摘要:随着公共安全需求的快速增长,监控摄像头数量不断增多,视频监控数据呈爆炸式增长。传统的视频监控系统难以对如此海量的数据进行理解分析,因此智能视频监控系统应运而生。作为一个跨学科的研究领域,智能视频监控系统异常行为检测技术迎来重大机遇的同时也面临不少挑战。为了更好地研究智能视频监控系统异常行为检测算法,梳理了相关研究并从原理上对不同算法进行分类,对基于能量、基于聚类、基于重构、基于推断以及基于深度学习几个不同依据的算法进行对比分析,归纳了各类算法的分支研究方向,接着简要介绍了异常行为检测常用的公开数据集,最后讨论了目前异常行为检测算法所面临的挑战并针对性地提出了未来智能视频监控系统异常行为检测算法的可行研究方向。

摘要:作为系统测试和故障诊断与隔离的一种手段,BIT(Built In Test)技术被广泛应用于航空电子设备可靠性、维护性、测试性与安全性设计中。文中针对某型无人机机载任务设备的BIT检测要求,结合任务设备控制模块的组成与控制功能,通过分析BIT检测信号类型,给出了基于A/D转换器的单端口多状态电压的BIT检测电路,并针对该电路存在的诸多不足,提出了利用二级管开关特性,自动识别单端口多状态电压的BIT检测方法,仿真与飞行验证表明,该电路设计满足了减小体积、节能降耗、降低成本以及高可靠性的指标要求,并成功应用于多型无人机的同类产品中。

摘要:为大幅提升雷达故障信息的诊断效率，节约故障诊断指令执行所需消耗的数据成本，设计基于多维高斯贝叶斯算法的雷达故障信息诊断系统。利用完整的框架结构，设计客户机/服务器模式，联合故障诊断服务器与信息查询模块，实现雷达故障信息诊断系统的体系结构搭建。在此基础上，计算故障信息的凸松弛度数值，通过判定迭代门限的方式，实现对多维系数信号的处理，完成基于多维高斯贝叶斯算法的雷达故障信息感知。联合已嵌入的雷达故障信息，连接Access数据库，实现诊断系统的接口技术研究。综合上述所有理论依据，完成基于多维高斯贝叶斯算法的雷达故障信息诊断系统设计。借助Windows平台，分别连接上述系统与远程故障诊断原型系统，通过对比实验得出，基于多维高斯贝叶斯算法雷达故障信息诊断系统的诊断效率高，指令执行消耗的数据成本较低，具有一定的实际应用性。

摘要:针对双球红外接收头芯片人工缺陷检测难度大、误判率高等问题,设计了一个基于机器视觉的引脚缺陷检测系统,对双球红外接收头芯片的引脚进行缺陷检测,达到分辨出合格品和瑕疵品的目的。首先,通过工业相机实时采集芯片图像,并对图像进行滤波、灰度化等预处理；然后利用VisionPro视觉软件的PMAlign工件进行图像特征匹配,计算引脚个数以判断引脚是否缺失,利用AnglePonitPonit工具计算引脚间距以判断引脚是否弯曲；最后将检测到的芯片位置信息和识别结果通过socket通讯协议发送给工业机器人。工业机器人根据识别结果,将合格品和瑕疵品分别抓取至不同区域,实现对芯片的分类管理。实验结果表明,该缺陷检测系统误判率为0.1%,满足工业生产的要求。

摘要:传统无人机故障诊断系统故障传感器与故障算法间的逻辑变量存在差值，当故障点存在于传感器结构内部时，无法及时感知并反馈故障数据，导致系统软件部分分析算法分析异常，故障诊断准确性差，为此提出基于遥测数据分析的无人机故障诊断系统设计。引入遥测数据分析技术，建立基于遥测数据分析的故障诊断硬件，创建故障数据采集单元、故障数据调理单元、故障数据通信单元，并在三大硬件单元中分别采用M1401 8路模量数据采集卡、CY7C68013A-56PVXI多模数据分析处理器、EP3C16Q240C8N通信IC，配合外围器件，构建起基于遥测数据分析的无人机故障诊断平台；配合硬件性能，软件部分分别对故障诊断策略与算法进行了优化设计。通过实验数据表明：设计系统能够在无人机软件故障、硬件故障、控制故障三个维度上，实现对故障的精准诊断，有效解决传统诊断系统存在的问题。

摘要:目前设计的发动机频率测试系统的检测率准确率较低，虚警率过大。基于数据挖掘设计一种新的发动机频率测试系统，系统整体架构分为数据采集板、图形界面、数据处理软件三部分，利用CAN总线连接上位机和下位机，通过传感器、供电电源、采集模块、存储器组成数据采集板。由16通道高速数据采集模块、FPGA、LabIVIEWFPGA开发平台组成图形界面，实现系统硬件设计。分别设计了传感器信号调理电路、A/D转换电路、C8051F040单片机及其 CAN通讯电路，通过数据挖掘对发动机频率测试系统频率数据进行聚类，实现测试显示以及测试结果的保存。通过CAN通信程序、HT程序、主机程序组成将测试数据传输至图形显示界面，完成基于数据挖掘的发动机频率测试系统设计。实验结果表明，基于数据挖掘的发动机频率测试系统能够有效提高发动机频率测试的检测率，降低系统虚警率，有效减小了发动机频率测量误报。

