2015, 23(12).
摘要:針對目前我國的水質(zhì)污染情況嚴重,水質(zhì)監測手段相對落后的現狀,設計了基于LabVIEW的多功能水質(zhì)監測上位機軟件。系統采用網(wǎng)絡(luò )通信方式,從物聯(lián)網(wǎng)云平臺上獲取數據,并結合MATLAB、Access數據庫和Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù),分別設計出了系統概述模塊、數據接收模塊、水質(zhì)報警模塊、數據存儲模塊、記錄查詢(xún)模塊和數據預測模塊,完成了數據接收、存儲、查詢(xún)、預測等功能。測試結果表明,該系統穩定可靠,各功能模塊均能正常運行,達到了軟件設計標準,實(shí)現了預期的功能。
2015, 23(12):1-1.
摘要:預測與健康管理技術(shù)越來(lái)越受到武器裝備維修保障領(lǐng)域的關(guān)注,預測作為其中的關(guān)鍵技術(shù),其性能的優(yōu)劣對健康管理工作有著(zhù)至關(guān)重要的作用。對國內外PHM研究領(lǐng)域中預測性能評價(jià)方法的發(fā)展和現狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要概括,并對預測性能評價(jià)方法的發(fā)展脈絡(luò )進(jìn)行了階段劃分與梳理,闡述了各階段預測性能評價(jià)方法的基本原理與主要特點(diǎn)。在此基礎上,總結了當前PHM研究中預測性能評價(jià)領(lǐng)域存在的發(fā)展空間和技術(shù)挑戰,以及國內預測性能評價(jià)研究的特點(diǎn),并由此提出對未來(lái)研究趨勢的展望。
2015, 23(12):2-2.
摘要:在分析國內外C波段無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信研究進(jìn)展基礎上,結合現行飛行試驗遙測中遇到的技術(shù)瓶頸,提出了將C波段無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)應用于飛行試驗遙測中的構想,建立基于C波段的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的空地一體化遙測網(wǎng)絡(luò )體系。C波段空地網(wǎng)絡(luò )化遙測鏈路的建立,擴展遙測數據傳輸可用頻段的同時(shí)增加上行通道,建立機載網(wǎng)絡(luò )系統與地面監控網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)絡(luò )通信鏈路,為未來(lái)空天地一體化遙測網(wǎng)絡(luò )的建立建立技術(shù)基礎;同時(shí)利用通用的網(wǎng)絡(luò )管理流程,對整個(gè)測試資源動(dòng)態(tài)配比,提高試飛效率。
2015, 23(12):3-3.
摘要:為了滿(mǎn)足衛星導航接收機整機性能快速、精確測試的需求,實(shí)現對導航接收機性能的自動(dòng)測試,構建了一種基于NI PXI硬件平臺,采用導航信號模擬器、虛擬儀器技術(shù)和Microsoft Visual Studio 2008軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)的衛星導航接收機自動(dòng)測試系統。系統實(shí)現了多導航接收機的定位精度、冷啟動(dòng)首次定位時(shí)間、熱啟動(dòng)首次定位時(shí)間、捕獲靈敏度、速度精度的并行自動(dòng)測試。良好的人機交互界面與多接收機并行測試的穩定運行,大大縮短了測試時(shí)間,提高了測試效率。通過(guò)對北斗導航接收機大量測試,結果表明該衛星導航接收機快速測試系統對于導航接收機整機性能并行測試快速、有效。
2015, 23(12):4-4.
摘要:
2015, 23(12):5-5.
摘要:針對滾動(dòng)軸承故障診斷難以獲得大量樣本的問(wèn)題以及LS-SVM 模型參數選擇方法易陷入局部最優(yōu)的缺點(diǎn),提出了一種集合經(jīng)驗模態(tài)分解能量熵和差分進(jìn)化算法(DE)優(yōu)化最小二乘支持向量機相結合的軸承故障診斷方法。首先原始振動(dòng)信號采用EEMD分解得到一組固有模態(tài)函數(IMF),從有效本征模態(tài)函數IMF分量中提取的能量特征作為輸入建立支持向量機,通過(guò)計算不同振動(dòng)信號的能量熵值大小來(lái)判斷軸承的故障損傷程度。為了提高模型的診斷精度,采用差分進(jìn)化算法對LS-SVM的結構參數進(jìn)行優(yōu)化,并與LS-SVM和PSO-LSSVM模型相比較。結果表明,DE-LSSVM 模型的故障分類(lèi)準確性得到了提高,可以有效應用于滾動(dòng)軸承故障診斷中。
2015, 23(12):6-6.
