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计算机测量与控制杂志社
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计算机测量与控制杂志

《计算机测量与控制》由中国计算机自动测量与控制技术协会主办,北大核心期刊,综合影响因子:0.474。计算机测量与控制主要报道自动测试技术和自动控制技术的研究成果及发展方向。
  • 主管单位:中国航天科工集团公司
  • 主办单位:中国计算机自动测量与控制技术协会
  • 国际刊号:1671-4598
  • 国内刊号:11-4762/TP
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:82-16
  • 创刊时间:1993
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.546
  • 综合影响因子:0.442
期刊级别: 统计源期刊
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计算机测量与控制 2016年第06期杂志 文档列表

计算机测量与控制杂志专家论坛

国外飞机预测与健康管理技术发展计划综述

摘要:进入21世纪以来,预测与健康管理(PHM)技术作为提高新一代武器装备和民用产品的可靠性、安全性和经济承受性,实现自主式保障和基于状态的维修(CBM/CBM+)的关键使能技术,引起各国军方和工业界的广泛关注;欧美各国借助各种技术开发计划来大力推动PHM关键技术的开发、成熟和在军、民领域的应用;对近10年来美国NASA、欧盟和英国实施的几项PHM相关计划进行了概述,介绍了各项计划设立背景、研究框架和特点、组织管理、研发重点等内容,以期为我国发展PHM技术、制定相关技术计划提供参考借鉴。
1-7
计算机测量与控制杂志测试与故障诊断

ATML测试资源与测试需求自动匹配方法研究

摘要:基于ATML测试描述文档自动生成测试程序过程中,关键是实现测试资源与测试需求的自动匹配;首先对ATML 测试描述文档中测试能力、测试需求、开关、端口、能力与资源的映射等基本数据元素的表示方法进行分析研究,定义了与其对应的C++数据类型;然后在研究图论相关理论的基础上,分析了描述文档中测试路径的表示方法,确定了采用邻接矩阵表示测试路径的方法;最后,在以上研究的基础上,提出了以稀疏矩阵和单链表为基础的测试能力与测试需求匹配算法,实现了测试能力与测试需求的自动匹配;该算法在实际测试程序开发中得到了应用,结果表明该算法能够实现基于ATML描述文档的测试资源与测试需求自动匹配,并能极大提供测试程序开发效率。
8-11

机载机电公共设备自动化测试技术研究

摘要:为研究机载机电公共设备装机后的电缆导通特性、配电功率装置供电功能、传感器性能、综合管理计算机与其它相关系统通信状态的自动化测试技术,设计了一套地面测试用途的测试系统;首先明确了测试对象和测试项目,而后设计了硬件测试环境及其与机载设备交联的电缆,基于LabWindows/CVI开发了软件测试程序,将硬件与软件集成并测试,最后进行了应用;结果表明,设计的测试系统能够对机电公共设备进行全面自动化测试,准确给出测试结果并生成报告,具有应用推广价值。
12-14

一种车辆状态通用自动监测装置设计与实现

摘要:当前装备车辆底盘数据大都通过仪表盘进行显示,而没有实现对状态数据进行实时采集和存储,造成对车辆的基本技术状态无法进行有效的评估和故障趋势分析;针对这种情况,设计一种对车辆底盘状态运行参数进行采集和记录的装置,通过一个通用的多PIN接口与车辆仪表盘信号线相连,选用LPC1766微控制器进行底盘传感器输出信号的采集,设计了波形采集算法实现对多种典型采集信号参数的计算,通过RS485通讯接口将数据上传至车载终端进行显示、分析和存储;试验结果和应用表明,该系统解决了多种车辆底盘参数的采集记录问题,具有响应灵敏、测量准确等优点,具有广泛的推广应用价值。
15-17

探测器前放组合件测试系统设计

摘要:利用虚拟仪器技术可以实现对探测器前放组合件测试系统等高精度测试系统的开发;系统以工控机为主控平台,结合自研的图像采集与处理单元、切换控制单元,利用虚拟仪器开发软件LabVIEW2011,实现对单个前放模块常温测试,对两发探测器前放组合件同时进行高低温、常温测试;对探测器盲元的检测做了详细的说明和分析;通过现场实际使用,证明了该系统测试精度高,完全满足了微弱小信号的测试,自动化程度高,测试速度快,实现了对测试数据、图表、图像的采集、保存和回放。
18-20

一种适用于飞行器航电综合的故障检测和重构方法

摘要:鉴于特殊的飞行任务需求,某型号航电综合单一的故障逻辑难以满足多元故障状态下自主重构需求,降低了系统容错性;为解决航电综合多元故障模式难以量化表征影响故障重构的工程难题,创新地提出了一种适用于航电综合的故障检测和重构方法,基于决策表数据挖掘技术的航电综合故障预测流程和多源信息故障检测技术确保常规故障检测率大于98%,航电系统重构状态的量化表征分类方式确保了系统快速重构设计,文章提出的故障检测和重构方法极大地提高航电综合系统的故障检测率与容错能力。
21-23

基于灰色预测的直升机齿轮箱状态预测方法

摘要:作为直升机上重要的关键部件,直升机齿轮箱能够将动力转换为动力输出形式,从而满足不同形式下动力的需要;针对直升机齿轮箱状态无法准确预测的技术难题,将灰色系统理论中的灰色预测方法运用到直升机齿轮箱中,有效解决了齿轮箱使用状态难以准确预测的技术难题;首先对采集到的直升机齿轮箱的不同的振动信号进行特征提取,然后采用信息融合技术,将不同振动信号的特征值进行融合,最后运用灰色预测方法对直升机齿轮箱的使用状态进行预测;文中对所提出的方法进行了试验验证,结果表明,所提出的基于灰色预测的直升机齿轮箱状态预测方法能够实现对直升机齿轮箱的状态准确预测的效能,并对其他航空设备以及机械设备的状态预测具有一定的借鉴意义。
24-26

精密离心机动态半径测试方法研究与实现

摘要:为了对精密离心机动态半径进行有效的测量,提出了一种基于外基准的定点定位测量方法,并利用电容测微仪、24位高精度PXI数据采集卡搭建了动态半径测试系统;在测试过程中,首先对离心机动态半径数据进行等角度采样,然后精确提取精密离心机定位平台所在的转盘外边缘的局部数据,再将不同转速下的局部数据进行点对点的比较,计算出动态半径;对测量结果的不确定度进行了评定,评定结果表明,文中提出的测试方法能够实现对精密离心机动态半径较高精度的测量,测量精度可达0.085μm。
27-29

基于蒙特卡洛法的关节臂坐标测量机工作空间分析

摘要:传统的求解关节臂式坐标测量机工作空间的方法需要借助繁琐的数学公式、计算量大,针对这一问题选用蒙特卡洛法对工作空间进行分析;首先运用D-H 方法建立关节臂式坐标测量机的数学模型得出运动学方程;然后采用蒙特卡洛法分析该测量机的工作空间,得出工作空间点云图;最后,采用局部象限分布的方法对关节臂式坐标测量机工作空间点云图的边界点进行提取;仿真实验结果表明用蒙特卡洛法对工作空间分析更简单易于实现,采用基于局部象限分布法提取到的边界点轮廓也更准确避免了虚假边界点的提取。
30-33

冗余捷联惯组故障诊断等价向量的补偿

摘要:运载火箭作机动飞行时,陀螺和加速度计输出中引入的与机动状态相关的动态误差项会严重影响冗余捷联惯组故障诊断的效果,增大误警率;研究验证了利用卡尔曼滤波估计动态误差以补偿等价向量的方法,滤波补偿能够减弱由于运载火箭机动引起的动态误差项,利用补偿后的等价向量成功检测到未补偿时难以检测的故障;同时也发现了陀螺的补偿效果不如加速度计补偿效果好的现象;深入研究后发现,试验陀螺的随机误差偏大,掩盖了动态误差;得到了当传感器的随机误差项是动态误差项的5倍以上时可不进行误差补偿的有用结论。
34-36

基于特征分解谱估计的蓄电池内阻检测方法

摘要:针对目前在蓄电池内阻检测中被广泛采用的锁相放大法存在硬件电路复杂、成本较高、操作复杂等问题,提出采用特征分解谱估计的方法来替代蓄电池内阻检测中的锁相放大环节,以软件计算的方法替代硬件电路,从而降低硬件成本及操作难度;通过对特征分解谱估计的原理分析以及对运用特征分解谱估计方法进行蓄电池内阻测量时的关键步骤,即电压信号的提取与幅值检测进行仿真,仿真表明特征分解谱估计方法在高功率噪声背景下仍有较高的频率分辨力,幅值测量结果在50 dB高斯白噪声背景下测量误差约为2%,而在20 dB非高斯白噪声背景下测量误差约为3%;分析表明基于特征分解谱估计的蓄电池内阻检测方法在较高功率非高斯噪声背景下具有良好的检测效果,可以作为微弱信号检测的软件实现方法以替代锁相放大环节。
37-40