摘要:电磁无损检测技术是无损检测领域的一个研究重点,本文针对电磁超声波的处理,提出了一种基于FPFA的参数优化的RBF神经网络。首先,通过FPGA编程实现对电磁超声波信号的采集,设计了放大电路将原始的电磁超声波进行放大处理已满足RBF神经网络的需求；提出一种采用K-means聚类算法来计算RBF中径向基函数的中心和宽度的参数优化RBF算法,K-means聚类算法的初始聚类中心难以确定会导致RBF算法的参数无法优化,提出KL散度,采用数据密度分析法来计算K-means算法的聚类中心。试验表明,改进后的K-means算法的聚类结果比传统K-means算法更准确,参数优化后的RBF神经神级网络对发动机涡轮叶片的缺陷预测比传统的RBF神经网络更准确。

摘要:齿轮故障诊断对于起重机安全运行至关重要。本文提出了一种基于集成经验模态分解(Ensemble empirical mode decomposition, EEMD)-Treelet变换和高斯过程(Gaussian Process, GP)的起重机齿轮故障诊断新方法。设计一种细菌觅食算法(Bacterial foraging optimization, BFO)优化高斯过程模型超参数。建立基于集成经验模态分解-希尔伯特变换的多模态时频分布特征提取方法,利用Treelet变换实现齿轮振动信号特征降维。建立基于细菌觅食算法优化高斯过程的齿轮故障模型。实验结果表明, EEMD-Treelet- GP诊断方法不仅可以识别最佳特征向量,而且可以识别故障位置。

摘要:为了提高行人目标轮廓参量的提取精准度数值，实现对待监测目标的实时稳定跟踪，提出基于Cauchy模型的行人轮廓提取及目标检测算法。基于Cauchy分布原理，估计行人轮廓目标的最大似然值，再结合计算第二类统计量方法，完成基于Cauchy模型的行人目标统计建模。在此基础上，建立卷积神经网络，利用卷积化与反卷积参量，提取Gabor行人轮廓特征。在目标图像分割理论的作用下，识别既定区域内的所有行人目标，持续标记各类已存在的行人目标，实时检测行人轮廓目标，实现基于Cauchy模型行人轮廓提取及目标检测。实验结果表明，与Kinect型检测算法相比，应用Cauchy型算法后，行人目标轮廓的检测精度值提高至93%，而PTR实测指标降低至3.97，可有效实现待监测行人轮廓目标的实时稳定跟踪。

摘要:针对滚动轴承在故障诊断过程中信号特征提取困难导致诊断准确率低、鲁棒性差的问题，提出一种基于Squeeze-Excitation-ResNeXt(SE-ResNeXt)网络的滚动轴承故障诊断方法。将采集的一维轴承振动信号作为输入，进行滑动窗口采样与标准化处理，通过压缩、激励操作进行特征重标定，扩大模型感受野，并级联聚集残差变换网络自适应提取故障信号特征。在模型训练过程中选择最优压缩率为1/8以及8个组卷积，引入Relu函数加快网络收敛，使用全局平均池化替代全连接层避免过拟合现象，构造能够自主进行表征学习的最优故障诊断模型。通过仿真实验表明：与目前的深度学习算法相比，SE-ResNeXt网络能够准确的实现轴承故障诊断，并在高噪声的环境下仍具有较好的鲁棒性。

摘要:针对当前电力日常巡检领域,高压及超高压输电线路人工验电存在的效率低、危险隐患大等问题,提出了天地一体化验电测试智能解决方案,采用高精度无人机平台搭载自主研制的接触式、非接触式组合验电装置方法,可实现高空线路电压状态的快速获取,通过端到端高可靠无线传输方式,结合计算机数字采样算法及自主研发的地面处理软件,可在地面遥控机端直观显示线路电压数据,经实验验证,测试精度优于±10V,该智能测试系统具有高效、高准确率、高可靠等优点,已在多个区域开展试点应用,测试数据精准、使用安全便捷,取得良好的效果,具有推广意义。

摘要:针对工业激光焊接中，采用传统方法进行焊缝质量检测效率低下的问题，提出了一种基于卷积神经网络的工业钢板表面焊缝缺陷检测方法。首先基于卷积神经网络，搭建了一个多分类模型框架，并分析了各层中所用到的函数及相关参数；然后基于工业数控机床和工业相机进行了焊缝数据采集，并对这些数据进行了分类、增强、扩增等前期预处理；最后基于数控机器轴，采用滑动窗口检测的形式采集实际待测图像，并通过实验对比了传统的机器学习算法在该类图像数据中的性能评估。经实验证实，通过卷积神经网络训练得到的多分类模型，焊缝缺陷检测精度能达到97%以上，且每张待测图像的测试时间均在300ms左右，远超机器学习算法，在准确性和实时性上均能达到实际工业要求。

