摘要:机器学习已经成为当前技术发展热点,由于机器学习具有快速处理大量数据、分析提取有效信息等优点,因此在故障检测与诊断技术中受到了越来越多的关注。本文系统介绍了机器学习和故障检测与诊断的概念、分类,深入了解了基于PCA和随机森林的故障检测方法和国内研究现状,以及基于决策树、支持向量机以及神经网络的故障诊断方法和国内外研究现状,其中重点介绍了卷积神经网络和递归神经网络的应用,并对机器学习算法在故障检测与诊断应用前景进行了展望。

摘要:针对某型引俄指控系统中的模数转换模块上含有复杂可编程逻辑器件CPLD以及多路模数转换单元的测试与诊断问题；运用边界扫描测试技术及PXI仪器总线技术研制了该指控系统的板件测试设备,介绍了边界扫描测试软件ScanWorks,详细说明了利用ScanWorks软件开发该引俄装备模数转换电路板的测试程序集(TPS)的测试方案设计、测试过程和测试结果分析等内容。该测试与诊断方法的研究同样适用于其他复杂板件的维修测试与诊断,提供了一个可以借鉴的实例 ,具有非常重要的实用价值。

摘要:为了实时获取结冰风洞喷雾耙温度场数据，需要采用温度传感器采集温度信号，传统的热电阻式温度传感器需要连接大量长距离线缆，占用大量喷雾耙内部空间。为提高温度场测量的质量效率，对基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量技术进行了研究。首先，分析了喷雾耙温度场测量概况，研究了分布式光纤测温方法。其次，设计了U型光纤布线方法，建立基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量系统。最后，实现了20层喷雾耙温度场全局测量，并对喷雾耙温度场分布进行了详细分析。经实际应用表明，喷雾耙温度场测量系统可为喷雾耙电加热系统提供了温度反馈，大大提高了温度场测量效率。

摘要:质量检测是光学透镜生产的重要环节，目前大部分透镜生产企业还停留半自动检测阶段，质检的效率和精度很大程度上取决于工人的熟练程度;且不同参数的检测需要人工搬运镜片到不同的质检工位上，质检过程中的反复搬运容易造成镜片表面污染和损伤。为此提出一种基于LabVIEW的透镜多参数自动检测系统的设计方法，在一个工位上同时完成多个质量参数的测量，并对透镜进行自动搬运和分选，检测结束后自动生成质检报表。最后使用某型号凸型圆形透镜对开发的检测系统对进行了实验验证，实验结果表明，检测系统具有测量精度高、可扩展能力强、界面直观等优点。

摘要:为了解决某风洞测量系统监测覆盖面不全、监测手段缺乏、监测数据管理效率低下等不足,在现有设备基础上搭建了环形反射内存网络,构建了状态监测系统。介绍了系统的硬件组成和软件设计方案及实现。状态监测软件基于LabVIEW和SQL Server开发,将测量设备状态信息集中采集、处理、存储,实现了对测量系统设备的实时监测和数据分析等功能。应用结果表明,系统具有良好的实时性和可靠性,功能完备,界面友好,满足风洞试验运行监测要求。

摘要:摘要：本文设计一种基于微处理器嵌入结构的数字集成电路测试系统。该系统在保留了传统数字集成电路测试系统使用的布尔差分算法的基础上，将布尔差分算法形成的中间大数据进行模糊神经网络的进一步分析，使得布尔差分算法获得可测故障捕捉结果的同时，将不可测故障进行充分捕捉。经过实测，发现升级后算法在测试敏感度和特异度方面均获得提升。该技术革新成果将对高复杂度硬件系统的测试工作带来显著的效率提升。

摘要:箭载无线收发系统由于涉及的产品和环节较多,天线因属于结构件又不便于状态监测,导致故障定位的难度通常较大。若能在进行箭载无线收发机设计时就设置全面、合理的遥测参数,作为划清与外部设备接口界面的依据,则可为系统故障定位提供更多有力支撑。基于对历次飞行试验中因遥测参数设置不合理早成故障难以定位案例的研究,从利于故障定位的角度出发提出了箭载无线收发设备主要遥测参数设置项目及设置位置的建议。结合具体案例,分析了遥测参数设置不合理对故障定位造成的不良影响以及遥测参数改进设计的具体方法,供后续开展设计时参考。

