计算机测量与控制杂志 统计源期刊

计算机测量与控制 2019年第01期杂志 文档列表

计算机测量与控制杂志测试与故障诊断

适用于多星并行测试的通用测控地面测试平台设计与实现1-4

摘要：随着小卫星大规模组网应用的不断增多,传统单颗卫星测控地面测试系统已不能满足批量化、并行测试的需求;提出了一种适用于多星并行测试的通用测控地面测试平台的设计方法,设计并给出了适用于典型三颗卫星并行测试的系统方案以及实施过程;该平台设计在原有地面测试平台中增加多星并行测试配置项,测试人员只需根据需要选择相应的卫星进行测试;该平台功能更加完善、通用性更好,已成功应用于某卫星星座的并行测试,大大节省了人力、缩短了星座卫星测试时间,收到了良好的效果。

基于希尔伯特—黄变换的控制阀气密性故障诊断研究5-12

摘要：以气动薄膜控制阀气室气密性故障为研究对象,首先对控制阀阀位响应信号进行希尔伯特-黄变换,通过经验模态分解方法检测故障的发生及发生时刻;其次分析了分解所得各阶模态及其能量占比特性,获得了气动控制阀气室气密性故障类别和强度的在线诊断;最后通过模型仿真和实体阀实验验证了文章提出的检测及诊断方法的有效性和实用性;研究首次将希尔伯特黄变换信号分析方法引入到非周期、非平稳过程故障诊断中来,完整的实现了气动控制阀气室气密性故障的检测、诊断和强度识别。

卫星导航接收设备健康管理技术研究13-16

摘要：针对卫星导航接收设备的技术特点和维护需求,基于故障检测与健康管理技术,提出了一种从射频前端、数字信号处理到算法实现全流程的预测与健康管理方案,搭建了卫星导航接收设备预测与健康管理系统体系结构;基于检测信息设置,完成信号处理与状态监测,开展卫星导航接收设备实时健康评估与寿命预测研究,根据评估与预测结果制定维护方案,实现卫星导航接收设备的健康管理;通过开展仿真试验与实际工程应用,验证了所设计的卫星导航接收设备健康管理方案的正确性与有效性,具有一定的工程推广价值。

绝缘材料的介质损耗角在线检测方法研究17-21

摘要：介质损耗因素在线检测中受到各方面因素的限定,包括系统频率波动、谐波及噪声干扰;传统的测量方法计算量大,且受环境干扰下无法保证测量的精度;通过对三角卷积窗和全相位数据处理性能进行分析,提出了一种双卷积窗全相位数据预处理的方法检测介质损耗角,同时改进相位角校正算法;该算法能够准确提取基波相位角,计算出介质损耗角;通过仿真与几种经典方法对比,该算法具有较高的检测精度,受上述因素影响较小。

基于双目视觉的三维测量技术研究22-25

摘要：文章对基于双目视觉的三维测量技术研究进行了深入挖掘,主要包括摄像机模型、双目相机的标定、图像校正、立体匹配等;同时借鉴机器学习的分类思想,将角点提取转化为二分类问题,利用随机森林算法来实现角点提取,再利用随机森林的预测结果来实现亚像素级角点提取;该方法相对于传统三维测量中的角点提取算法具有更好的自动化性能,能避免角点集群现象,能实现较高精度的亚像素级角点提取,获得更高精度的二维像素坐标;从而利用高精度的二维像素坐标来获得点的三维世界坐标,这也是基于双目视觉的三维测量技术的基础与核心。

基于CAN总线的粮仓测温系统设计26-31

摘要：随着现代粮库规模的不断扩大,其测温系统既要求简化现场布线又要远距离传输数据,实现集中监控;为此设计了一种基于CAN总线和DS18B20传感器的粮库测温系统;文章介绍了该测温系统的软硬件设计方案,实现了粮库现场布线的简化和数据的远距离传输;实验证明,该系统很好的适应了粮库测温系统的需求,正负偏差在0.3以内,具有成本低、可靠性高等特点。

模块化神经网络容差模拟电路故障检测32-35

摘要：容差模拟电路故障检测对于电子设备的稳定运行而言至关重要,针对传统检测算法计算代价大、训练时间长及检测误差率高的不足,提出基于模块化神经网络的容差模拟电路故障检测算法研究;对神经网络检测模型的功能模块进行划分,并基于功能模块提取容差模拟电路的故障信号特征;基于样本中心到故障特征点的欧式距离,对比故障样本的特征向量,依据模块化神经网络决策分类函数,实现对容差模拟电路故障的准确定位和检测;仿真数据表明,在不同样本容量条件下提出检测算法均具有优势,最低误差值为0.382%。

