摘要:在第四次工业革命中，智能制造成为各国工业发展的重点方向，数字孪生技术作为一项新兴技术，能够有效实现物理信息的融合；将其应用于火箭控制系统的故障诊断和健康管理，能够进一步提高故障诊断的事前准确性，提升火箭发射的可靠性；本文对数字孪生技术在航天领域的研究现状进行归纳整理；首先梳理了NASA的数字孪生目标，国内领域按照设计、生产、支持服务阶段对数字孪生应用进行分类；其次，按照故障树、专家系统、神经网络、数据驱动的方法阐述控制系统故障诊断的研究现状；在介绍数字孪生驱动的健康管理方法的基础上，提出数字孪生驱动的火箭控制系统的故障诊断方法；详细介绍其基本组成框架，分析关键技术及应用难点，并提出数字孪生健康管理平台的基本流程；该方法预期实现火箭控制系统的事前诊断和维修策略的制定

摘要:目标跟踪是计算机视觉领域中的一个重要的问题，自从被提出以来逐渐发展出了不同类型的技术方法。由于可见光与红外光在目标跟踪方面存在互补性，两者融合的目标跟踪技术在性能和鲁棒性上比传统目标跟踪方法更具有优势。近年来，人工智能技术的发展推动了可见光与红外融合目标跟踪技术的快速进步。面向可见光与红外融合目标跟踪技术的发展历程，首先针对可见光与红外融合领域经典方法和近年来出现的技术进行梳理和总结，特别是对近两年的研究进展进行了归纳整理，具体包括基于Transformer、基于注意力机制、基于时间序列、自适应融合和基于多模态编解码器的可见光与红外融合目标跟踪方法；然后介绍了可见光与红外融合数据集及目标跟踪的评价指标；最后对未来的发展方向作了展望。

摘要:针对现有水电站故障监测系统识别效率低、工作难度大等问题,提出了一种基于巡检机器人视觉识别的故障监测方法,并将其应用于水轮机调节系统(Hydro-Turbine Governing System,HTGS)故障诊断问题。通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)保证巡检机器人的稳定工作运行,通过非线性输出频率响应函数(Nonlinear Output Frequency Response Functions,NOFRFs)分析故障参数的特性。利用方向梯度直方图(Histograms of Oriented Gradients,HOG)作为模板,采用可变形组件模型(Deformable Part Model,DPM)算法实现HTGS的故障识别。试验表明,本研究方法处理2GB故障数据所耗时间为40s。

摘要:ARINC 818航空电子数字视频总线因其高带宽、低延时的特性，在现代航空器上得到越来越多的应用。在飞行试验过程中，由于受到遥测传输带宽的限制，将该视频总线信号无损地传输至地面进行实时监测是不可能实现的。本文通过对视频信号的分析，提出了经过格式转化、视频压缩、TS包传输实现多幅画面同时传输的一种方法，并详细介绍了其工程实现过程。试飞验证表明，本测试方法正确，工程上合理可行，传输画面质量清晰流畅，链路时延满足实时监控要求.

摘要:现有技术中的变电站GIS设备内SF6气体泄漏浓度较大,检测精度较低,本文设计了TMS+XD芯片提高巡视机器人性能,采用离子迁移法设计SF6检测技术,利用扫描窗口提供的SF6浓度分析离子波谱,更为精准地判断气体泄漏规律；采用差分能量检测(Differential Energy Detection DED)算法和概率学公式掌握SF6气体泄漏浓度,进而制定出最佳填充范围,增加变电站GIS设备的安全性。试验表明,本研究检测系统输出的SF6泄漏浓度为15.8mol/ml,检测精度为92.5%,SF6气体泄漏浓度少,检测精度高。

摘要:径向速度作为现代雷达测量目标特征的重要参量，提高对其的精确测量能力是目前航天测控领域重要的研究方向之一。实际上一台单脉冲雷达通常综合测距、速、角等功能，选取的重复频率不足以使雷达测速无模糊，因此必须进行解速度模糊操作。基于不变量嵌入法的解速度模糊技术更加成熟但解模糊的时间相对较长。变重复频率法能够有效的解速度模糊以获取精确值，但通过实验证明其进行的变频率操作与航天发射领域普遍运用的多站工作模式要求不相符，容易造成信号阻塞导致解速度模糊失败。在传统谱峰搜索方法基础上改进的变步长谱峰搜索方法通过区域搜索，改变检索步长的方式，在单站工作模式下检索7次获取谱峰所在区域，并利用频谱偶对称性质有效减少系统噪声的影响，极大的提升了解速度模糊效率和精度。在多站工作的模式下变步长搜索算法比传统搜索算法更具优势。

