摘要:航天测试是航天工程项目实施的基础保证,其可靠性和高效性直接关系到任务的成功与否。本文从航天测试在航天任务全过程中的需求出发,分析了航天测试的重要作用和面临的主要挑战；然后对航天测试国外内现状进行了梳理和分析,并在此基础上论述了航天测试技术的发展趋势；最后,围绕航天测试领域的未来发展提出了几点建议。

摘要:传统航天器故障检测系统姿态定位能力较差，导致不能突破阈值，准确实现检测，且传统系统不具备重构能力。为解决上述问题，基于自主诊断重构技术，提出了一种故障检测的新方法，集成故障检测器、数据采集器、滤波器等硬件设备。构建小波神经网络，结合航天器故障检测原理和重构问题集合神经网络算法和小波函数的优势构建小波神经网络，引入故障检测算法，实现航天器故障检测系统的自主诊断以及重构。实验结果表明，设计的基于自主诊断重构技术的航天器故障检测系统能够很好地从X、Y、Z三个轴进行检测，确定不同方位的航天器故障，在设定阈值后，提出的检测系统能够很好地分析阈值，实现残差突破，同时具备路线重构能力。

摘要:针对运载火箭系统众多,故障形式多样,出现故障难以准确定位的特点,研究了一种基于MIL-STD-1553B总线(下称1553B总线)的故障诊断和故障注入方法,采用故障树分析法确定失效故障链,实时诊断和预测系统故障。由于实际的系统故障数据较少,通过失效机理分析获得运载火箭的故障库,采用1553B总线对系统注入特定故障。在运载火箭地面故障诊断与注入系统中,原有的拓扑结构维持不变,故障诊断系统作为1553B总线监视器,故障注入系统作为1553B总线的远程终端,并与运载火箭的众多子系统互联,通过总线耦合器连接火箭外部的发射控制平台。最后通过基于实际工程型号开发的故障诊断平台和故障注入平台进行了测试,测试结果表明具有满意的故障覆盖率。

摘要:真空是风洞群开展试验必备的动力资源。作为风洞群动力保障之一,真空泵组具有数量多、分布分散、结构复杂、集成度高、运行噪声大等特点。为满足真空泵组设备健康管理和维修决策支持的需要,设计并研制了风洞群真空泵组集中监测与智能故障诊断系统。该系统采用PLC隔离通信、数据可视化、设备状态监测及智能预警、基于故障机理和规则推理的专家系统等技术,实现了真空泵组的集中监测和故障智能诊断,解决了风洞动力设备故障预判和提前预警困难、故障定位不易准确、缺乏专家知识库等问题。经实用验证,该系统实现了风洞群真空泵组故障预判,提高了综合诊断监测效率,值得推广。

摘要:针对当前诊断方法对滚动轴承故障特征表征困难以及在噪声干扰大的环境中检测性能下降的问题，提出了一种基于加权密集连接网络和注意力机制的滚动轴承故障诊断的方法，该方法由特征提取和故障分类两部分组成。在特征提取部分，首先采用加权密集连接网络从轴承振动信号中提取特征，并将不同空间级别的特征进行组合以增强信息的多样性，然后利用注意力机制突出重要信息，获得准确的表征故障特征。故障分类模型以表征的特征信息作为输入，经过Softmax函数输出每种故障类型的诊断结果。实验结果表明，所提模型在加性噪声干扰的情况下具有良好的诊断性能，比其他方法更具优势。

摘要:为深入分析无人机电气设备的电子负载性能，实现对传输电子量的合理性监管与控制，设计基于单片机负载控制的无人机电气设备监测系统。利用电气信号发生电路，构建负载网络控制器与以太网模块运行所需的电气设备负载环境，借助PCB监控板建立PLC扩展负载模块与核心监控主机之间的物理连接关系，实现无人机电气设备监测系统的硬件执行环境搭建；在此基础上，通过STM32型单片机移植协议，确定无人机电气设备通信主机的现有组态形式，联合已设定的监控任务有线级条件，实现监测系统的软件执行环境搭建，完成基于单片机负载控制的无人机电气设备监测系统设计。对比实验结果表明，基于单片机负载控制的无人机电气设备监测系统的电子负载量等级更高，阶段性时间内的电子量监控数值也相对更大，能够准确实现无人机电气设备负载监测。

摘要:使用气力式油菜单粒排种器、勺链式排种器受到漏播率高影响，导致系统检测效果较差，为了解决上述问题，提出了基于RS232协议的单粒排种器单片机检测系统设计。根据单片机检测硬件结构，使用带有RS-232串行接口的单片机，将霍尔传感器感应到的信号传递至单片机，获取标准排种脉冲。遵循RS232协议设计的红外线光电传感器电路，确定故障排种管具体位置，设置声光报警装置，防止在嘈杂环境管理者听不到警报，避免漏播情况产生。设计单粒排种器粒子播种质量检测和漏播实时检测流程。实验结果表明，该系统与预期排种效果一致，且漏播率最低为0.9%，具有良好检测效果。