摘要:惯性测量装置冗余是运载火箭中经常采用的一种用来提高其惯性导航系统可靠性的技术，根据冗余方式的不同，惯性测量装置冗余技术可分为系统冗余和单表冗余，分析了现有航天器惯性导航系统采用的冗余技术，从系统的重量、体积和成本方面比较，单表冗余根据明显优势。为此，从单表冗余角度介绍了一种十表冗余的捷联惯性测量组合冗余管理方案，对冗余配置的陀螺仪和加速度计测量信息进行故障诊断，将故障定位到具体的某个陀螺仪或加速度计，在两度故障下，仍能够进行典型故障诊断，对故障仪表隔离后进行信息重构，实现一度故障及部分两度故障情况下导航信息的正常输出，增强了运载火箭惯导系统对惯组故障的容错能力。

摘要:自动扶梯是地铁车站内必不可少的大型公共交通设备，一旦发生故障，小则影响运营，大则引发安全事故。梯级作为自动扶梯的重要结构部位，其固定螺栓松动必然会导致自动扶梯运行异常。针对梯级振动信号故障特征难以提取的问题，提出了变分模态分解(VMD)和高阶统计量(HOS)联合来对自动扶梯故障特征提取的方法。该方法首先对原始振动信号进行VMD分解，得到K个固有模态分量(IMF)；然后对主IMF分量进行奇异值分解(SVD)降噪，对去噪后的主IMF分量进行重构得到新的信号；最后通过高阶统计量对新的信号故障特征提取，并利用随机森林分类算法对三类不同的振动信号样本进行分类识别，确定梯级振动故障类型。实验结果表明，该方法可以有效地提取故障特征，实现故障诊断与分类。

摘要:针对天然气输送管道内含水合物液膜的厚度测量问题，基于电-声联合探测方法原理设计了集成同轴圆盘-双环电极和超声晶片的内嵌凹面式电-声复合传感器，建立了数值仿真模型对传感器的结构和工作参数进行了优化，并分别对含有离散分布水合物颗粒和水合物沉积层液膜的厚度进行了仿真测量，讨论了电阻法和超声渡越时间法的适用性。研究结果表明:同轴圆盘-双环电极中的圆盘电极的半径、圆盘电极/内环电极的间距是影响电学测试空间灵敏度的主要结构参数，超声波频率对声学测试空间灵敏度产生显著影响，因此需要对凹面式电-声复合传感器的参数进行优化设计；电阻法和超声渡越时间法分别适用于测量水合物以离散颗粒形态分布和以沉积层形态分布的液膜，两类方法优势互补显著拓宽了电-声复合传感器的适用范围。

摘要:为了准确地进行齿轮故障诊断,结合经验模态分解与纯调频信号差分包络谱,提出了一种新的故障诊断方法。首先,运用经验模态分解对齿轮振动信号进行分解得到若干个分量；其次,根据峭度最大分量及其相邻分量的峭度值情况,合成有效分量；然后,运用经验调幅-调频分解得到纯调频信号；接着,将纯调频信号应用经验调幅-调频分解及傅里叶变换得到纯调频信号差分包络谱；最后,通过纯调频信号差分包络谱进行故障诊断。通过对齿轮断齿故障振动信号的分析,验证了方法的有效性。

摘要:从某类装备测试保障能力现状分析入手,论证了测试保障及技术支援保障面向使用模式转型的智能化使用需求,分析了当前测试设备通用化和标准化的快速推进与栅格化、智能化的技术推动基础,然后以标准测试系统为背景介绍了基于栅格的智能化测试保障方案,并深入介绍了云服务测试保障、网络仪器资源虚拟化等栅格应用的关键技术,为形成智能化保障指挥、构建指挥保障一体化提供思路。

摘要:针对某新型车载超短波电台原理结构复杂、自检虚警率高、故障定位困难等问题,综合采用嵌入式技术、数据库软件、电路智能检测等技术,以车载超短波电台维修检测主机+模件测试夹具的架构构建硬件平台,研制开发车载超短波电台维修检测系统。该系统能够对车载超短波电台整机及电台内部模件性能指标的进行自动化测试,测试结果与标准特征值比对,实现电台整机技术状态评估和模件级故障定位,实现电台维修信息的实时存储与查询,从而解决陆军部队车载超短波电台维修检测手段不足、维修保障困难等实际问题。

摘要:在工业现场影响热电偶测温精度的因素是多方面的,除热电偶本身误差外,主要是输入通道误差、冷端补偿误差和分度表非线性校正误差。围绕以上三个主要因素,设计了一种可应用于复杂工业环境的高精度热电偶温度测量电路,结合设计方案针对于前两种因素在深入分析误差内在机理基础上给出误差计算公式。针对非线性校正误差提出一种等精度最小二乘拟合校正算法,使用该算法可根据校正精度要求,将测温范围自动划分等精度区间与传统插值法相比,在不增加计算量的前提下大大提高了校正精度。提出的误差计算公式和非线性校正方法,对于高精度热电偶测温电路的设计具有适用性和重要的指导性,经实际应用验证设计方法满足了复杂工业环境下高精度的测温要求。