摘要:为解决卫星遥感图像边缘模糊噪点过多，导致图像清晰度过低的问题，提出基于深度学习的卫星遥感图像边缘检测方法。利用Softmax分类器结构，提取边缘图像节点处的数据信息参量，遵循深度学习算法，完成对图像信息的卷积与池化处理，实现基于深度学习的卫星遥感图像识别。根据尺度空间定义原则，确定边缘检测特征点所处位置，再联合梯度信息熵计算结果，完成对卫星遥感图像的拼接处理。分别计算一阶微分边缘算子、二阶微分边缘算子的具体数值，确定梯度幅值的取值区间，总结已知数值参量，建立完整的双阈值表达式，完成基于深度学习的卫星遥感图像边缘检测方法的设计。实验结果表明，应用所提方法后卫星遥感图像边缘节点处信噪比指标增大，可有效控制模糊噪点对图像清晰度的影响，在卫星遥感图像边缘精准检测方面具有较强的实用性。

摘要:研究线阵CCD采集一维图像亚像素级别边缘检测方法。该方法经过图像平滑滤波、基于梯度算子边缘粗定位、拟合区间搜索、最小二乘直线拟合边缘精确定位几个步骤，定位出线阵CCD图像边缘位置。图像采集卡(FPGA)接收图像处理卡(DSP)下发的控制指令，接收CCD图像数据，并且负责图像数据的平滑滤波和梯度值计算，粗定位出边缘位置，然后把边缘粗位置坐标，以及截取粗定位的边缘点附近段数据上传给图像处理卡，以供后者进行下一步拟合区间搜索和最小二乘拟合精确定位出边缘位置。通过图像采集卡的前期处理，可以大大减少其与图像处理卡之间的通讯数据量，FPGA+DSP这种分工处理模式发挥了各自处理芯片的优势，大大提高了运算处理效率。实验结果表明，该算法检测精度达到亚像素级别，3σ小于0.5像素，处理时间小于90μs。

摘要:无线通信网络存在因漏洞数据大量累积而造成通信网络运行速率下降的问题，提出基于蚁群算法的无线通信网络安全漏洞检测方法。根据最大、最小蚂蚁系统定义原则，采用蚁群算法，建立完整的数学模型表达式。结合网络爬虫技术，将待测数据载荷单元整理成既定组合形式，遵循绕过规则，提取待测安全漏洞数据。分析SQL注释语句与URL编码条件，设置动态化查询指令，选取其中表现为空的信息字节，建立信息剥离表达式，实现无线通信网络安全漏洞检测。实验结果表明，设计方法的漏洞信息检测量均值达到了4.37Mb，该检测方法有效提高了检测量，解决了因漏洞数据大量累积而造成的通信网络运行速率下降的问题。

摘要:遥感图像中含有大量的微小目标,只有准确检测到这些微小目标,才能实现远程目标的识别与跟踪。为了给远程跟踪工作提供有效的辅助工具,以深度学习算法为技术支持,优化设计遥感图像微小目标检测方法。利用硬件设备实时采集包含微小目标的遥感图像,通过几何校正、灰度化转换、噪声抑制、去雾以及图像增强等步骤,完成初始图像的预处理。通过前景与背景图像的分割,选择遥感图像中的待检测目标。构建深度卷积神经网络作为深度学习算法的运行环境,经过前向传播、反向传播提取遥感图像特征。最终通过特征匹配,得出包含微小目标数量以及位置坐标的检测结果。通过性能测试实验得出结论：与传统遥感图像目标检测方法相比,优化设计方法的查准率和查全率分别提高了6.3%和10.74%,目标位置检测误差得到明显降低,且响应时间缩短了2440ms,由此证明优化设计方法具有良好的检测性能。

摘要:系统的可靠性与测试性密切相关，良好的测试性设计，可以提升系统的可靠性，一个可靠的系统不是通过最后的测试结果测试出来的，而是在设计中将测试性考虑其中，系统测试性对系统的基本可靠性有着很大的影响。为了找到飞行器发射控制系统最优测试项，对可靠性与测试性二者的关联进行深入研究，通过系统设计初期的结构组成进行测试性分析，建立系统多信号流图模型，研究系统的相关性矩阵，并进行系统的故障检测率、故障隔离率等参数分析。提出了基于测试覆盖度的遗传算法进行测试项的优化选择，通过此方法进行实验仿真找到系统的最优测试项，成功满足系统的故障检测率、故障隔离率要求，将改进的遗传算法和传统的遗传算法进行对比，改进后的算法有着更好的收敛性，对系统分析更好。

