摘要:大型空间桁架结构在航天器上有着广泛的应用；由于其具有质量轻、刚度低、阻尼小等特点,在受到扰动时可能发生振动和变形,影响载荷的正常工作甚至危害航天器的安全；以大型空间桁架的整体结构作为研究对象,对桁架结构的变形监测方法进行了研究；基于逆有限元提出了一种适用于桁架结构的变形监测方法,该方法以传感器测得的结构应变为基础重构桁架结构的变形；利用有限元仿真对该方法进行了验证,同时研究了在应变值存在误差的情况下形变重构的精度；结果表明,在应变值具有±5%的随机噪声时结构形变重构的误差优于±3%；该方法有较高的变形重构精度,对于航天器桁架结构的变形监测有重要的指导意义。

摘要:姿态监测是四旋翼飞行器实现正常飞行的主要因素之一,飞控手操控飞行但无法精准地获取实时姿态数据,存在一定地误差且准确性较低。针对以上问题,本文设计采用STM32F103RBT6单片机和MPU9250传感器采集四旋翼飞行器飞行过程中的飞行高度、飞行速度、滚转角以及俯仰角,并将数据传输给上位机LabVIEW软件平台。在虚拟软件平台对四旋翼飞行器的姿态信息进行显示、存储、报警及回放等功能。测试结果表明,姿态监测系统可以实现数据可视化,采集数据的绝对偏差值小于0.5%,提高了四旋翼飞行器姿态监测的准确性,满足了控制小型四旋翼无人机的实际需要。

摘要:大功率液力机械器是重型特种车辆传动系统的关键核心部件，为满足整车高速、重载和高任务可靠性的使用要求，一方面需要提升液力机械变速器自身的强度和可靠性，另一方面要建立和完善大功率液力机械变速器的状态监测和故障诊断系统。基于专家系统和典型零部件的失效物理模型，针对液力机械变速箱系统和关键零部件的常见失效形式，建立了大功率液力机械变速器状态监测和故障诊断系统，分为变矩与闭锁功能监测及报警模块、换挡提示及报警模块、油位监测及报警模块、系统油压监测及报警模块和油温监测及报警模块共五大部分。通过实车测试证明，大功率液力机械变速器状态监测和故障诊断系统能够较为有效的识别系统的潜在失效和使用风险，或在出现严重故障前，通过简单的维护和保养，避免严重故障的发生，从而减少人力和零备件的需求，降低保障费用。

摘要:客运火车站环境温度易受其他环境特征变量如湿度、PM2.5、二氧化碳等影响，传统的单变量预测算法并未考虑其他环境特征变量的影响因素。为进一步准确预测车站环境温度值，提出了结合长短期记忆神经网络LSTM与梯度提升算法LightGBM的组合模型，对客运站环境温度值进行预测。首先将预处理数据输入LSTM模型，对环境特征变量湿度、二氧化碳、PM2.5、PM10进行单变量预测。再将环境特征变量的LSTM输出预测值输入LightGBM模型得出环境温度预测值。根据波形图与均方根误差RMSE对比分析，基于LSTM-LightGBM的组合模型预测方法可以保留LSTM模型对单变量预测的周期性特点，且可表现出环境特征变量输入LightGBM模型后对温度预测的非平稳变化。结果表明基于LSTM-LightGBM的组合模型方法比单纯使用LSTM方法更接近原始波形，具有更低的RMSE。

摘要:针对无线传感器网络（WSN）节点容易出现故障从而导致网络瘫痪的问题，提出了一种基于改进的深度森林的无线传感器网络故障分类方法。深度森林是基于森林的集成学习方法，其输入是多维特征向量，特征向量将由多粒度扫描和级联森林这两个主要组成部分进行处理，多粒度扫描通过处理数据之间的关系来增强数据表示的能力，级联森林用于分类或预测。针对级联森林部分随着层数的增加可能造成的维数问题进行优化后，将该算法用于故障分类可以提高故障诊断的精确度。在仿真验证阶段，将本算法与深度神经网络（DNN）和支持向量机（SVM）算法进行对比。结果显示，本算法可以准确的识别出不同的故障类型，并且在损坏故障和电源故障的识别达到了最高精度，综合平均精度在98.4%。对偏移故障、漂移故障和通信故障的识别略低于卷积神经网络（CNN）算法，但综合训练时间、参数调节来看，该算法更能满足实际工程的需要。

