效性。

摘要:介绍了一种基于PTZ（Pan/Tilt/Zoom）相机的测量范围可调的激光三角测距新方法，利用VS2015和OpenCV，设计实现了针对大型户外目标的激光远程除冰视觉测距系统，通过自行开发的软件进行相机云台PTZ运动控制及激光光斑识别定位，并借助PTZ相机水平360 °全角度旋转、垂直90 °翻转及23倍光学变倍能力，实现了40 m范围内不同位置目标的距离测量。测距实验结果表明，系统测量误差在Zoom=3倍时不大于54 mm，在Zoom=5倍时不大于27mm，在Zoom=10倍时不大于19 mm，在Zoom=15倍时不大于15 mm，在Zoom=20倍时不大于11 mm，测量误差随测量距离的增大而增大、随镜头变倍值的增大而减小。

摘要:在遥操作系统中为了增强现实及实现本地力觉信号再现功能以提高精细化操作的目的,设计了用于人机交互功能的力反馈装置。该装置为单自由度结构,基于步进电机驱动。利用STM32微控制器采集触觉力信号以及关节位移信号,通过设计基于力误差的控制律调整位置变量实现输出力信号与标准力信号的匹配。为了验证该力反馈装置进行了标准力信号再现实验。并且利用该力反馈装置作为主机械手与单自由度从机械手搭建遥操作装置,进行了力、位置双边跟踪实验验证,实现了主、从机械手力、位置协同一致的目的。

摘要:针对欠驱动移动机器人的多目标点追踪问题，提出了一种基于粒子滤波的高精度跟踪控制方法。具体地，在考虑移动机器人采样噪声的情况下，首先利用粒子滤波对移动机器人的位置信息进行处理，得到精准可靠的移动机器人状态信息。在此基础上，根据欠驱动移动机器人的运动学模型以及目标点的分布状况，设计基于反馈控制的多目标点跟踪控制方法。相对于传统的欠驱动移动机器人目标点跟踪控制算法，改进了该控制方法中增益参数的约束条件，有效避免了移动机器人在接近目标点时产生的奇异现象，有效提高了移动机器人对目标点的跟踪精度。此外，分析了该目标点跟踪控制系统的稳定性，并通过数值仿真验证了所提方法的可行性与有效性。

摘要:针对当前PMSM控制技术，在抑制PMSM转矩波动的过程中，容易受到磁链波动的影响，导致输出绕组电流范围较小，PMSM转矩波动抑制效果差的问题，提出了基于ANSYS的工业机器人PMSM转矩波动抑制技术。通过分析工业机器人机械臂模态结构和静力模型，设计封闭曲柄差动轮系的摆线针轮减速器的传动装置，利用腕部驱动结构，实现工业机器人转动和直线升降运动。分析PMSM转矩波动惯量及力矩，根据PMSM工作流程，为PMSM提供稳定的交流电流。通过构建PMSM数学模型，运用ANSYS有限元分析软件中宏命令，确定磁链矢量方向及定子同步旋转坐标系，对PMSM电机电磁转矩、磁链和转动力矩进行计算，结合转矩方程抑制波动，通过引入负载角改善电机运行性能，实现PMSM转矩波动抑制。实验结果表明，基于ANSYS的工业机器人PMSM转矩波动抑制技术抑制后最高输出绕组电流为24A，最低为-22A，与理想输出结果一致，能够有效增大输出绕组电流范围，具有较好的PMSM转矩波动抑制效果。

摘要:摘要：推力矢量试验装置是进行战斗机过失速机动和直接力控制模式超机动能力试验的装置。结合推力矢量试验装置的特性，推力矢量试验需要对多路高压、大流量气流进行精确的流量控制。通过推力矢量试验装置的特性分析，提出多模型控制的策略。针对不同阶段的特点和控制任务要求，分别采用基于专家系统、智能PID以及补偿解耦等控制策略，实现高压、大流量条件下的高精度流量控制。从调试运行结果看，流量控制精度达到3～5‰的水平，满足了推力矢量试验的对流量精准度的要求。

摘要:随着生产规模的扩大,履带起重机被广泛应用于物料搬运与工业生产建设等领域。而在役履带起重机缺乏运行数据监控装置,无法实时监控设备运行状态,并难以为设备检修、故障分析甚至事故回溯提供足够的数据支撑。基于虚拟仪器技术,设计并实现了履带起重机的多参数运行安全监控管理系统,该系统硬件由传感器、PLC和工控机组成,软件平台基于LabVIEW环境开发,以状态机与队列结构为基础架构,设计并实现了一种模块化并行的体系结构。通过该体系结构可以方便的为系统中增加所需功能,提高安全监控管理系统的通用性和适用性。根据系统运行结果显示,系统能够对履带起重机运行状态进行实时采集、监控与报警,具有较好的工程应用价值。