摘要:球磨机负荷参数是决定磨矿工作质量和效率的重要指标,为了提升球磨机负荷参数软测量系统的运行性能,降低综合测量误差,利用ASOS-ELM算法,从硬件和软件两个方面,设计球磨机负荷参数软测量系统。加设球磨机工作数据采集器,改装处理器与输出显示屏,扩大存储器空间,利用电源电路连接硬件设备,完成硬件系统的设计。根据球磨机的组成结构和工作原理,构建球磨机数学模型,在该模型下,采集球磨机不同工况下的振动信号。利用ASOS-ELM算法,提取振动信号特征,得出球磨机球负荷、料负荷、水负荷参数的软测量结果,实现球磨机负荷参数软测量系统设计。通过系统测试实验结果表明,设计系统负荷参数的综合测量误差降低了约0.064kg,且系统运行性能得到明显提升。

摘要:参数依赖型软件是指初始化时读取并解析配置参数,并据此进行任务处理的软件,航天测控软件是典型的参数依赖型软件。航天测控软件具有明显的领域软件特征,多采用领域工程分析技术,实现业务处理逻辑和具体任务参数的分离,达到仅通过修改任务配置参数而适应高强度型号任务的目的。通过对参数依赖型软件架构、应用模式的分析,提出一种对参数依赖特性进行验收测试、参数更动测试的流程、策略和方法。并基于该方法,对远程数据交互软件进行了参数依赖特性测试,测试结果表明,该方法具有测试覆盖性强、测试重点突出、测试效率高的特点。

摘要:在电磁轨道炮发射过程中，由于需要采集并存储电枢的瞬态过载参数，数据量大且变化率极快，因此对瞬态过载信号回读的传输率和稳定性要求更高。基于对瞬态过载数据回读的需要，实现了一种基于USB传输总线的回读系统。该回读系统采用XC3S400主控芯片，控制过载数据的采集、存储数据的回读和上位机指令接收，内部FIFO负责数据缓存；采集模块采用仪表放大器和数字电位器相结合的方法，实现电路增益可调；以FT232HL桥接芯片作为USB接口芯片，利用该芯片的同步245 FIFO接口，设计了USB接口硬件电路，数据传输速率能够达到46 MB/s；采用FLASH模块存储数据，以FT232HL芯片为载体，实现PC端与存储模块的数据传输。经过试验验证，系统能够对弹丸的瞬态过载参数进行可靠回读，整个系统开发周期短，硬件设计简单，可适用于其他工程应用中。

摘要:针对空中对接任务中的目标自主跟踪问题，提出了一种基于深度强化学习的端到端的目标跟踪方法。该方法采用近端策略优化算法，Actor网络与Critic网络共享前两层的网络参数，将无人机所拍摄图像作为卷积神经网络的输入，通过策略网络控制多旋翼无人机电机转速，实现端到端的目标跟踪，同时采用shaping方法以加速智能体训练。通过物理引擎Pybullet搭建仿真环境并进行训练验证，仿真结果表明该方法能够达到设定的目标跟踪要求且具有较好的鲁棒性。

摘要:在复杂的工业生产过程中,控制系统不可能工作在理想状态,其总会受到外界的影响,比如,在对反馈信号进行测量时,控制系统不可避免的会受到测量噪声的影响。为了降低测量噪声的影响,通常会使用各种各样的滤波技术以提升控制系统的性能。本文以微电网的频率控制系统为研究对象,考虑了当反馈回路有高斯分布测量噪声和非高斯分布测量噪声的两种情况,针对这两种测量噪声信号在模型中引入了动态数据校正滤波技术,分别对比了有无使用动态数据校正滤波技术时电网的频率偏差的方差大小,以此验证了动态数据校正滤波技术在微电网反馈控制回路中可有效抑制测量噪声的影响从而提升微电网频率控制性能。

摘要:针对一类非线性系统在持续扰动下的控制问题，设计基于U模型的模糊免疫自抗扰控制方法。首先，引入U模型方法进行被控对象建模，提高处理非线性系统的能力，结合自抗扰控制方法，设计基于U模型的改进自抗扰控制器。在非线性反馈环节引入模糊免疫方法实现非线性智能反馈，设计基于U模型的模糊免疫自抗扰控制系统。最后仿真实验表明：基于U模型的模糊免疫自抗扰控制方法在保持了基于U模型的自抗扰控制的简洁性和良好抗扰性能的基础上，简化了控制器参数调节过程，在持续未知扰动下的跟踪速度、精度都更优。