摘要:目前国内多数车站仍采用视频回放方式识别旅客异常行为，无法保障效率和精确度，影响车站安全稳定运营。为提升车站旅客异常行为监测的智能化水平，采用CNN算法，选取站台区域越界旅客为重点研究对象，对旅客异常行为进行智能识别。选取候车大厅、检票口等区域，采用MCNN算法对人群密度进行识别和监控。借助仿真平台和车站现场数据模拟验证，结果显示距站台第一、二边界内的人数均占当前视频画面总人数12%左右，识别率达90%，该结果可为车站安全保障业务和客运组织优化提供作业指导，以保障车站安全稳定运营。

摘要:为了准确地进行齿轮故障诊断,结合信号经验模态分解与分集合并,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,根据分量的峭度大小以及相邻分量的峭度是否接近,筛选、合成有效分量；然后,运用等增益分集合并技术对有效分量进行合并,即将其包络进行叠加；接着,使用快速傅立叶变换得到信号包络和的频率谱；最后,根据该频率谱进行故障诊断。通过对仿真信号和齿轮断齿故障振动信号的分析,验证了方法的有效性。

摘要:以往使用放电探头法和超声法容易受到环境影响，航空发动机叶片叶型尺寸检测检测不精准，检测耗时较长。为了解决该问题，提出了基于线激光扫描的航空发动机叶片非接触式检测研究。根据航空发动机结构。使用线激光扫描装置，结合CCD相机、分辨率为768×576pix图像采集卡、23步进伺服马达，对三维空间位置信息的检测，实现坐标系统在X方向上转换。确定光条位置后，构建线激光扫描检测数学模型，确定像坐标系高度值与真实空间高度值之间转换关系，完成叶片叶型尺寸扫描。设计非接触式检测流程，避免受到环境干扰，通过光强峰值反映叶片叶型尺寸。在四坐标检测仪支持下，进行实验验证分析，由实验结果可知，该方法检测到的航空发动机叶片叶型尺寸误差在-0.008mm~+0.009mm之间，在允许误差±0.01m范围内，检测结果精准且检测效率高，能够为航空稳定运行提供技术支持。

摘要:为了解决无人驾驶障碍物检测在园区场景中准确率低、实时性不足等问题，提出一种基于改进YOLOv3（You Only Look Once）和立体视觉的障碍物检测方法：YOLOv3-CAMPUS。通过改进特征提取网络Darknet-53的结构减少前向推断时间，进而提升模型检测速度，通过增加特征融合尺度提升检测精度和目标定位能力；通过引入GIOU(Generalized Intersection over Union)改进目标定位损失函数，通过改进k-means算法降低初始聚类点造成的聚类偏差，进而提高模型检测精度；通过立体视觉相机获得预测边界框中心点的深度信息，确定障碍物与无人车的距离。实验结果表明，提出的方法较原模型在园区混合数据集（KITTI+PennFudanPed）上平均精度提升了4.19%，检测速度提升了5.1fps；在自建园区数据集（HD-Campus）上平均精度达到98.57%，均能满足实时性要求。

摘要:现有层次化机电系统测试性建模与分析方法，存在着测试性参数值较小的缺陷，为了解决上述问题，提出基于改进键合图方法的层次化机电系统测试性建模与分析方法。引入改进键合图方法，将其有效的融合到贝叶斯网络中，以此为基础，搭建系统测试性模型，通过插值获取测试性参数。以搭建的系统测试性模型为工具，描述层次化机电系统结构，构建层次化机电系统键合图，检测并隔离层次化机电系统故障，实现了基于改进键合图方法的层次化机电系统测试性的建模与分析。通过实验结果显示：与现有的三种层次化机电系统测试性建模与分析方法相比较，提出的层次化机电系统测试性建模与分析方法极大的提升了测试性参数，充分说明所提方法具备更好的测试性效果。

摘要:为实现地质勘探的智能化和信息化，提出一种利用超声波对地质勘探钻机钻探深度实时测量的设计方案。设计了以STM32F103RBT6芯片为处理器的主控电路，以超声波模块为主体的测距电路，以及LED数码管、液晶显示、TF卡存储电路等辅助电路。为更好的将物联网技术应用到地址勘探测量中，同时设计了蓝牙通信与与GPRS通信电路，以便捷的将测量数据上传到云服务器。系统提高了钻探效率，增加了勘察全过程的可控性。