摘要:心血管疾病作为慢性疾病之首，严重威胁全国10.3%人群的生命健康，对其进行有效地防控治疗已成为当下研究热点。而目前国内慢性疾病信息实时采集终端与分析诊断平台匮乏，致使心血管等慢性疾病无法得到跟踪和快速有效的治疗。为此，该文利用物联网技术，结合SQL Server数据库，使用C#语言以及WPF开发技术设计了基于物联网的心血管功能测试及诊断平台。该平台通过终端实现对心血管疾病患者健康信息的采集，采用Zigbee通讯技术上传至云端，平台通过Socket技术接收数据并给出诊断结论，生成体检报告，系统测试结果验证了该心血管功能测试诊断平台的合理性与有效性，实验结果达到了预期目标，能够有效提高诊断结果的准确性，为及早发现和治疗心血管等慢性疾病提供了数据支撑与平台基础。

摘要:针对传统气象观测站数据监测系统受到干扰数据影响而导致监测精准度低的问题，提出了基于5G通信及遥感卫星的气象观测站数据监测系统设计。根据系统平台架构，将系统分为应用层、插件层、数据层和软件硬件支撑层四个层次。使用CC2530采集终端采集空气温湿度、土壤湿度等数据，利用5G通信技术将数据发送至物联网关，再通过Web将数据存储到手机中。使用PCIE数据采集卡采集遥感卫星气象观测站数据，选择MSOP8监测器监测串口通信数据，完成系统硬件设计。选择后台遥感卫星气象观测站数据库，利用平均算子分析滤波器降噪情况，得到异常数据模型，确定正常数据，实现气象观测站数据监测系统设计。由实验结果可知，该系统监测最高监测效果可达到99%，能够为气象观测站提供设备支持。

摘要:通过对钻井管道水流的智能监控技术实现，可以解决石油钻井污染气体的自动监测问题，最大程度的减少人工监测成本。但是依然有以下几个难点需要攻克：（1）传统的特征提取方式不能描述水流形态的变化过程；（2）因为异常情况发生的概率很低，所以异常样本稀少全监督的方法不在适用。为解决特征提取问题，提出了一种基于图像分割的新特征特提取方式——形态流，形态流可以从时序上描述水流形态的变化；另一方面，为克服异常样本稀少的问题，通过无监督的方式——多元高斯建模，来判别水流数据是否正常。实验表明在水流异常数据检测任务中算法检测精度达到了93.6%，在使用GPU并行加速处理时可达到28帧每秒的处理速度，能够准确地检测出水流数据中的异常数据帧。

摘要:摘要：针对含分布式电源（Distributed Generation，DG）的配电网故障检测，传统的故障检测方法容易出现检测精度低、适用性差、容错力低等问题。为此，提出了一种改进的二进制粒子群算法(Binary Particle Swarm Optimization，BPSO)进行故障检测，该算法是在BPSO算法的基础上，重新对自适应度值进行定义确保种群寻找到最为准确的最优解，解决BPSO算法容易陷入“早熟”的情况；通过IEEE33节点进行仿真分析，实验结果表明：采用改进的BPSO算法可以有效对故障区段进行定位，验证了改进的BPSO算法的有效性和正确性；同时，当存在信息畸变时，改进的BPSO算法比一般算法具有更强的容错能力。

摘要:针对某些大型复杂装备的振动信号采集需求，测控场景需对上百通道的振动信号实现同步测量。而单一采集仪器很难满足百道测试需求，因此，本文研制了一种可扩展的多通道振动信号采集与分析系统。该系统采用LXI总线架构，其主控计算机与设备和设备间均采用LAN进行数据通信。振动测量模块采用了大动态范围数据采集技术，且主控系统软件采用分布式数据管理模式。最终，主控计算机以仪器驱动函数方式通过通信协议合理调控采集模块参数，并通过综合数据分析得到振动信号的故障诊断结果。通过对某型高速列车的轴箱轴承进行振动信号采集与数据分析，得到某一轴承出现了故障，验证了所设计测试系统的有效性。

摘要:机载机电系统是保障飞机正常运行的重要系统,为了提高双通道机电管理系统的任务可靠性,对系统容错和重构管理技术进行研究,提出了一种适用于机载双通道机电管理系统的通道故障逻辑设计。该设计的特点在于以本通道自监控策略为核心,并结合它通道的辅助监控和强制切除能力,实现故障的准确定位和有效隔离,从而避免故障影响的进一步扩散,同时该设计还具备故障复位能力,进一步提高系统冗余度。从分析和仿真结果可以看出,该设计有效地提高了双通道机电管理系统的稳定性和任务可靠性,并且可以应用到更高余度通道的系统中,具有良好的应用前景。