摘要:針對電子系統中多值測試條件下的測試排序問(wèn)題,提出了一種診斷策略?xún)?yōu)化方法。首先,以相關(guān)性矩陣模型為基礎,將已有的二值測試的優(yōu)化算法同多值測試問(wèn)題相結合,提出了適用于多值測試的基于霍夫曼編碼的啟發(fā)式函數;其次,將平均測試代價(jià)最小和平均測試步驟最少作為優(yōu)化目標,采用與或樹(shù)啟發(fā)式搜索算法生成診斷樹(shù),得到多值測試的診斷策略,并給出了診斷策略?xún)?yōu)化方法的具體實(shí)現步驟;最后,將其應用到航空設備的實(shí)例中。結果表明提出的基于霍夫曼編碼的與或樹(shù)啟發(fā)式搜索算法是可行的,其生成的診斷樹(shù)是最優(yōu)的,比基于信息熵的與或樹(shù)啟發(fā)式搜索算法具有更小的平均測試代價(jià)和更少的平均測試步驟。
2015, 23(12):7-7.
摘要:針對工業(yè)現場(chǎng)對PLC控制系統可靠性提出更高的要求,提出利用冗余技術(shù)提高其可靠性。分析了硬件冗余和軟件冗余在PLC控制系統中的應用,詳細闡述了PLC控制器、輸入輸出口、通訊網(wǎng)絡(luò )和電源各自的冗余方法,并著(zhù)重以西門(mén)子300/400系列PLC為例進(jìn)行了軟硬件冗余的架構和原理分析。最后對冗余控制系統的可靠性進(jìn)行分析,結果表明,使用冗余技術(shù)可使PLC控制系統的可靠性得到明顯提高。
2015, 23(12):8-8.
摘要:摘要:針對光伏并網(wǎng)逆變器電路中故障信號的非線(xiàn)性、非平穩特點(diǎn),提出一種基于經(jīng)驗模態(tài)分解(EMD)和樣本熵(SampEn)的故障診斷方法。首先,利用經(jīng)驗模態(tài)分解對逆變器的三相輸出電壓進(jìn)行分解,得到有限個(gè)本征模式分量(IMF),從中選取包含故障主要信息的前幾個(gè)本征模式分量提取故障信息。然后,計算本征模式分量的樣本熵,從而得到用于故障診斷的特征向量;最后,將逆變器開(kāi)路故障進(jìn)行分類(lèi)和編碼,將故障特征向量輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行模式識別,從而達到故障診斷的目的。在Matlab環(huán)境下對光伏并網(wǎng)逆變器的故障診斷進(jìn)行了實(shí)驗,實(shí)驗結果證明了文中方法能實(shí)現對光伏并網(wǎng)逆變器的故障診斷,且與小波包變換相比,該方法具有診斷效率高和準確度高等特點(diǎn)。
2015, 23(12):9-9.
摘要:介紹一種基于機器視覺(jué)的測量工件寬度的新方法,在開(kāi)源計算機視覺(jué)庫OpenCV的支持下,設計并實(shí)現一種對工件寬度進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測量的系統。為了降低其它光的影響,在CCD鏡頭下面固定一塊紅光濾光片,系統通過(guò)采集經(jīng)紅光線(xiàn)激光器投射的工件圖像,對圖像進(jìn)行二值化、截取感興趣區域、輪廓提取等處理,最后實(shí)現工件寬度的自動(dòng)測量。對不同尺寸的工件進(jìn)行了自動(dòng)測量實(shí)驗,實(shí)驗結果表明,采用的測量方法在實(shí)際工件測量中是可用的,整個(gè)測量過(guò)程用時(shí)在100ms左右,最大相對誤差不超過(guò)1.5%。
2015, 23(12):10-10.
摘要:目前油冷散熱器件密封圈尺寸檢測使用萬(wàn)工顯人工目測方法,工作強度高,測量數據穩定性差。針對這種情況,提出了使用萬(wàn)工顯、CCD相機、光柵和計算機搭建自動(dòng)測量系統,實(shí)現了密封圈幾何尺寸的檢測。采用CCD相機替代萬(wàn)工顯的目鏡,由光學(xué)系統將被測密封圈的邊緣成像于CCD靶面上,數字圖像通過(guò)USB口傳入計算機,實(shí)現圖像采集,由固定于測量平臺的光柵尺讀取平臺移動(dòng)數據。采集密封圈6幅邊緣圖像,同時(shí)把光柵讀數讀入計算機。經(jīng)過(guò)中值濾波、閾值分割、邊緣檢測等圖像處理方法,結合光柵讀數,經(jīng)過(guò)坐標轉換,得到了同坐標系下的所有圖像邊緣坐標,所有邊緣坐標數據采用最小二乘法擬合圓,得出密封圈的半徑值。實(shí)驗數據表明,CCD測量系統均方差為0.0001mm,低于目測系統的均方差值0.0005mm, CCD萬(wàn)工顯測量系統測量數據穩定性好。
2015, 23(12):11-11.
摘要:采用工業(yè)PC機與可編程控制器、示波器、直流儀等設備設計了避雷器電阻片測試系統,闡述了本系統的控制流程及邏輯關(guān)系,用圖形化編程語(yǔ)言編寫(xiě)了上位機軟件,完成了避雷器電阻片在 U1mA及0.75U1mA下的漏電流等參數的測試,并對電阻片測試過(guò)程中的電壓峰值、電流峰值進(jìn)行采集存儲,還存儲了電阻片在整個(gè)測試過(guò)程中的能量,方便以后對測試過(guò)程中損壞的閥片進(jìn)行能量、電流峰值、電壓峰值方面的分析,對系統進(jìn)行了初步的試驗,結果表明該系統運行效果良好,實(shí)現了避雷器電阻片出廠(chǎng)前的測試,提高了測試效率。
2015, 23(12):12-12.