基于线结构光视觉的燃料组件变形测量技术研究36-40

摘要：针对快堆燃料组件外形变形参数的测量,设计了基于线结构光的燃料组件变形测量系统,并考虑到辐射对电子元器件和测量精度的影响,进行了测量系统的辐射屏蔽设计。对辐射屏蔽玻璃的折射对测量的影响进行了研究,并在空气中线结构光测量模型的基础上提出一种折射校正的线结构光测量模型。在空气中进行测量系统标定,然后对加玻璃的测量值进行折射校正,通过多组测量实验表明折射校正模型校正误差为±0.05mm,线结构光燃料组件测量系统的全局参数测量的标准差不大于0.03mm。组件测量系统能在一定辐照剂量下能实现燃料组件变形参数的高精度测量,对于获取燃料组件物理参数和堆芯设计具有重要的意义。

雾霾图像增强算法对目标检测性能影响研究41-46

摘要：针对雾霾环境下目标检测率低,容易造成交通事故等问题,提出了基于图像增强的动态双阈值算法;该算法针对雾霾天气下,传统的检测算法目标检测率低、虚警率高等问题,利用大气散射模型及联合双边滤波算法首先对原始雾霾图像的增强处理,然后再进行目标检测;分别使用动态双阈值、基于均值滤波的动态双阈值、基于直方图均衡化的动态双阈值、基于拉普拉斯算子的动态双阈值目标检测算法对不同程度雾霾环境下的实拍车辆运动视频进行目标检测,并用11097组图像数据对比分析改进算法的最佳检测率、最差检测率、平均检测率和虚警率;实验结果表明,改进算法目标检测率高、虚警率低,有助于减少交通事故,更加适用于雾霾环境下图像目标检测。

网络安全关键字搜索驱动数据备灾测试系统47-51

摘要：传统数据处理系统在测试网络安全关键字搜索驱动备灾数据时,花费成本高、测试精度低、误差率高;为了解决上述问题,设计一种新的测试系统,分别对系统硬件和软件进行设计,系统硬件主要由采集器、处理器、存储器、传输器组成,采集器选取PL3200采集芯片,实现多功能采集;处理器选用SOC处理器,能够同时处理多类型数据;存储器选用的是STM32存储器,降低系统工作延时;传输器采用HDMI传输器,提高系统兼容能力;软件由安全数据划分、测试计划编写、测试环境构建以及测试结果检测四部分组成;为检测系统性能,与传统系统进行了实验对比;实验结果表明,所设计的测试系统的平均相对误差比传统测试系统低10.09%,系统花费成本比传统测试系统节约了近1500千元;由实验结果可得所设计的备灾测试系统能够有效降低成本、减少误差率。

视频和地磁融合停车检测机制探索研究52-55

摘要：通过研究视频、地磁等多种停车检测技术基本原理和实际应用情况,深入分析了视频和地磁检测技术的适用性和挑战性问题,探索了视频和地磁技术动态融合检测机制,并搭建了视频和地磁停车检测试验环境,针对不同天气和不同停车模式进行了大量测试;实地测试结果验证了融合机制可有效发挥视频与地磁技术优势,精确获取停车监测信息,提升检测效率;该机制在强化路侧停车管理与收费监管、促进路侧停车规范有序、提高车位信息检测准确性与可靠性等方面,均具有较强的研究价值和广泛的应用前景。

校园网程控交换机连网故障断点检测技术研究56-59

摘要：当前校园网程控交换机连网故障断点检测技术检测准确率较低、误警率高,也无法实现对故障断点区域的精确定位,提出一种基于节点信誉感知模型的连网故障断点检测技术研究;依据校园网的网络层次结构布局,构建节点之间的信誉感知模型,以提取节点故障区域特征信息,基于小波算法对感知信誉数据进行预处理;为提高算法的稳定性,对邻近节点之间的健康程度进行分析,以最终实现对校园网程控交换机连网故障断点的准确定位与检测;仿真实验数据表明,提出的断点故障检测技术在节点感知故障率为0.6的条件下,仍可获得86.32%的检测率。