摘要:如果在现有光纤陀螺精度基础上进一步提高捷联惯性导航系统的导航精度，采用误差自补偿的旋转调制技术势在必行。连续旋转对准方式是光纤陀螺惯导系统实现高精度对准的一种有效技术手段。为了实现高精度的单轴旋转光纤陀螺捷联惯性导航系统，提出一种实现单轴旋转导航系统所需的低功耗、低成本、中精度旋转控制方案，一般往复旋转运动的理想效果是旋转机构围绕载体坐标系的基准角，作匀速的往复旋转。航向解藕往复旋转模式是航向追踪运动与往复旋转运动的两种矢量叠加。旋转机构的设计方案集电子、自控、软件、机械于一体，惯导中的惯性测量单元置于旋转机构上，直流电机通过变速箱轴承驱动旋转机构转动，通过测角装置上传角位置，旋转机构带动惯性测量单元以设定的速率和旋转方式进行旋转和定位。经过理论分析、设计和试验验证，该旋转控制机构控制精度良好，可靠性好，能够满足中高精度光纤陀螺捷联惯性导航系统的研制需求。

摘要:由于无人机航拍图像的采样节点重叠度较高，所以在无人机航拍图像配准过程中无法避免像素点错误匹配的问题，提出基于邻域一致性的无人机航拍图像配准过程控制技术。根据无人机航拍图像配准区域划定标准，识别关键图像标注点，通过计算一致性测度值指标设计基于邻域一致性的无人机航拍图像融合方法。结合图像融合结果进行航拍图像地理定位，根据采样灰度因子的数值水平分析图像采样节点之间的重叠关系，对航拍图像进行坐标变换与几何校正。结合坐标变换与几何校正结果提取图像边界特征点，将特征点作为配准过程控制点，根据控制点分布质量与尺度空间极值实现无人机航拍图像配准过程控制。实验结果表明，在邻域一致性原则作用下，无人机航拍图像采样节点之间的重叠度明显下降，像素点错误匹配问题得到了解决，配准效果好。

摘要:目前，国内运载火箭火工品多采用箭上安装短路保护插头方式进行保护；火箭临射前短路保护插头需电气系统人工手动拆除完成火工品解保，这制约了电气系统实现无人值守；此时火箭已加注推进剂，箭上人工操作存在安全隐患；为实现运载火箭发射前火工品解保无人操作，提高火工品保护与解保的安全性，提出了运载火箭火工品自动保护与解保安全控制技术。该技术在运载火箭电气系统中配置火工品自动保护与解保装置，采用磁保持继电器实现火工品保护回路常开、常闭两种状态的自保持，并已在某运载型号电气系统中应用；实现运载火箭临射前火工品解保无人操作和电气系统无人值守，对提高运载火箭射前流程安全性有重大意义。

摘要:针对选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝系统脱硝过程存在非线性、多工况等复杂特点，提出一种基于MiniBatchKMeans聚类与Stacking模型融合的SCR脱硝过程NOx预测方法。该方法通过应用MiniBatchKMeans聚类算法对训练集进行工况聚类与划分优化，建立基于XGBoost、随机森林、LightGBM以及线性回归的Stacking融合框架预测模型(Stacking-XRLL)，实现电站SCR系统多变工况下NOx排放的精准预测。以广东某电站SCR系统脱硝过程中NOx排放数据为例进行建模仿真与实验，结果表明与单一建模方法多层前馈神经网络(BP)、长短期记忆神经网络(LSTM)以及门控循环单元神经网络(GRU)相比，Stacking-XRLL建模方法的平均预测精确度达到了99%，并最终结合建立好的深度确定性策略梯度(DDPG)强化学习模型，实现电站SCR脱硝过程的参数优化控制。

摘要:高铁1000t/40m梁“昆仑号”架桥机集简支箱梁的运输和架设于一体，可直接提吊运输箱梁到达架梁工位架梁。架桥机的主梁连接有前车行走机构和后车行走机构，后车行走机构与主梁通过球铰连接。由于主梁很长，前后车行走机构是两套独立的闭式液压系统驱动，以及驱动数量较多且分散等因素，导致保证同步协调困难。整机行走过程中，前后车行走驱动是否同步直接影响操控效果和机械性能。通过对横向、纵向行走特性的分析、驱动模型建模、以及驱动同步算法的推演，确定了两种行走模式采用的同步算法。并在已确定的同步算法基础上完成了控制系统硬件及软件编程设计，通过现场调试和试用，最终解决这一难题，有效保证了整机的同步性，减少了行走系统不同步传递给主梁的外力，提高了架桥机的行车运行效率并保障设备稳定的工作。