摘要:航天测控软件系统安全关键等级高,其质量直接决定航天任务成败,具有架构庞大、软件配置项多、内外接口复杂、数据传递路径长、处理实时性强等特点,软件系统测试的要求高且难度大,目前存在系统测试需求不清晰、测试针对性差等实际问题。航天测控软件系统是典型的数据驱动型软件系统,针对其特点,本文提出了一种基于数据源识别和数据流分析的软件系统测试方法,开展了数据源识别、数据流路径分析、数据状态分析和获取、系统级数据流顺序图生成等关键技术研究,给出了该方法的推荐工作流程。该方法已在多个航天测控中心软件系统测试中应用,实践表明,针对数据驱动型软件系统,该方法可以显著提高系统测试的设计有效性和测试效率。

摘要:针对当前低产井间歇抽油自寻优控制系统频率差保护能力较差，导致无功补偿误差较大，控制时间较长的问题，设计了基于物联网技术的低产井间歇抽油自寻优控制系统。根据气体分离路径，构建控制硬件元件操作路径，采用DCZL23-WFET600S-I型采集器采集内部信息，利用RS-485的串口连接方式，构建信息串口连接模式，利用数据控制器标准化处理控制数据，完成控制系统硬件设计。匹配控制准则与控制平台程序，查询匹配最佳数值信息，完成平台初始化处理，设计软件控制背板，连接控制前端和控制信道，构建数据传输联络通道，采用光电转换隔离技术，交换原油数据传感信息，调整算法的录入模式，连接系统软件平台中心控制网络，执行网络连接指令，实现控制系统软件操作。实验结果表明，本文研究系统的频率差保护整体值为7.0Hz，动作值为50.05Hz，控制时间仅为7.6s，频率差保护能力较好，能够有效减小无功补偿误差，缩短控制时间。

摘要:针对非均匀交通流的城市区域信号配时优化问题,以区域总通行能力和总延误为优化目标,构建基于目标相对占优策略的城市区域交通信号优化模型。在采用遗传算法对优化模型进行求解时,由于遗传算法易早熟收敛会导致寻优效果不佳,因此引入黄金分割法对双种群遗传算法进行改进,同时在双种群之间进行个体迁移增加种群多样性,减小算法陷入局部最优的可能性,利用4个标准测试函数进行验证,实验结果表明改进的算法能够快速搜索到全局最优解。最后采用数值计算对提出的模型及算法进行效用评价,结果表明,所建模型符合实际交通控制目标并且计算简单,验证了模型的有效性；所改进的算法在城市区域路网中能够有效地获得良好的信号配时方案。

摘要:时间同步1553B总线通信协议中，突发性数据需与长周期数据共用数据块获取服务，而协议中未规定两类数据同时产生时的发送控制方法。实际应用中，既需要确保突发性数据的实时性，又要尽量提升带宽利用率以确保不丢失长周期数据。本文提出了一种时间同步1553B总线通信协议远置终端（RT）突发数据发送控制方法。该方法根据待发数据项的实时性要求、数据量和数据生成周期，引入带优先级的总线组帧缓存，设计了两级“生产者-消费者”模型。试验结果表明，该方法通过基于优先级的发送控制，能够在尽快传输时间敏感数据项的同时，实现了对总线带宽的高效利用。本文所提方法已在多颗智能遥感卫星上得到应用并经过在轨验证，可为后续采用时间同步1553B总线通信协议的航天器软件设计提供参考。

摘要:主动悬架滑模控制系统受到行驶路面影响，车体震动加速度功率谱密度与实际密度不一致，导致系统控制效果不佳，提出基于模糊神经网络的二自由度主动悬架滑模控制系统设计。基于二自由度硬件结构，在主动悬架液压伺服系统中安装蓄能器，减小空间内存。采用磁流变阻尼器，调整电流大小控制阻尼。设计自适应减振座椅悬架并计算阻尼值，实现了主动悬架的控制。考虑路面不规则度，构建二自由度主动悬架滑模控制模型，依据牛顿定律计算悬架弹性元件受力。采用模糊控制规则校正控制误差，采用模糊神经网络设计主动悬架滑膜控制方案，经迭代处理得到满足优化要求的解，实现滑膜控制。由试验结果可知，车体震动加速度功率谱密度与实际密度一致，从最初的0ms-2到最终的1.5ms-2，具有良好控制效果，确保乘车的舒适性。

摘要:目前设计的的四旋翼无人机抗干扰姿态控制系统抗干扰能力较差，控制性能较差。为了解决上述问题，基于混合滤波设计了一种新的四旋翼无人机抗干扰姿态控制系统，优化设计了系统的硬件和软件。系统硬件主要包括主控制器、传感器模块、电机驱动控制模块、无线数据传输模块等，采集得到的四旋翼无人机姿态和位置信息需要运用主控制器对其解算，根据下发的空中目标飞行任务，运用姿态控制算法，利用输出PWM波信号对电机的转速进行控制，以此实现对四旋翼无人机飞行姿态和悬停位置的控制，硬件系统集成了双陀螺仪和双加速度结构。通过系统初始化、确定飞行姿态角、输入姿态控制算法实现软件控制流程。实验结果表明，基于混合滤波的四旋翼无人机抗干扰姿态控制系统抗干扰性强、控制能力高以及响应速度快。