基于BOTDA的堤坝健康监控的研究

摘要:针对堤坝坍塌,为避免伤亡和经济损失,需要对堤坝进行健康监控,及时提供预警;通过BOTDA (Brillouin optical time do-main analysis)技术,设计并搭建堤坝实验平台,研究用分布式光纤传感器检测不同水流量下堤坝的形变;堤坝实验平台由恒流量装置和堤坝两部分组成,恒流量装置能精准的为堤坝提供所需的水流量,不同的水流量会给堤坝施加不同的压力,堤坝将在不同的水流量下产生相应的变形;将分布式光纤传感器埋入堤坝中,当堤坝发生形变,光纤会随着堤坝的变形而被拉伸,运用BOTDA 技术对分布式光纤传感器进行测量分析,可得光纤的布里渊频移得数据,相应地反映了堤坝的变形;研究表明,光纤的布里渊频移能正确反映出堤坝形变,BOTDA技术应用于堤坝健康监控具有良好的监控预警效果。
41-43

一种压力传感器单故障实时诊断方法研究

摘要:研究对象为容式变极距型液位压力传感器,分析了传感器测量电路的工作原理与特性;故障诊断首先用压力变化率判断测量电路故障存在性;再得到额定输入信号下电路电桥输出信号和运算放大器输出这两个检测信号的表达式,各表达式均以电路相关元件为自变量,因不同元件发生数值漂移故障时,对检测信号的影响趋势各不相同,使得精确到元件的故障定位得以实现;确定故障位置后将正常元件值代入检测信号表达式联立方程组求解,以实现精确到元件的故障定值;仿真显示该故障诊断方法所求得故障值非常接近真实故障值。
44-48

核电站安全壳缺陷检测系统研究设计

摘要:借助于可平稳移动于垂直墙面的负压吸附式爬壁机器人平台,将两台分辨率不同的摄像机固定于机器人前端支架上;通过两组相互独立的无线通信网络,分别实现控制爬壁机器人移动和回传摄像机所拍摄到的安全壳外壁视频信息;无线回传的视频信息在本地上位机监控平台上经过前期处理后进行实时播放显示,同时视频处理软件中的缺陷检测算法模块在后台进行图像缺陷检测,检测到缺陷后,软件平台发送停止信号给机器人,同时视频流切换到高清摄像机进行高清照片拍摄,并将包含缺陷信息的高清照片发送至缺陷测量模块,利用在缺陷测量模块中所开发的测量工具进行安全壳外壁缺陷测量,最终测量所得到的缺陷参数会存入后台数据库进行存储管理,方便后期浏览历史数据,监测安全壳外壁缺陷的动态变化情况。
49-51

基于双目视觉的飞行头盔动载特性测试技术研究

摘要:为了测试飞行员综合显示头盔系统在动态载荷下的穿戴运动特性和人机工效性,针对头盔与头部相对运动状态难以量化测量的问题,提出了一种基于双目视觉的测量方法,并研制了相应的测试系统;测试前,对两台摄像机分别进行标定以获取其内外参数,在施加动态载荷的测试过程中,通过摄像机提取被测目标事先编码的标记点,利用图像处理软件对其定位和立体匹配,确定标记点的坐标值及相互关系,调用OpenCV中的cvPOIST函数解算目标位置及三维姿态,实现了头盔与头部模型三维相对位移、角度和角速度参数的精确测量,试验结果表明,这种非接触式的测量方法真实还原了动态过载过程中头盔与头模的相对运动过程,具有不改变试验对象的质量特性、不干扰试验对象运动状态的优点,具有较高的应用价值。
52-55

基于机器视觉技术的振动台试验变形位移测量方法研究

摘要:在振动台试验中,结构的变形位移是试验关注的重要数据之一;将机器视觉技术运用于振动台试验的变形位移测量上,是对传感器测量法的一个补充,从另外一种渠道力争为振动台试验提供更多的数据来源;该方法首先给定振动台一个激励信号,同时对固定在振动台台面上、粘贴有人工标志的弹性结构试件进行视频采集;然后将视频分帧成一系列静态图片,对静态图片进行图像灰度化、图像增强等图像预处理并对人工标志进行识别;接下来,在识别出所有人工标志的基础上采用最小二乘椭圆拟合法进行目标定位并进行像素标定;目标点的像素位移结合像素标定系数,最终完成变形位移的测量;最后通过振动台的固定位移试验和正弦信号激励试验证明了该方法在振动台试验中的可行性。
56-59

基于LABVIE W的旋转机构测控系统设计

摘要:针对发动机环形燃烧室试验测试的任务要求,设计了一套基于LabView 开发环境下的测试系统和一套基于PLC 控制技术的控制系统;在控制系统中,通过硬件的搭建、软件功能的实现和故障风险的预防处理,实现了旋转机构的控制;在测试系统中,利用LabView的控件开发了多种软件功能,丰富了测控系统的数据处理和显示功能,并且在软件界面上实现了友好的人机交互;利用OPC通讯方式,使LabView与PLC之间建立了数据交互,从而实现了两个系统之间命令的发送与信息的接收;经试验结果表明:该测控系统已达到预期设计效果。
60-63

模糊故障树分析法在航空发动机滑油渗漏分析中的应用

摘要:为准确查找航空发动机滑油渗漏原因,研究模糊故障树理论在飞机故障诊断方面的应用;以CFM56-7B发动机滑油系统为研究对象,将故障树理论应用于滑油系统渗漏故障诊断中,采用下行法求解最小割集得到故障诱因最小事件;根据滑油故障发生概率具有模糊和不确定性特点,结合Delphi专家调查采用模糊数学理论进行定量分析,确定故障诱因事件风险重要度排序;从CFM56-7B滑油渗漏故障原因重要度排序可知,故障诱因依次为后收油池供油口盖封严损坏(x1)、后收油池滑油回油管接头处裂纹(x2)、发动机使用MJO291滑油后导致密封材料损坏(x8)等,维修时应注意;维修单位故障记录验证了方法的有效性,可为准确和快速诊断和排除滑油渗漏故障提供参考。
64-67

液压泵试验台测控系统的设计与实现

摘要:为测试液压泵性能参数,设计了以工业计算机和PCI数据采集卡为核心,LabWindows/CVI 为软件开发平台的液压泵试验台测控系统;以多线程技术设计程序,采用线程安全变量同步线程;采集、分析、显示系统参数,并利用滞环控制算法将油温控制在35~45℃之间,利用遇限削弱积分PID算法实现出油口、回油口压力控制;设计了人性化的报警功能;通过ODBC 接口,每隔1 s 将系统运行参数存入数据库,以便分析故障;软件调试界面大大缩短现场调试时间;经过运行测试,系统满足设计要求。
68-71

精密离心机主轴回转误差测量仿真技术研究

摘要:精密离心机主轴回转误差直接影响精密离心机动态半径的测量、离心加速度输出精度以及精密离心机主轴运行安全性,必须精确测量主轴回转误差参数;介绍一种应用3个电容测微仪测试并分离主轴回转误差与圆度误差的方法,利用 MATLAB对三只电容测微仪安装角度误差、主轴全周采样点数、测试系统本底噪声对主轴回转误差测试结果影响进行仿真分析,得出采样点数N、测微仪安装角度误差δα、δβ以及测试系统本底噪声对回转误差分离的影响,基于仿真结果确定了10-6量级精密离心机主轴回转误差测量的几个工程参数。该方法已应用于某高精度精密离心机主轴回转误差精密测试中,实测表明,转速在300 rpm内精密离心机纯回转误差测量结果为0.25μm,满足10-6量级高精度精密离心机的研制指标需求。
72-76
计算机测量与控制杂志控制技术

基于ARM的四旋翼姿态控制器设计

摘要:四旋翼姿态控制器采用集成了加速度计和陀螺仪的惯性测量单元,实时采集姿态数据,传输给Cortex-M4内核的处理芯片,利用四元数姿态解算方法,对加速度和角速度数据融合解算处理;采用位置式PID控制算法,控制4个无刷电机的转速,实现控制四旋翼飞行器的飞行姿态;建立万向云台调试系统,通过实践调试验证该控制器能实现控制四旋翼姿态的稳定性;稳定飞行时,姿态角的平均振荡范围为5°。
77-79

基于多元通讯集中控制器的LED植物促生长智能照明控制系统

摘要:LED可以高效地释放特定波长的光线,促进植物光合作用;然而市场上较多采用的植物生长灯缺乏系统化的控制,订制成本高,可靠性和灵活性低;为了解决这些问题,开发了一套LED植物促生长智能照明控制系统;该系统采用集中分布式的架构,拓展了可控制的地域范围和优化了系统的响应能力;特别是系统采用了多元通讯模式,巧妙地融合了多种数据传输方式,其中包括多种远程通讯和局域网络通讯,极大地提高了控制系统的灵活性和可靠性;在该模式下,控制设备中嵌入了可配置的优先级列表,集中控制器实时检测并动态地选择高优先级且连接状态良好的通讯方式;在局域无线组网通讯中,提出了一套具有自愈和自维护功能的系统组网策略,极大地提高了下行网络的稳定程度;最后搭建了实验平台,测试了相关功能,试验结果良好;该控制系统具有高可靠性和高灵活性的特点,适应多种农业现场状况,拥有良好的市场潜力。
80-83

