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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 2017年第07期杂志 文档列表

计算机测量与控制杂志综述与评论

多智能体系统的队形控制方法及应用综述

摘要:多智能体系统队形控制的研究主要集中于队形形成、队形保持和队形变换3个方面;首先,介绍、分析了多种队形控制方法,包括轨迹跟踪法、行动选择法、假想刚体法、网络关系图分析法、动态编队法、虚拟势场法、学习控制法和混合控制法等;其次,对移动机器人、无人机、水下机器人等多智能体系统的队形控制应用进行研究;然后,给出了近年来多智能体系统队形控制的研究进展,包括基于复Laplacian矩阵的多维空间队形控制方法,其它领域技术(云计算、图像处理等)用于队形控制的研究成果,并对基于队形控制的多移动机器人和无人机搬运作了介绍;最后,给出了当前队形控制研究中尚未解决的问题,包括队形扩展,队形稳定性,通信、传感器功能,异构多智能体系统队形控制和机械臂编队等。
1-7

面向智慧城市的物联网基础设施关键技术研究

摘要:智慧城市是利用物联网等新一代信息技术实现城市智慧运行和管理的新型城市形态,是信息技术与城市发展深度融合的产物;针对当前智慧城市因碎片化、烟囱式发展模式而面临的重复建设严重、跨域资源难以共享与联动协同等突出问题,从资源汇聚和促进城市应用互联互通互操作的角度,定义了城市物联网基础设施的概念内涵,提出城市物联网基础设施是一个涵盖“网络+平台+服务”的综合体,分析总结了国内外政府与企业在城市物联网基础设施尤其是物联网平台方面的发展现状,在此基础上,研究提出了为实现城市物联资源泛在接入、网络融合、资源管理和智能服务等核心功能亟需突破的关键技术,最后给出了推动城市物联网基础设施快速发展的意见和建议。
8-11
计算机测量与控制杂志测试与故障诊断

基于Android网络恶意行为检测系统的应用研究

摘要:目前,Android系统是当今网络用户最对的应用系统之一,而随着科学技术的发展,对于Android系统的恶意行为软件也逐渐增多,给当前的应用用户的财产以及私人信息安全带来了很大的威胁,严重的迟缓了当前移动通信网络技术以及相关于应用客户端的推广;为此,根据Android系统的特有机构设计出一种基于Binder信息流的自动检测恶意行为系统,以此来解决对于当前网络安全对于Android系统用户带来的负面影响;根据目前网络中的应用通信信息,检测可能存在的泄露用户信息的应用软件为目标,建立信息矢量图以此来分析当前网络中的恶意行为;通过对软件进行检测,研究可实用性和检测效果,结果显示其识别率可以达到100%,并且软件运行只占有内存的7%,结果可以达到当前的Android用户的使用范围。
12-15

数据驱动视角下飞机故障预测与健康管理系统设计及验证

摘要:由于故障预测与健康管理系统(PHM)是涉及多层次、多领域、耦合度高的复杂系统,很难从整体对PHM系统进行设计和验证,所以始终没有成熟的工具和方法;从数据驱动的视角,研究了飞机PHM系统设计及验证;以数据为主线,采用了4种方法实现PHM系统设计及验证:1)采用系统建模语言(SysML)进行PHM系统的架构设计;2)采用基于事件的方法将被观测系统的行为状态化,实现PHM系统中资源的充分利用,降低局部的资源压力;3)采用基于模型的推理方法,实现了系统状态模型的应用;4)采用多线程、异构能量耦合等方法定义了一个PHM仿真框架,并在该框架指导下开发了一个仿真环境,并针对机载配电系统设置了几种测试用例进行诊断推理,对提到的各种方法进行了验证;研究结果表明,上述方法是合理有效的,可以构建描述完整、资源均衡的PHM系统架构。
16-20

基于梯度型最小二乘滤波的船摇隔离度测试研究

摘要:针对传统船摇隔离度测试方法效率低、误差大、操作复杂、且不能有效解决扰动跳变的不足,对船摇隔离的基本原理进行了分析,建立了梯度型最小二乘滤波模型,提出了基于梯度型最小二乘滤波算法对测量数据进行滤波处理,利用VC++编程实现对船摇隔离度的自动化测试,并在船舶生摇的条件下进行船摇隔离度的测试分析;对比传统方法测试结果表明,该方法能有效滤除测量数据中的随机误差,较大程度地降低了扰动跳变的抖动量,提高了伺服系统船摇隔离度的测试精度。
21-24

基于STD标准的ATS信号组件研究与设计

摘要:信号与测试定义(STD)标准从被测对象信号的测试需求出发,以信号的方式描述测试需求,可以为自动测试系统提供更好的程序可移植性;STD标准规范了信号的定义与描述模型,但没有提供具体的实现方法;为了从技术层面上解决测试信号参数传递与测试需求存储问题,分析了STD标准,并根据该标准对信号进行设计,提出了基于STD标准的自动测试系统信号组件设计方案,并以信号激励产生的过程介绍信号组件的交互;以交流AC_SIGNAL信号组件的构建为例,对信号组件的设计方案进行验证;实验结果证明该设计方案切实可行,可为自动测试系统的研究提供参考。
25-27

基于深度信念网络的民航发动机状态监测

摘要:民航飞机发动机设备构造精密、复杂,其监测系统收集的数据中蕴含了丰富的故障信息;传统发动机状态诊断依靠数据统计分析和机器学习模型,但其在深入理解与归类信号特性方面的表现难以尽如人意;此外近年兴起了多层神经网络降维算法——深度学习理论,其通过模拟人脑分析过程建立由浅人深的算法模型,数据处理效果较好;将民航发动机自身特点与深度学习理论有机结合提出了基于深度信念网络发动机状态监测方法;其优势在于克服了传统方法人工提取数据特征的不确定性与状态分类陷入局部最优的缺陷,可对发动机参数进行自主学习与特征提取;实验结果表明该算法具有出色的特征提取能力与分类准确率,能够准确识别发动机的不同状态。
28-31

基于B/S架构的网络化可配置综合测试平台实现与应用

摘要:为解决电子装备在研制生产过程中普遍存在的测试设备通用性差、测试过程管理缺失等共性问题,改变当前单机测试孤立的测试作业模式,在进行测试标准库建设的基础上,参照物联网设计思维,网络化可配置综合测试平台基于B/S架构实现,将测试对象、测试仪器作为物联网中的传感节点来进行采集控制,结合可配置共性测试技术与信息集成技术.在网页上统一实现了测试任务管理、测试文件配置、测试用例执行、测试结果评估,实现了电子装备的各个测试阶段的联网检测与集成管理;测试平台形成了基于测试知识积累的高效测试产出能力,可缩短测试开发周期,提高测试效率与仪器利用率,提高测试数据利用维度,加强计划与质量管理,为电子装备的全生命周期管理提供重要支撑。
32-35

基于STM32大气动态雾霾检测系统的设计

摘要:大气的质量直接关系到人们的生存环境,衡量大气污染的程度和对身体健康造成的伤害,都离不开对大气的检测;如何进行检测,用什么方法来评判,文章提出一种方法来实时检测大气雾霾的状况,尤其是PM2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”;大气雾霾监测系统利用雾霾检测器和GPRS传导,将所在地雾霾情况实时监测传输给手机APP终端,手机接收之后将数据整合显示给使用者,达到雾霾监测和提前应对恶劣天气的作用。
36-38

基于LabView的光纤电流互感器一体化测试系统设计

摘要:光纤电流互感器日益成为电力系统中最重要的设备,在实用化研究中,光纤电流互感器的检测精度是重要的指标之一,而被测电流的谐波和光纤电流互感器内部的噪声往往影响其测量的准确性;因此对光纤电流互感器谐波的检测以及对其解调算法实用性的验证非常重要;为进一步的谐波治理提供依据及验证解调算法能否有效运用问题,在详细分析现有的谐波检测理论和两种解调算法原理的基础上,设计了一种基于虚拟仪器LabView的光纤电流互感器谐波检测及解调算法测试一体化系统,在快速检测电流各次谐波电平的同时解调出被测电流的信息并对比验证两种解调算法的可行性与优越性,验证结果表明第二种解调算法的精度明显优越于第一种解调算法,更能适用于光纤电流互感器的信号解调。
39-42