摘要:目前服装热阻主要采用人工问卷调查的方式测量，需要受试者多次填写问卷，估计过程复杂且不易实时测量，而且传统估计方法只对静态热阻做预测，没有考虑人员运动状态、室内风速的影响。图像检测方面，基于Mask RCNN网络的服装检测方法存在多尺度特征信息丢失、融合不佳等问题。针对这些情况，提出一种改进的Mask RCNN服装检测网络方法，应用并实现室内人员动态服装热阻的系统设计。首先，通过CCD相机进行图像采集，经过改进的Mask RCNN网络检测着衣量。然后，查表映射法对室内服装热阻进行初步估计。最后，利用测量仪器测得风速、行走速度对服装热阻修正，得到动态服装热阻估计结果。实验结果表明，改进的Mask RCNN网络平均识别精度比原方法提高了1.1%，在动态服装热阻估计方面，与传统方法相比，能修正0.13的平均偏差。

摘要:利用网络地理信息系统，更好地将地理信息数据与气象信息数据进行融合分析，预测出准确的气象特征，完成气象的安全监测预警工作，为此设计基于WebGIS的特殊气象特征安全监测预警系统，在系统硬件区域内更新设计系统运行的基本架构，为系统软件区域提供运行基础。在系统的软件区域融入最新系列的网络地理信息系统，排除环境因素对于气象特征预测的干扰，完成特殊气象特征的预测，实现基于WebGIS的特殊气象特征安全监测预警系统的功能。最后通过对比实验测试，证明设计的特殊气象特征安全监测预警具有综合分析能力，对于特殊气象特的预测不具有延时性，从而提高系统对气象事件预测的准确效果，最快速度做出防范措施，降低气象带来的危害。

摘要:为了解决耐火材料耐火度测量结果的准确性,测量过程的直观性、智能化及非接触性,基于机器视觉技术,设计并实现了一款影像式耐火度检测系统；系统选用可二次开发工业摄像机和高性能的视觉控制器捕捉测试场景的图像信息,图像信息通过网络接口传送到实验室的工控机上；通过硬件定位与软件定位相结合,将被测个体一一分离；利用图像分析算法对被测个体图像进行有效信息提取；通过图像跟踪技术,对被测个体进行实时跟踪与识别；现场实验表明：基于机器视觉的耐火度检测系统能够实时准确地完成耐火度检测,检测误差不超过±5℃,满足GB/T 7322-2017对耐火度检测的要求。

摘要:随着人民生活水平的提高，汽车人均持有量持续上升，从而也就导致了交通事故的增加，根据统计可知，大多数交通事故都是由疲劳驾驶导致的，因此为了减少司机因为疲劳驾驶导致的交通事故，所以对司机的疲劳程度检测是十分有必要的。目前现有的疲劳检测方法虽然种类较多，但是大多数存在着部署困难，实时性差，检测精度不高等缺点，因此难以在实际生活中应用。为了克服以上缺点，在这里提出了一种基于视觉的实时疲劳检测方法。该方法通过优化KCF算法实现实时人脸跟踪，再利用现有的人脸关键点检测手段，实现对眼睛和嘴巴的状态识别。最后结合SVM实现对驾驶员疲劳状态的检测。实验结果表明，提出的方法具有较好的实时性，并且精度较高，能够满足日常需求。

摘要:针对高功率发电机开展测试性设计分析对提升其维修保障性水平具有重要意义。通过对高功率密度发电机的故障模式开展分析,得到发电机的典型故障模式,针对各故障模式总结了发电机故障检测所需监测的物理参数。然后,通过构建多信号流模型和开展故障-测试相关性分析对发电机测点进行改进,提出了基于故障-测试相关矩阵(D矩阵)的测试集优化方法。该方法通过合理优化测点集可提升测点对故障模式的覆盖水平并减少冗余测点。最后,通过测试性预计对比了改进前后发电机的故障检测率和故障隔离率指标,验证了提出的测点改进方法提升高功率密度发电机测试性水平的有效性,为发电机的测试性改进设计提供技术支持。

摘要:油罐车行驶安全一直是交通运输安全研究的一项重要内容，为保证行驶过程中罐体安全，需对其罐体状态进行监测，以避免罐体倾斜、温度过高或漏油等事件发生。故可采取电子铅封和GPRS网络等关键技术，采用片上系统（SOC）嵌入式开发方案，以SI1000芯片为控制器最小系统，开发一种油罐车罐体状态监测系统。该系统能够对罐车行驶过程中的罐体倾斜角度、罐体表面温度、油阀开闭状态等数据进行实时监测，并在上述数据出现异常时发出报警信号，提醒驾驶员及时处理异常状态，避免事故发生。系统开发成本低，可靠性高，满足油罐车实际运输工作中对罐体状态监测的需求。