摘要:结冰是飞机的重大安全隐患，结冰风洞是研究飞机结冰与防除冰的地面试验设备，飞机模型安装在试验段转盘上，通过精确控制转盘带动模型旋转模拟姿态变化。研制了适用于低温、低气压、高湿度环境的转盘机械机构；设计了以317T-CPU、IM174模块和交流伺服的转盘控制系统总体方案，开发了功能完善的转盘监控软件；通过参数优化、主从偏差控制和全闭环位置控制，实现了三个试验段5套转盘机构单转盘、上/下或左/右转盘高精度同步控制；解决了特殊环境下转盘控制系统运行维护问题。转盘控制系统运行超过8年，转盘角度范围±180°，转盘角度和同步控制精度不低于0.02°,各项技术指标达到设计要求，保证了结冰风洞各项试验任务顺利完成。

摘要:为了提高可匹配机器人抓料和放料精度，降低抓放料过程中的次品率，提出了基于高斯牛顿法的可匹配机器人高精度自动抓放料方法。通过可匹配机器人抓放料工作站，放置工件原料和成品，针对可匹配机器人夹取能力，设计机器人夹具结构，优化爪臂和驱动装置，增加防滑胶套，设计可匹配机器人自动抓料和放料装置。建立可匹配机器人移动坐标系，构建可匹配机器人自动抓放料数学模型，采用高斯牛顿法，根据泰勒级数展开式，迭代求解可匹配机器人自动抓放料数学模型。利用动态机械工具位姿，调整机器人自定义世界坐标系位姿，校正可匹配机器人自动抓放料误差，实现可匹配机器人高精度自动抓放料。实验结果表明，所提方法的平均抓料和放料准确率分别为92%和95%，抓料和放料过程中次品率分别为0.89%和0.64%，能够有效提高抓料和放料精度，降低抓料和放料过程中次品率。

摘要:地铁已成为当今城市交通的重要组成部分,地铁列车在运营过程中如何保证其运行状态能够实时受到监控,靠的就是列车控制和监控系统。本文介绍了巴西圣保罗13号线的列车网络控制系统的系统结构、硬件配置。阐述了列车级控制、牵引系统、受电弓系统、车窗系统、辅助系统、制动系统、空调系统、烟火系统、轮缘润滑系统等子系统的关键控制功能,并对系统的故障诊断功能、PTU功能进行了介绍。巴西圣保罗13号线列车控制及监控系统的设计符合预期,系统硬件的性能完全满足功能需求,系统软件的可靠性、稳定性达到了列车运行要求。但是,对于正线运营的列车来说,列车控制及监控系统的安全性和可靠性仍需要通过实际运营来验证。

摘要:设计一种基于手势识别远程同步控制的智能机械臂系统。系统由手势识别器和智能机械臂组成,手势识别器穿戴在手中,能够感知和识别手势指令,并通过无线传输方式把手势指令传输给智能机械臂。智能机械臂收到手势指令后其自主决策系统迅速规划最优控制,实现同步控制机械臂伸展和机械手的抓取等动作。实验结果表明,手势识别器的手势指令简单易于操作,手势指令识别准确高效,智能机械臂动作规划协调,系统大大降低了机械臂的操控难度,完全满足作业任务实时控制的需要,具有较好的实用性和广泛的应用前景。

摘要:为解决潜艇水下毁伤单次试验中测试测量要素与数据分析不够完备的问题,着眼单次试验获取尽可能多的有效试验数据,提出一种潜艇水下爆炸毁伤试验的综合测试测量方法,分试验前、试验中和试验后三个阶段对测量要素进行了较为全面的分析,并提出了相应的测点布设方案和试验数据处理方法,通过仿真试验对综合测量与分析方法进行探讨,指出了测试测量与数据分析时需要注意的问题,可为潜艇水下毁伤试验的开展提供参考。

摘要:为满足实验教学和电子爱好者的需要，提出了一种电磁曲射炮实验装置的设计与实现方法。首先给出了基于单片机的电磁曲射炮实验装置整体功能和发射机构分析和计算依据。然后设计了电磁炮子系统的硬件实现电路以及控制方法。采用OPENMV摄像头模块识别标靶方向，利用TFmini激光传感器进行标靶的距离测量，选择CDS5500总线式闭环控制舵机精确控制水平方向角和仰角。设计分段二次多项式拟合仰角和发射炮弹距离的二次函数关系来实现精准发射。该装置具有向固定位置发射、自定义位置发射、自动瞄准模式和弹仓装填等几种工作模式。经测试在射程设定为240cm时，该装置射击平均误差为1.125cm。最后通过实验证明了本实验装置的可行性和有效性。