基于相关性原理起重机负载电机监测系统设计

摘要:对起重机负载电机进行了研究,采用西门子公司的S7—200SMARTPLC采集负载电机的机械振动信号,通过工业wi—Fi无线模块以无线数据包的形式将采集的数据汇总到上位机LabVIEW监测平台;上位机的LabVIEW监测平台对电动机振动信号进行相关性和频谱分析,将实时振动数据频谱信号和已知常见负载电机的轴承外圈故障、轴承内环故障和滚子故障3种典型的故障状态频谱信号进行相关性运算,得到实时信号与已知状态的相关系数;提出了以相关系数作为故障诊断判定阈值的方法进行故障诊断,实现了对起重机状态进行监测以及监控信息发布。
43-46

小卫星地面供电电缆温度监测系统设计

摘要:随着小卫星研制数量的增多,地面电缆的敷设数量越来越多,一旦绝缘老化而发生热击穿将造成很大的损失;卫星地面供电电缆的运行温度是一个重要参数,必须对其进行监视;为此,研制了小卫星地面供电电缆温度监测系统,该系统采用T型热电偶对电缆重点监测部位进行测温,并将测温数据通过温度数采盒转换为RS~485信号进行远程传输,利用工业串口服务器和以太网交换机接入测试网络,实现测温数据的便捷访问,通过基于LabVIEW开发的温度监视软件实现温度数据实时监视以及其他综合应用;最后,为了获取小卫星地面供电用电缆载流数据,进行了该类型电缆载流试验,试验数据表明了电缆温度的重要性。
47-50

基于嵌入式的伺服综合测控平台的设计

摘要:基于嵌入式技术,设计了一套集控制、测试和分析于一体的伺服综合测控平台;该平台采用集散式结构,在硬件上提供了多种通信与测控接口,软件上以Linux嵌入式操作系统和Windows系统为基础,提供了友好的人机交互界面;可以根据现场状况工作在便携的单机模式或者功能完备的联机模式;平台同时为网络型伺服系统预留了网络接口,有很好的通用性和可扩展性等优点;经测试,该平台操作便捷,运行稳定,可用于多种类伺服系统的测控分析。
51-54

基于转辙机牵引力和PSO-SVM的道岔故障诊断研究

摘要:随着高速铁路的快速发展,道岔故障频发,成为一直是急需解决的重大安全问题;首先从道岔的运行原理出发,研究了转辙机拉力对道岔的影响;然后进行了转辙机的电动机的功率和电流参数的比较,结果表明,转辙机拉力更能直观反映道岔的运行情况;最后提出了用转辙机拉力参数实现基于粒子群算法优化支持向量机(PSO-SVM)的道岔故障诊断算法;经过对实际数据的处理,表明此种诊断方法对道岔的故障有较好的分辨能力。
55-58

富营养化水体环境中COD浓度遥感监测系统设计

摘要:对富营养化水体环境中COD浓度进行遥感监测,可以预防富营养化水体环境中COD浓度增加,提高水体水质,增加水循环次数,减少水体中有机物的污染;当前富营养化水体环境中COD浓度遥感监测系统设计方法,以Modis遥感影像数据为原理,依据富营养化水体环境中COD浓度的特征提取结果,对富营养化水体环境中COD浓度进行遥感监测,没有具体对遥感监测系统进行详细地设计,无法获取富营养化水体环境中COD浓度高精度的遥感监测信息,存在遥感监测结果偏差大的问题;提出了一种基于Zigbee的富营养化水体环境中COD浓度遥感监测系统设计方法;该方法先对Zigbee的富营养化水体环境中COD浓度遥感监测系统进行硬件设计,采用IMF对富营养化水体环境中COD浓度进行特征提取,以特征提取结果为基础,依据COD浓度指数时间序列实现富营养化水体环境中COD浓度遥感监测,最后利用Retinex法对COD浓度遥感监测的图像进行处理,完成对富营养化水体环境中COD浓度的遥感监测;仿真实验结果证明,所提系统设计方法可以精确地对富营养化水体环境中COD浓度进行安全快速的遥感监测。
59-62

灰色极限学习机在滚动轴承故障预测中的应用

摘要:针对较强噪声环境下的滚动轴承故障预测问题,为提高轴承故障预测的精度,提出并研究了一种新的滚动轴承预测技术;采用将灰色模型和极限学习机(ELM)相结合的方法,针对轴承运行状态值的非线性特点,先将样本数据进行灰色处理,解决数据的随机性和波动性问题,然后代入学习速度快,泛化精度高的ELM神经网络进行训练;在训练完毕后,对未来的轴承运行状态数据进行分析,将其与轴承设备的理论诊断标准相比较以达到故障预测的目的。
63-65

基于飞行载荷的大数据实测方法研究

摘要:飞行载荷实测是全面、定量评定飞机结构强度的必要环节,在飞行试验中起着至关重要的作用;传统的有人机、小型机载荷标定需要评测的参数仅需要数十个或几十个关键参数,实时采集系统通道量较小,实时监控系统服务器压力较小;随着航空工业的飞速发展,大型机、无人机等需要评定的参数量急速上升到数百个,而采集通道成为瓶颈,传统的测量方法难以满足需求;针对飞行载荷实测的海量参数难以测试问题,文章提出了一种通道复用的方案,良好的解决了海量数据难以实时测量问题;经验证,该方案可良好的运用在各种型号的飞行载荷海量数据实测中。
66-69
计算机测量与控制杂志控制技术

基于Socket通信的工业机器人监控系统研究

摘要:针对Epson-G6和Staubli-TX90工业机器人,研究一种基于Socket通信的工业机器人监控系统;系统分为本地监控端和Web远程监控端;基于TCP协议和Socket通信技术,编写了机器人控制器服务端程序和MFC类库开发的客户端程序,客户端分为通讯功能模块,末端坐标轨迹存储模块和基于OpenGL类库的运动姿态展现模块;在此基础上,基于J2EE架构和WebSocket通信协议编写了Web远程监控端程序,分为用户管理模块和实时监控模块;系统实现了机器人末端坐标轨迹的采集并远程存储至PostgreSQL数据库,同时通过逆运动学计算展现了机器人三维运动姿态,并在Web页面以动态曲线方式监控机器人的末端坐标轨迹。
70-73

“互联网+排涝泵站群”远程网络管控系统设计

摘要:以常熟辛庄片区排涝泵站群为载体,结合“互联网+水利自动化+优化网络安全控制”的理念,采用分散控制、统一管理的模式,利用浏览器、手机APP为远程终端服务软件,以PLC作为现场控制核心,基于WEB以及移动子网开发了一套排涝泵站群数据采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition system, SCADA);文中重点就系统设计过程中的一些关键技术进行了阐述,如系统通信网络安全自检模块设计、远程水泵工作状态数据采集以及远程水泵智能启停控制实现等;通过该系统在实际现场的应用调试发现,其运行安全可靠,实现了利用浏览器或手机移动终端进行各排涝子站分管区域的水情监测、泵站工作状态数据监测、排涝子站的水泵机组多模式控制等智能化功能,给泵站的实时监管带来了便利,创造了很大的社会价值。
74-76

电磁阀远程控制及水压监测系统设计

摘要:为了实现远程控制电磁阀及监测输水管道水压,提高农业灌溉效率;采用STM32微控制器及Android嵌入式系统,开发出一种对电磁阀进行控制及水压监测系统;微控制器通过串口连接GPRS模块,从而接收命令控制电磁阀和发送水压数据;Android手机客户端实现阀门控制界面和水压数据显示功能;云服务器负责连接GPRS模块和手机客户端,并且管理底层设备与用户信息;该系统已运用在某智能节水灌溉公司的实验大棚基地中,实验结果表明,系统能实时进行远程控制及监测,并能确保输水系统正常运行;该系统能够推动农业现代化的发展,减少人力成本,提高生产效率。
77-81

多移动机器人轨迹跟踪控制系统设计与实现

摘要:针对轮式移动机器人的轨迹跟踪控制问题,在分析了机器人运动学模型的基础上,构建多机器人的领航一追随模型;采用跟踪微分器在输入输出两端安排过渡过程,设计了一种基于多变量解耦的非线性PID轨迹跟踪控制器;搭建以Arduino Mega1280控制板为核心的移动机器人实验平台,采用速度PID控制器以满足机器人驱动电机的实时调速要求,基于ROS提出一种结构化和模块化的多机器人控制系统;在此基础上进行实验,并将实验结果与传统P1D方法控制的实验结果进行对比;实验结果验证了文章所提算法的有效性,控制器易于实现且具有一定的鲁棒性。
82-86

基于ZigBee的环境参数远程无线监控系统设计

摘要:针对室内环境参数的远程监控问题,提出一种基于ZigBee技术与手机进行实时数据交换的远程无线监控系统:传感器节点采集环境中的温湿度、光强和烟雾浓度数据,通过ZigBee无线网络将数据传输到中心协调器;协调器与WIFI模块通过串口连接,将数据发送到互联网;另外,设计Android手机软件对监测数据进行获取,并发出对参数进行调节的指令,从而完成远程的无线监控任务;经过测试,通过手机可以在任何有网络的地方实时对环境参数进行采集和控制,且各节点性能稳定,满足长期监测的需求。
87-89