摘要:传统的基于卫星遥测的故障定位方式,存在故障发现时间晚、故障定位难、故障恢复时间长等问题,不适应于导航定位的高可用性、高连续性的要求。为了提高导航卫星的服务能力,提出了一种导航卫星载荷自主健康管理的方法,设计了全系统的健康管理策略,具有全系统自主监测、逐级定位、快速恢复的优势,同时采用冗余对比的方法排除监测单元自身故障所引入的虚警,提高了系统的可靠性。

摘要:为实现对临空高速目标数据的跨域存储与调度，解决与目标节点探测相关的实际应用问题，设计可程控遥感数据动态采集下的临空高速目标探测系统。同时连接物理设备层、数据聚化层与应用接口层，完成可程控遥感数据动态采集下的目标探测系统应用框架搭建。利用MongoDB数据库架构与MysQL数据库表，建立必要的目标数据存储模型，实现临空高速目标数据存储模块的指向性连接。计算最大探测距离实值，根据目标探测参数的设计原理，定义与脉冲函数相关的应用表达式，实现对待探测临空高速目标信号源的分析与处理，完成可程控遥感数据动态采集下临空高速目标探测系统设计。实验结果表明，可程控遥感探测系统中已存储目标数据的跨域调度速率可达10.0×107T/s，单位时间内的最小信息存储值也接近4.2×107T，可在解决相关节点探测应用问题的同时，实现对临空高速目标数据的合理化存储与调度。

摘要:随着武器装备的不断发展，弹药威力、科学性、特殊性等方面不断提升，针对坑道的钻地式武器也与日俱增。针对目前对于坑道内冲击波测试的需求逐渐增多，测试要求越来越高，设计了一种针对坑道冲击波的测试系统。采用FPGA软件控制提供了多个可程控参数，赋予系统对不同药量战斗部冲击波测试的通用性；采用数字电位器结合仪表放大器结合以ICP传感器直流偏置，最大程度上降低了传感器自身直流信号对数据的干扰，提高了系统精度与可靠性；采用保留区替换的方法进行FLASH存储器坏块管理，保证了数据存储连续性，避免了因坏块导致通道间数据记录混乱。系统放大器具有1~100倍可调增益，滤波器截止频率40k~500k可调，采样精度16bit，采样频率最高可达每通道2MSPS。经多次实弹测试结果表明，本系统操作便捷，数据符合预期，验证了本系统的可靠性，提供了一种新的坑道内冲击波测试手段。

摘要:针对发动机活塞温度缺乏有效的测试手段,设计了一种嵌入式活塞温度测试系统。选用K型热电偶作为温度传感器,利用AD590配合2.5V基准电压源输出补偿电势对热电偶冷端温度进行了补偿,通过调节AD8495设定点电压在预设温度下输出上升沿实现了可调触发温度功能。系统在PIC单片机控制下通过内置模数转换器(ADC)采集活塞顶部三个测点的温度数据后,通过CC2530将测试结果发送至上位机接收平台。测试前在高温箱内对系统进行了标定,将实测值与标定值进行了对比并在发动机台架上进行了试验。实测结果表明：系统测量误差为±1℃,在130℃的高温环境下仍能正常工作,具有良好的稳定性和可靠性。

摘要:对不同时段获取的特定图像进行自动变化检测是遥感图像研究的主要问题。通过自适应中值滤波(AMF)去除遥感图像中的噪声，结合Tamura和Law掩模方法提取图像中的次级特征，并将研究区域划分为植被、水域和城区三类，利用增强型反向传播神经网络(EBPNN)对特征提取结果进行分类并实现不同时期遥感图像的变化检测。与现有的FFNN和CNN分类技术相比，利用EBPNN进行分类可以有效地检测出图像中的变化且具有更好的检测性能。

摘要:当前，苹果采摘机器人大多都选用工业机械臂，关节控制都采用电机加减速装置来提高控制精度、增大驱动力矩，这无疑会增加系统的复杂性、成本以及降低系统控制性能。为改善这种情况，给出一种基于直流力矩电动机加谐波减速器的苹果采摘机器人关节控制方案，系统可大大减小驱动机构体积，提高系统刚性，实现低速稳定的精准控制。MATLAB环境下仿真结果表明, 在0.5°和60°的阶跃给定下，系统超调量和稳态误差均为0；在幅值为5°，频率为3.14rad/s正弦信号输入下，系统输出能够完全跟随输入。系统控制精度达到了苹果采摘要求，为后续简化采摘机器人机械臂结构、甚至实现直接驱动提供了有力的理论支持。