摘要:针对大规模、高频率数据交换的实际需求,结合武器装备测试数据的特点,构建了装备测试系统的数据立方体模型。首先介绍了数据立方体的基本概念以及常用的基本模型,之后分析了装备测试系统的实际需求,以概念模型、逻辑模型以及物理模型三级数据模型的方法实现整体设计。数据立方体为装备测试数据提供多维的观测角度,满足了实际任务对高效率数据交换的要求,为之后的数据分析应用提供了良好的数据基础平台。

摘要:针对某舰载防空导弹发射筒使用环境比较恶劣,操作空间狭小等使用条件,传统充氮装备难以满足其使用要求等问题。本文设计一种便携式自动充氮装置,通过采用自动控制和智能传感测量技术,实现了导弹发射筒自动排气和自动充气,有效的提高了装备的充氮效率。通过采用多重报警设计,有效的降低了装备的误操作率。该装置已投入实际使用,使用结果表明:该装置操作便利,性能稳定,实用性强。

摘要:为提升反舰导弹雷达末制导系统在复杂海战场环境下的精确制导能力，对国外先进雷达系统的抗干扰技术发展现状进行了分析；对海杂波的干扰特性进行了研究，提出了对抗海杂波干扰的一种自适应匹配滤波算法；分析了有源压制干扰的作用机理，提出了捷变频技术与跟踪噪声技术两种对抗方法；研究了箔条冲淡干扰与质心干扰样式，分别提出了高多普勒分辨率对抗方法与双角度波门对抗方法；对舰载欺骗干扰方式进行了分析，提出重频与载频同时捷变频、双波门跟踪对抗方式；研究了舷外有源干扰的使用方法，提出了一种空域抗干扰方法；理论分析表明，以上方法可使反舰导弹有效的对抗海战场环境下面临的海杂波、有源压制干扰、箔条干扰、舰载欺骗干扰与舷外有源干扰。

摘要:目前设计的自由射流风洞系统加热气流模拟软件测量得出的气流面受力值容易发生耦合共振，导致测量流量误差较大。为解决上述问题，基于LabVIEW设计一种新的自由射流风洞系统加热气流模拟软件，软件程序包括自由射流风洞系统加热气流流量调节、加热气流时序控制、气流模拟软件等，通过与采集节点的配合完成数据采集、处理、分析等工作。利用LabVIEW技术，在程序软面板显示加热气流压力、增益频率等数据，直观地表现加热气流的压力大小以及变化。根据加热气流模拟软件，简化开发测试以及控制系统的程序，使软件调试过程更加简单，容易操作，实现了软件测试程序以及控制程序流程开发的平台化和通用化。实验结果表明，基于LabVIEW的自由射流风洞系统加热气流模拟软件能够减少气流面受力值耦合共振，降低测量流量误差。

摘要:针对临近空间通信信道中的气象性损耗和非气象性损耗进行了理论分析，着重研究大气吸收损耗、降雨衰减和多径衰落等信道传播特性的建模方法，建立临近空间信道模型；提出了一种基于中央处理器(Central Processing Unit，CPU)和现场可编辑门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)的临近空间信道模拟器软硬结合实现方案，并对希尔伯特变换和多普勒频移的实现方法进行分析；结合卫星导航模拟器和信号发生器产生的实际信号对信道模拟器的性能指标和统计特性进行测试；实测结果表明，信道模拟器输出信道衰落的各项统计特性符合理论结果，信道模拟器可实现分辨率和最大值分别是5 ns和5115 ns的多径相对时延以及分辨率和最大值分别是1 Hz和1.6 MHz的多普勒频移。该信道模拟器可辅助分析临近空间信道环境对信号传播的影响。

摘要:针对传统雷电监测预警系统稳定性不足、测试精度低等缺点，本研究设计出一款气象防雷预警系统。本系统基于大数据云平台技术对传统雷电监测系统进行设计与改良，运用抗劣化大数据感知模块对气象信息进行采集；运用云服务平台与物理平台共同搭建防雷预警系统的网络架构；利用CART算法与ID3算法相结合的大数据分析算法对空气中的雷电监测数据进行分类处理。经实验表明，本研究不仅提升了系统的精确度，还增强了系统的稳定性，为雷电监测行业的发展奠定了理论基础。