激光光栅和反射镜姿态调节的高精度开环控制

摘要:为了提高功率激光物理实验中激光束的精密对准度,提出了一种对激光光栅和反射镜姿态进行可视化、高精度调节的开环控制系统;该系统设计为由上位机、下位机和角位移微调机构等部分组成;从应用层通信协议、HostLink (Fins)协议和三维姿态模拟等方面介绍了上位机监控软件的设计;从步进电机驱动器复用、PLC电机断电相位记忆和下位机梯形图程序框图等方面讨论了下位机PLC控制系统设计;分析了角位移微调机构中通过把丝杆螺母的直线微位移转换为角度微位移来达到高精度转角分辨率的实现原理;并用实验数据验证了实际转角分辨率达到高精度设计要求;结果表明这种开环控制系统能够很好的实现对激光光栅和反射镜转角的高精度调节控制,对其他类似实验设备的高精度角度调整也具有借鉴意义。
84-86

基于模糊控制的冷凝器自动转台焊机的研制

摘要:针对工业生产中平行流冷凝器接管焊接自动化程度低,生产效率低,质量不稳定等缺点,提出了以PLC为核心控制器的新型自动转台式火焰焊接系统;采用4工位转台的工作方式,各工位同步运行且衔接紧密;利用组态软件完成界面设计,人机交互简洁,操作方便;控制算法采用模糊控制,利用PLC,流量传感器和调节阀构成反馈单元,依靠实时流量信息来调整模糊逻辑系统参数,并通过在线计算得到的最佳控制参数对空气及燃气流量进行调节;实验结果表明模糊控制较常规的流量控制稳态误差小,稳定周期短;通过机器能力指数Cmk 分析,流量控制满足系统设计要求;实际生产中运行稳定且可靠,焊接合格率达到99.5%。
87-90

HL-2A的中央逻辑控制PLC环网设计

摘要:PLC逻辑控制是HL-2A中央控制系统的重要组成部分,改造前的逻辑控制系统基本使用硬连接,维护耗时耗力,结合新一代实时工业以太网PROFINET为HL-2A逻辑控制系统的改造设计了环形冗余网络;采用8台西门子交换机SCALANCE X200通过光纤依次连接成环,交换机的电口连接S7-400和上位机,与等离子体放电相关的重要信号仍走硬连接,其他所有信号都走网络传送;中控系统作为管理站对其他7个子系统进行集中化管理,中控可以轻松快速地获取每个子系统的状态,在等离子体放电错误时能很快的预测事故地点和故障分析;根据放电实验结果表明,光纤环网非常适用于设备分散的慢控制系统,整个控制系统逻辑关系清楚,后期扩展和改造也非常方便;改造后的逻辑控制系统能满足 HL-2A 和 HL-2M两套装置的慢控制,维护简便,事故定位快准,提高了放电效率。
91-94

下肢外骨骼机器人控制的脑电感知方法研究

摘要:将外骨骼机器人技术与BCI系统结合起来,使人体具有了外骨骼机器人的一系列优良特性,同时使外骨骼机器人具备了人体的智能;首先,对外骨骼机器人技术与BCI技术的融合进行了可行性分析,说明了该方法的可行性;其次,通过实验采集了6种想象运动的脑电信号,选取了C3、C4通道的脑电信号,并对其进行了去噪处理;然后,对经过预处理的六种想象运动的脑电信号通过小波变换进行了分解,提取了包括小波分解系数和能量系数的脑电信号小波特征;最后,针对所提取的小波特征,采用了最小二乘支持向量机对这6种想象运动模式进行分类处理。
95-97

基于Android的综合航电数据监控平台的研制

摘要:分析了通航领域中综合航电系统数据传输的现状,讨论了针对航电系统数据传输进行地面在线监控的必要性;并根据航电系统的工作原理和数据监控的研发流程,研制了一款基于嵌入式操作系统的数据监控平台;监控平台硬件部分在Arm处理器基础上,设计并实现了数据采集、处理和电源管理等一系列功能模块;平台软件的开发基于嵌入式Android 系统,在该系统环境下设计了监控平台软件构架;并开发了测试资源的底层驱动层、硬件抽象层(HAL)、本地调用层(JNI)和应用程序;通过多部被测航电系统进行验证,该监控平台运行稳定,系统误差可忽略,满足了航电系统数据监控的实际需求;从工程应用结果表明,该综合航电系统数据监控平台已通过民航局地面测试项目认证,并应用于实际生产中。
98-101

基于VTOL飞行器的滑模控制器设计

摘要:垂直起降(Vertical takeoff and landing,VTOL)飞行器是具有3个自由度、2个控制输入的非线性欠驱动控制系统,为了解决严重耦合的VTOL欠驱动系统的输出跟踪问题,首先将VTOL动力学模型解耦成一个最小相位系统和一个非最小相位系统,然后分别针对这两个解耦子系统设计滑模控制器,并通过Lyapunov理论证明系统的稳定性,最后仿真结果表明所设计的滑模控制器实现了对轨迹的无稳态误差跟踪,具有较好的鲁棒性,能够为此类欠驱动系统的输出跟踪问题提供设计参考。
102-105

基于无源性的光伏DC/DC变换器的全局滑模控制

摘要:在光伏发电系统中,当其受环境影响时,系统输出电压及功率不稳定,主要由DC/DC 变换器来实现其过程能量转换,因此研究高效的DC/DC变换器控制方法具有重要意义;引入了一种满足无源性的DC/DC变换器,同时引入一种新的指数趋近律,设计全局滑模控制策略;所设计控制方法不仅确保了系统状态的稳定性,而且提高了系统的鲁棒性,减弱了DC/DC 变换器的抖动现象;并以双向Buck变换器为例,通过Matlab 仿真验证了所设计控制器的有效性。
106-109

两自由度并联机器人控制系统设计

摘要:针对机电装配、医药包装等行业自动化抓取和放置实际应用的需求,设计了一种采用直线伺服驱动技术的两自由度高速并联机器人;首先进行了机器人的机械结构设计,并且通过运动学分析,结合运用蒙特卡洛法与几何法求解出并联机器人的工作空间;其次采用MCU+CPLD (STM32F103+MaxⅡ)的双控制架构,根据工作空间结构在 MCU 中设计出高效的运动轨迹生成算法,并在CPLD中运用DDS技术将伺服运动参数转换成脉冲经一级差分后输出到伺服驱动器;在双控制器的通信方面合理利用CPLD中的状态机提出了双级数据缓冲方式,使得MCU写与CPLD读交错进行,可以实现数据的无缝刷新;最后进行了并联机器人系统样机的制作与调试,分析结果表明所研制的机器人控制系统能够使机器人快速抓放金属小球,实现稳定可靠运行。
110-112

陶瓷膜中试流程控制系统开发

摘要:为了满足新型陶瓷膜中试流程各操作参数处于最优值,在分析陶瓷膜中试流程结构与工作原理的基础上,分别对控制系统总体方案和系统软硬件展开设计;提出采用三回路专家PID控制算法,实现对压差、流量的精确控制;系统由PLC为控制器,触摸屏为上位机,压力变送器、流量变送器及温度变送器为反馈单元,电动调节阀为执行机构等部分组成;运行结果显示,对进料泵出口流量、循环泵出口流量跟踪控制时,误差在5%内,对陶瓷膜回路进出口模拟差压跟踪控制时,误差在3.3%内,表明系统控制精度高,且鲁棒性好。
113-116

基于PLC的常规加注模拟训练设备控制系统的设计与实现

摘要:根据常规加注模拟训练设备实际的控制要求,设计了以PLC 作为核心控制器的训练设备控制系统,概述了该系统的硬件设计,详细介绍了基于集成开发环境的软件设计;经过实验室测试和现场联调,该系统实现了多种加注工艺流程、数据实时监测、手/自动控制、故障分析及处理、参数设置与储存等功能,不仅能够满足训练设备所有的控制要求,还具备强大的远程控制能力和人机交互能力,有良好的可靠性和实时性。
117-120
计算机测量与控制杂志军事装备测控技术

超声速反舰导弹被动声定位算法研究

摘要:脱靶量测量对鉴定被试导弹的实际效能具有十分重要的意义;随着反舰导弹武器试验越来越多的在复杂电磁环境下进行,现有雷达体制脱靶量测量系统易受有源和无源电子干扰系统的干扰,测量数据的有效性大幅降低,难以满足试验鉴定需求;由于声学系统不受外界复杂电磁环境的干扰,为此,提出利用声学方法进行脱靶量测量;该方法在建立超声速导弹飞行的锥面方程后,以时间差为观测量,利用最小二乘法进行求解;并建立导弹飞行姿态及速度的搜索空间,基于极大似然估计思想,采用搜索方式,经有效性分析后,解算出反舰导弹攻靶段飞行轨迹的最优解;仿真计算结果表明,当反舰导弹在靶船上方飞过时,绝大部分区域脱靶量解算精度优于2m,满足试验评定要求。
121-123