摘要:标定是汽车驾驶辅助系统中至关重要的一环，为了使驾驶辅助系统更加精确地感知目标，提升汽车驾驶主动安全性，设计了一种针对摄像头和毫米波雷达的多传感器下线标定系统；该系统通过利用摄像头和毫米波雷达自身结构特性建立数学模型，计算出各传感器的外部参数，将不同传感器感知的目标数据转换到一个统一的世界坐标系下，实现了摄像头和毫米波雷达的单独标定和联合标定；采用了基于CAN总线的UDS诊断服务作为通信媒介，实现了会话控制、安全访问、待机握手、例行程序控制等诊断服务，设计了符合前装量产标准的下线标定流程；为方便产线工人操作和简化前装量产中的操作步骤，设计了专门针对前装量产场景下的上位机标定软件；经过实验测试验证了该下线标定系统的可靠性、实时性和准确性，标定之后的测距误差均值在0.25m附近，毫米波雷达投影点与图像检测框坐标匹配的比率是93.2%，可以满足汽车辅助驾驶系统中摄像头和毫米波雷达感知精度的要求。

摘要:对于高层建筑清洁、大型化工罐体焊接与检测以及管道、隧道等狭小空间的安全巡查，传统方式为人工操作，存在安全隐患及效率低下等缺点，针对这些问题，提出了一种爬壁机器人设计方案。通过研究自然界尺蠖类生物的壁面攀爬机理，结合仿生技术，利用真空吸附和爪刺抓附两种附着技术，研发了一种仿尺蠖多模式爬壁机器人。首先在静态条件下，采用D-H参数法建立了机器人运动学数学模型，求解了机器人运动学的正、逆解，然后进行了基于极坐标理论的机器人控制方法研究，分析了了步态控制策略，并基于嵌入式控制器搭建了实际样机的控制系统，进行了功能性测试，验证了爬壁机器人的运动学模型的正确性和步态控制方法的平稳性，为双足类仿生机器人进一步研究提供了参考。

摘要:由于多旋翼无人机产生噪声的位置点较多，难以感知具体的噪声位置，导致噪声控制效果不理想，因此提出基于移动群智感知的多旋翼无人机噪声控制技术。根据移动群智感知原则，确定标准群节点所处位置，对多旋翼无人机的噪声位置进行精准定位。再按照感知任务分配表达式，计算调度性能指标的具体数值，完成基于移动群智感知的执行任务调度。分析无人机板状结构的振动特性，求解同步开关阻尼、短路开关阻尼、电感开关阻尼、外加电压源开关阻尼的数值表达式，实现对多旋翼无人机噪声控制原理的研究。联合已知数值计算结果，分析噪声信号在无人机蒙皮结构、加筋板结构、典型壁板结构内的布局形式，完成基于移动群智感知的多旋翼无人机噪声控制方法的设计。对比实验结果，在移动群智感知算法作用下，无人机噪声信号在各个方向上的波动幅值均得到较好控制，与模糊逻辑控制方法相比，能够较好维持多旋翼无人机的稳定运动能力。

摘要:目前,空中靶标的发射平台各自独立设计,互不兼容,存在发射控制资源闲置率高、综合保障难度大、多点发射协同水平低等问题；基于一体化设计思想,设计并实现了一型机动式通用发射平台,采用PLC开放式标准模块化架构、国产化Vladder梯形图编程软件和易控天地组态软件,实现了多弹种共架发射、高精度自动调平、机动性强、状态信息监测全等功能；阐述了系统软硬件设计实现过程；实践表明,该平台能完成调平、定向、方位俯仰姿态调整等任务,该系统能有效降低研制成本,节约保障资源,提升地面支持系统的供靶保障能力。