摘要:针对雨雾天气下公路交通事故上升与通行能力下降的问题,综合考虑交通安全和通行效率两个因素,提出一种雨雾天气下可变限速控制策略。首先,考虑雨雾天气下道路线形对车辆速度和道路通行能力的影响,建立雨雾天气下动态交通流模型。然后,根据驾驶员可视距离、路面附着系数和道路曲线等因素确定雨雾天气下车辆最大安全速度。最后,采用自适应遗传算法对包含总行程时间和总行驶里程的目标函数进行求解,得到雨雾天气下各路段的限速值。仿真结果表明,所提出的可变限速控制策略有效降低了雨雾天气下公路的行车风险,并缓解了交通拥堵。

摘要:机械臂是多臂机器人的重要组成部分，针对基于姿态识别控制及位置识别控制系统受到被控量振荡影响，而导致机械臂运动轨迹控制不精准的问题，提出了基于FuzzyP的多臂机器人机械臂控制系统设计。基于FuzzyP控制系统，找到系统控制平衡点，设计系统硬件结构包含三个机械臂，共十八个自由度，简化关节控制器连线，选择直流有刷电机，采用增量型编码器，设计H桥电路，配合74ACT244增强驱动电路，利用NRF24L01无线模块获取与处理位置信息。使用FuzzyP控制器，抑制被控量振荡，控制连杆运动，完成多臂机器人机械臂控制方案设计。由实验结果可知，该系统轨迹与预期轨迹基本一致，较好解决多臂机器人机械臂对接精确定位要求。

摘要:高速列车车体横向随机振动由车体的横移振动、侧滚振动和摇头振动三自由度合成,是影响车体横向平稳性的关键。为了改善列车横向运行平稳性,提高半主动控制性能。本文通过建立某型高速列车动力学模型,对车体横向振动特性进行分析,得出横移振动的加剧是造成车体合成横向振动和横向平稳性恶化的主要原因。通过分析在传统天棚阻尼控制算法下分别以车体合成横向振动和以横移振动为反馈对车体横向振动的控制效果,得出采用以车体横移振动为反馈的传统天棚阻尼控制算法对车体横向振动的抑制效果更佳。在此基础上,提出一种以车体横移振动为反馈的虚拟复合阻尼天棚控制算法,并进行联合仿真分析。结果表明：相比于被动控制,采用本文提出的虚拟复合阻尼天棚控制算法后,车体合成横向振动加速度峰值、均方根值和平稳性改善率分别达到了46%、43%和19.5%,均高于采用传统天棚阻尼控制算法。可见采用本文提出的虚拟复合阻尼天棚控制算法在抑制车体合成横向振动,改善车体横向平稳性方面控制性能更佳。

摘要:考虑到四旋翼飞行器的传统内外环控制策略依赖时标分离假设,稳定性分析复杂,并且控制参数选取困难的缺点,提出了一种与传统内外环控制策略不同的轨迹跟踪控制器。首先将四旋翼飞行器数学模型进行相应的变换,以分解为高度、偏航角和纵横向三个级联的子系统,再使用终端滑模控制方法设计高度和偏航角子系统的控制器,使两个子系统的状态误差可以在有限时间内收敛到原点,之后基于变量非线性变换设计纵横向子系统的控制器,分析了闭环系统稳定性,证明了所设计的轨迹跟踪控制器可以保证闭环系统跟踪误差渐近稳定到原点,最后仿真实验的结果验证了所设计的控制器的有效性。

摘要:高空长航时飞行器由于长时间处于低温使用环境中，飞行器的燃料及其供给系统需进行温度控制功能设计，以保障飞行器长时间正常运行，以免造成飞行器损坏。飞行器燃料所处的低温环境受到内外部多种热源影响，且与飞行器的飞行任务剖面密切相关，温度环境复杂且难以有效计算仿真。针对飞行器在复杂低温环境中对燃料进行温度控制功能的需求，以及飞行器对温控系统高可靠性要求、资源条件限制苛刻等限制条件，开展了温控系统设计和优化，并完成了硬件设计和系统仿真。由于地面试验和真实环境差异较大，单一地面试验很难模拟真实热环境,对系统优化设计造成困难，针对性开展热环境分析，系统方案设计、地面试验和飞行试验联合验证，优化系统方案，实现了一种高效可靠，且易于工程应用的燃料贮箱温控功能，取得了良好的工程应用效果，同时该优化设计方法具有一定的扩展性。

