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08期杂志 文档列表

计算机测量与控制杂志综述与评论

逆变器开关管故障诊断方法综述1-6

摘要：逆变器作为电机驱动系统的核心部分,其安全性和可靠性对电机驱动系统的正常运行甚至整个系统的运行是至关重要的;针对逆变器开关管故障,文中主要从基于解析模型、基于信号处理和基于数据驱动三个方面对现有逆变器开关管开路故障诊断方法进行了综述,具体叙述了各种逆变器故障诊断方法的原理,并从这些方法的应用系统、诊断时间、算法实现难易和可靠性等角度对各种方法进行对比,突出了各自的优缺点;最后探讨了今后逆变器开关管故障诊断方法的研究难点和方向。

入侵目标视觉检测与识别的研究进展7-11

摘要：入侵目标视觉检测与识别是无人机感知与规避技术领域中重点研究的课题,关键任务是无人机在飞行过程中通过机载传感器获取光学机载图像中并判断是否存在入侵目标,并对入侵目标进行检测识别和定位;入侵目标视觉检测与识别是将无人机安全集成到国家空域并保证无人机和有人机飞行安全的关键技术之一;主要围绕无人机感知与规避技术中的入侵目标视觉检测与识别技术方面,分析检测与识别入侵目标所面临的一些难点问题,综述当前入侵目标视觉检测与识别的主要处理方法,并指出了该领域存在的尚未解决的问题和展望未来的发展趋势。

计算机测量与控制杂志测试与故障诊断

基于卫星通信和无人船的海洋监测技术研究12-15

摘要：海洋监测技术已列为我国中长期科技发展纲要中优先发展的前沿技术;随着定位、导航、控制等相关技术的快速发展,搭载多种传感器的无人船,可在近、中、远等不同海域长时间自主工作,连续进行数据采集;随着卫星通信技术的发展,长期困扰海洋监测设备的通信问题,出现了越来越多的解决方案;结合智能控制的无人船传感器平台,基于新一代卫星通信技术构建全球测控网络,基于大数据技术实现海洋监测数据存储、处理、分析等工作的自动化,基于互联网技术的最新成果,建立海洋监测数据的服务框架,提出了一套全新的海洋监测及数据应用的解决方案。

基于动态部分重配置技术的自动测试系统研究16-20

摘要：为了在不中断自动测试系统运行的情况下,将实现不同测试功能的比特流文件下载到其板载FPGA中,对动态部分重配置技术进行了研究;研发了一套基于CPCI架构的测控应答机自动测试系统;自动测试系统利用动态部分重配置技术和PCI总线技术,由主控计算机软件将满足不同测试需求的部分重配置比特流文件通过PCI总线动态下载到板载FPGA中,且不影响测试系统的正常运行;测试表明利用动态部分重配置技术,自动测试系统可以将以往需要多块板卡才能实现的功能集成到一块板卡中,大大增加了系统的集成度,并有效降低了系统的硬件成本,同时也能够使自动测试系统具备在线升级功能,增加了系统的设计灵活性。

YOLO9000模型的车辆多目标视频检测系统研究21-24

摘要：提出了一种基于Darknet框架下YOLO9000算法的车辆多目标检测方法;该方法在YOLO9000算法基础下,根据训练结果和车辆目标特征对YOLO9000网络模型进行改进,并对其算法参数进行调整,获得更为适合于当前道路视频检测的YOLO9000-md网络模型下车辆多目标检测方法;为验证检测方法的有效性和完备性,对其模型进行了验证对比分析,同时对视频车辆进行了检测实验,实验结果表明,基于YOLO9000-md网络结构的车辆多目标检测方法,验证检测正确率达到了96.15%,具有一定的鲁棒性和通用性,为今后进行基于视频的更加智能化和自动化的数据分析提供了可靠的理论依据。

伺服机构动态特性测试系统设计25-29

摘要：动态测试是导弹伺服机构的一项重要测试,测试结果能够从本质上反映出系统性能的真实状态;针对传统电液伺服机构动态测试存在测试装备体积大、测试时间长等不足,文章设计完成了一种新型导弹伺服机构动态测试系统;通过对比分析电液伺服机构现有的正弦相关分析法、谱分析法、基于多谐差相信号测试方法和基于chirp信号测试方法的测试原理和优缺点,优选出重复性好且能够对伺服机构频带充分覆盖的chirp信号作为测试激励,显著缩短了伺服机构测试时间,充分激励出被测对象模态,完成导弹伺服机构的动态性能测试任务;伺服机构动态测试系统设计采用PCI总线技术和虚拟仪器技术,基于研华IPC-610L工控机和PCI-1706U多功能数据采集卡搭建测试平台;选择面向对象的C#语言编程设计友好的人机交互界面,实现数据采集控制、数据处理和数据库管理功能。