摘要:针对传统图像采集系统远程图像传输延时长和数据丢失的缺点，设计了一种基于ZYNQ芯片开发的实时视频采集与图像传输系统；系统具有两个采集通道，模拟视频信号通过BNC(Bayonet Neill-Concelman)信号线接入设备并经过ADC(Analog-to-Digital Converter)完成信号的数字化；利用主控芯片内部的FPGA资源部署并行处理单元完成对数字化图像数据的低时延处理；通过驱动片内AXI(Advanced eXtensible Interface)总线以DMA(Direct Memory Access)的方式将数据传输至DDR3存储器中；利用芯片内部的双核ARM Cortex-A9处理器高性能，在采集设备上移植嵌入式Linux系统，搭建Gstreamer流媒体应用服务器端，实现整个采集系统复杂任务调度和图像数据远程网络传输；与传统单ARM或DSP处理器的图像采集系统相比，该系统具有FPGA(Field Programmable Gate Array)的并行处理能力和高带宽的内部互联总线的优势，提高了图像数据处理速度，降低了图像数据由采集端到存储器的传输延时，提供了稳定远程图像传输功能，经实验测试该系统实现了每秒25帧的视频信号输出，与前端ADC的采集速率保持一致，整个采集展示的过程中视频画面连续且稳定。

摘要:为解决黄河特大桥团雾出现无法预测、团雾分布状态难以估测、团雾影响范围难以测量对影响黄河特大桥发布交通管控措施的问题，针对黄河特大桥气象条件，设计出一种基于回声状态网络（ESN）预测算法的高速公路黄河特大桥团雾预警系统；预警系统采用分布式结构，由主站和子站构成，利用主站和子站连接的气象传感器、雷视一体等设备，主站和子站都能获取实现团雾预测相关的测量信息；子站通过zigbee网络将获取的数据信息发送给主站，主站中的边缘计算终端利用主站获取的数据和子站传送的数据结合ESN预测算法对是否出现团雾进行预测，并利用雾端路测终端将预警信息发送到云端或指定服务器上；将团雾预警系统部署在黄河特大桥进行实验测试，结果表明：该系统能准确预警黄河特大桥是否出现团雾。

摘要:近年来,Logo检测在知识产权保护和产品品牌管理等领域得到了广泛应用。针对Logo检测中的复杂背景和多尺度问题,提出了一种改进Mosaic数据增强和特征融合的Logo检测算法。将六张原始图片随机翻转、缩放和拼接构成合成图像,与单张图像和由四张原始图片合成的图像一起作为YOLOv4模型的训练输入,并确定三种输入形式的最优比例,同时使用一种新的训练策略,改进的Mosaic数据增强方法丰富了Logo对象的尺度和背景,使模型更好地学习全局和局部特征；在路径整合网络(PANet)的基础上引入跨层连接、重复堆叠、直接连接和加权特征融合等操作,改进的PANet扩大了模型感受野,增强了模型的多尺度特征表达能力。实验结果表明,提出的MP-YOLOv4算法在减小21.7%模型大小的同时, IoU(Intersection of Union)等于0.5时的平均精度上达到了67.4%,较YOLOv4提高了2.4%,同时在多尺度目标上的检测性能得到了改善。

摘要:为实现UUV系统对不同的探测系统外围传感设备信号进行快速处理和控制，利用DSP的数据高速处理能力和FPGA的高速接口数据交互能力，设计了基于高速数字信号处理器（DSP）的UUV目标探测通用处理系统。该系统采用了XC7Z045T芯片扩展TMS320C6678芯片的硬件架构设计，通过配置SPI总线进行编程设计，产生250MHz、156.25MHz、100MHz和50MHz 的时钟分配设计方案，支持2路百兆以太网接口通信和16路RS232串口数据的发送及接收，并可根据实际需求扩展 CAN通信以及RS485通信。经实验测试，该系统设计方案可完成百兆以太网到目标探测传感设备的数据传输，实现对不同RS232传感器设备进行地址定义、读写和数据通信操作。结果表明，该系统设计方案达到了对以太网传感设备和不同RS232外围传感器快速处理和控制的目的，实现了基于DSP的UUV目标探测通用系统设计。

摘要:目前广泛采用的振动测试系统侧重于数据采集的精度、采样率等指标的提高，但数据预处理环节不足，智能化程度不高，测试人员面对分散数据，查询对比分析存在很大困难；为集中有效管理海量预处理数据，实现数据高性能查询分析，分别设计了面向查询结果和面向数据解耦关系的两套数据库；采用MySQL + Python架构实现了海量数据背景下全船振动数据的快速查询与分析等功能；经过多艘船舶的数据处理实践表明，该系统有效解决了振声数据的综合分析问题，具有一定的工程实际应用价值。