摘要:基于C++编程语言和SCPI仪器控制指令，开发通用的功率传感器自动校准控制软件，通过GPIB、USB等数据总线控制各仪器运行，完成对功率传感器的自动校准，并有数据存储和证书记录文件生成功能。软件具有很高的通用性，校准参数自定义设置，支持主流厂商的信号源、功率计和功率传递标准等仪器，校准方法可选择功率传递标准法或交替比较法，对于无数据总线接口的被校功率传感器通过图像识别方式完成读数。软件能够极大提高校准功率传感器的工作效率。

摘要:针对一体化飞行器高度耦合的非线性气动问题,提出了一种基于移动最小二乘法的气动力数据建模方法。首先,对影响模型精度的因素进行了分析；接着,在构建移动最小二乘模型时采用遗传算法获取最佳支撑域半径以及最佳影响因子β,提高近似精度从而达到减少样本点的目的。得到泛化能力较强的气动力模型,并与偏最小二乘方法的建模结果进行对比。实验结果表明：移动最小二乘法的建模效果优于偏最小二乘方法,预测误差较小,证明了将该方法应用于气动数据建模是可行的。

摘要:目前设计的星间通信网络安全加密系统加密深度低，导致通信误码率高，无法保证星间通信网络安全。引入区块链技术设计一种新的星间通信网络安全加密系统。选择性能最优的LEO类型的卫星放置在中层的卫星网络通信轨道中，其他类型的LEO卫星则各个成为单独的卫星网络分体系，处理主体系中的杂乱通信信号；构建地面用户之间的链路关系及卫星网络链路，实现高阶层卫星通过无线电链路或光纤链路对下一阶层的卫星覆盖，完成系统硬件设计。引用区块链分布式数字化身份加密技术，通过用户使用密钥对公钥的加密保护结构图定位通信网络的状态以及通信网络的加密状态，在区块链公开性的基础上增添了用户的密钥，通过用户的独有密钥使用户使用公共的星间通信网络进行通信，实现星间通信网络安全加密。实验结果表明，基于区块链技术的星间通信网络安全加密系统能够有效提高网络安全加密系统加密深度，降低误码率。

摘要:航天专用测试设备通常是为某航天产品测试需求而专门定制的测试设备,其功能主要用于检测产品的各项技术指标是否合格。如果设备对外干扰太强或是抗干扰能力太差,都会直接影响到产品的测试精度,严重时也可能给被测产品带来损害,那么设备承制方必将承受严重的经济损失,所以电磁兼容性设计在航天专用测试设备中举足轻重。通过对航天专业测试设备的电源特点分析和EMI分析,从滤波、屏蔽、接地三个方面深入探讨了电源干扰抑制技术在航天专业测试设备中应用的具体措施。这些电磁兼容方法已经成功应用在某测试设备嵌入式供电电源和机箱结构中,通过了CE102、RE102等九项电磁兼容试验。

摘要:射频识别标签具有体积小，无需电源等特点。它在电网设备管理中具有重大作用。但现有的RFID定位系统存在需要专用设备，仅能够实现二维平面定位以及移动定位精度不高，可扩展性低等缺点。本文利用商用机器人和RFID设备提出了一个移动RF机器人三维空间定位系统。具体地说，通过不同的相位构造的三元组，可以得到不同精度的目标标签候选位置。然后，通过对偏差较小的定位结果赋予较大的权重，最终获得精确度较高的定位结果。此外通过利用目标标签与天线轨迹之间的几何关系，可以将该方法扩展到三维空间。通过实验结果表明，所提出的系统在二维和三维定位中存在较小的误差，大约为12cm。

摘要:航空领域常进行电子对抗仿真，为获得更高的仿真置信度，一个分布式、高效、兼容性好的、能应对复杂场景仿真的系统很有必要。通过对Simulink进行研究，提出一种既能解决HLA(High Level Architecture)架构下模型兼容性问题，还能保证模型运行效率的分布式仿真系统创建方法。该方法利用M语言脚本实例化Simulink模型，动态适配想定场景，并在RTW(Real Time Workshop)的帮助下将模型编译为可执行程序，在MTC（Main Time Control）统一调度下完成时间同步和仿真推进。最后，通过红蓝电子对抗想定场景仿真，进一步验证了按此方法搭建的仿真系统是可信的，基于该系统构建作战需求仿真平台的想法是可行的。

摘要:针对运动车辆轨迹跟踪控制中的遮挡问题,研究创新地提出以SVM分类检测器优化STAPLE跟踪算法,以保证在目标退出遮挡时可以重新搜索并定位目标；同时对颜色特征直方图、HOG算法进行了改进,以提高算法特征提取效率；最后选择VOT2016国际标准序列集对优化后的STAPLE跟踪算法进行验证。研究结果显示,改进STAPLE算法能在目标退出遮挡后更为快速地重新捕捉目标位置；改进算法对目标中心的跟踪精度达到了0.81,对目标框的跟踪精度达到了0.89；在目标进入遮挡状态时,改进算法的跟踪精度最高。这次研究提出的STAPLE优化算法表现出较好的跟踪效果,其面对长时遮挡的跟踪能力具有较高的应用价值。