摘要:目前煤矿普遍采用基于电化学测量原理的一氧化碳传感器,为解决其在实际应用中存在的测量精度低、标校周期短、探头寿命短、易受背景气体干扰产生误报警等问题,本文设计了一种基于TDLAS的矿用激光一氧化碳传感器。该传感器采用更低功耗的垂直腔面发射激光器(VCSEL)激光器替代DFB激光器,以ARM和FPGA为核心,实现了一氧化碳的实时准确测量。测试结果表明,该传感器的基本误差不大于测量值的2%,响应时间小于15s,可靠性高,能有效解决电化学原理传感器现存的问题,对提升煤矿安全监测的可靠性,减轻传感器运维的工作量具有重要的现实意义。

摘要:为了提高气路故障诊断方法的可靠性,研究聚焦传感器测量噪声、个体差异和性能衰退等不确定性因素影响,导致气路故障诊断方法虚警率过高,无法实现工程应用的问题,开展了融合模型基残差分析与数据驱动的气路故障诊断方法研究。为此,构建了基于发动机模型分析偏差与卷积神经网络建模理论融合的气路故障诊断架构,在建模过程中充分考虑了传感器测量偏差、个体差异和性能衰退等不确定性因素对气路故障诊断结果的影响,据此形成了融合模型基残差分析与数据驱动的气路故障诊断方法。随后,结合多种飞行轨迹和进气条件开展数值模拟分析验证研究,对形成的气路故障诊断方法的虚警率进行了定量验证分析。结果显示,研究提出的融合模型基残差分析与数据驱动的气路故障诊断方法可在多种不确定性因素存在时,可提供满意的故障诊断精度,具有工程应用的潜力。

摘要:针对低温介质的贮存和使用问题,设计一种数字化的高精度电容液位测量系统样机。采用连续与分节相结合的方式对电容液位计的结构进行优化,系统的硬件部分以微控制器为核心,将电容的变化量转换为数字信号,实现与上位机的网口通信。通过电容标定工具和液氢对样机的性能进行验证,结果显示,系统的电容测量精度优于0.1pF,且能够有效分辨出1.37mm的液氢液位变化,满足低温介质液位测量的精度要求。

摘要:本文基于非线性压缩变换对某型航空发动机整机试车振动信号进行了特征提取与故障诊断。非线性压缩变换由于其幅值无关性,能够增强微弱信号特征的表征能力,同时能够提高时频图的能量聚集性。本文对某型航空发动机进行地面整机试车试验,并通过数据采集装置获取各测点的振动信号,然后利用非线性压缩变换良好的微弱特征表征能力与时频聚集性,并结合其他信号分析方法,对采集到的振动信号进行分析。最终,结合航空发动机的结构与理论知识,实现了对其可能存在故障的排查与猜测,同时验证了非线性压缩变换在航空发动机实际试车振动信号分析中的有效性与实用性。

摘要:在实际工业场景下的轴承故障诊断，存在轴承故障样本不足，训练样本与实际信号样本存在分布差异的问题。本文提出一种新的基于深度迁移自编码器的故障诊断方法FS-DTAE，应用于不同工况下的轴承故障诊断。该方法首先采用小波包变换进行信号处理与特征提取；其次，采用提出的基于朴素贝叶斯与域间差异的特征选取（FSBD）方法对统计特征进行评估，选取更有利于跨域故障诊断和迁移学习的特征；然后，利用源域特征数据训练深度自编码器，将训练得到的模型参数迁移至目标域，再利用目标域正常状态样本对深度迁移自编码器模型进行微调，微调后的模型用于目标域无标签特征数据的故障分类。最后，基于CWRU轴承故障数据开展不同工况下故障诊断实验，结果表明，所提出的FS-DTAE方法能够有效提高不同工况下的故障诊断准确率。

摘要:近年来,随着食品行业对质量要求的提升,食品加工行业逐步开始进行智能化转型,开始应用新型技术来解决生产过程中的检测问题。为了检测产线上不规则排布的冰棍的长度,设计了一种新型智能检测工位,并开发了配套算法。在算法开发中,融合了边缘检测及最小外廓拟合算法实现了连续非接触式的产品尺寸测量技术,并在7组238份样例的验证中,测量结果低于1.1%的标准相对误差,达到了理想的目标。

摘要:针对传统无人机姿态鲁棒控制系统易受到外部干扰影响，无法精准控制姿态角、左侧舵面角和右侧舵面角，导致系统不稳定的问题，设计了基于反步滑模算法的无人机姿态鲁棒控制系统。使用TMS320F28335芯片的串级PID控制器，控制无人机中央处理机。选择MS-S3型伺服驱动器，削弱了主电路启动所产生的冲击，获取直流电源。使用STM32f407VGT6型号姿态控制器，控制旋翼姿态。构建无人机动力学模型，设计反步滑模控制步骤，借助Visual c++6.0，实现无人机姿态鲁棒控制。由实验结果可知，该系统姿态角、左侧舵面角和右侧舵面角与实际控制结果一致，具有精准控制效果。