摘要:数据库查询性能预测即预测查询的执行延迟时间。数据库查询延迟预测技术能够用于查询调度和查询进度显示等。当前的查询性能预测技术都具有一定的局限性，不能准确预测分布式数据库中多并发查询导致CPU、I/O资源争用情形下的查询延迟。针对这一问题，该论文提出了一种在分布式数据库中预测并发OLAP型查询延迟的技术，该技术通过建立查询干扰度和查询敏感度模型来衡量资源（I/O，网络）竞争的激烈程度，并据此来预测不同执行环境下的查询性能。TPC-DS的实验结果表明，分析型查询预测的误差率在25%以下，说明该技术能够较准确地预测查询执行时间。

摘要:为实现AUV手柄遥控模式不增加AUV无线电通信硬件开销，且为了实现该功能模式的低成本、易实现、全透明和自定义，设计了AUV手柄遥控指令经指控台中转的AUV手柄间接遥控方案；方案硬件上以安卓手机为遥控手柄，配套遥控手柄APP软件实现手柄操作，通过手机蓝牙与指控台计算机蓝牙进行近距离点对点连接，以蓝牙无线通信实现手柄遥控指令对指控台的传输，之后指控台通过LoRa无线通信实现手柄遥控指令对AUV的无线传输；方案试验验证环节以Arduino开发板模拟指控台，结合无线蓝牙收发模块接收手机遥控手柄发来的遥控指令，实现了10米间距20Hz数据帧蓝牙通信，结合LoRa模块进行遥控指令的无线发送，以AUV无线通信板进行LoRa接收，并对收到的遥控指令进行解析和执行，实现了1000米间距9600bps速率的LoRa通信；最终通过点灯试验、打舵试验和推进器试验证明了该设计方案链路完整可行并应用到工程实践。

摘要:为打破“数据孤岛”，推动气象数据跨部门融合使用，充分发挥气象数据科学价值，针对海南省气象部门与外部门数据共享方式杂乱、共享水平低、管理滞后等问题，依托专线网络，从气象数据需求类型、数据格式出发，设计了一套气象数据跨部门的分发处理流程。在气象大数据云平台数据环境的基础上，整合各类数据资源，基于B/S架构、SSH框架，采用分布式存储技术、数据缓存技术，建立了跨部门跨行业的气象数据共享平台。目前，该平台已经投入业务使用, 为海南省气象数据跨部门跨行业使用提供稳定、高效的实时数据共享服务，取得了较好的应用效果。

摘要:在航空伽玛能谱测量中，接收伽玛射线的NaI(Tl)晶体与光电倍增管电路特性，容易受到环境温度的影响，能谱测量数据会随着环境温度的改变而发生数据记录道数的非线性漂移。电路稳谱技术对于保证航空伽玛能谱测量数据准确性有着非常重要的作用，航空伽玛能谱测量稳谱电路设计，采用控制光电倍增管高压方式调整信号增益，以及信号脉冲叠加电平的方法平移脉冲信号幅度，利用软件程序控制稳谱电路工作，调整环境温度变化引起的能谱脉冲记录道数的非线性漂移，实现了能谱测量数据自动稳谱的功能；在能谱测量数据实验中，稳谱电路特征峰位调整控制明显，稳谱速度快，对于1024道测量总谱最大峰漂小于1.5道，达到了设计要求。

摘要:针对传统电子干扰器系统复杂、体积大、功耗高的缺点，文章设计了一种基于FXI规范的射频通信干扰器，FXI规范在FMC信号定义的基础之上，针对虚拟仪器领域的应用，定义了FXI模块的结构尺寸和FXI接口的专有信号组，提高了虚拟仪器模块的功能密度，从而实现了模块化、小型化和轻量化的设计目的。该射频通信干扰器内部同时集成了频谱仪模块和射频信号发生器模块，通过采用硬件逻辑实现射频信号的实时跟踪和干扰信号的实时合成，从而实现对高跳速射频通信信号的跟踪和干扰，用户可针对短波通信、超短波通信和微波通信扩展不同的模块，来实现在不同使用场景中的应用。经过测试，该射频通信干扰器的各项指标可满足使用要求，可进一步推广至电子对抗、无人机干扰等技术领域。

摘要:针对传统电力巡检过程中必须依靠有经验的人工来完成对电力设备相关数据信息安全进行识别的方法，本文提出一种基于生成对抗网络和密集连接网络的数据信息安全识别方法。在解决安全隐患的同时还可以推动人工智能技术的落地实现。首先，利用生成对抗网络强大的表征能力，通过网络训练对训练样本数据库进行扩充，实现提升生成能力的目的；然后，采用稠密连接网络对数据信息的安全性进行识别；最后，通过比较本文方法在不同类型数据集上的识别度，验证了本方法的可学习与有效性。