摘要:現有的氮磷營(yíng)養鹽原位監測儀存在不足,其進(jìn)樣管路在受污染的水體中容易被堵塞,針對此問(wèn)題提出了一種基于容柵位移傳感器的管路堵塞監測系統。通過(guò)容柵位移傳感器采集位移信號,經(jīng)過(guò)滑動(dòng)濾波以后輸入STM32單片機處理,對數據分析處理后得到管路形變特征參數,進(jìn)而判斷管路堵塞狀態(tài),并啟動(dòng)濾膜更換裝置更換過(guò)濾膜,排除堵塞保證機器順利運行。系統測試和實(shí)驗結果表明:容柵測位移法在非介入式管路堵塞測量中完全可行,為小管徑膠管的在線(xiàn)堵塞檢測提供了一種新的方法。
2015, 23(12):13-13.
摘要:針對國內目前畜牧養殖業(yè)飼料使用量大,但大噸位稱(chēng)重傳感器價(jià)格較高、而且安裝不方便、精度不高的問(wèn)題,設計開(kāi)發(fā)了一種畜牧養殖用料量檢測系統;該系統多點(diǎn)采集用料量高度值,通過(guò)高度值間接計算出用料量體積,針對料塔內飼料密度不均衡性,通過(guò)三維擬合法估算不同高度對應的飼料密度系數,使用體積乘以密度計算出實(shí)時(shí)用料量;經(jīng)實(shí)際驗證,該系統檢測用料量誤差在3%以?xún)取?/p>
2015, 23(12):14-14.
摘要:為解決傳統人工測量方式對電子醫療儀器產(chǎn)品板卡性能檢驗中測量效率低、測量不準確和測量手段復雜等問(wèn)題,提高生產(chǎn)效率和板卡的質(zhì)量控制,對虛擬儀器技術(shù)以及自動(dòng)測試系統技術(shù)進(jìn)行了研究。研制開(kāi)發(fā)了一種基于TestStand和LabVIEW的電子產(chǎn)品性能自動(dòng)測試系統。自動(dòng)測試系統通過(guò)控制TestStand引擎調用待測試板卡的測試序列實(shí)現對不同板卡的測試,測試序列是由各測量程序配置組成。設計的測試參數集中配置、項目分組測試以及測試產(chǎn)品目錄自動(dòng)生成方案,提高了系統的通用性、擴展性以及靈活性。實(shí)驗和實(shí)際應用表明,該系統在應用中具有很高的測試效率和測量準確性并且操作簡(jiǎn)便。
2015, 23(12):15-15.
摘要:分布式光纖是一種新型在線(xiàn)監測技術(shù),能極大程度提高電纜健康狀態(tài)的監測效率。由于光纖處于復雜環(huán)境影響中,以及分布式節點(diǎn)實(shí)時(shí)產(chǎn)生龐大的數據群,這對監測數據的處理技術(shù)提出了更高的要求。基于傳統的數字式平均法,引入一種改進(jìn)的k-means聚類(lèi)算法,實(shí)時(shí)對各節點(diǎn)產(chǎn)生的數據集處理,能準確的識別因噪聲影響而產(chǎn)生的奇異數據,提高了數據反饋的效率和準確性,從而減少了監測系統的漏報和誤報現象。現有的實(shí)驗仿真表明改進(jìn)的算法較傳統算法在數據處理的準確性和快速性上都有明顯的提升。
2015, 23(12):16-16.
摘要:針對飛行試驗FC總線(xiàn)測試的特點(diǎn),文章提出了一種飛行試驗FC航電系統的采集網(wǎng)絡(luò )時(shí)延測試方法,在不影響原航電系統信息傳輸結構與特性的前提下,測試到通信消息從航電子系統端口發(fā)出的精準時(shí)刻,解決了航電FC采集網(wǎng)絡(luò )時(shí)延測試難題;通過(guò)對某試驗機的FC采集網(wǎng)絡(luò )時(shí)間延遲測試,提高了飛行試驗某航電子系統的試驗計算精度,證明了該方法在工程中的有效性。
2015, 23(12):17-17.
摘要:針對山體滑坡、泥石流等巖土災害,通過(guò)基于螺旋平行傳輸線(xiàn)的TDR(Time-Domain Reflectometry)技術(shù),設計出的窄脈沖發(fā)生電路,返回波信號調理電路和高速采樣模塊,運用等效采樣法,實(shí)現了信號的采集,完成了時(shí)域反射監測儀器系統,并對反射波形進(jìn)行了實(shí)時(shí)對比研究; 將螺旋平行傳輸線(xiàn)埋入山體,當山體內部發(fā)生形變,引起螺旋平行傳輸線(xiàn)相應拉伸,拉伸點(diǎn)的特性阻抗隨之變化,運用TDR技術(shù)對螺旋平行傳輸線(xiàn)進(jìn)行測量分析,可得螺旋平行傳輸線(xiàn)變形數據,相應的反映了山體表面的變形;反射波形的實(shí)時(shí)對比研究表明,將時(shí)域反射技術(shù)應用于螺旋平行傳輸線(xiàn)形變監測行之有效且效果明顯.