摘要:以固体冲压发动机为动力的导弹，其纵向通道控制系统设计中需要考虑固冲发动机的可控性、控制的经济性以及发动机的安全性，需要对固冲发动机开展充分的试验验证，通过补燃室压强控制试验验证发动机性能，为导弹总体控制创造条件。文章提出了一种基于补燃室压强闭环的控制策略，可以在固冲发动机地面直连试验中有效验证固冲发动机控制性能。建立了固冲发动机燃气发生器、补燃室数学模型，设计控制律并进行数学仿真。仿真结果表明，本文设计的补燃室压强闭环控制系统可实现补燃室压强控制，充分反应了固冲发动机控制性能，可根据研究结果开展导弹纵向通道控制系统设计，实现导弹总体对固冲发动机能量管理及进气道保护等方面的需求。

摘要:针对光伏发电不稳定所导致的光伏电能浪费,以及储能电池充放电不合理导致电池损耗成本过高等问题,在分时电价的背景下,提出一种光储系统优化控制策略。首先,建立光储系统并网模型,结合用户用电特征、光伏出力与分时电价情况,在满足光储系统功率平衡与储能电池约束条件下,综合考虑光储系统收益和储能电池损耗成本。采用模糊处理法将多目标问题转为单目标问题求解,以用户的经济效益最高为最终优化目标,构建净收益优化模型,并利用改进的灰狼算法进行优化求解。最后,通过仿真结果表明,所提策略在分时电价情况下,为用户带来了较高的经济效益。

摘要:传统工业阀门定位器具有控制精度低、功耗大、控制方式单一、阀位易抖动等缺点，且其在使用的过程中须进行现场调试才能进一步适应生产要求。为了提高阀门定位器控制系统的适应能力，对控制算法进行了深入研究，设计了一种基于STM32芯片的低功耗阀门定位器。硬件设计以STM32L152芯片为控制核心，外围电路包括4~20mA转3.3V电源电路、开度/位移信号转换电路、人机交互模块电路；软件设计采用自适应免疫模糊PID算法替代常规PID算法，实现了阀位控制参数的自整定。在MATLAB中构建阀门各机构数学模型的广义传递函数，搭建仿真电路。最终得出控制系统的调整时间只需0.8s，且在整个控制过程中无超调量产生。有效提高了阀门的控制精度，避免了阀位的抖动现象。

摘要:随着全球人口急速的递增使得能源消耗量日益递增,所以利用一些无限再生的能源来代替其它再生速度慢及不可再生能源是至关重要的,太阳能即是无限再生的能源之一。本文下位机设计采用STM32F105作为主控芯片完成数据的采集,上位机设计是基于LabVIEW搭建的虚拟太阳能制冷监控系统,通过串口通信的方式与下位机连接实现了对环境中温湿度的实时监测、数据存储、自动控制和报警等功能。通过测试,结果表明该系统温度准确性等级为0.5,分辨力为0.1℃；湿度准确性等级为0.5,分辨力为1%RH,整个太阳能制冷监控系统运行正常。

摘要:针对传统搬运机器人控制系统搬运路径准确性较差，控制耗时较长的问题，基于AT89C52单片机设计了一种新的搬运机器人控制系统。系统硬件主要由驱动模块、控制模块、显示模块和地面勘测模块组成，驱动模块具有很强的信息驱动能力，能确保机器人在运动过程得到充足的电量支持，显示模块及时进行信息显示，同时配合控制模块实现实时控制，地面勘测模块确保机器人在工作过程中对地面状况进行分析处理，从而得到更优的搬运路径。软件部分设计了搬运机器人最佳的分组搬运策略，基于AT89C52单片机将搬运指令传输至搬运机器人控制算法，快速纠正机器人的错误行为，使机器人成功完成搬运任务。实验结果表明，该搬运机器人控制系统能够有效缩短控制时间，提高控制精度，具有良好的系统规划、优化能力及智能化。

摘要:面对传统节能控制系统电能耗费大、实训室管理不全面，导致节能控制效果较差的问题，提出基于OneNET云平台与物联网MQTT协议的智慧节能控制系统。选择HTML5-20工控板，支持MQTT协议，并与单片机通信。使用MLX90614型号红外温度传感器，通过探测辐射情况，实现高精度温度测量。设计HC-SR501人体红外感应模块，监控实训室设备安全使用情况，避免出现电能消耗大的情况。根据系统软件部分功能模块，通过手机app端移动设备控制教室设备，并随时监管设备运行状态。将远程智能控制接入OneNET平台，实现机构管理员管理、设备运行报表和自动检修功能。由系统测试结果可知，该系统风扇最少耗电为40W、电灯最少耗电为0.1度，说明电能消耗较少；实训室温度和湿度均在正常监管范围内，说明实训室处于安全状态。该系统设计从节能、安全管理角度，解决实训室的智能管理问题，也为资产失窃防患提供保障。