摘要:为提高UUV分布式控制系统架构中运动控制层的通用性，依据分布式计算和模块化设计的原则，设计了一种基于嵌入式系统STM32的通用运动控制层架构。硬件电路设计以STM32F407ZGT6型芯片为核心微控制器，支持两路CAN总线进行层间通信和推进器控制，输出4路PWM进行舵机控制，对外提供多路RS232和RS485总线接口与各种传感器进行数据交互，并设计了一片IIC接口的掉电非易失EEPROM进行参数保存。软件设计实现CAN总线数据通信和X舵到十字舵的转换逻辑控制。经实验测试，该设计方案能够完成UUV的推进器推进功率控制和X舵的上下左右转向打舵控制，实现了与上层决策规划层进行1Mbps速率的CAN总线数据通信。结果表明，该设计方案达到了运动控制层的设计目标，实现了具有较强通用性的UUV运动控制层设计。

摘要:浮空器在飞行时需要借助排气阀的开关,进行囊体压力和浮力调节,并通过采集安装在排气阀上的温度、压差等传感器的数据,监控飞行状态。现有排气阀的供电和控制信号,传感器的采集信号,一般通过安装在囊体上的线缆传输,随着浮空器体积的增加,排气阀数量的增多,使得现有通过线缆传输的方式,出现应用上的限制。对LoRa远距离无线通信技术进行研究,提出了基于物联网技术的浮空器远置终端设计,对分布在浮空器上的传感器数据进行无线传输并无线控制排气阀开关,设计硬件电路,通过软件进行仿真和调制,保证传输可靠性。从而验证了在浮空器上使用物联网技术采集并传输传感器数据的可行性,为浮空器上数据的采集传输和压差控制,提供了新的思路。

摘要:随着物联网技术速发展，给人们的生活带来越来越多的应用。因此，对无线传感器网络节点部署到室内，实时采集室内环境数据，并对数据进行相应的融合和处理分析出室内环境的动态变化情况，并且能够预测每个时间段的环境状况，并将其分析结果实时反馈给用户，提醒当前的室内环境问题进行了研究。首先，采集室内的温度、湿度、PM2.5和VOCs，利用ZigBee无线通信技术，作为传感器网络的通信基础，同时利用各传感器实时获取室内环境物理数据，通过多元数据的多元线性回归算法对室内环境进行有效监控和评估，通过实验对数据的分析最终在多元线性回归算法中拟合出的均方根误差RMSE为0.0495，能够预测出室内各项因素的变化情况。

摘要:分布式工厂生产形式对提高预制构件生产效率、保证订单按时交付、降低企业拖期交货惩罚费用具有重要的意义。因此针对分布式预制构件流水车间调度问题，以最小化订单总拖期惩罚为目标建立了数学优化模型，并基于双层整数编码方式提出了一种离散教与学算法（DTLBO）。在算法初始化阶段，采用启发式规则和随机生成融合策略改善初始解的质量，进而增加算法的寻优效率；在教学阶段，结合问题模型特点，设计了顶层替换、底层替换两种邻域构造，促进教师解对学生解的引导优化；在学习阶段，通过变异算子和交叉算子让学生解之间相互学习更新，进一步提升算法的局部开发和全局探索能力。试验结果表明，与遗传算法和变邻域搜索算法对比，提出的DTLBO算法具有更好的求解性能和鲁棒性。最后与实际生产过程常用的经验启发式调度方法相比，提出算法在目标值上表现出不低于10%的平均改进率，有望显著增加预制构件制造企业净利润并提高客户满意度，能够为企业管理者提供更佳合理的生产调度方案。

摘要:针对现有声学透镜结构确定后功能单一的问题，提出一种利用可调谐材料实现梯度折射率曲面声学透镜的新技术。不同于以往声学透镜依靠几何阵列结构渐变的方式，该曲面声学透镜通过电路系统建立温度与材料声学折射率的映射关系，调控梯度折射率的精确分布。曲面声学透镜在不同梯度温度控制下可实现多种声学功能器件，如隐身斗篷、吕内堡透镜和鱼眼透镜等，具有调试简单，便于操作等特点。基于透镜材料声学特性可调谐和热电路温度控制技术，实现了一个功能可切换的梯度折射率曲面声学透镜器件，研究结果可为设计新型多功能声波导控制器件提供理论与技术支持。