考虑柔性关节的机械臂自适应运动控制策略研究

摘要:具有柔性关节的轻型机械臂因其自重轻、响应迅速、操作灵活等优点,取得了广泛应用;针对具有柔性关节的机械臂系统的关节空间轨迹跟踪控制系统动力学参数不精确的问题,提出一种结合滑模变结构设计的自适应控制器算法;通过自适应控制的思想对系统动力学参数进行在线辨识,并采用Lyapunov方法证明了闭环系统的稳定性;仿真结果表明,该控制策略保证了机械臂系统对期望轨迹的快速跟踪,具有良好的跟踪精度,系统具有稳定性。
90-93

小型局域网下高校计算机实验室监控系统设计

摘要:近年来,全球互联网技术飞速发展,网络技术广泛应用于各个领域;随着网络技术的快速发展,我国各大高校开设计算机实验室,在高校范围内搭建的小型局域网中引入监控系统,辅助高校实验室的日常使用管理工作;传统的监控系统在小型局域网中存在数据资源交互消耗大、数据传输延迟高、视频数据储存空间利用率低等问题,给计算机实验室的日常管理带来不便;针对上述问题,提出小型局域网下高校计算机实验室监控系统设计;对数据交互过程中资源消耗大的问题,采用双协议传输单元进行资源交互算法的改进;对传统监控系统存在的数据传输延迟问题,采用数据阵列重组模组进行数据内部优化处理;采用ViodTM视频压缩单元,对监控视频进行算法核心压缩处理,从问题产生根源进行解决;通过实验证明,提出的小型局域网下高校计算机实验室监控系统设计,具有资源占用小、传输速度快、视频存储率高等特点。
94-97

一种改进人工蜂群的分数阶PID控制器优化算法

摘要:针对分数阶P1D控制器参数整定过程参数多复杂性大,传统靠经验试凑的方法不易实现且优化效果差的问题,提出了一种改进的人工蜂群算法,实现分数阶PID控制器参数的整定;该算法通过改进人工蜂群算法中搜索方程,并引入一个淘汰机制,对分数阶控制器参数进行群智能搜索,将搜索到的参数送至分数阶P1D控制器中反复迭代,以带有权值的误差绝对值积分指标(AIE)作为人工蜂群寻优的目标函数,最后得出控制器;本文以非线性系统为被控对象,经过实例仿真,验证了该算法实现的控制器比传统整数阶控制器和未改进的人工蜂群算法实现的分数阶控制器的动态性能和稳态性能都有所提高,在超调、上升时间、振荡性方面都优于未改进算法。
98-101

水下航行器网络控制系统仿真

摘要:传统控制系统的设计方法中忽略了通信网络中的时延和数据包丢失等问题,仅通过传统方法设计的控制器来降低其对控制系统产生的不利影响,严重影响了系统的稳定性;对于水下航行器等对系统性能要求较高的水下控制平台,突破传统使其在网络环境下能够稳定运行显得尤为重要;在此背景下,提出了网络控制系统的设计方案,以水下航行器为控制平台,进行系统建模,设计反馈控制器,使用MATI。AB仿真工具TrueTime,研究分析了网络体系结构下时延和丢包对传统控制系统动静态性能的影响;仿真结果表明该设计方法优化了系统性能,为系统在发生网络诱导时延和数据包丢失时能够稳定运行,提供了可靠的参考依据;该设计结果具有普适性,也可以用于导弹、坦克等航行器。
102-105

THMR—V平台上的智能交通监控系统设计与实现

摘要:随着我国经济水平增长,汽车的占有率不断增高,尤其是家用汽车已经成为当今最为普遍的交通工具;为此,提高我国交通管制手段,提高管理监控能力是当前我国交通事业发展中非常重要的一部分;设计出一种智能交通系统,依靠THMRV室外移动机器人及视觉临场遥感系统,配合计算机智能分析技术以及信息处理和传递技术为基础,对当前的交通环境实现智能监控和管理;对该系统进行实际应用测试,并且做出分析与结果;研究表明,此系统在设计方面大大的改善了原有系统中不成熟的部分,具有很高的智能化、实时化、自动化特点,提高了当前我国交通监控当中的效率和准确性,加强了在实际应用中的可行性,督促驾驶人员遵守交通法规,推动我国交通事业朝智能化以及自动化方向发展。
106-109

双转子涡喷发动机气动性能优化控制研究

摘要:航空发动机的控制规律作用巨大,它决定了发动机能否获得设定的稳态工作下性能指标,同时保证工作过程中的压气机和涡轮的气动稳定性;双转子涡喷发动机气动性能优化控制的目的就是有效地挖掘发动机的使用潜力;研究方法采用部件特性法对发动机进行稳态建模,并针对某双转子涡喷发动机的稳态模型进行三种不同稳态控制规律下的仿真,得到发动机性能参数的不同变化趋势.并对其进行了详细的分析;结果表明:保持低压转子转速不变的情况下,随着压气机进口总温的增加,高压转子转速上升,涡轮前温度升高,发动机推力增加;保持涡轮前温度不变的情况下,随着压气机进口总温的升高,低压压气机气动负荷变重,低压转子转速降低;高压转子转速也下降,但是下降幅度很小;燃油流量增加;保持高压转子转速不变的情况下,随着压气机进口总温的升高,燃油流量有一定的增加,低压转子转速有所降低;推力受多重因素的影响,推力值变化趋势较为复杂。
110-114

航天相机用基于1553B总线高精度温度控制系统

摘要:文章介绍了一种航天相机用基于1553B总线的测温控温系统的设计,测温部分通过电阻分压的方式采集热敏电阻的电压值进而计算出热敏电阻的阻值,从而得出热敏电阻的温度,控温部分通过PID控制方法驱动加热片进行温度补偿,达到目标温度值;文中介绍了系统的原理及电路实现、软件流程,对测温过程中产生的误差源进行了分析并提出修正方案;最后给出实测数据得出结论,该系统测温精度优于0.1℃,控温精度优于0.3℃。
115-119

直升机传动系统试车台测控系统设计

摘要:按照GJB2035—95《直升机传动系统通用规范》的要求,直升机传动系统的研制,需要大量试车台对其设计合理性进行试验验证;通过对传统试车台测控系统建设经验的总结,在满足传动系统试车台技术指标的基础上,基于模块化设计思想,采用分布式结构和C/S模式测控网络,开发一种具有通用性的测控系统,使其满足不同规模结构、测试类型和试验方法的试车台建设任务;阐述了测控系统的结构和工作原理,详细介绍了现场设备层、数据服务器层及客户层的通讯流程和程序实现方法;该系统在满足实时性、可靠性的基础上提高了试验效率和测控精度,减少了试车台建设和适应性改造的周期和难度,增强试车台的灵活性和可维护性;系统已成功应用于多个传动系统试车台,且运行稳定可靠。
120-123

嵌入式结构下集成优化自动控制系统设计

摘要:随着互联网技术的发展,数字图像处理与优化已普遍应用于各个领域;近年来集成控制技术快速发展,图像处理系统已向集成控制方向发展;通过对现有的图像优化控制系统分析发现,系统普遍存在嵌入式结构下多模组协调逻辑性欠缺、自动处理识别反馈单元缺失、系统整体控制单元统一性欠佳,导致传统控制系统无法在嵌入式结构下快速、高效、平稳的运行;针对这些问题,提出嵌入式结构下集成优化自动控制系统设计方法;采用IFCO嵌入式逻辑数据库、多元数据主控平台、HRG数据平流稳定模组针对性的解决传统控制系统存在的一系列问题;通过仿真模拟实验测试证明。提出的系统设计方法具有处理速度快、数据信号执行准确率高、运行稳定性好的特点。
124-128

基于几何控制的公路施工智能监控系统设计

摘要:为了更好地保证公路施工质量,保障施工人员的生命财产安全,建设平安和谐社会,为广大群众提供一个便利、舒适、安全地空间,需要对公路施工监控系统进行设计;当前的公路施工监控系统设计方法是利用图像处理板对其进行监控,监控过程中图像处理板的体积太大,没有设置隐蔽性屏障,导致监控盲点多,存在监控整体性能低,监控系统效果差的问题;为此,提出一种基于几何控制的公路施工智能监控系统设计方法;该方法首先确定公路施工监控类型,并对公路施工监控系统进行构造,然后以公路施工监控系统的构造为基础,利用编码感知路由,将各个终端监控的数据信息传输至监控系统中心,最后采用蛇形时隙数据存储算法将公路施工终端的监控信息数据全部存储,由此完成对公路施工的智能监控的系统设计;实验结果证明,所提方法可以对公路施工进行全方位,安全可靠地智能监控,减少了突发事件发生处理时间和监控盲点,增加了公路施工速度,更大程度地保障了施工人员的人身安全,为该领域的研究发展提供了强有力的依据。
129-131
计算机测量与控制杂志军事装备测控技术