摘要:为满足智能家居座椅的交互式运动控制需求,基于AT89S52设计了嵌入式座椅运动控制系统。使用VB.net设计了游戏手柄按键读取软件,并在此基础上设计了座椅运动控制软件,软件可分别在“手柄模式”和“鼠标模式”下与嵌入式座椅运动控制器通信,进而控制座椅进行加速、减速、正转和反转等运动。构建了控制系统实验装置,实验结果表明,“鼠标模式”下,通过鼠标点击控制软件上功能按钮可实现对座椅的准确运动控制；“手柄模式”下,游戏手柄不仅可控制座椅运动,还可同步控制电脑上运行的游戏或远程遥控车,实现浸入感较强的座椅运动娱乐应用。

摘要:精确有效的发酵过程模型不仅能够定量揭示过程信息间的关联，实现对难以实时监测变量的预测，而且是进一步控制和优化的前提。基于数据驱动的发酵过程建模方法得到了广泛研究与应用，然而其仅考虑发酵过程的非线性特征和数据具有多采样率的特点，忽略了过程数据中测量噪声对模型的影响。为此，提出基于栈式降噪自编码器的发酵过程回归建模方法，该方法不仅具有较强的非线性拟合能力，半监督的学习策略也能够充分挖掘发酵过程中的所有数据信息，同时可以从含噪声的过程数据中提取出鲁棒性的特征，使模型具有噪声适应性。通过青霉素仿真对比实验结果表明，该模型的预测性能更好。

摘要:针对当前雷达通信信号收发控制系统接入信号容量较小，导致系统信号收发控制时间较长的问题，设计基于大数据分析的雷达通信信号收发控制系统。系统硬件由雷达通信信号发送器、雷达通信信号接收器、雷达通信信号控制器三部分组成。雷达通信信号通过无线芯片NTF608处理，利用MSO746F167单片机协调整个雷达通信信号发送器正常工作，雷达通信信号接收器在低噪声放大器中高速缓冲基带信号，雷达通信信号控制器选用NTUET34876R核心控制芯片，将雷达通信数据存储至4K字节的K1高速存储寄存器中。利用大数据分析技术在终端处理器上显示雷达通信芯片产生的初始数据，通过缓冲器进行阶段缓冲，将初始数据传输至雷达芯片进行处理，处理结束后将最终产生的数据，重新返回到终端处理器进行分析保存，实现雷达通信信号收发控制。实验结果表明，基于大数据分析的雷达通信信号收发控制系统的接入信号容量为85.9%，信号收发控制时间为43s，能够有效增大系统接入信号容量，缩短系统信号收发控制时间。

摘要:针对非线性自抗扰控制技术设计的系统、线性自抗扰技术设计的系统受到噪声影响，导致信号传输受到阻碍，出现偏航角跟踪控制结果精准度低的问题，提出了基于核相关滤波的无人机偏航角跟踪控制系统设计。在系统总体架构支持下，采用STM32F407型号主控芯片，保证无人机控制系统稳定性。在方向盘下安装有转向角传感器，为ESP电子控制单元提供方向盘。使用频率为2.4 GHz遥控器接收机生成具有不同脉冲宽度PWM信号，通过控制旋翼偏航控制器，推动旋翼在不同角度指令下旋转。利用核相关滤波器过滤目标图像，通过滤波器的输运来估计目标运动位置，并确定地面参考坐标系与无人机机体坐标系，构成无人机在空间中六个自由度，由此设计偏航角跟踪控制软件流程，跟踪控制无人机偏航角。由实验结果可知，该系统滚转角与实际值轨迹一致，误差为0；俯仰角与实际值轨迹有偏差，误差为0.05°，为无人机向不同方向精准飞行提供系统支持。

摘要:针对精密测量雷达训练时，由于缺少训练合作目标，导致训练的针对性差，有效性不好等实际问题，结合测量雷达实际应用的特点和规律，提出了采用计算机仿真技术构建训练合作目标的运动轨迹模型、RCS（目标的雷达散射截面积）特性模型，并利用测量雷达目标模拟器在测量雷达上实现基于模拟目标的测量雷达实战化训练方法。经在某型测量雷达上实际应用进行验证，结果表明方法可行，利用本方法使训练更贴近实战，训练的针对、有效性得到很大提高。

摘要:针对光电制导导弹高精度指向需求，通过研究导弹校靶方法以修正系统误差，提升光电导引头指向精度。提出解析法和几何法两种校靶方法，解析法是从数学推导的角度出发，利用坐标等效变换列写方程组，通过求解多元方程组获得校靶修正角度；几何法是从距离逼近的角度出发，通过多点测量实际指向误差，利用最小二乘、几何旋转变换等方法得到校靶修正角度。最后利用数字仿真分别模拟了两种校靶算法，并进行了对比分析，验证了两种算法的有效性。