摘要:随着互联网产业的发展,虚拟机创建速度慢、不易扩展、灵活性不足等缺点越来越凸显,容器技术的出现为这些问题提出了一种新的解决思路。而现有的调度算法仅考虑容器云集群中工作节点的内存、CPU等物理资源,没有考虑对容器云调度后的镜像分发过程有明显影响的网络负载率,导致容器调度任务等待时间过长,造成数据中心的资源浪费。鉴于粒子群优化算法在局部开采能力和全局探测方面有较强的优势,提出了一种基于模拟退火算法的粒子群优化算法(Simulated annealing particle swarm optimization algorithm,SA-PSO)的容器调度算法,通过使用模拟退火优化粒子群算法使其在算法初期跳出局部最优情况,提升算法性能。在Kubernetes平台实验过程中,SA-PSO调度算法相比Kubernetes的BalancedQosPriority算法,提升了整体节点资源利用率,显著减少任务最少等待时间；同时与标准PSO算法以及动态惯性权重PSO算法进行对比,不仅收敛能力有显著提升,并且相较标准PSO算法全局最优节点命中率提升近60%。

摘要:传统运动想象脑电信号(Electro Encephalogram Gram, EEG)识别方法需要人为提取大量特征，识别性能受研究人员经验影响较大，主观性强。提出一种基于希尔伯特变换(Hilbert Transform，HT)联合卷积神经网络(Convolution Neural Network, CNN)的运动想象脑电信号自动识别方法，首先利用HT对原始EEG信号进行分析，实现一维数据向二维幅-相图像转换的同时增加信息提取维度；然后将其作为输入利用CNN层次化的对幅-相二维图像进行理解和解译，自动提取特征并完成分类识别，基于BCI竞赛中所用Graz数据集开展试验，结果表明相对于传统特征提取方法，所提算法在低、中、高信噪比条件下均能获得更好的识别性能，具有更强的噪声鲁棒性。

摘要:在新型冠状病毒疫情防控常态化要求下，目前的口罩佩戴检测装置受复杂场景下人员数量多、相互间易遮挡以及待检目标尺度小的影响，易出现误检漏检等情况。为解决以上问题，提出一种基于YOLOv5的口罩佩戴检测算法以实现复杂场景下的实时检测。首先对数据集做Mosaic数据增强等处理；再经过Focus处理为后续的特征提取保留更完整的图片下采样信息，然后利用SPP融合多尺度信息实现特征增强，在Neck部分保留空间信息；最后考虑目标框与检测框之间的重叠面积、中心点距离和长宽比选用CIoU损失函数以提高定位精度，并且在训练过程中对学习率采用动态调整策略。实验结果表明，改进后算法的平均精度均值可达到99.3%。

摘要:实现对缺少条形码的水果蔬菜的识别与结算，是超市自助结算的一大难题。为在资源有限的结算终端设备上实现超市果蔬的识别与分类，提出了一种基于神经网络的果蔬识别算法。通过增加网络宽度的方法改进Alex Net，提升识别性能。结合压力传感器、摄像头等硬件设备，在树莓派上进行实验，完成了果蔬自助结算系统的搭建。经实验测试，系统对果蔬的平均识别准确率可达98.25%，单次结算总耗时约7.48秒，仅为人工结算耗时的1/4，满足果蔬自助结算系统的实际应用需求。

摘要:摘要：以机载无线电通信导航监视（CNS）领域综合化设计为背景，解决系统综合后复杂度高、维护性差、适航难度大等问题，提出了面向切面思想的系统设计方法。该方法基于软件设计领域的面向切面思想，首先从系统的领域模型、业务模型、关注点分离三个维度进行机载CNS系统需求分析，然后从系统架构设计、组件设计、组件编制、运行部署四个过程进行机载CNS系统设计，最后以真实案例介绍了通过新增功能模块和修改系统蓝图实现需求变更的过程。面向切面思想的综合化CNS 系统从可维护性和适航符合性两个方面进行综合评估，可以得出本文提出的方法能够提升系统的维护性，有助与产品适航符合性验证，可以为射频综合CNS系统适航性研究奠定基础。

摘要:边缘粒子滤波是组合导航和目标跟踪中状态估计的高效方法。本文目的是研究附加量测噪声具有时变未知方差的鲁棒边缘粒子滤波的算法并对算法仿真验证。设计方法是使用Rao–Blackwellised原则实现混合模型中状态降维，然后状态与量测方差同时分别估计；量测分布模型设置为具有鲁棒性质的学生t分布，通过这种量测似然模型得到粒子权值；变分推断方法加入混合滤波方案进行量测噪声方差参数的实时递推估计。重采样阶段粒子权值与状态及噪声参数一起进行重采样，结果是给出状态与噪声参数估计的鲁棒边缘粒子滤波。通过对常速目标运动跟踪模型量测噪声方差渐变和突变两种情况的仿真设置分析，验证了所提算法在量测方差变化情况下性能优于边缘粒子滤波算法的结论。