2015, 23(12):18-18.
摘要:針對用戶(hù)專(zhuān)用鍵盤(pán)故障排查過(guò)程中的低效率問(wèn)題,本文采用邊界掃描法、內建自測試法等對其進(jìn)行測試性設計改進(jìn),使得利用已有的邊界掃描設備即可實(shí)現自動(dòng)化故障診斷。并通過(guò)設置管腳短路和芯片功能異常兩個(gè)故障實(shí)際驗證了用戶(hù)專(zhuān)用鍵盤(pán)可測試設計效果,實(shí)驗結果表明,改進(jìn)后的用戶(hù)專(zhuān)用鍵盤(pán)可快速定位故障,并且具有較高的準確度和精度。本文對用戶(hù)專(zhuān)用鍵盤(pán)進(jìn)行測試性設計改進(jìn),以使其滿(mǎn)足邊界掃描設備測試要求,此種方法對其它單片機系統的測試性設計具有借鑒意義。
王曉雷 , 趙向陽(yáng) , 曹玲芝 , 張吉濤 , 鄭曉婉
2015, 23(12):19-19.
摘要:為了提高超聲波測距精度,構建了基于A(yíng)VR單片機的測距及數據處理系統。分析了超聲波測距的原理,以AVR單片機為處理器設計了超聲波產(chǎn)生和發(fā)射電路、超聲波接收和信號處理電路以及溫度測量和補償電路等。針對溫度對超聲波速度的影響,根據超聲波速度與溫度的關(guān)系,設計了超聲波速度補償算法。為了提高回波時(shí)間測量準確性,減小隨機噪聲及空氣中其他雜散播干擾的影響,采用均值數字濾波方法,對計數時(shí)間進(jìn)行處理。實(shí)測結果表明,在3cm~400cm范圍內,超聲波測距系統測量數據準確,最大誤差為0.66cm。
2015, 23(12):20-20.
摘要:為實(shí)現對微弱動(dòng)態(tài)響應的準確辨識及故障狀態(tài)的早期診斷,提出了基于經(jīng)驗模態(tài)分析的故障診斷方法,將模態(tài)分解、互信息熵與主元分析結合,故障特征更凸顯,方法更有效。首先模態(tài)分解,得到一系列固有模態(tài)分量,利用互信息熵判斷所有固有模態(tài)分量的高低頻分界點(diǎn)并對高頻分量自適應閾值去噪。將去噪后的所有高頻分量和低頻分量主元分析,計算各主元的峭度值,選取峭度值大的分量求時(shí)頻譜得故障頻率,從而確定故障。將該方法應用到含有高頻環(huán)境噪聲的軸承故障信號中診斷可靠、準確。
崔建國 , 劉寶勝 , 王桂華 , 于明月 , 高陽(yáng)
2015, 23(12):21-21.
摘要:發(fā)動(dòng)機是軍艦上的重要部件之一,其穩定性對軍艦的正常航行具有重要影響。以艦用發(fā)動(dòng)機關(guān)鍵部件(主泵軸承)為具體研究對象,提出了基于功率譜包絡(luò )能量和支持向量機相結合的故障診斷方法。首先獲取了大量可表征艦用發(fā)動(dòng)機主泵軸承健康狀態(tài)的振動(dòng)加速度信息,對其進(jìn)行功率譜分析,獲得其功率譜的包絡(luò )能量;以獲取的艦用發(fā)動(dòng)機主泵軸承功率譜的包絡(luò )能量構建特征向量,并設計基于SVM的艦用發(fā)動(dòng)機主泵軸承故障診斷模型,對主泵軸承的故障進(jìn)行診斷研究。研究結果表明,采用基于功率譜包絡(luò )能量和SVM相結合的艦用發(fā)動(dòng)機關(guān)鍵部件故障診斷方法,可以很好實(shí)現主泵軸承的故障診斷效能,為艦用發(fā)動(dòng)機主泵軸承故障診斷的工程應用奠定了基礎。
2015, 23(12):22-22.
摘要:為了準確獲取天線(xiàn)反射器上柔性索網(wǎng)結構的張力,提出了一種無(wú)接觸式索網(wǎng)結構張力測量方法。該方法借助攝影測量?jì)x一次即可測出所有繩索的位移變化量,再根據繩索載荷位移關(guān)系計算出全部繩索張力。理論分析表明:當攝影測量精度一定時(shí),張力測量精度隨繩長(cháng)增加而提高;張力測量精度與載荷大小相關(guān),隨著(zhù)載荷提高,繩子鋼化,此時(shí)測量精度即對應繩子的剛度。通過(guò)簡(jiǎn)單驗證試驗表明該方法具有測量效率高、準確性高等特點(diǎn),可用于測量索網(wǎng)系統的張力。
2015, 23(12):23-23.