摘要:目前设计的战斗机队形指挥控制系统数据匹配度低，指挥性能较差。为了解决上述问题，基于北斗卫星通信定位设计了一种新的战斗机队形指挥控制系统，对系统的硬件和软件进行优化设计。硬件。主要由定位器、指挥器、信号接收器和监控器组成，选用HD-38型号的定位器，提高定位精度，采用HD-72X型号的指挥器，增强系统的整体指挥模式，同时在信号接收器上设置单频、双频、三频三个模式，利用UPS续航电源对系统进行供电，从而提高系统的储电能力。通过控制战斗机的队形变换、队形保持以及队形控制来完成战斗机队形指挥控制。实验结果表明，基于北斗卫星通信定位的战斗机队形指挥控制系统能够有效提高系统的数据匹配度，提升战斗机队形指挥控制效率，增强指挥性能。

摘要:为了提高运载火箭遥测参数起始电平的判读效率和覆盖性，更好的满足高密度测试的需求，在此基于LabVIEW平台和ACCESS数据库设计开发了一款遥测参数起始电平自动判读软件。该软件融合了数据库模型、组播接收、全波道计算、全帧挑路、自动判读、包络分析、实时显示、故障报警等多个功能，可实现遥测参数全波道数据的自动测试。该软件在多个型号运载火箭测量系统综合试验中进行了应用，高质量的完成了测试任务，相比于传统人工判读模式，在判读效率和精细化程度上具有明显优势。

摘要:设计了一种基于Qt的人机交互软件，用于从表面肌电信号中解码出手势，控制空间机械臂灵巧手作业。介绍了肌电信号解码手势并控制仿真灵巧手系统的组成，包括下位机肌电采集接口部分和上位机人机交互软件两部分。详细说明了人机交互软件的三个功能模块，即接收并显示16路神经接口向上位机发送的肌电信号、对肌电信号进行实时手势解码以及控制仿真灵巧手。分析了软件设计过程中的几个关键技术，信号与槽机制、多线程与多进程结合、UDP通信等。最后，设计了基于肌电信号解码三种手势并控制仿真灵巧手的实时实验，手势识别率在98%以上，控制延迟为200ms左右。实验结果表明，人机交互软件运行稳定，功能齐全，在航天遥操作人机交互系统中具有应用前景。

摘要:随着大数据技术的发展，如何存储和处理各类民机运行支持数据，为企业用户提供所需数据，已成为主制造商企业进行数字化转型、洞察企业盈利和增值的关键因素之一。当前，主制造商数据采用传统数据库或数据仓库的模式无法满足航空运行数据指数级增长的需求。同时，数据管理标准、格式差异较大，不同用户无法快速获取有用信息，造成“企业数据孤岛”。鉴于此，本文提出了一种基于Lambda的运行支持数据湖系统设计方法。首先介绍了数据湖的概念和特点。然后，介绍了基于Lambda的运行支持数据湖系统的架构设计方案。结合运行支持数据湖的服务需求对系统功能进行设计。基于Angular、Spring Boot等开发了民机运行支持数据湖系统，为主制造商开展集中式数据管理、挖掘数据应用价值，实现企业数字化转型提供支撑。

摘要:对于非稳态振动信号,使用FFT分析会产生谱模糊现象。为了消除谱模糊,最常用的方法是计算阶次跟踪,目前计算主要采用商业软件进行。本文根据阶次分析流程,计算转速剖面,采用拉格朗日7点插值算法；计算重采样时刻,采用给定角加速度阈值进行分段插值方法；角域重采样,采用滑动低通滤波插值方法。基于LabVIEW设计了阶次分析软件系统。通过仿真信号及实测信号分析表明,设计的基于LabVIEW的阶次分析系统可以有效的解决谱模糊现象。

摘要:针对于医院信息管理工作难度大,数据种类复杂并且对于医院管理数据利用率低等问题,本文通过设计一种医院信息管理系统,该系统软件设计采用C/S架构记性设计；针对于医院数据挖掘技术,本文通过改进Apriori算法和增量决策树算法对数据进行处理,提高医院信息利用率。并通过设计模拟实验方案对设计的算法进行验证,其中对于改进Apriori算法与原始的Apriori算法相比起处理速度提升了10倍；对于增量决策树算法分类的准确率比C4.5算法和ID3算法高5%以上,并且在增量学习中耗时是C4.5算法和ID3算法的40%以下。

摘要:电力输电线路下方或附近的无覆盖物的裸露地表,是引起输电线路事故的主要隐患之一。从无人机电力巡检航拍图像中识别裸露地表可以预防类似事故的发生。由于Mask RCNN识别无人机电力巡检航拍图像中裸露地表的精度较低,提出一种图像特征融合的方法,即人工提取HOG和LBP两种不同的图像特征,经过不同权重的融合共同表征图像中裸露地表区域的特征,再对SVM进行训练并用于识别。实验结果表明,采用该方法识别率可以达到80%以上,识别时间少于60ms； HOG和LBP两种特征在进行融合时,当两种特征的数量级相当时,得到的识别率最高。可见,该方法在具有较高识别率的同时,具有比较好的实时性,适合于无人机机载平台对航拍图像的初筛,且训练时间较少,权重参数规模小,为无人机航拍图像中目标物的识别提供一种新思路。