基于UKF的水下航行器IMU故障检测与诊断方法研究30-34

摘要：惯性测量单元(IMU)作为水下航行器导航系统关键传感器,其可靠性直接影响航行器的导航性能;为了提高IMU的容错能力,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的IMU故障诊断技术;首先根据水下航行器的动力学方程和导航系统特点,建立描述IMU故障与导航状态量关系的解析模型;接着基于UKF非线性滤波的特点,进行导航滤波解算,基于此,提出了解耦矩阵法以实现IMU的故障检测;并且根据无迹卡尔曼滤波器新息正交原理,提出了实时估计IMU故障的方法,从而完成水下航行器IMU故障的在线检测与诊断;最后,通过实际航行数据验证了所提出算法的有效性。

在线油烟实时监测系统的设计与实现35-39

摘要：为了解决传统油烟检测方法中成本高、效率低、实时性差等问题,设计开发了一种在线油烟实时监测系统;系统由采集、通讯、服务器和用户交互四个模块组成;采集模块采集油烟数据,通过GPRS通讯技术将数据发送至服务器;数据在服务器中按照解码规则进行解码后,存入数据库;通讯模块采用MINA框架进行开发,服务器模块采用SSM框架开发;用户交互模块为B/S模式,用户登陆监测网站访问服务器;服务器提供实时数据、历史数据和超标数据查询等功能,极大地方便了相关部门对油烟排放的监督与管理,提高了监测中心工作效率和服务质量。

基于双目视觉的引磁片定位与测量研究40-43

摘要：为了提高大批量生产中超薄磁性车载手机支架铁片的测量精度,提出采用双目视觉技术对引磁片定位,并基于鞍点法建立坐标系实现引磁片的高精度测量;首先通过HALCON的系统标定实现引磁片图像对的立体校正;利用金字塔算法与带有缩放的亚像素形状模板匹配实现引磁片特征点的提取;然后基于归一化互相关NCC(Normalized Cross-Correlation)的灰度匹配算法快速完成特征点的立体匹配;结合双目测距原理、坐标仿射转换对特征点重构获取以左相机为参考系下的3D坐标;最后通过空间曲线拟合公式和点积运算实现引磁片的高精度测量;实验结果表明,测量半径的误差小于0.1 mm、误差率小于1%;测量厚度误差小于0.1 mm、误差率小于6%,可有效地对超薄引磁片进行定位及尺寸测量。

基于FCN与视场柱面投影的隧道渗漏水面积检测44-48

摘要：针对隧道渗漏水病害面积检测中由于复杂环境干扰和隧道几何柱面形状影响而造成较大误差的问题,设计了基于FCN与视场柱面投影算法渗漏水面积检测算法;研制了无人病害巡检车,实现了隧道病害数据的无人采集,通过将FCN处理后的渗漏水病害图片进行视场转换和柱面投影模型的优化,提高了所计算病害面积的准确性;实验结果表明,该算法相比OSTU法、分水岭法和自适应阈值法算法使误检率下降至0.0189,有效提升了隧道渗漏水面积检测的精度。

基于混合准则的软测量建模辅助变量选择方法49-53

摘要：软传感器在工业中被广泛应用于预测与产品质量密切相关的关键过程变量,这些变量很难在线测量;要建立一个高精度的软传感器,选择合适的辅助变量是至关重要的;针对这个问题,通过耦合训练集的BIC准则以及验证集的MSE准则得到一个混合整数非线性规划问题,并将该MINLP问题分成内外两层结构,外层采用遗传算法对二元整数变量进行寻优,内层在整数变量固定之后退化成了较易于求解的非线性规划问题;在此基础上经过进一步分析提出了基于混合准则的变量选择方法,然后将所得辅助变量子集代入BP神经网络进行软测量建模;最后,通过4组案例对所提出方法进行验证;结果表明,所提出方法建立的软测量模型具有较好的预测性能。

某型航空发动机试验监测系统设计54-58

摘要：为解决某型航空发动机现有模拟式检测设备存在的不足,设计并开发了一套多功能的试验监测系统;该系统硬件由传感器、调理箱、数据采集器、控制柜和工控机等设备组成,软件基于虚拟仪器平台进行开发,将TCP协议、FTP协议、状态机、生产者消费者模式等相关技术混合编程;目前,该系统已成功应用于某型航空发动机的试验监测过程,能够对IPU转速、燃油压力、排气温度、滑油流量等230多种参数进行采集与控制,为该型航空发动机的生产、交付提供了有力保障。