摘要:针对高分对地观测系统使用过程中会受到不同活动项目的约束影响，出现系统成像、回传及活动完成率低的问题，导致观测效果不佳，为此提出了基于尺度特征卷积神经网络的高分对地观测系统设计。该系统通过管控中心服务器推送系统运行状态信息，实现三维显示任务的功能。利用 CMOS图像传感器实现成像面对应点的传送，利用 FPGA控制器控制其数据存储时间。采用BCM5464千兆交换机，实现数据高速传输。构建并训练尺度特征卷积神经网络，利用RPN网络识别目标区域特征，通过划分目标的前景和背景确定了该区域内的训练兴趣区域坐标，从而使RPN网络权值学习达到了预期目标，提升了目标检测识别的准确性，设计对地观测信息管理流程，完成系统设计。由实验结果可知，该系统最高成像、回传概率、活动完成率分别为83%、99.9%和100%，具有良好观测效果。

摘要:首先介绍了航天型号软件开发框架遇到的问题,分析了航天型号垂直应用框架和微服务框架的优缺点,着重介绍了目前互联网领域流行的微服务框架Thrift-Eureka和Dubbo。接着描述了互联网领域的微服务框架适配航天型号软件领域遇到的问题。然后基于微服务框架思想和Dubbo微服务框架,提出了一种适用于航天型号软件领域的微服务框架。该服务框架有两种使用模式,一种适用于包含数据库的型号软件系统,一种适用于不包含数据库的型号软件系统。针对有数据库的型号软件系统,利用数据库系统来实现微服务框架的注册中心功能。针对没有数据库的型号软件系统,利用广播协议、本地日志来实现微服务框架注册中心功能。

摘要:线结构光三维视觉测量技术最关键的一步是提取出结构光图像中的激光条纹中心线。针对动态测量环境下激光条纹图像存在复杂背景信息、激光光强分布不均、光带各部分宽度差别大、激光条纹断裂等问题,本文研究了一种适用于动态测量环境的激光条纹中心线提取方法。首先通过图像预处理以及自适应裁剪算法提取出感兴趣区域(region of interest, ROI)；其次通过改进型伽马校正(improved gamma correction, IGC)以及改进型变阈值大津阈值分割算法(improved variable threshold Otsu, IVT-Ostu)分割出激光条纹区域；然后使用二维灰度重心法(two-dimensional gray barycentric method, TD-GBM)提取激光条纹的初始中心线；最终使用二次优化算法对初始中心线进行优化,精确地提取出激光条纹中心线。实验结果表明,相比于灰度重心法、Steger法等算法,本文所提方法受背景干扰以及激光条纹质量的影响较小,能够在多种复杂情况下更精确地提取激光条纹中心线,满足准确性高、稳定性强以及实时性好的要求。

摘要:针对大规模星座的智能处理通用平台高速数据交互的需求，设计应用SpaceWire网络实现外部载荷设备、智能处理通用平台及内部各模块间的互联互通。采用标准物理接口、SpaceWire路由逻辑寻址方式、标准CCSDS协议和RMAP协议，使得用户未知网络连接细节即可实现即插即用。当冷备份的模块故障时可以通过切机操作对系统重构，设计SpaceWire网络自主寻址机制重新规划传输路径。同时对SpaceWire网络应用设计进行硬件防静电、软件状态监测等可靠性设计。与无网络连接的同类型系统进行比较，本设计优势明显，接口种类少、协议标准、支持应用重构且支持系统扩展。设计测试用例对数据传输速率、切机后自主寻址以及应用重构等功能进行验证，测试结果表明功能都满足要求。该设计在大规模卫星设计中具有很好的应用前景。

摘要:随着计算机技术的发展，航空放射性伽玛能谱测量技术也在不断地发展提高，航空伽玛射线多道能谱鉴别精度也达到了更高的技术水平，为航空放射性伽玛能谱找矿和航空放射性环境测量提供了更为丰富的、精准的测量信息[1]。1024道航空伽玛能谱仪器设计基于FPGA开发技术，研究利用FPGA电路控制和进行伽玛射线数据采集、能量鉴别和脉冲数据处理的分析方法[2]，设计构建了实现其方法的硬件电路和软件执行程序，实现了对伽玛能谱射线数据的高速采集、高速处理、实时输出，并能够实时接收和监测所采集到的放射性伽玛能谱数据信息，完成了1024道伽玛射线能谱仪器的设计制作，掌握了1024道航空伽玛能谱测量仪器的设计制作的核心技术，对于航空伽玛能谱仪器自主研发的发展有着积极的促进作用。