动能橡胶圆球弹优化选择及外弹道仿真

摘要:为了为某型动能防暴发射器选择最优橡胶弹丸,建立了橡胶圆球弹外弹道模型,从国内外典型橡胶圆球弹的大小、空气阻力对弹道的影响和终点效应三方面分析了对橡胶圆球弹选择的影响,利用MATLAB仿真软件计算了8 mm、10 mm、15 mm3种直径不同质量条件下的空气阻力对弹道的影响、最大射程、终点速度、飞行时间、动能和比动能;重点分析比动能和K 值对弹道特性及终点效应的影响,通过分析和比较,得出了直径为10 mm,质量为2 g的橡胶圆球弹最适合作为某型动能防暴发射器的战斗弹丸;通过分析直径10 mm,质量2 g的橡胶圆球弹不同发射角度情况下的弹道特性和终点效应,结果表明,该橡胶圆球弹存速能力强,发射距离远,安全性高,为某型动能防暴发射器的弹丸制造提供了理论支撑。
124-127

一种伺服测试领域1553 B总线的实现架构

摘要:从伺服测试的角度论述了1553B总线在航天领域的应用发展历程、在伺服测试领域应用1553B总线的技术积累过程;对于基于1553B总线的伺服测试软件开发中经常遇到的问题,提出了一种作为1553B总线BC端的软件实现架构,并在此基础上实现了基于C++语言的通用1553B伺服测试类库;经过近十年的应用,经历了多个种类、近百次大型试验的考核,证明了其稳定性和可靠性,已经成为伺服测试领域1553B总线的基础解决方案;该类库对伺服测试软件模块化、通用化、产品化具有借鉴意义。
128-132

无人机PH M系统体系结构设计研究

摘要:针对状态预测与健康管理(PHM)技术在无人机领域的应用需求,文章参考国内外PHM技术研究成果和应用经验,结合我国无人机保障现状,分析了无人机PHM系统的功能需求,研究设计了无人机PHM系统的体系结构,并详细介绍了该系统的工作流程,为无人机综合保障水平的提高提供了有益指导和参考。
133-135
计算机测量与控制杂志测试软件工程

基于CAN总线的振动试验智能监控系统软件设计

摘要:振动试验是为了保障航天及民用产品可靠性的重要试验手段,传统的振动试验对功放的操作繁琐,效率低下,已经越来越无法适应新型振动试验的发展;提出一种基于CAN总线控制器构建的振动试验功率放大器远程监控系统,使用Visual C++进行编程,实现了在计算上对功率放大器的远程操作,解放了操作人员,同时由于计算机的开放性,系统可以扩展出运行参数实时显示,配置本地存储、保护互锁、开机自检等功能,最后通过实验验证表明系统软件运行可靠,达到了预期的设计目的。
136-138

基于C++Builder的换热器性能试验平台测控软件的开发

摘要:换热器性能测试是换热器设计过程中的重要环节,对其结构优化及性能评估具有重要作用;针对传统的换热器性能测试系统存在试验周期长、组合方案少,自动化水平不高、可重用应用性较差等不足,文章基于工业控制计算机和C++ Builder 软件平台开发了换热器性能试验测控与仿真系统;该系统实现了试验工况参数的控制与过程仿真、试验数据的采集记录与分析处理等各项操作的自动化;文章在简要介绍换热器性能测试系统硬件设计的基础上,具体结合系统硬件介绍了利用C++ Builder 制作的换热器仿真实验测控系统的方法及过程,最后给出换热器性能测试仿真实验用户界面及仿真实验运行结果;试验结果表明,测控系统具有交互界面良好、使用方便,可靠性高等特点,能够较好地满足换热器性能测试的要求。
139-142

基于模型的测试在工作流应用程序中的研究

摘要:近年来,工作流技术越来越多的应用于软件程序中,与之相关的新工作流语言以及工作流引擎也得到了快速的发展;但是,目前辅助工作流应用软件的测试方法仍显不足,特别是工作流引擎测试方面还存在着严重的局限性;为此,提出了基于模型测试的方法对工作流引擎进行测试,此外,还引入了抽象测试框架的概念,将其应用到工作流的测试上,它能够为工作流引擎构建测试环境和测试套件;最后,在Cum-bia平台上搭建的一个工作流引擎上进行应用,说明了基于模型的测试方法和抽象测试框架可以有效应用于工作流引擎的测试。
143-146
计算机测量与控制杂志设计与应用

基于多功能车辆总线的动车组自动化调试系统的设计与实现

摘要:在动车组调试过程中,需要实时获取车辆状态数据,但由于车内系统接口的不完善,导致车辆状态数据获取困难,难以有效地辅助调试工作,为了使调试过程中车辆数据可以得到实时的采集与分析,并结合数据采集流程制定自动化调试流程,基于多功能车辆总线的自动化调试系统可以在实现调试流程标准化的前提下,实现系统与总线数据环路的实时交互,并在调试流程自动执行的过程中,实时获取并分析车辆状态,通过验证分析,该系统可以实现车内12个分系统将近200个状态参数的实时获取与分析,并提高车辆调试效率30%以上。
147-151

一种便携集成式伴随保障系统

摘要:为解决弱测试性武器装备的外场级快速保障问题,提出并研发了一种便携集成式伴随保障系统,该系统由平板电脑、数据采集机箱、信号调理单元以及测试电缆组成,兼备IETM、远程数据终端、测试维修设备等多种功能;硬件部分的平板电脑具有IETM的完整功能,可与装备通信系统实现无缝链接;数据采集机箱与信号调理单元之间采用卡具连接,便于功能拓展,与平板电脑无线连接后,应用诊断软件能够实现典型装备的系统级故障诊断;软件部分基于Lab windows、Visio VBA 和Access 数据库联合开发,重点解决了基于顶层故障现象智能推理、故障树自动生成、判断节点自动检测等功能;该系统经过试验验证,能够准确调用软件各功能模块,能够完成装备系统级故障诊断以及与指控通信系统之间的数据传输。
152-154

基于改进卡尔曼滤波的水声通信盲自适应多用户检测算法

摘要:针对水声通信网络中遇到的多用户检测中目标用户的多址干扰等检测问题,提出了基于改进Kalman 算法的盲自适应多用户检测算法,解决了多用户检测中的多址干扰对水声通信信道用户变动时的干扰抑制问题;仿真分析分别针对同步多用户、异步多用户通信过程,对比了传统Kalman算法及改进的Kalman算法的性能差异,通过仿真对比表明,改进后的Kalman检算法不需要训练序列即可以实现同步和异步通信状态下的多水声目标用户的盲自适应检测,改进后的算法目标检测的信干比比传统算法最大可提高6 dB;新算法对于水下多用户检测、区分,准确、稳定的实现基于CDMA协议的快速水声通信具有重要意义。
155-157

模拟电路网络撕裂法的子网络划分方案优选

摘要:针对模拟电路网络撕裂方法,研究子网络划分问题,总结了子网络划分时应遵循的基本原则,在此基础上提出了“最大化诊断效率,最小化测试消耗”的子网络划分思想,并从置换激励源,元件、测试点、故障特征灵敏度四方面对子网络划分方案的选择做进一步量化分析,提出了优选标准和具体实施步骤,通过仿真实验,验证了方法的可行性和有效性。
158-160

低成本无人机姿态解算研究

摘要:针对小型四旋翼无人机姿态解算数据精度低、缺少余度控制、易发散等问题,提出一种基于GPS、三轴陀螺仪加速度计、三轴磁力计的随机加权自适应滤波算法估计无人机姿态;建立四旋翼无人机姿态旋转矩阵,搭建加速度计和磁力计获取无人机姿态信息的模型,以及采用四元数解算法的陀螺仪定姿解算模型;采用随机加权自适应估计法,依据多元函数求极值定理,在保证总体均方差最小的情况下导出最优随机加权因子,进而解算出姿态角信息,提高四旋翼无人机姿态解算滤波精度与稳定性;仿真与试验结果表明:随机加权自适应滤波与平均值滤波算法相比解算精度更高,输出结果更平稳,且无人机各项预期功能均能正常实现,能够满足四旋翼无人机自主飞行的需要。
161-163

基于手指静脉特征图像的加密研究

摘要:移动互联下的信息安全是目前研究的热门,提出从手指静脉图像的加密出发,首先对手指静脉图像的特征进行了提取,通过构建图像平滑器来获得静脉图像的大小,明暗区域的选择和特征图像的加强来获得采集后的静脉特征图像,其次对静脉图像采用基于小波基函数,Arnold映射,二次Logistic 映射和Baker变换的混合加密方式对进行加密;在相关系分析和差分攻击分析等方面实验比较,说明算法具有很好的安全性和低耗时性,能够完全适应在移动互联环境中推广。
164-167