摘要:針對現有移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò )故障檢測算法精度較低、延時(shí)較大的問(wèn)題,提出了一種基于模糊分割的檢測算法ANFD(Ad hoc Networks Fault Detection)。ANFD算法以網(wǎng)絡(luò )數據包與檢測消息作為檢測工具,通過(guò)模糊分割方法對接收到的信息進(jìn)行處理,最終通過(guò)時(shí)頻域方法進(jìn)行故障分割,實(shí)施最終的故障識別。仿真試驗證明,ANFD算法較之其他算法具有較高的故障檢測精度、較短的響應延遲,并且具有較低的消息復雜度和內存消耗。
2015, 23(12):24-24.
摘要:針對局部均值分解(LMD)實(shí)現過(guò)程中存在的模態(tài)混淆現象和端點(diǎn)效應,影響識別精度的問(wèn)題,提出了一種基于本征頻率尺度分解(IFD)與差分進(jìn)化極限學(xué)習機(DE-ELM)的方法。該方法將數字圖像處理的頻率分辨率概念與LMD結合起來(lái);首先確定原始振動(dòng)信號中的所有局部極值點(diǎn)的頻率分辨率,將振動(dòng)信號分為高頻率分辨率區域和低頻率分辨率區域;然后,構造本征頻率尺度函數,將本征頻率尺度函數添加到局部極值點(diǎn)低頻率分辨率區域;最后,對添加本征頻率尺度函數的原始振動(dòng)信號進(jìn)行LMD分解,在得到的乘積函數(PF)分量中剔除本征頻率尺度函數,就可以得到突出原始信號振動(dòng)特征的不同頻率分辨率的PF分量,提取PF分量的特征參數構建特征向量作為DE-ELM的輸入,進(jìn)行故障類(lèi)型識別。將該方法應用于軸承故障診斷,與LMD相比,故障識別精度提高了8.33%,表明了該方法的有效性與可行性。
2015, 23(12):25-25.
摘要:針對加注系統多傳感器測量數據融合,為滿(mǎn)足融合的可靠性與準確性需求,提出了一種改進(jìn)的自適應加權融合算法。加權融合算法的關(guān)鍵是如何準確判定測量數據權重值,在總結分析當前權重值判定方法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎上,將證據理論中的修正證據距離引入測量數據間距離計算,生成融合權重值,完成傳感器數據融合。通過(guò)一般算例與加注系統典型算例,對所提融合算法進(jìn)行驗證,結果表明算法融合效果較好、魯棒性強,具有一定的理論意義和較好的工程實(shí)用價(jià)值。
2015, 23(12):26-26.
摘要:提出一種基于WiFi和虛擬儀器的嵌入式噪聲監測方案,主要由噪聲采集單元、主控電路、存儲單元、WiFi模塊及監控中心組成。噪聲提取電路將數據通過(guò)單片機控制器處理后輸出到與其相連接的存儲器中,并通過(guò)WiFi模塊輸出,監控中心通過(guò)無(wú)線(xiàn)AP點(diǎn)接收噪聲數據,利用虛擬儀器軟件對噪聲數據進(jìn)行解析和實(shí)時(shí)顯示數據。實(shí)驗結果表明,該裝置功耗低、通信速率高、抗干擾性能好,具有全雙工通信的特點(diǎn)。
2015, 23(12):27-27.
摘要:WebLogic服務(wù)器作為B/S構架信息系統重要組成部分,其運行狀態(tài)在信息系統狀態(tài)評價(jià)中起到了十分重要的作用,是開(kāi)展信息系統狀態(tài)檢修的重要支撐。針對電網(wǎng)企業(yè)信息管理系統,通過(guò)模擬真實(shí)環(huán)境進(jìn)行測試分析,定義了WebLogic服務(wù)器的關(guān)鍵性能指標,并開(kāi)發(fā)了監控程序實(shí)現對其狀態(tài)的監視。通過(guò)實(shí)驗驗證了該狀態(tài)監測系統的有效性。
2015, 23(12):28-28.
摘要:設計了一種基于改進(jìn)式時(shí)間-幅度轉換器(Time-Amplitude Converter, TAC)的高精度時(shí)間間隔測量系統。該系統采用集成運放設計TAC中的電流可控的恒流源,并對TAC內部的積分控制部分加入寬帶直流放大電路,來(lái)提高時(shí)間間隔測量的精確度;采用高精度的模數轉換器采樣TAC的輸出,實(shí)現高精度時(shí)間間隔測量中的模擬到數字的轉換;采用現場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)完成系統軟件設計,實(shí)現對TAC的控制。通過(guò)變換TAC的采樣電阻的阻值,使恒流源輸出不同的電流對電容進(jìn)行充電,從而使TAC的輸出電壓滿(mǎn)足高精度模數轉換器(Analog-Digital Converter,ADC)采集電壓的要求。實(shí)驗表明,在測量時(shí)間范圍為1us,800ns,400ns,200ns時(shí),該系統的時(shí)間間隔測量的最小時(shí)間精度為400皮秒。
2015, 23(12):29-29.