摘要:为提高机械液压装置设计效率，降低生产成本，建立其全生命周期管理平台，需构建机械液压装置数学模型。常规的机械液压装置大多是线性定常高阶系统，时域分析方法在建模过程中存在较多局限性。本文采用频响分析方法，以某机械液压装置控制回路为研究对象，通过频响分析仪，进行机械液压装置建模，并对获得的模型精度进行仿真验证。将频域辨识模型与实物试验数据进行对比，验证了模型的精度，证明了频域建模的有效性，为后续机械液压装置控制系统全数字仿真与硬件在回路仿真提供了基础。

摘要:针对目前医学上手部康复治疗的康复器械功能单一，训练过程动作反复且枯燥无趣，恢复过程比较缓慢等问题，提出了一种基于计算机视觉的手势识别康复系统。首先介绍了图像采集、分割、平滑处理、分类、识别等计算机视觉关键技术，其次，重点阐述了手势康复系统的实现细节。通过摄像头采集不同年龄，性别人群手势样本数据，建立康复手势数据库，利用计算机视觉，卷积神经网络，PyQt图形界面等技术来构建康复系统，给出具有趣味性并且高效便利的康复训练方案，治疗方法弥补传统康复治疗的缺陷。实验结果表明，系统运行可靠、准确率高达96%，不但可以提高患者对康复训练的兴趣，积极性，而且价格相对于其他康复器械更加低廉，应用前景更广阔。

摘要:空间飞行器由于其所处环境的特殊性,在不同跟随模式下,如何与不同距离目标实现交会,很难在真实环境进行全面的试验和评估。通过对影响空间飞行器交会的各种系统误差和随机误差进行分析,利用变轨算法以及优化算法构建飞行器从初始位置到交会位置的轨道模型,进而得到空间飞行器交会准确度计算模型,利用该模型进行空间飞行器交会仿真,得到一系列仿真数据,对空间飞行器的研究具有参考意义。

摘要:针对新型低温燃料运载火箭箭体较长,箭地之间通信距离远且传输可靠性要求高的特点,采用ZYNQ架构研制了一套小型化的全冗余高速通信装置。该装置通过分体式结构设计实现了模块的可扩展性,通过FPGA实现了LVDS/422接口、链路层组帧拆帧、板上时序及逻辑控制,通过ARM实现了系统资源调度、数据存储、网络通信及双网口绑定,通过采用基于AXI总线的多DMA通道并行传输方式实现了高性能传输。与传统的箭地通信装置相比,这种装置不仅体积缩小到原来的1/4,成本降低为原来的1/3,通信速率提高了一倍,且可靠性更高。

摘要:可靠性在核电汽轮机数字电液控制系统（Digital electro-hydraulic control system，简称DEH）质量中至关重要。从提升系统可靠性的角度出发，分析了核电DEH的工作原理，设计了基于异构处理器的核电DEH系统，给出了DEH的系统架构、硬件构成及双余度设计方案。基于马尔科夫过程理论建立了双余度核电DEH的可靠度函数模型, 结合可靠性框图及双余度系统状态转移图对核电DEH做了失效分类；引入失效率、维修率、共因失效因子与诊断覆盖率等参数，建立了状态转移方程，分析了系统在不同生命周期基于马尔科夫模型的可靠度。通过一个实例检验了双余度核电DEH的可靠性，为工程设计人员提供了指导与参考。

摘要:边缘计算将云计算扩展到网络边缘,在解决了云计算时延高、移动性差和位置感知弱等缺陷的同时也带来了诸多安全问题。针对边缘计算网络开放性、异构型和节点资源受限等特点,研究设计具有６层结构的通用边缘计算入侵检测系统,并在此模型架构上提出了一个边缘计算入侵检测方案,基于该方案提出了一种适用于边缘计算部署的改进极限学习机的入侵检测算法TSS-ELM,TSS-ELM增加了云服务器训练样本筛选环节来优化机器学习中的外权,从而对边缘节点数据实现高效的入侵检测。仿真实验结果和分析表明,该算法在准确性、时间依赖性、鲁棒性和误报率方面与其他现有算法相比具有更优异的性能。

摘要:针对通信辐射源个体识别技术中有标签信号样本不足导致个体识别准确率较低的问题，提出了基于伪标签半监督深度学习的辐射源个体识别方法，该方法利用加权平均思想改进了伪标签的赋值方式，有效增强了伪标签的质量，提升了网络模型的鲁棒性。介绍了如何基于伪标签思想设计半监督深度学习方法，并运用熵正则化算法的概念从理论方面解释了伪标签的有效性。实验设计了适合于信号样本的卷积神经网络，采取不同数目的有标签样本与无标签样本组建的训练集方案，得到了改进的伪标签半监督方法在测试集的识别准确率，结果表明，该方法较全监督方法和改进前的伪标签半监督方法有着更好的识别效果和更强的优越性。