摘要:针对工业技术智能化的发展趋势，及电动车轻质合金轮毂机械加工艺，对装卡位置精度要求，本文研究一种有效的轮毂装卡位置精准测定方法，以解决当前检测方法，易受人为因素影响、效率低、稳定性差等问题。提出一种基于机器视觉技术的非接触式轮毂装卡位置精确测定方法，应用CCD工业相机搭建视觉检测系统，运用双特征位置精确测定方法，提取相机摄入图像中轮毂气门孔和中心孔的两处主要特征，通过对双特征数据的分析与计算确定轮毂位置精度误差，并根据计算数据输出装卡位置误差，应用分段位移、逐渐次定位的方式进行反馈补偿。通过实验测量表明，在系统的测量参量值中，角度标准差为0.0226°，测量不确定度为0.0036°，测量精度理想，平均检测时间为0.29s，检测时效性良好，能够满足轮毂自动化加工位置检测的性能要求。

摘要:机械传动金属磨粒可以反馈机械设备故障的特性，针对机械传动系统故障在线检测需求，提出了一种三线圈电感式金属磨粒检测系统。通过建立传感器数学模型，对影响传感器金属探测灵敏度的参数进行仿真，结合传感器实际使用情况求出最优解。通过设计励磁信号源模块、调幅模块、信号调理模块等电路并结合上位机对油液中的金属磨粒进行检测。经孔径为8mm的流道的实验测试，实现了500μm铁磨粒及1000μm铜磨粒的检测精度。该系统为发动机中金属磨粒的检测提供了技术支持，对故障预防与诊断具有重要意义。

摘要:受到灾害防御区外界环境干扰，观测站服务数据监测结果不精准，提出灾害防御区域气象观测站服务数据监测系统设计。利用TS910测控通信设备采集区域灾害防御气象观测站的服务数据，结合现场的视频图像，获取预警信息。报警子系统采用不同颜色的灾害预警指示灯，结合采用控制中心和探测引擎构建防御子系统，抵御外部攻击，避免受到外部环境的干扰。利用 ArcGIS模块处理业务数据，根据所设计的监控和预警功能，结合 WebSocket通信协议设计出三维可视化流程，并将结果实时地显示在计算机上。将冷空气等级作为评判未来天气趋势预判指标，以此为实验对象进行验证分析。由实验结果可知，该系统天气数据监测结果与实际结果一致，具有精准监测效果。

摘要:针对当前相位延迟测量系统，缺少对入射光源的分析，导致不同波长光源对应平移量误差大，造成相位延迟测量精度低的问题，设计了基于光纤多波长激光器的相位延迟高精密测量系统。通过分析光纤散射原因，选取532nm半导体激光作为系统光源，采用伺服电机为系统供电，使用SGX5528光电探测器实现光转换为电，从而获得不同位置间的电位差。利用聚乙烯醇薄膜拉伸型人造偏振片，使入射的纵光或横光具有起偏特性，并测量偏振片的透振方向和横轴夹角，完成系统硬件设计。设置两束激光光源，调整偏振棱镜，使光强输出达到最大值，并利用直接测量法，计算待测波片的相位延迟，通过调整电光调制器晶轴方位，保证光束垂直入射到器件表面，完成系统软件设计，实现相位延迟高精密测量。实验结果表明，该系统在L0、L1、L2位置下的平移量误差分别为0.008mm、0.0071mm、0.002mm，均小于理想允许误差，能够有效提高相位延迟测量精度。

摘要:为了优化车辆队列在长距离行驶过程中的能源消耗，对空气流动阻力下车辆队列能耗优化间距策略以及相应的队列控制方法进行了研究。首先根据车辆队列在行驶过程中受到的空气流动阻力，建立基于异构风阻系数的车辆动力学模型。其次，设计基于滑模控制的非线性车辆队列控制方法，使其能够在不同风阻系数下稳定地收敛到期望的车辆队列。在此基础上，构建稳态下车辆队列能量消耗评价模型，并通过优化分析，计算能量消耗最优下的车辆队列期望车间距。最后通过数值仿真的手段验证所提控制方法的有效性与可行性。该结果表明：所设计的控制器能够使整个车辆队列达到期望的控制效果；得到的最优车间距能够使得特定条件下车辆队列稳态能量消耗降低。