支持向量机在超声无损检测中的应用59-63

摘要：无损检测设备可以在不破坏对象结构的情况下,检测其内部缺陷,在文物、建筑、大型土木工程中应用广泛,对结构监测和修复起着重要作用;其中,超声无损检测由于其穿透力强、指向性好,在无损检测中占据重要地位;但对于超声无损检测设备,检测不同的材料和缺陷类型时判断规则并不通用,从而导致检测对象有限,或者检测精度太低;对此提出一种基于支持向量机原理的超声无损检测处理方法,该方法具有机器学习能力,通过有限的学习过程,理论上可以完成对任何类型材料及任何类型内部缺陷的的准确识别;针对该方法,搭建了超声无损检测试验台,通过实验验证了该信号处理方法的有效性。

敏捷卫星SGCMG群姿态机动测试用例设计研究64-68

摘要：针对SGCMG群敏捷姿态机动这一新技术,研究一种SGCMG群姿态机动测试用例设计方法;在分析SGCMG运动特性的基础上,建立了SGCMG群卫星姿态动力学模型和SGCMG群力矩输出矩阵,由此开展了SGCMG群操纵律研究及奇异性分析;结合SGCMG群卫星姿态动力学模型、运动学模型和PID控制器设计,搭建了敏捷卫星姿态控制闭环仿真系统,采用不考虑奇异规避的广义操纵律进行闭环仿真,通过遍历搜索的仿真运算,寻找分别经历无奇异、显奇异和隐奇异的典型目标姿态角组合,完成了敏捷卫星SGCMG群奇异规避算法的测试用例设计与验证,实现了对SGCMG群敏捷机动能力与系统指标的全面考核,极大提高了测试用例覆盖的全面性和有效性,具有现实的工程意义。

计算机测量与控制杂志控制技术

0.6米跨超声速风洞安全联锁控制系统研制69-73

摘要：0.6米跨超声速风洞控制系统采用基于现场总线和网络的开放式集散系统,具有运行控制设备多、逻辑关系复杂的特点,为保证风洞复杂系统的状态监控和运行安全,研制了安全联锁控制系统。系统硬件包括应用层上位机、中间层PLC、执行层各设备终端,软件采用共享变量服务器SVE统一管理实现通信;通过硬件电路和ProfiNet连接两种方式的结合,实现了对风洞各设备的状态信息检测和控制指令发送;通过对风洞状态监控、安全保护功能进行分析,采用了三级冗余安全关车策略的关键技术和方法;经调试实现了检测与控制所有与风洞运行安全相关的信息和设备,能够在风洞运行出现异常时,抢占控制权限,控制各设备在安全状态下关车,压力控制精度优于0.5%;经实际应用满足了技术上保护风洞设备和参试人员安全的工程应用。

带有输入时滞的领导跟随系统扰动抑制一致性74-79

摘要：针对一类受到外部干扰且有输入时滞的多智能体系统,讨论了在固定有向拓扑下的领导跟随扰动抑制一致性问题;首先,对于存在外部干扰的多智能体系统,给出分布式状态观测器,使得每个智能体的系统状态和外部干扰被同时估计;其次,基于截取预测方法,利用邻居智能体相对输出信息获得的状态估计和自身干扰估计为每个智能体设计一致性协议;然后,用Lyapunov-Krasovskii理论对系统的观测性和稳定性进行分析,获得满足多智能体系统稳定的充分条件,并将控制器增益和观测器增益求解转化为求解线性矩阵不等式(LMIs)的形式;最后,通过一个仿真例子来验证所得结果的可行性和有效性。

基于无人机航拍技术的地面施工设备质量远程控制系统设计80-84

摘要：传统控制系统在控制地面施工设备质量时,很容易受到外界因素影响,出现误差;为了解决这一问题,基于无人机航拍技术设计了一种新的地面施工设备质量远程控制系统,系统硬件结构分为接入层、管理层和应用层,控制主机选用HT500主机,选用的传感器为光纤传感器,以DSP信号处理器处理信息;软件共分为地面施工设备信息采集、地面施工设备信息处理、远程控制工作实现和控制结果显示四步;为验证系统效果,与传统系统进行对比,结果表明,设计的控制系统在控制过程中产生的误差低于传统法,均值在0.2左右,具备很强的控制能力,值得推广使用。

同位素电磁分离器离子源控制系统的研制85-88

摘要：同位素电磁分离器EMIS-170是我国唯一一台大型同位素电磁分离器;同位素电磁分离器计算机控制系统主要利用西门子TIA博途软件进行开发,用于监测同位素电磁分离器整个工艺系统和设备的运行参数和状态;离子源系统是同位素电磁分离器一个重要系统,利用计算机控制离子源的分离参数,实现对离子源分离参数的控制,并提供必要的连锁保护功能,防止操作员的误操作,根据模拟信号、开关量监测显示报警状态,提高了分离器重要电参数的调节精度,有效提高了同位素产品的丰度。文章介绍了同位素电磁分离器离子源控制系统的设计与实施,该系统已投入使用,工作稳定可靠。