摘要:空间飞行器主要采用双频GPS精密定轨技术提高轨道预报精度,但需对双频GPS导航系统的观测数据进行预存储,为星载固存的存储资源增加负担。为此,文章提出了针对星载GPS观测数据的压缩方法,该方法引入稀疏表示理论,采用K奇异值分解(K-Singular Value Decomposition,K-SVD)字典学习方法构建出压缩字典,GPS导航系统将采集的观测数据时间序列稀疏分解到K-SVD压缩字典中,达到数据压缩目的。通过地面仿真验证,该方法不仅具有高压缩比、低失真率优点外,还可以有效降低GPS观测数据的噪声水平,从而提升精密定轨精度,并适用于不同轨道高度的低轨飞行器应用。

摘要:标签的制作是深度学习应用的关键步骤，为了克服无人机平台的复杂运动、光照条件不足、地物轮廓复杂等导致遥感影像的地物轮廓提取和标注的难点，文中提出一种改进的Live-wire算法并用于无人机遥感影像的典型地物的标签标注。通过改进模糊隶属度函数克服了Pal-King隶属函数灰度覆盖空间不足的缺陷并结合双阈值方法实现边缘点的提取，以改进的Pal-King的模糊边缘检测方法替代Live-Wire算法的拉普拉斯边缘提取方法；通过增加节点之间梯度幅值的变化特征优化代价函数，以提高Live-Wire算法的轮廓跟踪的连续性。大量的对比实验证明，相较于传统方法，改进的Live-Wire方法的轮廓提取和跟踪的稳健性、效率更高。

摘要:针对人工检查低压配电网拓扑关系带来的管理难度和成本高的问题,本文在分别在时域和频域上比较了皮尔逊相关系数和灰色关联分析,提出了一种实用的配电线路拓扑异常检查方法,该方法利用从数据采集与监控系统和电力信息采集系统获得的配电数据,使用皮尔逊相关系数来判断用户电压序列曲线的相似性,采用灰色关联法对用户样本集进行分析,对中间节点的电压变化确定了下游节点的异常位置,发现识别出站区标识错误的用户。根据实验验证的结果,与灰色关联分析法相比,皮尔逊相关系数不具有良好的鲁棒性,而且会增加误判的次数,采用频域相似度的灰色关联分析法得到配电线路拓扑校验准确率达到99.9％,十分适用可靠。

摘要:为了满足航天伺服新型型号研制需求,要求角位移传感器结构紧凑,可靠性高,并能够适应恶劣的工作环境和有限的空间结构,实现伺服电机输出轴高转速的测量及反馈。一种基于小模数减速器两冗余多圈绝对编码器的研制,在单圈绝对式编码器的基础上,通过小模数减速器设计,实现了主轴输入8000rpm高转速的冗余绝对测量技术,产品性能达到海德汉编码器同类产品性能指标,能够耐高温,工作寿命长,动态性能好,空间体积小,质量轻。系统试验和仿真分析表明设计技术方案有效可行,能够满足伺服系统的要求。

摘要:考虑到色噪声或低快条件下噪声特征值发散，导致基于特征分解的信源数估计方法得到的信号判据值和噪声判据值区分不明显，提出了一种基于加权特征投影的信源数估计方法。首先，为了使该方法可适用于低信噪比条件，对阵列接收数据的协方差矩阵进行降噪处理，并利用降噪后协方差矩阵所有特征值和特征向量构造了一个用来区分信号和噪声的加权空间矩阵；然后，将降噪后的协方差矩阵在该加权空间矩阵上投影，从而增大了信号判据值与噪声判据值的差异；最后，结合幂函数的缩放性构建了判决函数，进而实现信源数估计。通过理论分析和实验验证，该方法不仅适用于白噪声和色噪声条件，而且在低快拍和低信噪比条件下优势明显，尤其是在信源数较多时效果鲁棒。

摘要:为了保证执行任务的水下爬游机器人之间时刻保持信息交互，提出了一种带通信距离约束的异构水下爬游机器人集群任务分配方法。首先，建立了异构水下爬游机器人集群的任务分配数学模型；其次，分析了多水下爬游机器人通信距离、航程等约束条件。最后，采用蚁群优化算法对异构水下爬游机器人集群的任务分配问题进行求解，在满足约束条件情况下实现了多爬游机器人总航行距离最短。仿真验证了该方法在通信距离约束下实现多水下爬游机器人任务分配的有效性。

摘要:针对遥测地面站所接收的遥测数据的数据结构复杂,使用FPGA实现遥测数据处理难度较大的问题,提出了基于高层次综合技术的地面站遥测数据处理方法；相对于传统的RTL实现方式,利用高层次综合技术,在实现同等功能的条件下,能够有效缩短FPGA设计、开发周期；经测试,使用高层次综合技术对遥测数据进行处理,其代码量仅为RTL实现方式的1/10至1/20,代码开发周期缩仅为RTL实现方式的1/4至1/10,且代码运行效率并无明显降低。