摘要:针对通信时延下的高维异构无人机(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)/无人车(Unmanned Ground Vehicle, UGV)混合编队控制系统,对系统稳定的充分必要条件和准确时延边界的计算方法进行了研究。具体地,为了处置UAV/UGV工作空间、运动学模型的差异,建立考虑异构特性的UAV/UGV混合编队模型；并针对UAV群组、UGV群组,分别设计基于信息一致性的分布式控制器。利用矩阵相似变换,将高维异构的UAV/UGV混合编队控制系统降维拆分为若干等价的低维子系统,极大地降低了稳定性分析的解析难度和运算量。在此基础上,利用辅助特征函数法推导准确的时延边界,得到系统稳定的充要条件。最后通过仿真验证了所提出稳定性分析方法的有效性。

摘要:并联DC-DC升压变换器之间的负载电流分配关系到系统可靠性。针对并联DC-DC升压变换器,提出了一种基于主电流控制的改进下垂方法。该方法利用并联DC-DC升压变换器的算法,根据下垂法的负载调节特性自适应地调整每个变换器的参考电压。与传统的下垂法不同,在所有变换器的内环控制器中使用其中一个并联变换器的电流反馈信号,以避免并联变换器控制回路的时延差异。研究结果显示,该算法保证了负载均流与下垂法的负载调节特性一致,在并联变换器参数失配的情况下对该算法进行了测试,通过Matlab/Simulink仿真验证了该算法的有效性。

摘要:针对于汽车单轮制动执行器故障问题,提出了冗余结构系统设计方案和三轮协同制动力分配策略,其中冗余结构系统设计通过双中央控制器,使制动执行器故障时汽车侧向偏移距离缩短,三轮协同制动力分配策略采用汽车行驶速度和驾驶员制动强度相结合的方式,确保汽车在单轮制动执行器故障时可以安全稳定停车。完成了线控制动系统的软硬件设计,搭建了实物验证平台,该平台共设计了6个控制节点,节点之间通过CAN_FD总线进行通信。实验结果表明,在单轮制动执行器故障时,冗余结构系统设计相比于非冗余结构系统设计在不同制动强度下最大缩短了15.85%的侧向偏移距离,三轮协同制动力分配策略可以确保安全稳定停车。

摘要:传感器测量误差对车辆队列的有效控制与稳定性研究存在较大影响。通常情况下，大多研究成果将传感器测量误差设定为分布规律已知的随机数列（如高斯分布，泊松分布等），以便采用特定的数理方法消除误差影响。然而对于控制系统中仅满足有界条件的测量误差，仍需开展进一步的深入研究。针对此类现状，以非线性车辆队列控制为研究对象，综合考虑车载传感器的有界测量误差与车辆之间的有向通信拓扑，设计一种基于滑模的车辆队列控制方法。该方法能有效解决有界传感器测量误差下的车辆队列控制问题。此外，在控制过程中利用预设性能控制（Prescribed Performance Control, PPC）理论，进一步约束车辆队列跟踪误差，确保车辆队列的队列稳定性。最后，通过数值仿真的方式验证本文所提出控制算法的有效性和可行性。

摘要:战术导弹控制系统测试是其研制、生产和交付使用阶段的重要环节，为了快速便捷地完成对控制系统功能性能指标测试，及时检测和隔离故障，保证导弹安全、准时发射，根据新一代导弹控制系统设计特点，重点针对导弹交付后使用阶段测试需求，提出一种分布式与集中式相结合的机内测试（BIT）方案，详细给出了单机分布式BIT和系统集中式BIT的设计方法，该方法在无外部设备辅助测试的条件下可覆盖控制系统所有硬件资源，实现控制系统工作状态和工作性能的快速评估，为导弹或运载火箭控制系统测试性设计提供参考。

摘要:针对移动机器人自主导航系统,采用C++语言设计了一款基于Qt的跨平台实时数据可视化上位机软件。该软件执行SLAM技术和路径规划算法,实现可视化移动机器人建图与导航过程以及实时读取数据参数等功能。首先介绍移动机器人的硬件结构和功能。其次给出了自主导航所运用到的改进RRT*算法和动态窗口法。在详细叙述上位机软件工作流程的基础上,开发和设计了实时话题显示、读取以及界面可视化等功能。最后基于ROS系统完成移动机器人自主导航功能,并通过实时地图与数据可视化来验证所设计上位机软件功能的有效性。