基于Android平台的1090ES数据链数据采集系统

摘要:随着空中交通管理技术的发展,1090 MHz扩展电文(1090ES)数据链已经成为承载地空通信、空空通信的重要数据链,在民用航空及通用航空领域得到了广泛应用;传统的二次雷达或ADS-B地面站设备大而沉重,为了构建便携、低成本的1090ES数据链数据采集系统,提出了一种基于 Android 智能终端和广播数据采集板卡的解决方案,利用1090 MHz 天线接收广播信号,由单片机(PIC18F2550)实现模数信号转换,通过USB-OTG接口发送至Android智能终端;开发了数据采集APP,实现数据的融合解译、数据采集以及航空器的飞行监视;经测试验证,系统能够有效采集1090ES数据链公开协议航空数据,覆盖范围超过150公里,即插即用,应用前景广泛。
168-169

冲击噪声下基于相关熵的二维ESPRIT算法

摘要:针对基于相关函数的波达方向(direction of arrival,DOA)估计方法在冲击噪声环境下性能下降明显甚至失效的问题,提出基于相关熵(Correntropy)的二维ESPRIT算法;该方法利用相关熵在冲击噪声环境下具有鲁棒性的优点,将受干扰信号的自相关函数替换为相关熵函数,并结合二维ESPRIT算法实现在冲击噪声环境下进行二维DOA估计;仿真表明,与基于分数低阶统计(Fractional Lower Order Statistics,FLOS)算法相比,该算法呈现明显优势,特别在高的冲击噪声条件下(1<α<1.5)能对信源方向进行更加有效的估计,且均方误差值仍保持很低。
170-173

UNB3模型的性能分析及在卫星定位的应用研究

摘要:卫星导航接收机的定位精度受大气对流层延时估计准确度的影响较大,因此提出在RTKLIB软件中利用UNB3对流层延时模型替代现有的Saastamoinen对流层延时模型,以提高对流层延时的计算精度;通过对比分析的方法,对Saastamoinen 模型和 UNB3模型的对流层延时的误差精度进行了理论分析,并利用卫星导航实测数据进行对流层延时计算误差和伪距残差的性能对比分析,论证所提出的替代方案的可行性;采用UNB3对流层延时模型的RTKLIB软件的定位精度比现有的定位精度有较好的提升。
174-177

基于XML数据挖掘的Apriori算法的研究与改进

摘要:X ML以其诸多优点,迅速成为不同领域间信息表示与交换的标准;大量X ML数据的出现给数据挖掘带来了新的挑战;挖掘XML数据关联规则的大部分工作都是基于Apriori算法的研究;对Apriori算法的基本方法与效率进行了分析,指出其不足,并提出了改进的XApriori算法,该算法基于新的数据结构,利用 Hash 表的存储技术以及对 Apriori 算法的优化来提高查找频繁项集的效率;对Apriori算法和XApriori算法进行了比较,实验结果表明改进的XApriori算法优于Apriori算法。
178-180

无人机三维实时航迹规划

摘要:无人机航迹规划是无人机任务规划中最重要也是最复杂的环节,针对基本粒子群航迹规划算法后期容易陷入局部最优解、算法容易“早熟”、规划出的航迹精度不高等问题,提出了一种以并行方式进行的双种群粒子群航迹规划算法;双种群粒子群算法由两个向相反方向搜索的种群构成,这两个种群协同优化,扩展了搜索范围,克服了基本粒子群算法后期容易陷入局部最优解的问题,提高了航迹的精度;如果无人机在飞行过程中检测到突发威胁,则寻找邻近航迹点作为实时重规划点,规划其到目标点的航迹;通过仿真验证了算法的有效性,并满足了实时性的要求。
181-184

一种新型无人机机载计算机同步策略研究

摘要:机载计算机是无人机的核心部件,其可靠性高低直接决定了系统的安全;余度技术作为机载计算机可靠性设计的一项重要手段,对提高系统的应变能力,实现故障隐蔽以消除故障,改善系统性能有十分重要的作用;但是在余度技术中不同通道之间会存在一定的时钟误差,如果不进行处理将会使其无法达到无缝切换,从而影响系统的安全;在对机载计算机内部通道间不同步的原因进行详细分析的基础上,提出了一种软、硬件相结合的同步算法,并以三余度机载计算机为例进行了实际测试;测试结果证明该策略实现简单、同步效果好,异步度完全满足系统要求且付出的软、硬件代价小,显著提高了全系统的可靠性及可维护性。
185-188

无人机多阶段航迹预测协同任务规划

摘要:针对多无人机(Unmanned Aerial Vehicles,UAVs)协同控制问题,提出了一种UAVs多阶段航迹预测分布式任务规划方法;定义从一次任务分配开始到其中一项任务完成为一个任务周期;在每个规划周期,首先,各UAV使用A*算法快速预测到所有任务目标的路径,提供至任务分配;然后,采用聚类算法修改目标价值向量,协商分配结果,并实时计算探测范围内的最短路径;最后,采用三次B样条曲线平滑所分配的最短路径,在线规划出满足飞行约束的飞行航迹;通过仿真实验对算法的有效性进行了验证,结果表明,提出的算法能够实时获得近似最优的任务分配结果并规划出可飞行航迹,并有效处理突发任务。
189-191

基于GTX串行收发器的高速Cameralink数字图像光纤传输

摘要:针对目前Cameralink数字图像光纤传输系统当中的不足,以实现高带宽的Cameralink-Full模式数字图像实时远距离传输为目的,对基于GTX串行收发器的数字图像光纤传输系统进行了研究;系统采用GTX 串行收发器代替编解码芯片实现数据的串并转换功能,再通过数据通道的时分复用提高GTX串行收发器的传输带宽以及利用异步FIFO数据缓存处理等提高数字图像光纤传输系统的适应性;实验结果表明,GTX串行收发器的数据误码率达到10-12以下,光纤传输系统传输带宽达到4.19 Gb/s。
192-194

基于EtherCAT总线的串联型分布式数据采集系统设计

摘要:针对海洋工程实验室现场数据采集过程中,数据量大、测点分散、实时性要求高、数据种类不一致的问题,设计了一种基于实时工业以太网EtherCAT总线的串联式数据采集系统;从整体结构、工作原理、主站软件和从站软硬件方面详细介绍了系统的方案设计;在实验水池中,通过采集实际波浪信号对数据采集系统进行了测试;结果表明,系统性能稳定、精度高、实时性好,为分布式数据采集监控系统的研究提供了应用和技术上的参考。
195-198

一种滤除电力线噪声的数字滤波器的设计

摘要:数字滤波是信号处理中滤除噪声干扰的常用方法之一;针对信号通过电力线信道传输后出现严重失真这一问题,基于 MAT-LAB平台的工具箱函数,采用窗函数法(选用哈明窗)设计出一个50阶的数字FIR 带通滤波器,借助 MATLAB仿真对滤波前后的波形作对比和频谱分析,并通过硬件实现电路测试,结果表明所设计的FIR带通滤波器能够有效地滤除带外信号以及电力线噪声,还原出[0.16,0.24]频带内的有用信号,保证了电力线载波通信的可靠进行。
199-201

PLC梯形图转化为多操作数逻辑指令的设计与实现

摘要:针对每一个操作数有一个操作码的PLC逻辑指令,设计了一个操作码可带多个操作数,操作数附加“辅助符号位”的新型PLC逻辑指令,避免在执行逻辑指令过程中有多少个操作数需要译码多少次的状况;研究这种新指令语句的数据结构和梯形图的数据结构,应用这两种数据结构研究梯形图转化成新指令表的转化算法;对梯形图采用按梯级顺序递归扫描方法构造二叉树结构,然后对二叉树进行后序遍历得到一个中间结果指令表,对中间结果指令表经过逻辑关系的分析与同类型逻辑关系操作数的合并处理得到最终的指令表;通过对串并联结构梯形图的转换测试,其新指令语句的转化结果正确。
202-205

电气原理草图语义理解系统开发

摘要:针对目前市面上现有的手绘草图识别系统对用户的手绘习惯仍有较大限制的现状,提出了一种基于图元以及图元数量的单个电气元件的识别方法;系统使用MATLAB做为软件开发平台;首先通过在线采集的方式来获取手绘图每个笔画的始终点坐标以及每个笔画上所有的采样点的坐标,然后通过简单的平滑处理以及去重处理来降低因输入时的抖动噪音等因素对识别结果造成的影响;其次针对识别对象的结构特征相对稳定的特点,并且考虑到图库中所有的电气元件也都是由相同的几个基本图元组成的,实现了基于图元以及图元数量的单个电气元件的识别方法;实验结果表明,系统能够有效地减少用户在手动绘制时的限制,降低了因用户手绘习惯而造成的识别出错率;并且能够实现较高准确率的识别效果。
206-209