摘要:考虑电子元件的多样化、精细化及PCB集合度越来越高，这对元件组装设备的精度要求不断提升。针对自动插件机视觉系统要求精度、实时性高，系统结构空间狭小等特点，基于旋转立体视觉建立了针脚末端三维坐标视觉系统的数学模型，并在旋转视觉的代数重构法基础上提出等价双目视觉的三角重构法；通过理论分析和仿真，推导并验证了旋转视觉的关键部件与关键参数的精度对针脚位姿测量精度影响的定量分析方法；借助于等价双目视觉的三角分析法，找到了在某些位置下针脚位姿测量精度发生异常的原因和规律。提出的重构方法及精度分析方法可为高精度旋转视觉的设计选型、优化和高效使用提供指导。

摘要:应急救灾场景下，无人机可以作为应急通信设备搭建应急通信网络。在多无人机构建的应急通信系统中，无人机的负载情况会影响地面用户的通信质量。面向通信负载均衡，对多无人机通信系统中无人机的轨迹优化技术进行了研究。提出了无人机轨迹优化模型，分别设计了基于用户位置和基于无人机负载的虚拟力场计算公式。以虚拟力场为依据，提出了无人机轨迹控制方法，给出了详细无人机运动控制流程。仿真实验验证了算法在无人机轨迹优化的有效性，平衡了无人机之间的用户负载，提高了用户的通信吞吐量。

摘要:随着智能保障、PHM等技术不断深入应用，可靠性、安全性、测试性（以下简称“三性”）的重要性日益凸显，工程中迫切需要解决“三性”重复工作、专业孤岛以及“两张皮”现象。从系统工程出发，首先分析了“三性”主线工作内容，均紧紧围绕功能故障逻辑关系开展，统一建模，实现模型复用。其次，在功能模型基础上映射出故障逻辑关系，更接近故障传递的真实情况，解决“两张皮”现象。然后，全面分析“三性”建模要素和评估内容，对专用部分的信息进行处理，使得“三性”工作不再是孤岛。最后，以燃油系统为例展开了建模评估，基于功能故障逻辑模型，分别进行了可靠性、安全性、测试性建模与评估，实现了模型复用，减少重复工作；专业协同工作，提高了工作效率；紧密结合功能，有效解决“两张皮”现象。

摘要:针对常用的微波峰值功率计体积大、重量重、携带麻烦、不便于装备现场维修等问题，以AD8317对数功率转换芯片为核心,通过对数射频检波、高速信号采集、信号处理显示等方式设计实现了一种便携式微波峰值功率计。使用校准数据库的方式改善了功率转换芯片的误差,提高了测量频率范围和精度。试验表明，该功率计可以测量频率在2GHz～9GHz、功率0dBm～-50dBm的射频信号峰值/平均功率，同时输出检波波形，测量误差小于1dBm，达到了设计指标要求。在实际应用中，该设备操作简单、携带方便，提高了装备保障的时效性，大大节约了维修成本，具有重要的经济和军事意义。

摘要:针对传统制造业数字化水平不高的问题,提出了基于增强现实的生产数据记录系统。分析了车间数字化转型的软件架构需求,应用了RESTful风格的前后端分离软件架构,将系统数据库和前端应用解耦,实现了基于HTTP协议的网络通讯。通过包含BLSTM的深度学习算法,对设备仪表图像进行检测识别,实现了制造过程关键生产数据智能化获取。通过对生产流程的分析和多维信息之间的联系,建立了基于增强现实的引导式生产数据记录应用。生产实践证明,系统能够实现生产任务的引导和过程数据的记录,工人工作效率提高,系统响应迅速,有利于车间生产过程的数字化转型。

摘要:为提高多通道信号系统的硬件资源利用率和信道切换效率,使用AD75019型宽信号范围模拟开关矩阵为核心设计了一款信号切换设备。实现了32输入至32输出通道之间任意组合的连接和切换,配置完成后的通道切换响应时间小于100ms。设备支持外接电源和内置电池的双电源供电模式,并可通过触摸式液晶屏完成通道间连接状态的配置,确保了设备使用的便利性和灵活性。同时接口采用了高密度接插件进一步减小了设备的体积和重量,提高了设备的便携性。测试试验证明,信号切换设备避免了多通道信号系统中整理线缆和插拔接口的工作,能够显著的提高系统的信道切换效率和配对可靠性,可广泛应用于大型测量、控制和试验系统中。

摘要:针对航天显示仪表对图形快速绘制的需求，研究现有2D图形绘制算法。提出改进的Bresenham直线绘制方法，利用线段中点进行加速绘制，一次循环可同时绘制两个点，比原算法节省了约30%的计算步骤；提出基于凸多边形的种子填充算法，利用凸多边形的某一单边确定填充种子，记为填充起点，以余下的边作为填充边界，记为填充终点，将所有起点终点进行对应划线完成填充，简化了计算步骤，算法复杂度减半。经过实验验证该算法在绘制复杂仪表图像时在执行时间方面的优越性，在理论和实验上都优于传统算法，能够较好的满足航天显示仪表对二维图形加速的需求，已成功应用到载人飞行器仪表中。