摘要:运载火箭箭上电气系统主要用于完成飞行控制、参数测量以及故障检测等功能。借鉴航空IMA平台和汽车平台的思路,提出了运载火箭电气系统“1+4+N”的架构,其中“1”代表一套通用电气系统平台,“4”代表“综合电子架构+能源管理架构+总线通信架构+软件应用架构”的电气系统基础架构,“N”表示满足基础架构规范要求的各类可扩展组件。本文首先根据我国运载火箭的发展需求和技术特点,分析了电气系统功能划分,并给出了电气系统平台和基础架构的定义,结合国外先进运载火箭的电气系统架构发展现状,分析了运载火箭电气系统平台的各个发展阶段,最后归纳总结了未来运载火箭电气系统总体特征。

摘要:为全面了解挂网设备的具体分布情况,明晰挂网设备的拓扑网络,提高电网的智能化感知能力,及时消除安全隐患,确保电网稳定、健康运行。本文提出了一种基于N线的拓扑感知技术,依据电流沿阻抗最小回路传输原理,采用现代微机处理与控制技术,基于N线的特征电流信号注入技术,降低了对挂网设备的影响,可以方便、快捷的接入到台区变压器及各级分支箱侧,实现电网下台区侧挂网设备的智能化拓扑识别,方便故障点的锁定,第一时间切断故障点电能供给,及时维修故障,确保电力正常、高效的供应,同时,也可有效地推进泛在电力物联网的快速发展。

摘要:为提高经颅电刺激治疗的精确性和实现个性化治疗,设计了一种八通道经颅刺激脑电调控系统,在经颅电刺激的前和后监测并分析脑电信号,根据脑电信号状况调整经颅电刺激的参数,评价经颅电刺激治疗的效果。以STM32F407VET6为核心控制器件实现经颅电刺激与脑电信号采集的功能切换,软件上利用C#和MATLAB混合编程实现脑电信号的波形显示、频谱分析以及刺激参数的调整。实验结果表明,系统在输出经颅电刺激前和后成功地采集到脑电信号并进行数字处理。脑电信号眨眼波形与静息态α波形明显,系统可输出直流电刺激和标准方波、标准三角波以及自定义波形的交流电刺激,刺激电流幅值0-2mA,频率0-1000Hz。

摘要:针对传统的缉毒犬培训过程中训练周期长，训练开销花费大等特点造成的缉毒犬资源供需不平衡；训导员训导过程中面临健康安全隐患和重复机械劳动等问题。提出采用超宽带模块定位缉毒犬的物理位置，基于移动目标定位跟踪算法设计开发了缉毒犬训练监督辅助系统。以基于树莓派控制的智能车为移动载体，添加摄像头拍摄缉毒犬的行踪同时将视频实时回传终端。在设计过程中，考虑超宽带模块定位精度、智能车与缉毒犬相对距离等方面对结果的影响，经实验测试实现摄像机及时准确跟踪录像缉毒犬功能，在保障定位准确度的同时提高了跟踪效率。

摘要:螺旋桨滑流带来的复杂气动力影响目前只能在风洞试验中获得,为了准确测量气动力、从而获得螺旋桨滑流的影响量,使用旋转轴天平直接与螺旋桨相连并高速同步旋转进行风洞试验。对旋转轴天平的试验原理、数据处理方法进行了深入研究,设计开发了风洞旋转轴天平信号处理系统。综合考虑了信号衰减、电磁环境等干扰问题,通过时钟背板触发启动采集,保证了信号采集的同步性,系统整体处理精度等指标都满足试验技术要求。还创新性地开发出了风洞动态数据连续测量技术,大幅提高了试验效率。经过多次风洞试验测试,实现了对旋转轴天平信号的调理、采集和处理功能,为高效率、低噪声的先进螺旋桨设计和涡桨飞机气动噪声设计提供了技术支持。

摘要:电气盘柜的状态由安装在盘柜上的指示灯的颜色和亮灭状态表征。本文提出了一种基于Hough变换和HSV彩色空间的电气盘柜状态智能识别方法。该方法首先对实时采集的盘柜图像进行预处理,得到二值化的边缘轮廓图像；再利用霍夫梯度法检测出二值化边缘轮廓图像中包含指示灯的圆,并通过RGB阈值筛选、连通域标记法和圆轮廓阈值筛选条件对无效圆进行剔除处理；然后根据这些圆圆心处图像的HSV特征值的V值判断指示灯的亮灭状态；最后根据圆边缘处图像的H、S、V值建立点亮状态的指示灯颜色判别模型,智能判断点亮指示灯的颜色类别(红、绿、黄)。实验表明,该方法能较快速、准确地识别出处于点亮状态的指示灯及其颜色,准确度达到98%以上。