摘要:多无人机协同编队是无人机技术发展的重要方向，相比于单架无人机，编队协同能够增大搜索面积，提高无人机执行任务的效率。为了提高编队控制算法的控制效果和执行效率，以一致性理论为基础，针对无人机的特点和实际飞行情况，设计了改进的一致性编队控制算法，对一致性变量的边界问题进行平滑设计以及限幅处理，设计了范数来调整合适的控制量，通过分段规划获得最佳的轨迹控制效果，并在控制协议中加入对目标点控制，同时对控制算法中的参数进行优化设计，从而实现无人机一致性的稳定控制。最后根据无人机领航—跟随的控制逻辑设计了一致性编队算法，实现了不同紧密编队队形任务。仿真结果表明了经过改进的一致性编队控制算法的有效性。

摘要:在缝制行业中，为了提高缝制工艺的自动化程度，通常采用机械手实现对缝料的装卸工作。对于流水线上姿态和位置随机的缝料，采用传统工业机器手示教和预先编程的方式已无法满足工艺要求。本文在对传统SIFT（Scale-invariant feature transform）算法分析的基础上，设计了一种基于Harris-SIFT算法的缝料视觉定位系统。系统首先对视觉定位平台进行相机标定，建立图像几何模型和消除畸变；其次，将采集到的图像进行预处理操作，采用Harris-SIFT算法计算获取姿态信息；最后，利用定位平台对不同形状的缝料花样进行实验验证。实验结果表明，系统能够快速提取缝料的特征点并进行高精准匹配，其定位精度达到0.2mm，角度偏差小于0.15°，且运算速度相比传统SIFT定位系统提高了4-5倍，能够满足缝料工艺操作要求。

摘要:民航事业迅猛发展，加上疫情突现，机场中迫切需要一种无人的机器人移动服务平台，以减少人力劳动和阻断病毒传播。依据机场环境和功能要求，对机场移动服务平台进行模块化设计与搭建；平台集成RGB-D相机系统Kinect 2.0，采用张正友标定原理确定相机内外参数；设计和实现移动平台的视觉SLAM整体架构，利用ORB算法进行图像特征点的提取与匹配，对邻帧图像进行估计与优化；在实验中，将平台样机投入实验场地构建地图，得到其二维地图和三维点云图。该样机为机场提供一种以视觉传感器为基础的移动服务平台，结合实际需求，其他功能模块能快捷地集成于此，发挥各自的服务作用。

摘要:高速公路路域内雨雾气象数据呈现多源、异构特性，对其进行短时精准预测存在很大难度。针对该问题，在利用联合概率法求得数据之间联合概率的基础上构建异构数据融合模型，并将该融合模型与卡尔曼滤波方法相结合，建立面向多源异构气象数据的协同融合滤波模型。在此基础上，利用贝叶斯最大熵方法，结合雨雾经验理论、融合滤波后的数据以及原始雨雾数据，实现了对高速公路目标路段雨雾天气的短时精准预测。实验结果表明，该方法能够为用户提供精准、稳定的高速公路短时雨雾气象预测结果，对减少交通事故，合理进行交通管制具有重要意义。

摘要:为解决航天服电源带载切换瞬间浪涌抑制功能失效问题,提出一种改进的浪涌电流抑制方法,增加MOS管栅极电压快速泄放通道,设计相对独立的充电电路和放电电路,通过分析计算确定各阻容元件的参数值。仿真计算结果表明,MOS管栅极电压泄放时间由48.55 ms减小为554.5 μs,充满电时间由90 ms变为42 ms,放电时间加快,而充电时间相对稳定。经实验测试,电源初始加电及电源切换加电瞬间,浪涌电流峰值均不大于3 A,两种工况下浪涌电流都能得以抑制。改进后的浪涌抑制电路有效地解决了带载切换过程中浪涌电流过大的问题,能够很好地应用于航天服的供电系统中。

摘要:登机桥是机场将航站楼与飞机连接的活动通道，登机桥与客机舱门对接系统的智能化变得尤为重要。对于基于计算机视觉的客机舱门识别与定位系统，其关键组成部分是目标检测系统。传统的目标检测算法通过提取传统手工特征进行学习，不能达到鲁棒性好、速度快、准确性高的检测要求。基于迁移学习在深度学习上的应用，利用SSD（Single Shot Multibox Detector）算法，以轻量化的MobileNet作为特征提取网络，实现了鲁棒性好、准确度高的目标检测模型，完成对客机舱门的识别与定位，对不同样式的舱门、部分遮挡、背景变化、光照变化、运动模糊具有鲁棒性，能准确完成识别功能，完成对舱门在当前视觉图像中的相对位置的解算。