基于VPX总线的潜射导弹综合电气系统集成化设计

摘要:针对当前型号装备存在的带宽不足、体积庞大、信息共享程度不高、硬件标准化程度不高等问题,提出了潜射导弹测控系统集成化设计使用需求、维修保障需求、环境对系统的需求、信息采集与共享需求,对VPX总线与PXI、VXI、LXI总线的可选择性、速度、集成度、体积、精度、电磁屏蔽等性能进行了对比,提出了潜射导弹地面综合电气系统集成化设计方案,该方案包括指挥控制中心、中间控制系统和执行部分三层网络结构;针对潜射导弹测试控制信号,提出了基于VPX总线的测控系统设计方案,并分析了主要组成及其功能;通过对此方案的验证试验及分析可知,潜射导弹综合电气系统采用VPX总线设备可实现集成化、小型化,满足部队使用与维修保障需求。
132-135

微型飞行器的自抗扰控制器设计

摘要:微型飞行器具有高度的非线性特性,且气动参数具有不确定性,难以建立精确的数学模型;为实现其姿态、速度、以及高度的精确鲁棒控制,基于自抗扰控制方法设计了微型飞行器速度回路和高度回路的控制器;首先建立了微型飞行器的非线性模型,然后利用扩张状态观测器对飞行器状态和气动不确定性因素进行了估计,并通过非线性反馈对模型不确定性部分和状态耦合进行补偿,实现了纵向通道的解耦控制;通过仿真对所设计的控制器进行性能验证,结果表明自抗扰控制器能够实现对微型飞行器的快速稳定控制,且不依赖于精确的飞行器数学模型,具有良好的鲁棒性。
136-139

基于ARM的某型火箭炮角限位器模拟系统设计

摘要:为减少装备损耗,展现某型火箭炮角限位器工作过程和常见故障,设计了基于ARM的角限位器模拟训练系统;以TX2440A开发板为基础,设计了高低角限位器模拟装置、方向角限位器模拟装置和输入输出控制显示电路;采用LinuxC++多线程编程技术和QT技术,设计了硬件驱动程序,驱动调用程序和软件操作界面,实现了两种角限位器工作过程和常见故障的模拟;实验结果表明,该系统能准确、实时地反映角限位器的工作状态和故障现象,为教学训练提供了可靠的平台。
140-142

基于STM32的无人机雪橇式减震器监测系统设计

摘要:为了能够对飞机雪橇式减震器的压力进行实时监测和数据保存,设计了一种基于STM32F103ZET6的雪橇式减震器检测系统;利用压力传感器和光栅尺完成减震器压力与压缩距离的采集并转换为数字信号,以C#软件平台开发的作为上位机采集,处理压力数据,借助图形用户接口控件实现压力数据和曲线的显示,借助SQL数据库实现将数据保存在数据库中,便于管理员读取;上位机与下位机的传输利用WIFI信号进行;测试结果表明:雪橇式减震器监测系统精度达到0.01%。
143-145
计算机测量与控制杂志测试软件工程

基于主模型的协同设计软件架构技术研究

摘要:运载火箭总体方案论证过程中,由于涉及专业多、专业间迭代交互频繁、设计方案多变等特点,容易造成多专业协同设计时版本与技术状态的不统一,需要研究针对运载火箭产品的通用建模方法,并开发相应的软件系统;基于统一数据源的协同设计理念,结合运载火箭总体设计与数据模型特点,通过定义基础信息模型、概念模型、参数模型、外部定义模型4种数据模型,提出了针对运载火箭产品的通用主模型构建方法;将此通用建模方法软件化,搭建了基于主模型的协同设计软件系统整体架构;此架构包含主模型管理系统、主模型建模工具及应用客户端三部分,实现了多专业协同设计过程中数据与版本的统一管理、技术状态一致性分析、谱系追踪、数据展示与应用等功能;该主模型建模工具与客户端软件系统的实现,为运载火箭的总体协同设计提供了工具支撑。
146-149

多旋翼无人机地面控制站软件系统设计与开发

摘要:针对多旋翼无人机自主飞行实时监控需求,开发了一套完整的多旋翼无人机地面控制站软件系统;根据多旋翼无人机地面控制站软件总体设计分析,基于功能模块化思想,分别设计并实现了飞行监控、飞行任务管理、二维与三维结合的导航电子地图以及数据库技术等功能,为无人机的实时监控提供了有力保障;地面控制站软件系统的三个用户主界面简约美观,能够实时切换,便于地面操作员对无人机的飞行监管;最后,通过某型多旋翼无人机的飞行作业,对地面控制站软件系统进行了全方位测试;实验测试有效地证实了该地面控制站软件系统具有完善的监控功能,操作简便,完全满足无人机地面控制站需求,已经作为标配软件提供给用户使用。
150-153

运载火箭多学科概念设计软件构建技术研究

摘要:为了满足新型运载火箭“通用化、组合化、系列化”的设计要求,同时朝着降本增效的方向发展,需要研究多专业一体化设计方法;通过梳理概念设计时总体、气动、弹道、姿控各专业的工程算法,结合MDO理论与层次式模型管理的软件架构方法,提出了面向运载火箭概念设计的多学科集成优化软件构建技术,包括专业模型、CAD模型、仿真模型、优化模型、迭代模型等在内的8类软件模型的定义与有效管理,并形成专业计算与分析软件;此软件可实现火箭芯级、助推器、稳定翼面等总体外形的参数化设计,三维图像的展示与编辑,基于部件组合法的气动工程计算与性能分析,质量特性计算,动力系统选型及弹道计算与分析,优化设计等功能;通过此软件构建技术的研究与功能实现,为运载火箭概念设计过程的多学科集成优化设计提供了工具支撑。
154-158

软件化塔康信标模拟系统的设计

摘要:针对塔康导航系统的测试需求,结合软件无线电技术,设计并实现了塔康信号模拟系统;首先介绍了塔康导航台导航的原理,包括:测向原理和测距原理;接着,根据塔康导航台信号的特点,给出信号模拟系统的需求分析;在需求分析的基础上,完成了信号模拟系统的总体方案设计、硬件结构组成及软件的模块化设计;然后,根据塔康信号模拟系统信号的模块化设计,对各个模拟信号模块进行详细设计,并在GNURadio上编程实现;最后,搭建了信号模拟系统测试试验平台,在平台上完成了模拟系统各个信号模块的测试验证,并对塔康信号模拟系统进行了功能试验验证。
159-164
计算机测量与控制杂志设计与应用

大数据服务深度需求与SOA协作集成的异构系统融合机制

摘要:大数据服务需求的认知深度和服务架构的融合度直接影响多业务大数据应用的资源管理和服务质量,提出了一种基于大数据服务深度需求分析和面向服务的协作集成架构的异构系统融合机制;该机制,一方面,在分析大数据源多样化、差异化大数据组织形式及其存储方式,基于开放性大数据服务上下文,以及上下文集合的关联匹配与大数据服务分析的映射关系,结合不同类型用户的需求差异化特征,建立了大数据服务需求分析模型;另一方面,对于多态异构的移动互联网大数据服务,经过结构化和开放性处理后,给出大数据通信和服务调用描述定义,提出了SOA协作集成的异构系统融合架构;仿真实验结果表明,所提出的算法在大数据服务响应成功率、执行时间和代价比等方面具有明显优势。
165-169

无人机通用指控平台设计与实现

摘要:现有不同型号无人机的数据协议格式差别较大,无人机指挥控制系统与无人机紧密耦合,针对不同机种要开发不同的指控系统,系统的通用性较差,开发、培训成本高,且无法满足未来多无人机协同作业的任务需求;因此,设计开发一套具有较高通用性的无人机指控系统,通过对异构的无人机测控数据进行通用化处理,形成具有较强可扩展性的无人机标准数据协议,用以消除不同无人机与指控系统之间的差异性,同时最大限度的保证指控平台的可扩展能力。
170-173