摘要:针对车辆自组织网络（Vehicular Ad-Hoc Network，VANET）中现有路由协议存在的路由选择错误、丢包率较高、服务质量低等问题，提出了移动边缘计算环境下，结合改进贪婪周边无状态路由(Greedy Perimeter Stateless Routing，GPSR)和自适应链路质量评估的VANET路由算法。首先，结合边缘计算构建了VANET通信模型，对其车辆位置和速度进行系统的理论分析。将边缘计算架构应用于VANET能够有效缓解计算量大、与车辆有限且不均的资源分布之间的矛盾。然后，提出了基于节点移动速度和节点间距离的改进GPSR协议，通过自适应链路稳定性和链路传递速率评估来选择合适的中继节点，动态更新链路。通过SUMO仿真平台对路由算法的性能进行评估，实验结果表明，相对于其他算法，所提算法受车辆密度、交通流以及车辆相对速度的影响较小，且提高了分组传送率（车辆数为300时传送率达到92%），减少端到端延迟（交通流为5时延迟降低到1.5s），从而降低了通信开销。

摘要:雷电灾害是一种常见的自然灾害,受其发生的随机性、瞬时性、地域性影响,预警预报具有一定的难度。为提高雷电短临预报的准确性和及时性,该文提出了一种新型的基于clique聚类识别和卡尔曼滤波算法进行雷电识别及追踪外推的方法,并在自主开发的广州市雷电监测预警系统中采用该算法和传统的TITAN风暴路径算法分别实现了未来1小时逐6分钟的雷电路径预报。通过2020年5月至10月广州地区闪电定位数据对两种算法的检验分析表明：两种算法基本性能接近,均能有效识别、追踪和预测出大部分雷暴移动路径,且经过优化的新算法在各时次的预测命中率上均已优于传统基于TITAN风暴路径的预测算法,对于提高雷电临近预报的准确性有一定参考价值。

摘要:提出了一种基于改进极限学习机（Extreme Learning Machine ELM）神经网络的煤矿井下人员定位算法，针对测距模型易受井下复杂环境干扰，无法准确测距的问题，选用基于指纹的位置匹配模型。使用极限学习机将指纹和位置进行匹配，选用改进鲸鱼优化算法（Improved Whale Optimization Algorithm IWOA）选取ELM合适的输入权值和隐含层阈值，以提高定位精度。在定位的在线阶段，将新的指纹数据代入带动态权值因子的在线顺序极限学习机（Dynamic Weight Factor Online Sequential Extreme Learning Machine DOS-ELM）模型对定位模型进行动态调整，以克服电磁传播环境变动使定位结果产生的误差。仿真实验结果表明，该模型的定位误差在1.5m以内的置信概率为72%，平均定位误差为1.64m，与其他算法的实验结果相比，本文算法鲁棒性强，定位精度高

摘要:随着卫星遥感行业进入大数据时代，传统的数据处理平台日渐难以满足卫星遥感数据快速积累的发展需求，同时也对系统在动态调度资源、易维护、弹性扩展、复杂度可控和灵活部署等方面提出了更高的要求。针对上述问题，本文引入容器技术及Kubernetes容器集群管理系统，设计实现了基于Kubernetes的开源容器云平台，将单个业务系统拆分成多个独立运行在相互隔离容器中的服务，实现了应用服务容器的调度和管理、快速部署和迁移,并以GF7高分卫星数据为例进行验证，验证了容器集群能够有效处理卫星遥感数据，提高了卫星遥感数据处理平台的资源利用率和运维效率。文末结合卫星遥感行业的现状及特点，就容器化应用的前景及面临的困难进行了展望分析。

摘要:针对无线传感网部署过程中存在的网络路径抖动难以抑制以及备用节点易出现能量受限现象等不足，提出了一种基于智能寻径机制的WSN传输路径稳定算法。首先，鉴于传统机制单一选取参数存在的局限性，综合考虑节点剩余能量、传输散射角度等多因子，智能搜寻较为稳定的传输链路，设计了基于能量-角度刺激机制的区域路径收敛方法，该方法综合考虑备用节点能量剩余及传输过程中易出现的抖动因素，通过引入散射迭代方式来增强节点在能量失效情况下的寻径效果，以降低因备用节点选取不当而导致的大面积重传输现象，增强传输路径的抗抖动能力，达到智能寻径的效果。随后，基于动量优化机制，采取按序筛选方式优化备用节点，以规避因备用节点受限而导致传输链路抖动，以改善传输路径稳定性能。仿真实验表明：与当前常用的基于能量管理及路径优化机制的WSN传输路径稳定算法和基于概率贪心机制的3维WSN传输路径稳定算法相比，所提算法具有更强的的路径抗抖能力和更高的网络传输带宽较高