摘要:石油化工车间风险高且工作人员活动空间狭窄,大型巡检设备无法进入场地；设计开发一款智能巡检机器人代替工作人员对危险环境进行巡检,与原有的固定位置传感器相配合,以降低事故发生率,保证生产安全；该巡检机器人以DSP为核心控制器,利用A*算法规划巡检路径；通过旋转编码器与MPU6050配合智能算法实现自动循迹；搭载各类环境传感器,实时监测车间环境；使用C++Builder设计人机交互界面；利用WiFi模块实现机器人与上位机的数据实时互传。测试结果表明,机器人可以适应车间复杂环境,能够准确、及时地反馈环境变化,对危险提前预警,提高了生产的安全性。

摘要:目前提出的城市轨道交通信息传输系统运行稳定性较差，导致丢包率过高。基于5G无线通信技术设计一种新的城市轨道交通信息传输系统，利用列车自动监控系统、区域控制系统、车载控制系统、联锁控制系统、数据库存储系统和数据通信子系统等构建系统框架。设计硬件的监控子系统、控制器、5G无线数据通信子系统，保障城市轨道交通的信息传输及即时通信。选用Socket将应用程序分为客户端和服务器，在服务器收到客户端连接请求后，向客户端返回响应消息，实现软件通信功能，同时设计了通信信号损耗分析程序。为验证系统效果设定对比实验，结果表明，基于5G无线通信技术的城市轨道交通信息传输系统能够有效保证传输过程稳定性，降低通信过程丢包率，具有较好的传输安全性。

摘要:针对CAN总线通讯系统对实时性和可靠性的要求，本文设计了一种基于CPCI总线的四通道隔离CAN总线通讯模块。该模块与现有的同类CAN总线设备相比，在成本和电路集成度上具有明显的优势。该模块在硬件上采用了单片FPGA来实现CPCI接口以及四个独立的CAN控制器逻辑，并且使用了四个隔离的CAN收发器CTM1051同时实现电平转换与电气隔离；在固件设计中，分别采用PCI总线IP核和CAN总线IP核来实现PCI接口和CAN总线控制器；在软件设计中，按照模块技术要求来设计设备驱动程序、仪器驱动程序和软面板。经实验测试表明，该模块的位宽容忍度范围为±5%、采样点特征值为75%并能连续正常工作3小时以上，具有良好的性能指标和可靠的四通道数据收发功能。

摘要:针对目前机械式的膜式燃气表存在的抄表效率低、数据管理困难等问题，设计了一种基于NB-IoT数据传输方式的智能膜式燃气表远程抄表系统，该系统以STM32作为主控制器进行数据处理与指令控制，使用OV7670图像传感器采集燃气表刻度值，通过NB-IoT方式实现数据的传输，最后在物联网云端进行数据的集中分析与持久化存储，给出了远程抄表系统详细的软硬件设计方法。经实验测试表明，该系统可以准确的获取燃气表数据，稳定高效的运行，解决了传统膜式燃气表存在的问题，满足远程抄表应用场景的要求，具有良好的应用前景。

摘要:水质生物毒性监测能够反映水质的综合状况。基于鱼类行为法的水质生物毒性监测仪是水质污染物在线监测预警的重要技术手段。图像解析法利用计算机图像跟踪处理技术,识别分析鱼类个体行为和群体行为,进而实现对水质生物毒性的监测。对该种类型水质生物毒性监测仪的性能测评进行了研究,将其主要指标分为检测性能类、数据质量类和运行维护类。分别阐述了各项指标的测试方法,并进行了试验测试。结果表明,所归纳总结的三类指标能够用于评价水质生物毒性监测仪对水质状况的反映能力、监测数据的可靠性以及在实际应用过程中的表现情况,可以较为全面地反映仪器性能。

摘要:由于现有智能机器人多传感信息加密控制方法网络能耗较高，导致安全时间较短。为了解决上述问题，基于区块链技术，研究了一种新的智能机器人多传感信息加密控制方法。通过信息位置源备份设置陷阱、信息路径伪装、网络匿名和信息通信控制实现位置传感信息加密，应用封装处理和二次验证加密数据传感信息。设置定位传感器结构控制位置传感信息，利用区块链技术获得加密有效区域，针对智能机器人的眼睛、腕关节、胸部和手部进行控制。实验结果表明，基于区块链的智能机器人多传感信息加密控制方法能够有效降低网络能耗，安全时间更长。