基于UML技术的空间基础数据库设计与实现

摘要:设计合理的空间基础数据库不仅能提高整个空间数据操作时的性能和效率,而且还可以减少后期的维护修复工作,使整个空间基础数据运行的更加快捷,需要对空间基础数据建立数据库;当前的空间基础数据库设计方法采用ArcSDE数据引擎对空间基础数据进行不断地更新调整,再利用多源空间数据格式转换的技术对空间基础数据库进行设计,存在空间基础数据运行时速度缓慢,计算精度低的问题;为此,提出了一种基于UML。技术的空间基础数据库设计方法;该方法首先在空间基础数据库设计中建立空间基础数据索引结构,利用R-树族构建空间基础数据索引树,依据空间基础数据索引树,扫描索引空间基础数据,过滤掉不满足查询条件的空间基础数据对象,使空间数据查询结果可以在额定时间内获得,然后采用空间基础数据点、数据线、以及由数据线组成的区域、一组区域、空间基础数据网络的详细存储方式对空间基础数据进行存储,利用MongoDB驱动程序对矢量空间数据进行存储存储,最后通过对空间基础数据库索引、查询、存储等设计实现了空间基础数据库的建立;仿真实验结果证明,所提方法提高了空间基础数据的建库速度,减少了数据运行的时间,提升了空间基础数据的利用率。
174-177

角闪烁噪声测量条件下的剩余飞行时间估计

摘要:针对雷达导引头角闪烁噪声测量条件下的机动目标,研究剩余飞行时间计算方法;建立了闪烁噪声计算模型;在粒子滤波算法和扩展卡尔曼滤波算法的基础上,推导了扩展卡尔曼粒子滤波算法的实现过程;根据估计结果建立了剩余飞行时间计算模型,在剩余飞行时间表达式中考虑了目标机动加速度的影响;仿真结果表明,基于机动目标当前统计模型的扩展卡尔曼粒子滤波算法对闪烁噪声测量条件下的机动目标具有良好的跟踪性能,对剩余飞行时间具有较高的估计精度。
178-180

一种简单的短时辐照度预测研究

摘要:准确的辐照度预测是光伏发电系统预测输出功率的关键,而辐照度受纬度、天气类型、海拔等因素的影响巨大,不同地区差异较大;目前对辐照度的短时预测研究中复杂的气象数据获取难度大,因此提出了一种利用便于获取气象数据进行辐照度短时预测的简单方法;根据武汉市特有的地理位置特点,将天气类型分为四类,将环境监测仪实时测量的温度、辐照度数据及不同时刻的太阳高度角作为网络的输入,用多变量BP神经网络模型对05:00到20:00时的每小时辐照度进行短期预测;将得到的预测结果与仅用历史辐照度数据作为输入得到的预测结果进行对比,该模型准确性有很大的提高;最终以持续性方法为基准得出预测技能;结果显示该模型在A、B类天气时预测技能均在0.75以上,大部分分布在0.80~0.85,表明该模型在仅利用便于获取的气象信息的基础上能够较准确地对短时辐照度进行预测。
181-185

基于MSP430的直线导轨定位装置的设计与实现

摘要:直线导轨是数控技术的重要组成部件,它的精确程度非常重要;以MSP430单片机为核心,设计了一个直线导轨精确定位装置;此装置采用两相四线的ST57型步进电机和60CM的螺纹丝杆组成一个直线导轨组,选用M7128驱动器驱动步进电机,使用PWM波精确定位算法程序精确控制电机转速;MSP430的IO端口控制步进电机的正反转,使得步进电机带动螺纹丝杆转动,让滚动丝杠上的物体往复移动,并在电脑上显示当前位移值;试验证明,其定位精度为0.01cm,具有较高的可靠性和准确性,低成本,稳定性好。
186-189

基于简化模型与自适应滤波的车载SINS静基座快速对准

摘要:为了实现捷联惯性导航系统(strap-down inertial navigation system, SINS)快速初始对准,根据已有可观测性分析结果,通过理论分析和计算得到了扩展观测量时初始对准系统最优可观测状态量组合,在此基础上简化了对准模型,建立了新的系统方程;针对载车发动机启动或其他情况导致系统噪声无法精确统计,提出了运用基于强跟踪滤波原理的自适应卡尔曼滤波算法抑制滤波发散,加快收敛速度;仿真结果表明运用简化模型和自适应滤波在系统噪声不匹配时具有更快的收敛速度和更高的对准精度,车载实验结果也表明运用简化模型和自适应滤波可以实现快速对准。
190-193

基于PI调节占空比的自适应MPPT方法

摘要:最大功率点跟踪(MPPT)技术是提高光伏发电效率的重要途径之一;扰动观测法是MPPT控制中最常用的方法,针对其无法兼顾跟踪速度与最大功率点跟踪过程的震荡问题,提出了一种基于PI调节占空比的自适应MPPT方法,该方法针对占空比采用基于PI调节的自适应策略;通过Simulink建模仿真,与其他方法进行对比分析,结果显示了该方法可显著地提高了最大功率点跟踪的速度与精度。
194-196

基于旋转SURF算子的图像配准新方法

摘要:针对SURF算法中快速Hessian矩阵行列式检测出的特征点的不连续现象,从而造成的旋转,模糊和光照变化适应性较差的不足,提出一种旋转SURF检测算子的图像配准新方法;该算法通过将SURF算法的积分图像盒子滤波模板逆时针旋转45度,引入一种可以检测角度旋转的滤波核提升检测算子对不同图像变换的匹配性能,保证新的检测算子与原算法较好的结合,同时利用改进的单纯形算法依据输入图像进行参数优化;仿真结果表明,该方法不仅保留了算法的速度优势,缩短了配准时间,而且在图像模糊变换,光照变换和JPEG压缩变换方面性能有明显的提升,此外对视角变换以及小尺度变换性能也有提高。
197-201

滑动回归最小二乘算法在某电动振动台模型辨识中的应用

摘要:为了能够准确地建立电动振动台的仿真模型,了解电动振动台系统特性,笔者在分析电动振动台数学模型的基础上,利用先进的滑动回归最小二乘辨识算法,有效地开展了电动振动台这一复杂电力学系统阶数和时延的确认,参数估计,并最终建立了系统的ARMA模型;文章最后,举出了某型电动台空台面和另一型振动台带滑台的模型辨识结果,并通过正弦扫频试验给予验证;结果表明,该算法辨识精度高,收敛速度快,鲁棒性强,能克服一定的噪声,对于高阶线性系统辨识具有良好的辨识效果。
202-205

基于三线结构光的相机平面标定方法研究

摘要:相机标定技术是结构光三维视觉测量的关键技术之一,结构光测量系统的相机标定的精度对三维测量的精度有很大影响;首先对三线结构光系统图的相机标定方法进行了分析,简单介绍了工业相机成像的几何模型及标定的原理;其次利用Harris角点检测方法提取特征点坐标,并选用了BP神经网络来校正工业相机的畸变模型,以提高标定算法的优化速度和标定精度;最后采用张正友的平面标定法对校正后的摄像机模型进行标定实验,由实验结果知,该方法具有一定的准确性和有效性,在一定误差范围内,基于神经网络畸变校正的张正友相机标定能够有效提高视觉检测的精度。
206-208

基于DSP的声压与振动数据采集系统的设计

摘要:针对传统数据采集系统功能单一,抗干扰能力差,精度低,内存小,速度慢无法处理大量数据的问题,设计了一款基于DSP处理器的声压与振动数据采集系统;仪器内置的FPGA保障了高速数据采集,DSP处理器和大容量DDR2存储器使得系统可以不依赖上位机而直接在设备底层进行FFT计算,以太网接口有效地提高了数据传输的安全性和可靠性;环境试验结果显示该系统性能稳定,适用于如高温、低温、盐雾、高冲击等恶劣环境下的数据采集,可以满足声压和振动信号的采样和分析要求。
209-212

基于深度图像的非接触式呼吸检测算法研究

摘要:呼吸是人的基本生命活动,监测呼吸可以得知呼吸道和胸廓运动的生理、病理学状态,对某些呼吸系统疾病的诊断有重要的参考价值;提出了一种非接触式呼吸监测方法:对红外视频流中的每帧胸腹部区域数据进行降维,计算所有胸腹部区域数据的方差,将一定时间段内的方差序列进行低通滤波;最后根据方差序列可以获得该段时间内的呼吸频率和呼吸暂停时间;提出的非接触式呼吸检测算法在不影响被监测者正常睡眠活动的情况下,可以准确获取呼吸频率与其他相关参数,为健康监测和相关疾病的诊断提供了数据支持;日常家居场景的实验中,检测到的呼吸次数与实际完全一致,并且与实际胸腹部起伏变化基本同步,较好的保证了结果的准确性。
213-217