摘要:为了实现无人机(UAV)航拍图像中多运动目标的实时检测与识别，本文将静止目标和运动目标分别定义为背景和前景，利用图像稳化技术将航拍图像序列中的每帧与相邻帧对齐，克服UAV飞行动作对摄像机转动拍摄图像的影响。选取图像中的行人和车辆作为前景，分别使用哈尔(Haar-like)特征和级联分类器对图像中的目标进行检测和识别。利用密集光流计算两幅连续图像的运动矢量，从而区分静止目标(背景)和运动目标(前景)，最终图像结果仅保留运动目标所在区域。将本文方法用于DroneVehicl航拍数据集实验，每秒平均帧数达到47.08fps，检测精度为94%，并且表现出较高的召回率和F统计量，可达到实时检测与识别效果。

摘要:为了提升多组分物质浓度的光学测量精度，针对光谱与被测组分的非线性模型，提出了一种基于KOPLS算法的多组分物质光谱分析方法。该方法采用核矩阵将正交无关项转换至高维空间，通过迭代计算与剔除，建立了光谱信号与浓度矩阵之间的非线性回归模型，在保证算法高计算效率的同时解决了传统算法对非线性项分析准确度较低的问题，实现了对多组分物质光谱的高精度分析。通过实验对比了不同算法下的全血样本浓度预测值，实验结果表明KOPLS算法大幅提升了多组分物质浓度计算准确度，实验证明该方法在多组分检测仪器中具有很强的工程应用价值。

摘要:激光雷达具有探测精度高、穿透能力强、能够三维成像等诸多优点，故自动驾驶车辆常常搭载激光雷达来对车身周围环境进行感知。车辆实现自动驾驶的关键技术包括车载激光雷达信号的发射、接收和对点云数据的处理，通过对接收到的点云数据进行处理可以使车辆准确的感知到当前路面状况并做出相应操作。文章重点介绍了车载激光雷达点云数据处理中的关键技术，对每个关键技术中常用算法的基本原理、优缺点和改进等进行了阐述，以期为车载激光雷达点云数据处理提供参考。

摘要:灾害发生时为缩小所获取定位区域与实发区域间的位置误差，提升遥感灾害定位的实时准确性，设计基于航空遥感图像灾害区域定位系统。选取关键的遥感定位信号，借助CC2430/2431结构，将其分享至航空传感器协调器、增强型 8051 内核两类元件应用结构之中，完成灾害区域定位系统的硬件执行环境搭建。按照遥感影像区域计算法则，完成直角坐标系的旋转变换，再通过检测图像边缘的方式，完成基于航空遥感的灾害区域图像处理。在此基础上，设置区域修正节点与遥感盲节点，以用于验证定位指令的执行有效性，联合上级硬件设备结构，实现基于航空遥感图像灾害区域定位系统的应用。实例分析结果表明，在X轴、Y轴两个方向上，航空遥感图像定位系统所采集到的灾害区物理坐标值均与实发区域坐标值较为接近，与ZigBee型定位系统相比，确实能够缩小误差值结果，实现对灾害发生区域的准确定位。

摘要:微纳卫星具有小型化、研制周期短、开发和发射成本低、可组网运行等一系列优点,在通信、遥感和导航等领域中都得到了快速发展,单颗微纳卫星功能单一,能力相对薄弱,因此多采用集群的方式开展工作。如何结合卫星研制、能力形成等多考量角度形成微纳集群系统构建显得尤为重要。文章以微纳集群协同实现导航类任务为前提,从卫星研制周期、发射响应时间、能力形成时间等角度提出一种导航类微纳集群系统构建技术,并从任务综合效能满足角度对所设计的集群进行方法层面的优化。系统建设能够为指定区域提供长期持续导航服务及有效的应急增强导航服务。