基于小波变换和灰度共生矩阵的轮胎花纹检索

摘要:针对在用离散小波变换中提取纹理特征缺少纹理的空间分布特性问题,提出引入方向测度的灰度共生矩阵(gray level co-oc-currence matrix,GLCM)与离散小波分解相互融合的算法,在低频子带上借助方向测度引入权值因子的方法提取灰度共生矩阵的6个统计量,用生成的综合特征来描述轮胎花纹的纹理构成,用欧式距离进行相似性度量;实验结果表明,融合算法能够有效提高检索效率,改进方法的检索效率优于用传统的灰度共生矩阵和小波变换提取纹理方法的检索效率。
210-213

一种改进的基于分水岭的图像分割算法

摘要:针对分水岭算法过分割现象,提出一种综合分水岭算法、中值过滤算法和归一化割算法的改进算法;该算法首先应用改进型的中值过滤算法对图像进行适当的除噪;然后通过分水岭变换对图像进行了初步分割,最后使用归一化割算法进行图像精度分割;算法集合了分水岭算法、中值过滤算法及归一化割算法的优点,既较好地解决了分水岭算法中过度分割的问题,又降低了归一化割算法的时间复杂度;实验结果表明该算法是一种切实可行的图像分割方法。
214-217

基于LabVIE W的振动信号分析系统设计

摘要:针对机械故障监测的需求,开发了振动信号分析系统;采用LabVIEW图形化开发工具,系统实现了振动信号分析流程和基本的信号分析方法,能够对振动信号进行预处理,并从时域、频域和时频域角度对其进行特征提取;完成了基于仿真信号和实测的公开振动数据集的系统功能验证,采用希尔伯特-黄变换法对西储凯斯轴承的一组数据进行测试,结果表明,所开发的振动信号分析系统能够分辨出轴承故障的特征频率,相对误差为0.84%,同时具备参数配置灵活、结果显示直观、扩展性强的优势,为基于振动测试的机械故障监测提供了基础平台。
218-222

同步数字体系网管信息提取与插入系统的设计

摘要:现有的不同厂家的同步数字体系(synchronous digital hierarchy,SDH)设备网管信息不能实现互通,为了解决这一问题,提出了一种SDH 网管信息提取和插入系统的软硬件设计方案,主要包括网管信息的提取和插入、HDLC 数据的封装和拆封、利用主控制器和USB模块进行数据传输,从而实现网管信息的高速上传并在上位机实时显示和保存功能;最后对该系统进行了测试验证,结果表明该系统能分析不同的SDH 设备网管信息,为网管信息互通提供了基础信息。
223-225

三维多物质欧拉界面处理的并行算法研究

摘要:针对现有的算法无法对爆炸冲击进行有效的研究这一问题,在改进了Youngs界面技术的基础上设计了三维多物质Euler界面处理的并行算法;然后采用MP I标准进行了算法的程序设计并对程序进行了并行性能测试和不同分区的算例测试,测试结果表明并行算法对加速比有较大的提高,而不同分区对并行算法的计算结果并没有影响;最后应用所编写的程序对空中爆炸和聚能射流进行了仿真,结果表明程序的模拟结果与前人的研究数据是符合的,说明了程序的有效性。
226-229

基于直方图均衡化的Robinson图像边缘检测算法

摘要:针对图像边缘检测,现有Robinson相关算法存在效率低、阈值设定随机性大、易出现伪边缘等问题,提出一种改进Robinson的图像边缘检测算法;该算法利用直方图均衡化对图像进行增强,然后将 Robinson 算子原有的八方向梯度依照两两垂直原则组合为八组,分别计算每组梯度的范数,并取其最大值作为该像素点的梯度;最后取整幅图像的灰度均值作为阈值来识别图像的边缘像素和背景像素;实验表明,相对于现有相关算法,该算法检测结果更加清晰完整,同时避免了传统算子人为设定阈值随机性大的问题。
230-232

煤气泄漏自动报警与自动排气装置设计

摘要:针对目前市场中的煤气报警器生产成本高和检测到煤气泄漏没有相应自动处理功能的问题,提出了多点自动检测、自动报警和自动排气的方案;设计了多检测点的无线传输电路,自动报警及自动排气电路;为了实现无线传输的目的,对无线传输的发送与接收程序进行了设计;通过软件仿真工具对煤气泄漏自动报警与自动排气装置的电路进行仿真与分析;实验结果,基于相同的一氧化碳检测指标要求,煤气泄漏自动报警与自动排气装置的硬件电路选用性能相对较差的一氧化碳传感器可以检测到一氧化碳的泄漏信号;实验结论,采用多点自动检测报警的措施降低了对传感器性能的要求,达到了降低成本的目的,自动排气功能增强了报警器的综合性能。
233-236

运载火箭结构动特性分析工具的设计与实现

摘要:运载火箭的结构模型复杂,只有通过开发专用的仿真分析软件,才能高效、便捷的对其开展动力学特性分析;为保证工具建设的实用性,该软件基于航天领域应用广泛的Patran/Nastran软件进行二次开发;针对仿真分析流程,设计实现了运载火箭结构动特性分析工具,涵盖了建模与计算模块、结果后处理模块、模态筛选模块与模型修正模块,并提炼了其中的关键技术;经工程实践表明,工具可提升设计效率,且计算结果准确、通用性与扩展性强,在工程中具备良好的应用价值。
237-239

基于禁忌搜索的车联网蒙特卡洛定位算法

摘要:在蒙特卡洛定位算法中引入禁忌搜索算法以提高车联网中快速定位的性能;自组织车联网高速移动的车辆和快速变化的网络拓扑结构,使用传统的蒙特卡洛定位算法,不能迅速地收敛位置信息;在滤波阶段引入禁忌搜索算法对传统蒙特卡洛定位算法进行改进,优化滤波排除可能性较小的位置点,获得近似最优估计位置采样集;仿真结果表明,改进后的算法在样本采集数、计算时间、定位精度等方面有了显著提升,改进后的算法能更好地解决车联网的定位问题。
240-243

基于运动学方法的小卫星串行编队模型误差研究

摘要:针对小卫星串行编队构型设计,采用运动学方法建立串行编队相对运动数学模型。考虑偏心率等于零与不等于零时的两种情形,分别对所构建的运动学模型进行分析;采用MATLAB对相对运动学模型中包含的参考卫星半长轴与初始平近点角差进行仿真,将运动学模型计算结果与精确模型计算结果进行对比分析,得出初始平近点角差对编队模型误差的影响相对更大,为后续小卫星编队综合构形设计奠定基础。
244-247

飞行试验多源iNET数据精密分析技术研究

摘要:为了解决飞行试验测试系统跨代升级,网络化测试系统采集记录的多源iNET试飞数据的精密分析难题,针对新形势下的网络化测试系统应用于飞行试验所特有的多源数据测试技术架构,分析了该测试技术架构的特点,以及精密分析对试飞工程师验证测试系统同步采集及数据同步分析算法的重要性,提出了基于数据流StreamID的测试参数iNET 精密分析方法及实现技术,实现了多源iNET试验数据的精密分析;最后在采用了网络化测试系统的某试验机的飞行试验中对多源iNET数据进行了精密分析,试验表明使用这些算法的数据处理软件满足飞行试验iNET精密分析的需求。
248-250

海量可视化数据的存储技术研究

摘要:可视化是一种将数据转换成图像且进行分析的技术,被多个领域广泛应用;但是当前测控试验平台海量数据可视化研究领域中,存在数据存取耗时大、展示图形速度慢等一系列问题;通常测控试验平台通入液氮来模拟太空中的低温环境,利用电流产生热量来模拟高温环境;然后周期性的采集温度、电流、电压、功率的信息,并将这些存入到本地数据库当中用于绘制曲线并进行分析;随着时间的推移,存入到本地数据库的温度等数据越来越大,关系型数据库在应付如此巨大的数据时需要耗费大量时间;针对上述问题本文提出一种方法在非关系型数据库Raptor DB的基础上改善优化其存储结构,从而加快信息的加载速度,从而减少绘制曲线需要等待的时间。
251-254

SVM参数优化方法分析与决策

摘要:针对支持向量机应用过程中的参数选择问题,从UCI数据库选择样本集,分别采用传统的网格法、智能优化算法中的粒子群法及遗传算法实现核函数参数寻优过程,将所得最佳参数应用到样本测试中;在深入分析优化过程中各参数关系、参数对支持向量机性能的影响以及传统与智能优化算法的优劣后,得出了核函数优化策略;即先使用智能优化算法初步确定最优解范围,再结合网格法进行高精度寻优;实验数据验证了参数优化策略的有效性,为扩大支持向量机泛化率、提高应用性做了铺垫。
255-259

基于动态粒子群优化的目标跟踪算法

摘要:目标跟踪问题的关键在于如何寻找与目标运动状态匹配的运动模型;交互式多模型算法的模型集是根据先验信息确定的,它不随时间变化而变化,并且要求在模型集中任意时刻都存在描述目标运动模型;在实际中需要大量模型来描述运动;将粒子群优化和变结构多模型算法相结合,不仅能充分利用系统的实时量测信息,还能根据其先验信息调节优化算法结构;仿真表明,运用动态自适应粒子群优化算法实现模型集自适应,可以提高目标跟踪的精度和实时性。
260-264