基于FPGA的实时图像采集与分析系统设计

摘要:当今社会通信技术的发展促进了视频技术的运用,而视频图像分析技术在安防、娱乐、交通等领域受到了广泛的关注并遇到一些挑战;而近些年FPGA的稳定可靠、研发周期短等特性和该技术的成熟运用为图像的采集分析提供了一个新的方向;因此文章研究分析将FPGA运用到实时图像采集分析系统的技术;分析方法从介绍软硬件基础人手,硬件分析中主要讲解了各个功能模块的硬件选则和工作原理,软件部分分析了图像处理的算法并通过仿真检验算法;最后利用视频库资源的实验表明,系统可以完成对图像信息的读取、存储、算法检测、显示等功能,尽管存在一定的不足;从而得出结论:基于FPGA芯片技术为核心的系统可以完成对实时图像的采集与分析功能,较好地满足了系统对实时性的要求。
218-221

个人健康管理系统数据库的设计与实现

摘要:个人健康管理系统能够帮助人们获得大量有价值的健康信息,为了实现一款安全、高效的个人健康管理系统,在充分考虑用户实际需求的前提下,对该系统数据库进行了设计与实现;首先对系统数据库进行了全面的需求分析,然后进行概念结构设计,形成实体联系(E—R)图,并将(E—R)图进行逻辑结构的转换,根据三范式的要求形成数据关系表,同时,在设计过程中通过牺牲一定存储空间的反范式操作,来换取更加快速的查询速度;通过上述方法,最终设计并实现了一款个人健康信息数据库;该数据库能够满足个人健康管理系统的实际开发需求,并且保证系统的查询运行效率,让用户能够更加方便,快捷的使用该系统对健康数据进行管理,达到帮助用户获得更多、更有价值的健康信息的目的。
222-224

利用三维自适应分裂-合并的MRI图像分割算法设计

摘要:为了在医学图像分割中,发现均匀几何三维区域的复杂形状,以提高分割准确率,提出一种基于3D几何特征分裂-合并(ASM)的脑部MRI图像分割算法;首先构建简单平行六面体的12种3D区域分割策略,体积分割技术将整个体积划分为许多大的均匀三维几何区;然后,在体积内定义更多小的均匀区域,以便在随后的合并步骤中有更大的生存概率;最后,进行多级区域合并,合并阶段只涉及复杂ASM树的叶子,考虑灰度相似性和共同边界区的大小,将小的区域合并为大邻近区;相比其他几种MRI图像分割算法,提出的方法在分割过程对噪声具有鲁棒性,提高了分割性能和准确率;另外提出的方法不需要训练数据集。
225-229

红外图像的疲劳状态识别方法

摘要:为了解决光照变化对疲劳检测系统造成的识别准确性不高的问题,提出了一种近红外环境下判断人眼状态的方法,即针对红外光补图像的人眼状态判断;首先,利用Adahoost算法进行人眼区域定位,在网格法标记人眼瞳孔部分的基础上,采用Retinex算法对红外图像进行增强;接着,结合“亮瞳效应”特性,对二值化以及边缘检测后的红外图像分别进行网格法闭合度计算,得到人眼闭合度大小;最后,根据闭合度计算结果设定双阈值并结合PERCLOS准则来判断人眼特征状态;另外,在DM642硬件平台上进行疲劳检测试验,实验结果表明,该方法的人眼状态识别率达到了90%以上,且平均每秒能处理21帧图片;证明了该方法不仅能有效解决光照变化带来的问题,而且满足疲劳状态检测系统的快速性、准确性和有效性等要求。
230-234

基于自适应遗忘因子极限学习机的高炉煤气预测

摘要:高炉煤气是钢铁企业重要的二次能源,其产生量和消耗量的实时准确预测对高炉煤气系统的平衡调度具有重要作用;但由于高炉煤气系统工况多变、产消量数据波动较大,给高炉煤气产消量的准确预测带来了很大的挑战;为此,通过对煤气产消量数据特征的深入分析,提出了一种基于自适应遗忘因子极限学习机(AF—ELM)的在线预测算法;在序贯极限学习机的基础上,引入遗忘因子逐步遗忘旧样本,通过预测误差反馈机制,自适应的调节遗忘因子,从而提高预测方法对系统工况的动态变化的适应能力,提高预测精度;将该算法应用于钢铁企业的高炉煤气产消量在线预测,实验结果表明与序贯极限学习机相比,该预测方法在系统工况变化的情况下能保持较高的预测精度,更适合于高炉煤气产消量的在线预测。
235-238

基于RFID和无人机的畜牧定位系统

摘要:针对牲畜放养情况下出现的易走丢,难以定位和统计问题,设计实现了基于RFID和无人机的畜牧定位系统;系统主要由数据采集、数据处理和终端显示3个功能模块组成;通过给每个牲畜绑定一个有源RFID标签,结合装配有RFID阅读器和手机的无人机进行自动巡航,实现把RFID数据和扫描到RFID时所对应的经纬度数据经手机进行预处理,再使用移动数据网络发送到数据服务器;服务器端对数据进行进一步分析和处理后,将牲畜位置数据和统计数据在养殖户手机终端显示,方便养殖户进行牲畜查看和管理;最后通过实地实验,对获取到的数据进行结果分析,显示牲畜定位误差在系统估计误差范围之内,具有较高准确性;对比原有的修筑围栏等方式,本系统具有成本较低、使用方便、可行性高的优点。
239-242

利用反向投影的flash场景自适应视频编码算法

摘要:针对闪光造成的光照变化会导致视频帧之间巨大的强度差异问题,提出利用反向投影的flash场景自适应视频编码算法;根据直方图差异提取闪光和非闪光帧,相应地为每个帧分配适当的编码类型,并在加权预测(WP)参数集确定中采用运动向量导数,通过反向投影保证flash场景的全局一致性;实验结果显示,提出的算法在Lena、Peppers、Building、Baboon、Nestling5个视频上的峰值信噪比(PSNR)值分别可高达32.31dB、34.14dB、34.76dB、34.94dB、35.05dB,非常接近原始图像的PSNR;相比其他几种加权预测算法,提出的算法在PSNR及计算复杂度方面均获得了更加优越的编码性能。
243-245

基于B/S架构的嵌入式远程用电管理系统

摘要:针对校园中现有用电管理系统的存在的缺陷与弊端,提出了一种基于B/S架构的嵌入式远程用电管理系统的解决方案;系统以ARMc0RTEX—A8为主控板的核心处理器,Linux操作系统为应用程序的运行环境,同时在Linux系统中搭建了嵌入式BOA服务器;系统中使用html语言完成系统与用户的交互页面,并通过CGI技术实现了浏览器与嵌入式服务器的数据交互;为不改变原有建筑电力布线,系统终端采用zigbee无线网络实现远程的用电监控,从而实现远程用电管理系统;为使系统运行效率高,主进程中使用多线程技术完成系统中各任务,系统中使用数据共享内存的方式完成各进程间的数据通信,使用消息队列实现客户端对系统终端设备的控制,系统中通过sqlite3数据库完成所有历史数据的记载;通过系统实验测试,该系统可以正确响应用户需求以及满足校园内所设置的合理用电申请的远程用电管理要求,在安全、节约用电的同时有最大程度的方便了校园内非常规工作需求。
246-248

数据挖掘在肺结核疾病智能决策中的应用研究

摘要:针对单一数据挖掘方法对肺结核疾病诊断效率低、准确性不高的问题,本研究对北京市昌平区结核病防治所,北京市结核病控制研究所的1203例肺结核病人档案资料构建了电子档案,采用粗糙集和决策树结合方法建立肺结核疾病诊断模型,并对其准确性进行评估,在此基础上构建肺结核疾病诊断系统;在研究中,使用粗糙集和决策树相结合的方法进行属性约简,约简掉冗余属性57个,剩余属性22个,得到决策规则7条,模型准确率为83.46%;与未未约简的方法相比,决策规则减少128%,模型准确率基本保持不变;研究结果表明:使用该组合算法,在保证模型准确率的同时,降低了算法的时间和空间复杂性,提高了挖掘效率,为临床诊断提供了一定的借鉴。
249-252

牵引变流器网侧电流谐波抑制研究

摘要:作为电力机车牵引传动系统核心部件的牵引变流器是牵引供电网的主要谐波来源之一;牵引变流器采用的单相四象限整流器,输出含有二次脉动,且工作开关频率较低,导致变流器网侧电流谐波问题严重;目前单相四象限整流器的控制脉冲产生主要采用SPWM技术;与SPWM相比,SHEPWM(特定谐波消除PWM)可以针对性的消除特定的谐波,谐波含量更小,效率更高,但其无法消除调制波中本身就存在的谐波;针对SHEPWM调制策略进行了分析设计,同时对陷波滤波器技术、PR控制策略和LC回路在降低谐波含量中的作用进行深入分析;经过合理的方案选择,有效的降低了网侧电流谐波含量,并通过MATLAB仿真实验进行了分析验证。
253-256