摘要:針對目前國內旋轉動(dòng)力機械動(dòng)態(tài)扭矩測量中受環(huán)境因素影響大,精度低,穩定性差,操作使用不方便等問(wèn)題,應用感應供電技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、微功耗處理技術(shù)、虛擬仿真技術(shù),設計了一種將WIFI無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(WSNs)與虛擬儀器相結合的旋轉輪軸扭矩測試系統,實(shí)現了動(dòng)態(tài)扭矩參數的實(shí)時(shí)準確監測、在線(xiàn)校準、存儲、分析、顯示、預報預警及生成報表等功能,仿真和實(shí)測結果表明:該系統功耗低于0.05W,測量精度可達0.4%FS,動(dòng)態(tài)響應好,操作簡(jiǎn)單,長(cháng)時(shí)間運行穩定可靠。
2015, 23(12):30-30.
摘要:試驗樣本量的確定是基于故障注入的測試性驗證試驗中的關(guān)鍵技術(shù)之一。樣本量的確定是為了解決樣本充分性要求與故障不能窮盡注入的限制條件之間的矛盾。目前確定試驗樣本量的方法包括最小樣本量估計法以及按照不同的試驗方案所確定的方法。通過(guò)對這些方法的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)以及使用條件進(jìn)行對比,總結出了樣本量確定方法的研究現狀以及目前工程上進(jìn)行基于故障注入的測試性驗證試驗時(shí)的普遍情況,并且從矛盾的兩方面展望了進(jìn)一步研究的發(fā)展。
2015, 23(12):31-31.
摘要:提出一種基于小波包分解、歸一化處理、遺傳粒子群優(yōu)化算法(GAPSO)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )相結合的模擬電路故障診斷新方法。該方法使用小波包分解獲取各尺度函數空間上的能量特征信息作為特征向量輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。利用遺傳粒子群算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的權值和閥值,有效克服BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )極易陷入局部極小等缺陷。通過(guò)Multisim仿真電路實(shí)例,比較GAPSO-BP和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的診斷結果,驗證了該方法的有效性。
2015, 23(12):32-32.
摘要:床溫和主汽壓都是循環(huán)流化床鍋爐生產(chǎn)運行中的重要參數,會(huì )直接影響機組的安全性和經(jīng)濟性。但由于這兩者對象存在非線(xiàn)性、大時(shí)延、強耦合等特點(diǎn),其現場(chǎng)控制效果一直不太理想。本文首先采用自適應神經(jīng)元將床溫和主汽壓解耦,再利用具有分工特征的蟻群算法優(yōu)化參數的PID控制器對兩者進(jìn)行獨立控制。采用該算法優(yōu)化常規PID控制參數,能夠實(shí)現控制參數的快速尋優(yōu)。該方案應用于循環(huán)流化床鍋爐燃燒系統仿真,結果表明能有效實(shí)現系統解耦,且具有響應快、超調量小等優(yōu)點(diǎn),有效地提高了控制品質(zhì)。
2015, 23(12):33-33.
摘要:本文主要從0PC技術(shù)的定義和對象方面展開(kāi),在對OPC技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹的基礎上,探討了0PC服務(wù)器與OPC客戶(hù)端的通信實(shí)現,結合實(shí)際,著(zhù)重介紹其在某個(gè)iFIX監控平臺中的應用。實(shí)踐結果證明:將OPC技術(shù)應用在iFIX監控平臺中,可以很好的實(shí)現軟硬件的兼容,有利于減少軟硬件的重復開(kāi)發(fā),大大的節省了人力、物力,滿(mǎn)足了實(shí)際需求。
2015, 23(12):34-34.
摘要:摘要:隨著(zhù)OPC技術(shù)的廣泛使用,使得包括VxWorks在內的諸多操作系統增加了對OPC技術(shù)的支持。為了解決VxWorks對于在雙網(wǎng)段下的OPC數據傳輸缺乏相關(guān)支持的問(wèn)題,故提出了在VxWorks中建立OPCDA轉換服務(wù)器,OPCDA轉換服務(wù)器同時(shí)接收和發(fā)送兩個(gè)網(wǎng)段的數據,根據配置文件,采用消息隊列的方式進(jìn)行有選擇的數據交換,從而完成了雙網(wǎng)段下數據的監控與傳輸。通過(guò)實(shí)驗測試表明,該系統具有良好的實(shí)時(shí)性、穩定性和較高的通信效率,很好的解決了VxWorks在雙局域網(wǎng)之間的數據交換問(wèn)題,達到了預期的設計目標。
2015, 23(12):35-35.