摘要:SF6密度继电器作为保障电气设备安全运行的重要设备，需要花费巨大的人力、物力定期校验，待校验的密度继电器不仅数量庞大，而且校验过程存在效率低、成本高、数据录入容易出错等问题，因此对其校验过程智能化升级具有重要现实意义。为解决电力系统数量庞大的SF6密度继电器在维护保障工作中遇到的这些问题，借助分层分布式思路，提出了通过云边端协同，统一完成工业现场重要仪器仪表在线校准的技术体系实现框架。在此基础上，对该技术体系开展了工程应用。在云边端协同在线校准技术体系框架的指导下，提出了在现有密度继电器上加装轻量化在线校验装置的方案，使密度继电器能够在电气设备运行过程中自动完成校验和上报校验结果，有效地解决了现有密度继电器需要在电气设备停电后采用人工校验的问题。经过实验验证，以及与SF6密度继电器校验仪对比测试，该装置精度与校验仪精度相近，能够满足SF6密度继电器的校验需求，完全可以用于支持为SF6密度继电器建立云边端协同的统一在线校准大系统，来解决SF6密度继电器校验困难这一行业痛点问题。

摘要:针对光在水中传播距离短、损耗大造成图像信息损失严重、对比度低、色彩畸变问题，提出一种基于红蓝通道先验的主动光源偏振水下图像复原算法（ALPUIR-RBCP），首先，研究光线在水体传播时的偏振特性，建立水下光学偏振模型；在此基础上，研究不同通道光信息差异性的先验知识和偏振度之间的映射关系，构建多通道光学偏振成像模型；进一步，结合后向散射光偏振度的光敏感性以及光分量间相关性，计算光照分布图和互信息，实现自适应偏振度估计，提高偏振度计算精度，增大目标信息光比重，从而提高图像复原质量。实验结果表明，对比传统的偏振光算法以及传统图像增强和复原算法，本算法不仅在主观上具有良好的水下图像复原效果，同时在各项评价指标中均有提高。

摘要:为支撑导航卫星星间链路网络的稳定运行，提升对星间链路网络的监控管理能力，解决地面系统对星间链路网络状态感知迟滞等监视能力不足问题，以及对未来网络趋势的预测能力不足问题，提出并构建了星间链路态势感知模型，包括数据预处理、指标计算和态势预测三部分；对于监视型网络状态指标，通过对原始遥测信息进行抽取获得；对于更为复杂的分析型网络状态指标，首先利用人工规则进行数据筛选，随后利用数据挖掘算法提取有效特征，选取相关性较大的参数综合得出复杂指标；在此基础上，利用BP神经网络对星间链路网络态势进行预测；通过实验，某状态指标预测的准确率稳定在98%左右，结果表明该模型可以有效的对星间链路网络的未来状态进行感知预测，可以对星间链路网络状态异常进行及时处理，具有较高的可行性。

摘要:近年来,超宽带定位技术的快速发展,基于超带宽的定位系统被广泛应用于工业生产管控系统中。由于无线定位系统覆盖范围大、涉及场景多,所以需要根据工程实际情况将系统划分为多个定位区域,每个定位区域内分别完成定位,最后由系统完成区域结果的仲裁和切换。如果区域切换处理不当,会影响整个定位系统的性能效果,制约了无线定位系统的进一步推广。针对基于超带宽技术的多区域定位系统中的这个问题,设计了一种区域切换方法及相关流程,实现了区域切换的有效性、准确性以及实时性,并在实际的工程项目中进行了实测,测试结果顺利通过工程验证(定位频率为5Hz,“切入”次数门限值为2,“切出”次数门限值为-2),满足工程需求,为多区域定位系统的设计提供了有效手段。

摘要:汽车转向轮转向角度把握不好易造成的车库移位、刮擦、追尾等不同程度的事故。通过本装置可以帮助驾驶者初学者实时监控汽车转向轮的方向降低交通事故发生率。设计开发了基于STM32单片机的汽车转向轮转角显示的设计与实现系统的功能有汽车转向轮转角检测、按键控制、数据显示、WiFi通信、报警提示。系统采集汽车转向轮转角数据,若汽车转向轮转角数据超过设置的阈值,则通过声音报警提示。可以使用按键调整汽车转向轮转角阈值。对系统功能进行逐一的测试,测试结果显示完全达到最初设计的功能要求。该套设备可为初学者和教练员教学带来便利,也为驾驶学校教练车装备智能化提供借鉴。