摘要:针对复杂系统研发及运行过程中产生的大量信号可以表征系统运行的时序健康状态这一特性,提出了一种基于数据可视化及卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)智能识别的时序特征识别方法。该方法使用数据可视化技术将信号的时序特征映射至图像,通过训练好的特征识别模型对信号可视化图像进行时序特征的识别,可实现系统运行时的实时智能状态监测。选取了三种典型信号的正常及异常特征,通过模型构建及测试分析,验证该方法对复杂系统信号的时序特征有良好的识别效果,可应用于对时序要求较高的复杂系统进行状态监测及故障诊断。

摘要:针对现有深度强化学习算法在状态空间维度大的环境中难以收敛的问题,提出了在时间维度上提取特征的基于一维卷积循环网络的强化学习算法；首先在深度Q网络(deep Q network, DQN)的基础上构建一个深度强化学习系统；然后在深度循环Q网络(deep recurrent Q network, DRQN)的神经网络结构基础上加入了一层一维卷积层,用于在长短时记忆(long short-term memory, LSTM)层之前提取时间维度上的特征；最后在与时序相关的环境下对该新型强化学习算法进行训练和测试；实验结果表明这一改动可以提高智能体的决策水平,并使得深度强化学习算法在非图像输入的时序相关环境中有更好的表现。

摘要:为了实现全规模、等要素的真实或近真实条件的导航战体系对抗及评估,基于“软硬结合”平台的导航战体系对抗与评估系统提出 “软硬结合”的系统架构，即用计算机网络把试验推演评估仿真分系统和对抗硬件平台系统试验连接起来，设计的试验推演评估仿真分系统基于软件虚拟方式满足系统灵活性及一定规模的要求，和工程体系对照的物理仿真分系统具备装备实体物理特性， “软硬结合”模式通过硬件设备可与软件模型无差别的等效集成，共同构建试验环境。在导航战体系对抗过程中实现了对体系的信息流、时间流、预期试验结论等验证内容，实现了进行全规模、全要素验证要求，并具备灵活性与真实性有效统一。现有初步规模设备的典型应用场景对抗的试验结果表明，“软硬结合”平台这一体系能够满足相应的体系化、网络化系统对抗和多层次、全方位的体系对抗需求。

摘要:从粒子产生及投放技术、图像拼接技术、反光处理技术、时序调整技术、设备标定技术五个方面深入探讨了大型风洞PIV试验的关键问题及处理方法。提出了在大型风洞试验中开展粒子投放,应选择经济实用的材料,研制足量可控且可持续供应的粒子发生装置,同时要在适当的位置进行投放；在进行大视场图像拼接时,应选择先分别计算再进行速度场结果进行拼接的方法,并在图像采集前做拼接标定,以获得拼接参数；在反光处理时,应根据实际情况选择最佳的反光处理方法,如选择移动相机的方法,应在图像处理时进行变形修正；在大型风洞中,应掌握快速高效的时序调整及设备标定方法,提高试验效率。

摘要:近程反导武器系统由于受到载舰平台的安装位置、雷达探测能力等影响,其作战能力难以全部发挥,为了摸清该系统装舰后的实际作战能力,本文综合运用层次分析法、专家打分法、指数法等评估方法,构建了近程反导武器系统作战能力指标体系,并对指标体系进行了二次优化,建立评估模型、构造判断矩阵及计算指标权重、处理评估指标和试验数据,最后得出近程反导武器系统作战能力评估结果。

摘要:针对目前气体流量计检测送检时间长，实验室检测工况与流量计实际使用工况不同造成误差扩大等问题，设计了移动式、单元化的现场服务型标准表法气体流量标准装置。介绍了该装置的工作原理，装置硬件的选型以及结构。工控机通过Modbus控制变频器与风机形成稳定的负压源，并通过电流与频率采集模块采集标准表，被检表及相应温度压力传感器的数据。软件通过虚拟仪器技术使用LabWindows/CVI设计了简单易用的程序。通过分析装置的不确定度，稳定性及进行传递比较法的验证，证实了这种现场服务型标准表法气体流量标准装置可应用于现场的气体流量计的检定。节省了送检时间，提高了企业设备使用效率。

摘要:水下传感器网络部署是开展水下传感器网络相关应用的基础，良好的传感器节点部署方案可以有效提高目标的监测质量。针对水环境中随机事件的突发性和不确定的特点，提出了基于自组织图算法的水下传感器网络优化部署方案。首先，随机部署传感器节点，预设随机事件呈L型不均匀分布，当随机事件发生在传感器覆盖漏洞处时，采用自组织图算法确定传感器节点需要移动到的目标位置。仿真结果表明，基于自组织图算法的水下传感器网络优化部署方案可以显著提高对随机事件的覆盖率，实现对水环境的有效监测。