摘要:目前艦船電子裝備故障檢測原始技術(shù)數據采集與傳輸控制是測試技術(shù)專(zhuān)家與現場(chǎng)技術(shù)人員之間信息交互的難題,本文提出了一種基于RFID的儀器通信和數據采集控制技術(shù)。依托RFID的無(wú)線(xiàn)組網(wǎng)技術(shù),介紹了該儀器通信和數據傳輸控制系統的總體設計、軟硬件組成與功能,引出儀器通信與數據傳輸過(guò)程中主控機的監聽(tīng)服務(wù)和并發(fā)設計等控制機制,從而論述了主控機與儀器的數據采集和傳輸情況。最后分析了整個(gè)系統應用時(shí)的上傳、接收、存儲、解析瀏覽和反饋的功能和效果。實(shí)驗結果表明該該系統滿(mǎn)足了組網(wǎng)維修系統信息傳遞、共享與復用的需求。
2015, 23(12):36-36.
摘要:在多模導航模擬器的設計過(guò)程中,由于需要模擬的導航信號頻點(diǎn)較多,使得如何修正由于多個(gè)上位機程序啟動(dòng)時(shí)間差異導致的數據包不同步,以及如何控制不同中頻板卡同步啟動(dòng)以產(chǎn)生時(shí)間同步的中頻信號成為了關(guān)鍵問(wèn)題。針對這兩個(gè)問(wèn)題,設計并實(shí)現了一種應用于基于軟件無(wú)線(xiàn)電體系架構多模導航信號模擬器的時(shí)間同步控制系統。該系統通過(guò)由系統計時(shí)板對外設板卡同步觸發(fā)啟動(dòng)控制,驅動(dòng)軟件與外設板卡1s時(shí)隙同步控制,以及驅動(dòng)軟件向外設板卡傳輸數據包的同步控制,實(shí)現對各系統頻點(diǎn)的時(shí)間同步控制,能夠支持多模導航信號模擬器長(cháng)時(shí)間持續穩定的工作,具有各系統頻點(diǎn)時(shí)間同步精度高和系統復雜度低等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)聯(lián)合定位測試結果表明,采用本控制系統的多模導航模擬器的各系統頻點(diǎn)的輸出信號是時(shí)間同步的。
2015, 23(12):37-37.
摘要:根據國際熱核聚變試驗堆校正場(chǎng)線(xiàn)圈(Correction Coil,簡(jiǎn)稱(chēng)CC)的繞制成形過(guò)程及高可靠性、高精度的繞制要求,通過(guò)對線(xiàn)圈的幾何圖形進(jìn)行簡(jiǎn)化和分析,建立起線(xiàn)圈旋轉過(guò)程中的運動(dòng)數學(xué)模型。根據此模型,在管內電纜導體進(jìn)給速度固定的條件下,得到了線(xiàn)圈繞制過(guò)程中各電機之間的運動(dòng)關(guān)系。在此基礎上,上位機基于VC++,通過(guò)對線(xiàn)圈CAD文件的讀取以及數據信息的處理,得到各軸運動(dòng)軌跡;并通過(guò)MFC對ITER校正場(chǎng)線(xiàn)圈繞制系統進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真以驗證其正確性。
2015, 23(12):38-38.
摘要:針對助航燈光單燈監控系統數據傳輸存在的問(wèn)題,提出了基于無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和GPRS/GSM技術(shù)的綜合通訊方案。對系統組成中的微處理器、射頻模塊、GPRS/GSM模塊硬件進(jìn)行了介紹,重點(diǎn)闡述了通訊模塊軟件的設計以及監控系統平臺的搭建.該系統實(shí)現了助航燈巡檢自動(dòng)化,可以實(shí)時(shí)監控燈光設備運行狀況。對通訊中關(guān)鍵技術(shù)一點(diǎn)對多點(diǎn)通信進(jìn)行了討論。測試結果表明,系統能夠穩定可靠進(jìn)行數據傳輸,滿(mǎn)足了機場(chǎng)對助航燈自動(dòng)巡檢要求。 基于無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的助航燈光單燈監控系統能夠增強機場(chǎng)地面保障能力。
張陽(yáng)偉 , 段振剛 , 張曉力 , 廉小親 , 毛文迪
2015, 23(12):39-39.
摘要:為了解決傳統電氣火災監控系統在遠距離數據通信時(shí)誤碼率高、總線(xiàn)上可連接的終端節點(diǎn)數量少、傳輸速率低等問(wèn)題,設計了一種基于CAN總線(xiàn)及STM32F103單片機的電氣火災遠程監控系統。給出了系統的整體框架及其組成,重點(diǎn)闡述了火災終端監控設備的硬件及軟件設計思路,制訂了火災監控設備與上位機的通信協(xié)議。系統實(shí)現了消防聯(lián)動(dòng)設備的工作狀態(tài)、被監控設備的供電電壓、電流,被保護用電設備的剩余電流值,以及用電設備工作的環(huán)境溫度的實(shí)時(shí)監測,并通過(guò)CAN總線(xiàn)將監測狀態(tài)實(shí)時(shí)傳輸到遠端計算機。在實(shí)現火災監控的基礎功能上,增加了通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)與現場(chǎng)其它監控設備通信的主機功能。測試結果表明,系統在遠距離數據通信時(shí)傳輸速率提高、增加監控節點(diǎn)的情況下,系統間的數據通信誤碼率非常低。
2015, 23(12):40-40.