量子霍尔电阻计量技术的应用与分析

摘要:目前国际上公认准确度最高的现代电阻计量技术是量子霍尔电阻计量技术,但是其量子化、非连续特性使它在实际计量应用中受到很多限制;围绕先进的电阻比较与计量技术进行分类对比与分析,同时为实现10-8量级相对不确定度的电阻计量给出可行的技术方案;并且针对不同方案给出分析结论,为相关计量实验室根据自身条件建立高准确度电阻计量标准提供重要参考;最后,针对目前国内外量子霍尔电阻的研究动向进行了介绍,特别对可能在室温环境工作的石墨烯量子霍尔电阻的发展潜力进行了简要说明。
265-267

嵌入式应用系统中高速PCB设计技术的研究及实现

摘要:为了能够消除高速PCB技术中信号完整性的问题,需要在高速PCB设计过程中解决时序、噪声、电磁干扰等关键问题;通过对嵌入式RTU的高速PCB设计过程中出现的串扰、电磁干扰、振铃和电源完整性等信号问题的研究,提出削弱或消除以上噪声的方法;用Altium Designer、PADS软件绘制电路原理图和PCB,借助Hyper Lynx和ADS仿真软件进行前端和后端可靠性验证,根据仿真结果确定元器件和接插件的布局以及走线规则,最后通过对完成布线的PCB进行信号完整性验证;设计的嵌入式RTU 电路板通过电磁兼容测试,表明该方法能够有效抑制噪声,增强高速数字电路设计的稳定性,提高产品设计的成功率,对从事相关工作的人员有很重要的参考价值,在智能设备的升级替换和推进物联网的建设方面有重要的借鉴作用。
268-270

基于改进蚁群算法的交通最优路径方法研究

摘要:针对日益复杂的交通网络,提出了一种基于改进蚁群算法的交通路径最优方法,首先根据图论的思想构建了城市交通网络模型,结合层次分析法考虑了道路长度、交叉口停滞、交通拥挤、道路容量、天气状况等5个主要因素;然后在 MATLAB平台下,采用改进的蚁群算法对静态交通网络和动态交通网络分别进行最短路径的求解,最后进行了对比分析;研究结果表明,在综合考虑以上5种因素的情况下,动态交通网络下的路径最优算法能为出行者找到更准确更便捷的路线。
271-273

未系安全带智能识别中安全带定位关键方法研究

摘要:安全带定位是实现机动车未系安全带智能识别的关键;针对道路监控图像特点,提出一种基于梯度变换的安全带定位方法;该方法在对卡口图像进行预处理的基础上,采用自适应阈值边缘检测算法以及积分投影方式定位车辆位置,设立车牌检测区域,以减少运算量,降低干扰,同时利用训练得到的Haar分类器识别车牌位置,通过逼近方式切取车辆右侧图像;最后采用梯度变换算法求得车窗各边缘坐标,实现车窗精准定位,并计算得到安全带位置;试验表明,该方法可实现安全带的准确定位,具有较好的实用性,为后续安全带识别奠定基础。
274-277

数据链组网与数据传输仿真技术

摘要:研究数据链系统中的组网与数据传输技术,对于构建自主的数据链系统以及数据链系统的测试、评估极为关键;同时,进一步验证所设计的数据链系统的有效性、理解数据链的主要功能与性能参数,为进一步研究与设计测控数据链技术奠定基础;对数据链系统及数据链组网与数据传输技术进行了分析,并简要介绍不同数据链系统的组网与数据传输技术的差别,在此基础上提出一种数据链组网与数据传输仿真系统方案,对系统的功能和工作过程进行了分析,为数据链的构建、测试及评估提供支持;最后,对数据链及其测试评估系统构建及发展趋势进行了展望;该研究在数据链测试仿真评估系统中的验证效果良好,从而为数据链系统的设计提供了参考和依据。
278-281
计算机测量与控制杂志试验与评价技术

转发式北斗导航卫星信号性能评估的研究与实现

摘要:北斗一代在使用过程中存在隐蔽性不良,定位实时性差等问题,为了实现北斗导航信号的性能评估,相对于以往的硬件形式,如硬件接收机、频谱分析仪、矢量网络分析仪等,提出了以软件接收机的方法对北斗导航信号进行性能评估;首先分析了转发式北斗导航信号评估的意义、内容与方法,并采用软件接收机的形式进行评估;然后研究了转发式北斗导航的信号性能评估关键技术,给出了捕获、跟踪、评估参数计算的程序流程;最后根据实测数据在Linux高性能集群系统上进行了测试验证,实现了北斗导航信号的捕获、跟踪以及评估中的评估参数计算;测试结果表明,文章中的设计方法可实现北斗导航信号性能的评估,效果良好,评估内容、指标易于调整,便于软件算法参数的测试、升级,可为后续的卫星导航信号评估以及算法测试等提供了一定的依据。
282-285

基于验前试验信息熵的测试性验证试验方案

摘要:产品在研制阶段存在大量的试验数据,为有效利用验前数据,降低测试性验证试验样本量,提出一种基于验前试验信息熵的测试性验证试验方案。该方案利用信息熵来度量研制阶段多次验前试验数据对测试性验证试验所起的作用,依据平均互信息熵和信息总量相等的原则,将多次验前试验数据等效成一次成败型数据;在此基础上,通过相容性检验方法确定验前数据与试验数据的相容性水平,并以Beta分布为验前分布,利用加权混合贝叶斯理论建立混合验后分布,之后,基于贝叶斯平均风险理论求解满足双方风险要求的试验方案;最后,以某型雷达发射分机为例,对其进行测试性验证试验研究,研究结果验证了该方案的有效性。
286-288

反向响应过程抗负载干扰PID控制回路性能评估

摘要:反向响应过程广泛存在于化工领域中,但针对反向响应过程的性能评估研究较少;针对一类二阶时滞反向响应过程,通过幂级数展开的方法简化了对象模型,然后研究其抗负载干扰PID控制回路性能评估问题;根据DS-d控制原理获取期望闭环传递函数以及PID控制器参数,推导干扰模型为阶跃情况下的PID控制回路累积绝对误差(IAE)性能基准值,并将其推广到斜坡输入以及一般输入情形,为不同干扰类型情况下的反向响应过程建立通用化的IAE性能评价标准;仿真结果验证了所提性能评估算法的正确性以及通用性。
289-293

高速高精度ADC动态参数评估系统的设计与实现

摘要:高速高精度模数转换器(ADC)广泛应用于信号处理领域,其动态性能直接决定系统性能的优劣;由于实际使用的芯片与设计的额定指标间会存在偏差,有必要评估 ADC 的实际动态性能;基于 FPGA 及 Labview 实现了一个低成本、高可靠性的高速高精度ADC性能评估系统;系统由底层控制待评估ADC子卡,提供精确的采样样本;采用异步FIFO进行数据缓存,DMA方式优化数据存储;Labview定义通信模块,结合Matlab 测试脚本完成动态参数测试;最后使用ADI公司的AD9467进行了测试验证;实验结果表明,该系统运行稳定,与datasheet相比,参数误差不超过1.89%,达到了IEEE Std 1241-2000的测试标准,降低了测试系统构建难度和成本。
294-297

一种高可靠宇航控制器设计及可靠性评估

摘要:将8051、存储器等IP核集成在FPGA内部,可实现宇航控制器高可靠、小型化的应用需求。但FPGA 在空间环境中容易发生单粒子翻转事件(SEU),影响系统正常功能,常采用在FPGA内部进行三模冗余(TMR)设计;针对三模冗余系统无法纠正存储区中发生的SEU故障,提出了一种采用三模冗余架构并对FPGA配置区域进行刷新重载的解决方案,同时采用马尔可夫模型对该设计方案进行了可靠性评估和仿真;结果表明,采用该设计架构的宇航控制器具有较高的可靠性与安全性,可实现飞行器的长期稳定运行。
298-301

军用飞机任务保障规划方案效率分析

摘要:针对军用飞机再次出动保障任务规划方案的效率分析缺乏有效的解决方法的问题,构建了基于灰色聚类算法与熵权法相结合的任务保障规划方案效率分析模型;该模型首先利用灰色聚类对保障方案的人员利用率的有效参数进行计算并确定;其后利用熵权法对保障方案的人员数量时间分布进行计算;在此基础上根据任务规划工期、人员利用率、人员数量时间分布3个参数的权重得到任务保障规划方案效率;文中通过实例对构建的效率分析模型进行了验证;结果表明:所构建的效率分析模型能够有效的对军用飞机任务保障规划方案效率分析,且具有较高的可靠性和很好的工程应用价值。
302-304