摘要:指控装备构成复杂，包含设备种类多，目前，对这些设备的使用管理以人工记录为主，存在记录不详实、主观因素大、疏漏多等问题，难以为装备的维修、保障提供有效的数据支撑。针对这些问题，提出了基于电流监测数据的指控装备使用记录系统设计方法。该系统由电流传感器、单片机控制器以及串行通信接口组成，并基于CodeWarrior软件开发环境完成了软件设计，实现了对Freescale单片机ATD模块、SCI模块的控制，完成了数据采集与传输；基于MATLAB开发了GUI界面，完成了数据处理和子设备的状态显示功能。该系统能够通过简单的电流采集和模式匹配过程，完成4种子设备的开机、关机状态监测及使用时长记录，相对传统方法，电路设计简单，状态监测数据少，又不会破坏装备原工作环境。

摘要:文中利用牵引控制单元(Traction Control Unit,TCU)中DSP微处理器运算速度快的优点,设计并实现了一套牵引控制程序。不仅包含运行于DSP上的四象限整流器、PWM逆变器的控制和调制算法程序,而且配套研发了TCU装车后运行在PC上的可在线调试算法程序的上位机软件。最终在dSPACE半实物仿真平台上,牵引控制程序成功驱动列车从车速0km/h稳步提升到320km/h,同时,用户可通过上位机软件实现实时查看牵引控制程序运行时的关键数据波形、在线修改算法参数、升级牵引控制程序的功能。实验结果验证了文中设计的牵引控制单元DSP程序及上位机软件的可用性、易用性、正确性和实时性,为后续控制算法的优化、创新和验证奠定软件基础。

摘要:工业生产中对物料的料位信息需要清晰掌握,固态物料的料位测量由于技术难度大测量成本高没有液体物料测量系统经验丰富；为了解决工业生产中固态物料的料位测量难题,设计了一种基于振动的固态物料料位计测量模块；通过采集振动信号,对振动信号的频谱峰值及对应的频率和其对应的料位信息进行最小二乘拟合可以得到振动信号频谱峰值及对应的频率与料位的关系；选用STM32F103ZET6单片机作为主控单元,ADXL345加速度传感器进行振动信号采集,XTR116电压转电流芯片将料位信息以4-20mA标准工业电流环的形式输出；设计了一种通过采集振动信号进行频谱计算得到料位信息的料位系统；该模块成本低,准确率高,满足工业条件下的固态物料料位测量要求。

摘要:为了保护实验人员安全，避免HL-2A主机大厅在放电期间存在许多危险因素，比如高电压、危险气体、电磁辐射、电离辐射等对人身安全的危害，确保放电期间任何人不会出现在主机大厅，因此参考ITER CODAC的安全保护设计，并结合HL-2A装置的工程需要，搭建了专用的安全联锁网络，设计了一套基于EPICS的人身安全联锁保护系统。该系统采用EPICS CA协议和西门子S7nodave驱动实现了软IOC读取PLC变量，并结合SQL数据库和C#编程实现了对主机大厅门禁访问系统的控制，保障了主机大厅设备和实验人员的安全，经三年多的投入使用，该系统提高了HL-2A的安全保护级别和放电效率。

摘要:为了减轻水下自主航行器 (AUV) 在无线充电过程中不断变化的电池等效阻抗及海流冲击造成的互感变化对无线电能传输系统的传输功率及效率造成的影响，提出了一种基于无线供电的数据传输系统设计方案，实现初、次级侧通讯功能，形成无线电能传输过程的闭环控制，保证充电过程平稳、高效。系统使用dsPIC30f4012芯片产生变化频率的互补方波信号，驱动逆变器产生调制后的能量信号。此外综合考虑了能量传输和数据传输性能指标，对系统参数进行优化。在数据编码中加入了纠错和同步机制，提高传输准确率。完成了硬件实验平台的搭建，验证了系统可行性，并测试了不同条件下系统的性能指标。实验结果表明：系统在0dB信噪比时，可实现稳定0误码率数据传输，满足实际工作环境下的应用需求。

摘要:以焊接工业机器人为研究对象,针对传统焊接工作站多角度焊接协调难度大的问题,利用RobotStudio仿真设计了焊接机器人带变位机工作站。根据Q235薄板低碳钢焊接对象的实际工况,设计了冷金属过渡焊接方法相配套的焊接系统参数和供气系统。为提高系统焊接精度,重新设计了焊枪的工具坐标系和I/O网络。通过焊接机器人专用指令和Smart动态逻辑组件功能构建了焊接工作站的机器人和变位机协同作业运动轨迹,最后运用TCP跟踪和仿真功能验证了焊接轨迹和变位机协同作业的准确性。该设计方案为焊接机器人带变位机工作站的实际应用提供了参考依据和实验平台,缩短产线开发周期,提高生产效率。