基于国产CPU的并行冗余计算机系统研究

摘要:目前国家不断推进的国产自主可控信息系统建设,其核心国产计算机系统由于技术成熟度低、市场推广晚等原因,暴露出可靠性低、稳定性差的问题。直接导致系统功能无法成功应用;围绕国产化计算机系统的并行冗余架构开展研究,通过计算机系统架构的软硬件设计,以及高速缓存一致性架构、高速互联总线和三状态转换机制方法的应用,基于国产CPU并行冗余计算机系统,可以有效消除备份计算机系统进行当班切换时,存在的切换时间延时和切换过程数据丢失的问题;通过试验验证,该系统可以完成计算机系统中CPU处理器和功能桥片故障模式的容错处理,并保障信息数据的完整性和实时性,有效提高设备中计算机系统的工作可靠性与稳定性。
257-259

云计算Hadoop平台的异常数据检测算法研究

摘要:近年来,随着我国互联网技术的飞速发展与大规模网络运算平台研究的深入,云平台下的数据处理已成为大规模数据的主要处理方式;但是,现有的云计算Hadoop平台在海量数据异常涌入状态下,常常出现数据逻辑错误、数据链完整性缺失、数据失效的问题,造成无法对上述异常数据进行有效检测处理,严重影响云计算Hadoop平台的数据运算准确性;针对上述问题,提出云计算Hadoop平台的异常数据检测算法研究方法;采用JNS数据采集筛查模组、算法逻辑补偿模组与动态反馈模组对现有的云端计算平台存在的问题进行针对性解决;通过仿真模拟实验证明,提出的云计算Hadoop平台的异常数据检测算法研究方法,具有异常数据识别率高,准确性高,速度快、可实施性强、稳定性好的特点。
260-263

基于CMOS工艺的自动增益控制电路研究

摘要:在无线接收机中,天线接收的信号强度往往变化很大,自动增益控制环路(automatic gain control,AGC)根据这个信号强度来动态调节控制放大器的增益,向后级基带电路(如ADC)提供幅度恒定的信号,使得接受到的不同强度信号均能被正确接收和解调;为了达到通过识别接收机接收信号的强度动态调节放大器的增益,以实现输出信号幅度恒定的目的,文章基于TSMC90nm CMOS工艺着重论述了针对70MHz中频信号的AGC电路设计过程,详细设计了AGC各模块电路,并从提高线性度、降低直流失凋和提高稳定性等方面对电路进行了优化,主要介绍AGC芯片的版图设计并进行了后仿,给出了整个AGC系统的工作特性和各项指标;在电路设计过程中,针对线性度、输出信号幅度、增益控制范围等进行改进与优化,得到符合设计指标的电路结构;最后对AGC环路的性能进行仿真验证,得到该AGC在满足输出信号幅度和线性度的基础上达到了30dB的动态范围,满足了接收机系统的要求。
264-268

基于视频推荐技术的无线网络视频服务器设计

摘要:无线网络视频服务器中视频推荐技术已成为重要技术之一,视频推荐技术是为了用户在使用无线网络是视频务器时,更快的找到感兴趣的视频;采用当前方法对用户进行视频推荐时,未考虑用户的兴趣偏好是否随着时间有所变化,使视频推荐出现偏差;为此,提出一种基于视频推荐技术的无线网络视频服务器设计方法;该方法首先使用无线网络视频服务器硬件部分的MPEG-4进行视频数据采集,并对MPEG-4采集的视频数据进行整理;在由软件部分把采集到的视频数据储存到缓冲区,进行视频缓冲,并建立视频数据队列进行视频数据输送;以计算无线网络视频的相似度来搜索相近视频,将搜索到的视频与目标用户观看过的视频进行对比,对比相似度越接近1,则说明用户对推荐视频感兴趣的几率大,反之越接近-1用户对推荐视频越不感兴趣;此计算方法能有效的从海量视频数据中快速的搜索出目标用户感兴趣视频;实验结果表明,将视频推荐技术应用到无线网络视频中可以迅速准确的搜索出目标用户感兴趣视频。
269-272

基于数字图像处理技术的人脸检测算法研究

摘要:为了提高人脸检测的准确性及检测速度,需要对基于数字图像处理技术的人脸检测算法进行研究;使用当前方法进行人脸检测时,需要提取脸部特征数目较多、检测速度过慢,降低人脸检测效率;为此,提出一种基于数字图像处理技术的人脸检测算法;该方法首先获取人脸数字图像,通过拉开数字图像的灰度间距,使数字图像灰度均匀分布,进而提高数字图像对比度,使图像更加清晰,再通过Wiener维纳滤算法对处理后的数字图像进行图像平滑去噪,在此基础上使用Robert边缘检测算子方法对数字图像人脸边缘每个像素点检测,得到数字图像中人脸边缘的基本图像,将其输入到计算机数字图像处理系统中进行识别检测;实验仿真证明,所提算法在检测速度及准确性等方面具有明显的优势。
273-275

基于改进蝙蝠算法的带模糊需求的车辆路径问题

摘要:蝙蝠算法作为一种新的元启发式算法,尚未被应用到模糊车辆路径问题中;针对带模糊需求的车辆路径问题,以极小化总运输距离为目标,建立基于可信性理论的模糊规划模型,提出一种改进的蝙蝠算法;算法采用基于客户编号的编码方式。利用随机模拟算法计算额外行驶距离;在蝙蝠位置更新时,引人基于非线性调整的惯性权重和基于子路径的局部搜索;为提高全局搜索能力,避免算法早熟,对处于较差位置的蝙蝠进行交叉操作;最后,利用随机实验数据进行仿真,分析了决策者主观偏好值对目标值的影响,并与其它算法的寻优结果进行对比分析,结果表明,算法具有一定的可行性和有效性。
276-281

异构式分布下的Internet数据挖掘方法优化研究

摘要:为了提高异构式分布下的internet数据的利用率,增加internet的多样化使用功能和数据传输率,减少internet运行的时间,需要对异构式分布下的internet数据进行挖掘;当前的数据挖掘方法多是先采用SOM系统的可视化功能对异构式分布下的internet数据进行聚类,然后根据聚类结果的计算完成对异构式分布下的internet数据挖掘;但该方法存在操作过程复杂,internet数据经常性丢失的问题;为此,提出了一种基于本体论的异构式分布下的internet数据挖掘优化方法;该方法首先对异构式分布下的internet数据进行预处理选取出数据特征,并利用特征选择决策系统对挖掘数据进行特征选择,在此基础上利用信息熵实现异构式分布下的internet数据的过滤,过滤过程中通过信息熵数据过滤的理论值减小的变动,得到最佳数据过滤值,最后以预处理中获得的各项数据信息为基础,采用决策树生成算法中的信息增益值的迭代计算结果对异构式分布下的internet数据进行高精度挖掘;仿真实验结果证明,所提方法提高了异构式分布下的internet数据操作的灵活度。增加了internet数据的可循环利用率,使异构式分布下的internet操作更加简洁化、高效率化,为该领域的研究发展提供了强有力的依据。
282-284

基于ARMA模型的船舶海水冷却系统参数预测

摘要:船舶海水冷却系统与船外海水直接接触,工作环境较为恶劣,而基于小波理论、灰色理论等参数预测方法受环境影响较大,为了实现对船舶海水冷却系统状态参数的准确预测,提出了根据平稳时间序列建立自回归移动平均模型(ARMA)的方法;介绍了AR—MA模型原理及建模过程;选取“育鲲轮”海水冷却系统6天的状态参数作为训练样本,输入到ARMA预测模型中进行训练;在MAT—LAB环境下,获得预测数据;运用平均绝对百分比误差对预测模型的准确性进行验证并对误差进行分析,结果表明所建立的船舶海水冷却系统状态参数预测模型具有良好的预测能力,能有效地反应未来一段时间海水冷却系统的工作状态的变化,提示系统是否存在异常,为早期故障诊断提供有效手段,进而为船舶的稳定运营提供了条件。
285-289