通用测试设备验证评估系统设计

摘要:部队现有通用测试设备均按照相关标准研制设计,贯标的程度对检测结果产生很大影响,为验证通用测试设备执行标准的规范程度,设计了一套验证评估系统,该评估系统具备体积小、资源广、易操作等特点,可以从仪器级、系统级、软件级三个层次对通用测试设备进行评估验证;应用结果表明,该评估系统很好地对测试设备的贯标程度进行了量化评价,在部队测试设备的标准化程度检验上具有一定的实用性和推广性。
305-307

适用于挂飞投放试验的高可靠分离检测系统设计

摘要:挂飞投放试验在新型型号的研制过程中作为考核性试验项目应用得逐步广泛,分离检测作为挂飞试验的关键步骤,直接关系试验成败,因此对于分离系统提出了高可靠的要求,针对分离机构、拓扑逻辑设计及信号检测设备等方面开展了详细的设计,采取了双冗余等多种设计措施提升全系统的可靠性,设计结果可以吸收三度故障及部分四度故障,通过多次试验考核,表明该系统设计具有良好的可靠性。
308-310

改进的JPEG-LS编码方法在飞行试验中的应用

摘要:为了研究压缩性能更好的压缩算法,首先引出了JPEG 压缩算法,然后提出了一种JPEG-LS 编码改进方法,编码过程遵循JPEG-LS的无损模式;接着深入分析JPEG-LS编码器,该编码器产生比其他的JPEG-LS编码器更高速率的编码效率,利用低复杂度数据链路技术产生很高的操作频率,产生比其他算法更高的吞吐量;同时算法在硬件资源上很有优势,所占用的资源很低;方法有效地提高了视频编码的峰值信噪比,并且输出码率更接近预定带宽要求;理论分析和实验表明提出的编码方法在占用资源和吞吐量方面是非常的有效,对飞行试验中多路高清视频压缩率更高,适合应用于飞行试验机载视频压缩编码和传输中。
311-314

机器人控制系统关键模块的形式化验证

摘要:随着机器人应用在越来越多的领域,人们对其安全性的要求越来越高,作为机器人的核心,控制系统设计的可靠性对整个系统的安全至关重要;针对一种模块化设计的机器人控制系统架构,利用 xMAS (eXecutable MicroArchitecture Specification,可执行微架构描述)模型在定理证明器ACL2中对其功能正确性进行验证,首先对Xmas 在ACL2中的形式化理论做了阐述,然后对该机器人控制系统中的加速度传感器数据采集模块建立xMAS模型,提取关键属性并进行验证;将xMAS模型和定理证明器ACL2相结合,可以很好地解决机器人控制系统的验证问题,为机器人控制系统的形式化验证提供一个有效的方法参考。
315-318
计算机测量与控制杂志智能仪器与传感技术

信号发生器输出幅度平坦度测量中的非线性与相关性问题研究

摘要:针对评价信号发生器输出特性的一项重要指标———信号发生器输出幅度平坦度,介绍了输出幅度平坦度的测量方法,并且针对其不同的计算公式建立了测量的数学模型;由于该数学模型是非线性模型,并且由于输入量之间可能存在相关性,所以在进行测量不确定度分析的过程中必须考虑在合成标准不确定度时是否需要加入数学模型按泰勒级数展开后所得方差的高阶项以及表征相关性的协方差项;根据高阶项对合成标准不确定度整体的贡献大小判断是否可以忽略;同时比较了通过实验方法得到相关系数与相关系数直接取0或取1时对应扩展不确定度的大小;最后针对幅度平坦度的测量提出有效避免处理相关问题的方法,并对环境温度、供电电源以及阻抗匹配等影响信号发生器幅度平坦度测量不确定度的实际操作问题给出具有实用价值的参考意见。
319-322

基于平滑高斯半马尔可夫模型的移动无线传感器网络生成树算法

摘要:针对以往移动无线传感器网络研究只是单纯地对移动群体进行分簇而没有充分利用组群移动的内部稳定性的问题,结合组移动模型中节点运动的规律和内聚性原理,采用平滑高斯半马尔可夫移动模型刻画组内单个节点移动特征,构建了一种适合移动网络的稳定生成树算法(GM-base stable spanning tree algorithm,GSST);实验证明,该算法从单个节点运动变化入手,在预测未来节点运动情况,选择稳定的链路构建网络结构方面,提高了移动网络的稳定性;同时,利用树的分层特征,简化移动网络的组网过程,并实现网络重组局部化;该算法有效延长节点存活率,均衡数据传输量。
323-325

一种多通道高精度数字化传感器变换装置设计

摘要:针对现有传感器变换装置受误差及温漂等因素影响造成采集精度不高的问题,专门设计了一种传感器变换装置;该变换装置具有小型化、低成本、高性能的特点;采用C8051F系列单片机作为主控芯片;为了满足8通道双极性模拟信号采集的要求,采用2片AD公司的14位、6通道A/D芯片对±10 V范围的双极模拟信号进行变换;采用前端信号放大电路、跟随滤波处理电路及微处理器的软件进行线性补偿,达到高精度变换要求;采用RS-422专用芯片完成信号的数字化传输;实验结果表明该变换装置的变换精度能达到0.05%,数字信号传输稳定,可广泛应用于军事和工业生产领域的高精度测量场合。
326-329

是德科技M8000系列误码仪再添新军。助力400GbE研发

摘要:是德科技公司(NYSE:KEYS)日前推出M8040A高性能比特误码率测试仪(BERT),它能够测试高达6/1GBaud的PAM-4和NRZ器件。验证工程师和研发工程师需要对下一代数据中心互联的物理层接收机进行表征,简化的测试连接,可重复、准确的结果将使其获益良多。
330-330

美国国家仪器携手同济大学联合揭幕国内首个具有工业4.0全要素的智能制造实验室

摘要:NI公司作为致力于为工程师和科学家提供解决方案来应对全球最严峻的工程挑战的供应商,宣布与同济大学签订战略合作协议,共同打造国内首个具有工业4.0全要素的智能制造实验室--同济大学-美国国家仪器(NI)工业互联网联合实验中心。借助NI在全球工业互联网方面的技术优势以及同济大学一流的科研能力,双方将合作开展人才培养、
330-330

凌华科技推出支持第六代Intel Core TM处理器的AmITX—SL—G嵌入式主板

摘要:2016年5月5日,凌华科技日前推出最新的mini-ITX嵌入式主板AmITX-SL-G。AmITX-SL-G搭配高性能、低功耗的第六代Intel Core TM i7/i5/i3处理器,遵循Form,Fit,Function(规格、搭配和功能)的设计原则,非常适合可扩展嵌入式系统的开发,并大幅缩减产品上市时间。
330-330

英国Pickering公司发布全新高密度PXI矩阵开关系列

摘要:英国Pickering公司宣布再次扩充其单刀高密度PXI矩阵开关产品家族。该系列高密度矩阵开关(40—520家族)包括22种不同配置,单个模块最高可包含256个开关节点,可匹配众多种类的测试需求。产品基于Pickering Electronics的仪器级高品质继电器,
330-331

是德科技新型大电流、超低噪声滤波器将电源输出范围提高至500mA

摘要:2016年6月3日,是德科技公司目前推出一款专为B2961A和B2962A6.5位低噪声电源设计的新型大电流、超低噪声滤波器。这两种电源能够在保持10μVrms和1nVrms/√Hz(10kHz频率下)噪声性能的基础上,提供500inA电流。凭借不到一万美元的起价,B2961A和B2962A是全球唯一能够在超低噪声电平上提供电信号的低成本独立电源。
331-331

是德科技推出新款10位PCIe 高速数字化仪

摘要:2016年5月30日,是德科技公司日前推出U5310A10位PCIe 高速数字化仪,其采样率高达10GS/s。凭借极高的动态范围、宽广的2.5GHz带宽以及在整个带宽上的10位分辨率,它能够以高保真度捕获快速瞬变信号。
331-331

首款三合一波形发生器问市

摘要:泰克科技公司日前推出业内首款三合一任意波形发生器AWG4000系列。通过基本模式、高级模式和数字模式,这种便携式信号发生器可以在多个设计团队之间简便共享,能够满足各种信号发生需求,从雷达和无线通信直到嵌入式系统设计和科研应用。
331-331

NI发布进阶版分布式设备大规模在线监控方案

摘要:2016年5月9日,作为致力于为工程师和科学家提供解决方案来应对全球最严峻的工程挑战的供应商,NI公司近日推出NI Insight CM Enterprise软件进阶版,这项解决方案有助于深入掌握企业的资产设备状态,以便进行机位的维护和操作。
331-331

第25届测试与故障诊断技术研讨会在南京召开

摘要:今年是航天事业发展60周年,60年来,试验与测试、先进总线及故障诊断技术在航天及国防军事装备和工业领域发挥了十分重要作用,为进一步推进这些技术的发展和应用,中国计算机自动测量与控制技术协会、国防科技工业自动化测试技术研究应用中心、北京航天测控技术有限公司、高速交通工具智能诊断与健康管理北京市重点实验室、
I0001-I0004

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