摘要:工程上对金属材料进行承载能力评定时,需测定各区域的局部强度。在双孔微剪切试验的基础上,研制可稳定加载的双孔微剪切试验新装置,构建荷载位移同步检测的LabVIEW系统,并对12Cr13、S31608和16Mn三种钢材料进行多组双孔试验；借助标准拉伸试验,通过对试验数据的分析,研究孔间厚度对荷载位移试验曲线的影响,并给出归一化参数 与屈服强度,归一化参数与抗拉强度的相关关系,实现由双孔试验曲线的特征值和孔间厚度一同求取局部强度参数。试验结果表明,孔间厚度的微小变化对荷载位移曲线具有明显可测的影响,且应用改进的装置以及归一化参数来测定12Cr13、S31608和16Mn局部强度的方法,可以有效地减小孔间厚度对测定精度的影响。

摘要:早期的分布式测试系统多是采用基于硬件连接线的触发方式,优点在于安全性高、速度快,适用于各节点设备较为集中的测试系统。为了使分布式测试系统不受制于线缆,同时又能够对范围更大、位置更分散的对象进行测试,提出了使用无线链路实现触发功能的系统方案,设计了一条无线传输链路,包含了从指令信息产生到指令信息接收整个链路中的各个模块,可以支持两种不同的触发模式--定时触发与随机触发,可以实现“一对一”以及“一对所有”场景的信息传输。通过使用基于USRP+LabVIEW的软件无线电对所提系统进行了功能测试与性能评估。功能测试结果表明,该方案可以顺利实现定时触发与随机触发模式下“一对一”和“一对所有”的信息指令传递。性能评估以时延作为评估指标,评估结果表明,在所使用的USRP+LabVIEW的软件无线电条件下,全链路时延为毫秒级,具体数值由链路参数决定。

摘要:针对无线网络中的路由节点的部署结构冗杂,经济成本高,通信质量差的问题,提出了一种基于优化混合粒子群算法(HPSO)的自适应路由节点部署策略(ADS)。本文以最低部署成本为算法寻优目标,以无线组网节点通信,空间覆盖完整性等特点为限制条件,通过优化HPSO结合ADS,得到应用范围内的最佳的路由节点部署。首先建立无线通信网络路由节点的部署成本模型,部署通信距离关系模型,节点通信负载模型,自由空间损耗模型。依据模型确定算法寻优目标及算法限制条件。然后对HPSO进行优化,加入淘汰机制和多样性补充机制,在不降低算法效率的基础上提升算法寻优准确度。对于空间相邻的路由节点,设计并采用ADS进行部署,同时优化可视域模型,缩小ADS中可行点集范围,提高下一节点的部署效率。本文方法中的HPSO与遗传算法(GA)算法和人工免疫算法(AIA)分别结合ADS进行对比试验。仿真结果表明,本文方法在保证无线通信网络通信质量的基础上,提升14~33%算法效率,降低8~10%的路由节点部署成本。

摘要:目前，各类红外成像制导导弹面临的主要问题是抗干扰能力的强弱，包括自然环境干扰和人工干扰两种。因此红外导引头的抗干扰性能成为各类红外制导导弹的关键性能，极大地影响到导弹的作战性能。为了能够合理的评价红外成像导引头的抗干扰性能，就必须制定合理的红外成像导引头抗干扰性能评价指标；为此，笔者根据红外成像导引头的抗干扰工作过程及其特点，以及传统的评价指标，并借鉴深度学习的评价指标，提出了由截获能力、识别能力、跟踪能力和命中精度能力这四方面组成的抗干扰性能评价指标体系；明确了四项指标下的二级指标内涵和计算方法，根据红外仿真与数据处理结果表明，这4种评价指标均可以有效地体现出导引头抗干扰性能的强弱，而且识别能力和命中精度这两个指标更加突出，故笔者所提出的红外成像导引头抗干扰性能指标体系及其计算方法，均可成为红外成像制导导弹抗干扰性能评估的判断依据。

摘要:为了减少网络重建所带来的能量消耗,本文提出一种可扩展的WSN节能分簇算法(AEECA)。首先根据节点的剩余能量在全网范围内进行候选簇首的选举,然后普通节点根据候选簇首的价值度、剩余能量、邻居节点数目等因素来选择自己要加入的簇首。当簇内平均剩余能量大于某个阈值时,采用簇内簇首轮换的方式,不需在全网范围重新选择簇首；当新节点申请入网时,根据周围簇首剩余能量、当前负载、位置分布等因素来计算入网许可值,选择许可值最大的簇首加入,并通过簇首分配的预留时隙进行数据传输。仿真结果表明：与LEACH、EEUC等经典分簇算法相比,本文算法可以有效地均衡节点的能量消耗,延长网络的生命周期。