隐马尔可夫模型下视频手写签名认证算法研究

摘要:为了提高视频手写签名认证的准确率,确保身份认证的严谨性,需要对隐马尔可夫(Hidden Markov Models,HMM)模型下视频手写签名认证算法进行改进设计;使用当前算法对视频手写签名进行认证时,存在认证判断误差大、效率低的问题;提出基于HMM模型下视频手写签名认证算法;该算法将使用Wacom手写板采集手写签名特征点及压力数据,对采集到的手写签名特征与压力数据进行预处理,消除采集过程中环境和手写板产生的影响,并且规范采集的视频手写签名特征位置、尺寸,提取手写签名特征与压力数据,再以HMM模型对已提取的视频手写签名特征点与压力数据进行认证与计算,确定签名的真实度;实验仿真证明,所提算法提高了视频签名认证的性能。
290-293

基于标准序列浮动前向特征选择的改进算法研究

摘要:信息技术的高速发展促进了信息领域内涵的根本性变革,信息特征的表述方法和内涵不断扩充,高维特征大幅涌现;这些高维特征中可能存在许多不相关和冗余特征,造成了维度灾难,这对基于特征空间聚散特性的分类识别算法提出了更高的要求,需要利用特征选择算法,降低特征向量维数并消除数据噪音的干扰;针对高维特征向量引入的维度灾难等问题,围绕目标分类识别的具体应用,基于标准的序列浮动前向特征选择算法,完成交叉验证重复次数优化,提出了改进的特征选择算法;通过仿真实验表明,基于Bayesian分类器开展识别时,改进算法能够在确保分类识别正确率的前提下,有效提升特征选择的计算速度,并维持一个相对更为收敛且稳定的置信区间,具备良好的准确度。
294-297

基于模糊处理的医疗信息数据存储系统的设计

摘要:为了提高医疗技术水平,加快医务人员对医疗信息数据的分析,使医疗信息数据运行更加顺畅,减少数据存储所占空间,需要对医疗信息数据存储系统进行设计;当前的医疗信息数据存储系统对医疗信息数据进行存储时,利用FPGA构建系统硬件,以硬件为基础将医疗信息数据存储,但在存储过程中,没有将冗余数据清除,导致存储空间易满,容量变小,存在正常医疗信息数据无处安放的问题;为此,提出一种基于模糊处理的医疗信息数据存储系统设计方法;该方法首先对医疗信息数据的来源进行统计,根据数据来源实现医疗数据的硬件构造,然后利用医疗信息数据中特征相似数据问的中介点实现数据聚类,完成对医疗信息数据的聚类存储,最后采用高斯混合模型对冗余医疗数据进行特征分析,以分析结果为基础,利用分数阶Fourier变换对冗余医疗信息数据进行删除操作,由此完成了基于模糊处理的医疗信息数据存储;实验结果证明,所提方法增加数据存储空间容量,减少对冗余数据的存储,加快医疗信息数据的存储速度,提高数据存储精度,为该领域研究发展提供强有力的依据。
298-301

信息网络环境下智能安防报警系统设计

摘要:为了保证学校学生和其他在校人员的学习生活安全,并且可以最大限度的保障内部人员的人身以及财产安全,需要对校园的安防报警系统进行优化;但目前设计方法在智能安防报警系统优化过程中,无法在校内无人的状况下对学校的突发事件智能安防报警系统,存在校园智能安防报警系统性能不高的问题;为此,提出了一种基于MSP430单片机的信息技术环境下校园智能安防报警系统设计方法;该设计方法先将MSP430单片机嵌入至安防报警系统多控制传感器模块中进行实时监测,并且统计关于学校内部人员以及其贵重物品的进出与防火灾安全情况,然后采用C/S(Client/server)结构根据安全状况设置智能声光报警,使用无线传输技术快速组网,各个采集终端在监控安防报警信息的同时,利用无线方式发送到总控制平台,方便学校的管理人员实时了解学校安防状况;最后在危险情况发生时发送短信快速通知校内安防人员,尽量避免或者降低校内人员的财产损失,保证学生以及校内其他人员的安全;仿真实验证明,所提方法提高了信息网络环境下校园智能安防报警系统的稳定性,增强了校园智能安防报警系统的灵活性和自动性。
302-305

基于GPS/北斗共视技术的铷钟驯服方法

摘要:为了提升铷钟的频率准确度等性能,以提供高精度的原子频率标准,在分析了现有铷钟驯服方法的基础上,提出了一种基于GPS/北斗共视技术的铷钟驯服方法,将铷钟的输出频率驯服到时间频率的最高国家基准UTC(NIM)上,克服了原来将铷钟频率直接驯服到星载原子钟方法中存在的频率准确度不高的缺点;另外,为了拓展北斗卫星导航系统的应用范围和维护我国在时间频率计量领域的独立自主地位,系统设计中除实现了GPS共视驯服外,还设计兼容了北斗共视驯服模式;试验结果表明,利用基于共视技术的驯服方法可以有效实现对铷钟的驯服,原来相对频率偏差指标为5e-11的铷钟经过GPS和北斗共视驯服后,其相对频率偏差指标分别提升至1.62133e-14和1.36395e-14,提升了3个数量级,达到了铯钟的水平。
306-308
计算机测量与控制杂志试验与评价技术

多模冗余可重构计算机可靠性研究

摘要:为了以最小代价提高多模可重构计算机的可靠性,需要结合系统体积功耗等因素,对不同计算机体系结构的可靠性进行评估;首先,针对三模冗余、三热一冷以及四模热备这几种不同冗余可重构计算机体系结构,给出了他们的故障状态转移图;其次,运用马尔可夫模型理论,对这些计算机结构进行可靠性建模;第三,根据上述3种系统的可靠性模型,在考虑失效率和维修率两个参数对系统可靠性影响的情况下,对各结构的可靠性指标进行了评价;结果表明,三热一冷的可靠性大于三模冗余,而小于四模热备;但综合考虑系统的可靠度、体积、功耗等因素后,在这几种形式的表决系统中,三热一冷是最优的;同时,设计完善的三模可重构系统可靠度会比一个设计不合理的四模可重构系统要高。
309-312

基于LabVIEW的控制阀性能测试评估系统设计

摘要:控制阀在工业控制领域扮演十分重要的角色,但目前国内对控制阀性能测试评估系统的研究十分薄弱,并且常规的仪器仪表很难精确测试控制阀的性能;针对这种情况,基于NIcompactRIO硬件、各类传感器以及LabVIEW软件开发设计了一套控制阀性能测试评估系统,该系统能实时检测、采集处理数据,能够把阀门性能测试过程中的数据自动保存与分析处理,实现了控制阀的在线测试和功能评估,并且可将控制阀各项性能指标评估结果汇集于一张类似体检单的报表显示,给阀门厂商的出厂测试、维修检测以及日常维护提供参考依据;采用该系统对某公司的直通气开式薄膜调节阀$9044进行了性能测试评估,实验结果表明,该系统能够全面、精确地测试出调节阀的各项性能指标,且系统软件交互界面良好、扩展性强、精度高。
313-316
计算机测量与控制杂志智能仪器与传感技术

一种便携式信号电缆接地故障检测仪

摘要:铁路信号室里信号线的数量众多,如何准确定位芯线接地故障的位置是个亟待解决的问题;文章针对故障芯线阻容网络的接地模型,提出了单频幅相法的故障定位方法,即用故障芯线各个测试点的幅相信息来确定故障点的位置,并且为了解决单频幅相法操作上的局限性,提出了基于折合相位差的双频幅相法定位原理;介绍了一种以TMS320C5509A数字信号处理芯片为数据处理和控制核心的便携式信号电缆接地故障检测仪,给出了该系统的工作原理及硬件、软件实现方案;经实验室测试及系统联调,实验室条件下用信号发射装置和信号接收装置对模拟故障电缆进行测试,测试结果表明,设计的测试系统能够定位1MD,接地电阻故障;该仪器达到了一定的精度,能较好地适用于工程现场的测试。
317-319

精密工程测量仪器及数据处理

摘要:针对某精密工程测量仪器中的测控系统采集外设信息、分析处理测量的数据,并集中控制各设备的需求,从系统的整体设计考虑,实现了该系统控制器的硬件电路设计以及驱动程序开发。系统硬件采用ARM9处理器AT91RM9200芯片作为控制器的核心,对控制器进行了各部分电路的设计,同时基于实际需求完成应用程序的设计并对系统的测角误差进行分析,推导其形成机理。为了提高测量精度和方便操作,分析了系统横轴倾斜、竖轴倾斜、视准轴倾斜等引起的测量误差,通过建立数学模型、同时采用电子补偿器对系统进行补偿和校正。
320-324

第26届测试与故障诊断技术研讨会在重庆召开

摘要:为进一步推进试验与测试、先进总线及故障诊断技术在国防军事装备和工业领域的发展和应用,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、
I0001-I0004

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