计算机测量与控制杂志控制技术

基于SP谐振补偿网络的ICPT系统鲁棒控制研究60-64

摘要：针对系统参数摄动和外部扰动等不确定因素会影响感应耦合式电能传输系统的鲁棒性这一问题,设计一种基于H∞优化控制方法的鲁棒控制器;为方便系统鲁棒控制的研究,首先采用广义状态空间平均方程和线性分式变换方法建立感应耦合式电能传输系统的结构化不确定性模型,然后通过H∞优化控制方法设计基于该模型的鲁棒控制器并根据μ理论分析闭环摄动系统的鲁棒性,最后仿真得到系统的开环和闭环暂态响应曲线;结果表明采用H∞优化控制方法设计的控制器在保证该系统鲁棒性的同时,也能使系统负载电压快速达到稳定状态。

基于水下六足机器人腿部运动控制问题研究65-70

摘要：水下爬游六足机器人相比于传统的水下控制器ROV(Remote Operated Vehicle),AUV(Autonomous Underwater Vehicle)具有造价低,运行和维护成本相对较低的特点,以及最主要的可以实现定点作业的问题,设计了能够在海底爬行的水下六足机器人;基于以往的多足机器人腿部控制方法使得机器人在运动时存在严重的互斥力问题,尤其当机器人自身重量大时,对关节损伤严重,对如何解决分布于机体两侧各腿处于支撑态行走一步的过程中产生的互斥力问题进行了深入研究,并对控制算法进行改进,使得机器人的两侧腿处于支撑态时走出的轨迹为两条平行线;给出了机器人在不同爬行状态下正逆运动学解,并进行了Simulink仿真验证;此外,对机器人如何爬行,即控制策略进行了描述。

新能源汽车电静液制动系统抗饱和反演控制71-75

摘要：对电静液制动系统存在的未知非线性及参数时变特点,提出一种控制输入受限条件下的反演控制策略;建立电静液作动器的状态空间模型并表达为严格反馈形式,将建模误差及未建模动态视为未知干扰,结合反演步骤设计参数自适应律,实时估计未知扰动;设计抗饱和补偿器,将控制器输出与被控对象输入信号之差作为抗饱和补偿器的输入,构成反馈回路消除饱和现象;应用Lyapunov方法证明闭环系统的渐近稳定性,闭环系统信号一致有界,压力跟踪误差可通过改变补偿器的参数进行调节;仿真及试验结果表明,所提控制方法具有较强的自适应能力,与传统反演方法相比,鲁棒性和控制性能得到显著提高。

天幕靶灵敏度自适应控制技术研究76-80

摘要：为了解决天幕靶的探测灵敏度受外界环境光变化影响引起探测性能不稳定的问题,提出了一种基于天空亮度自适应调节的天幕靶灵敏度稳定的方法;对天幕靶的探测灵敏度模型进行了分析,确定了天空背景亮度、噪声和弹丸口径和速度等为主要影响因素;通过控制光通量、改变偏置电阻以及调整电路增益等手段,有效地实现了灵敏度自适应稳定的要求;经实弹试验验证,天幕靶输出信号的幅值波动范围减小为原来的35%,实现了天幕靶适应性强且灵敏度稳定的要求。

气动垃圾回收系统阀门控制策略研究81-84

摘要：为实现气动垃圾回收系统的实际应用,阀门控制策略方案的设计与验证十分重要;分析系统运行过程,抽象出系统运行参数并建立数学模型,确定系统“自下而上”的基本控制逻辑;设计分析了以单层循环式排空策略为代表的三种控制方案,确定单元式阀门控制为最优选择,并以数值模拟的方式对研究内容进行了验证;该方案使得系统执行排空动作时阀门开启次数较少,系统设备成本降低,安全性提高。

基于专家-模糊PID控制的松散回潮出口水分控制系统设计85-91

摘要：松散回潮属于大时滞系统,其出口烟叶水分控制所采用的带前馈-串级控制达不到理想的控制效果;在生产过程中需要根据经验手动修改加水系数,并没有真正实现完全自动化控制;提出了一种将专家系统、模糊推理和常规PID控制相互结合的新方法实现了松散回朝出口水分的控制,利用专家系统对加水系数进行自动决策;采用模糊推理方法分别对前室加水控制器与后室水分控制器的PID参数进行了在线自适应整定,实现了松散回潮出口水分控制的全自动化,提高了松散回潮出口水分的稳定性与精确性。