摘要:針對當前傳統數據庫已經(jīng)不能滿(mǎn)足海量農產(chǎn)品安全監控信息的存取及處理需求,借鑒Hadoop平臺的分布式文件系統和Map/Reduce并行計算方法設計了農產(chǎn)品安全監控平臺的框架,在此基礎上,提出了一種用于監測農產(chǎn)品各項指標的Map/Reduce算法;最后通過(guò)Linux集群技術(shù),搭建了一個(gè)基于Hadoop的農產(chǎn)品安全監控數據存儲處理實(shí)驗性平臺,該平臺能夠有效地對海量農產(chǎn)品數據進(jìn)行及時(shí)存儲與處理。實(shí)驗最終結果表明,相比傳統的數據庫,該平臺能夠大幅提升海量農產(chǎn)品數據的吞吐率及數據處理性能,由此驗證了平臺的合理及有效性。
2015, 23(12):41-41.
摘要:為了減少制冷機組的能耗和降低冰蓄冷空調系統的運行費用,提出了基于非線(xiàn)性多目標模型的優(yōu)化控制策略。首先建立了多臺制冷機組總能耗最少的目標函數;其次根據系統設備能耗和當地電價(jià)結構,得到了系統總運行費用最小的目標函數;最后使用MATLAB軟件編程求得最優(yōu)解。通過(guò)工程實(shí)例仿真對比在不同冷負荷時(shí)的優(yōu)化控制策略和制冷機組優(yōu)先策略下的制冷機組能耗和系統運行費用,結果表明非線(xiàn)性多目標優(yōu)化控制能夠發(fā)揮系統潛力,減少制冷機組能耗,降低系統運行費用。
2015, 23(12):42-42.
摘要:純電動(dòng)汽車(chē)迅速發(fā)展,要求其空調系統也急需跟進(jìn)。根據純電動(dòng)汽車(chē)特點(diǎn),開(kāi)發(fā)出一種純電動(dòng)汽車(chē)空調控制器系統,設計了空調控制器的電源模塊,闡述了使用無(wú)位置傳感器控制壓縮機無(wú)刷直流電機的原理,研發(fā)了一種過(guò)流檢測電路。提出了一種新型控制方法,即:在考慮整車(chē)負載的基礎上,使用多輸入變量模糊控制算法對汽車(chē)空調壓縮機電機進(jìn)行控制,同時(shí)兼顧了乘員的舒適性與汽車(chē)的動(dòng)力性。結果表明這種空調控制器運行良好,達到了預期效果。
2015, 23(12):43-43.
摘要:針對一類(lèi)混合異質(zhì)多智能體系統的分組一致性控制問(wèn)題進(jìn)行了研究。具體分析了由一階智能體和二階智能體組成的混合異質(zhì)系統,研究其在離散情況下的分組一致性。基于兩個(gè)合理的假設提出了線(xiàn)性控制協(xié)議,運用代數圖論、穩定性理論和矩陣理論,分析協(xié)議作用下閉環(huán)系統的系統矩陣及動(dòng)態(tài)特性,取得了系統漸近實(shí)現分組一致性的充分條件,該條件與系統拓撲結構、采樣周期以及控制參數有關(guān)。結論同時(shí)適用于有向拓撲與無(wú)向拓撲,最后通過(guò)仿真實(shí)例對所得分析結果進(jìn)行了驗證。
壽開(kāi)榮 , 鐘鵬飛 , 陳琨 , 冷龍龍 , 趙燕偉
2015, 23(12):44-44.
摘要:以VS2010為軟件平臺,以Staubli TP80機器人,康耐視攝像機和傳送帶為硬件基礎,對鋸條進(jìn)行識別,定位和動(dòng)態(tài)抓取,搭建了一個(gè)基于機器視覺(jué)的工業(yè)機器人智能抓取系統,其中Staubli-TP80機器人為操作手臂,利用康耐視攝像機和工控機搭建視覺(jué)檢測平臺,通過(guò)抓取系統的參數化建模實(shí)現圖像坐標到機器人坐標的轉換,利用OpenCV函數庫實(shí)現鋸條的圖像處理和模式匹配,最后控制機器人對動(dòng)態(tài)目標進(jìn)行抓取。
2015, 23(12):45-45.
摘要:污水處理過(guò)程具有非線(xiàn)性、時(shí)變、大滯后的特點(diǎn),尤其在雨天暴雨等特殊天氣下,污水的入水波動(dòng)會(huì )對控制器造成嚴重干擾。文中提出一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型的自適應廣義預測控制算法,實(shí)現對污水處理過(guò)程中溶解氧濃度的實(shí)時(shí)控制。該算法利用反饋線(xiàn)性化思想實(shí)現自適應廣義預測控制器的設計,在證明其李雅普諾夫穩定的同時(shí),得到修正系統的受控自回歸積分滑動(dòng)平均模型參數自適應規則,動(dòng)態(tài)調整模型參數使系統跟蹤誤差達到最小。仿真實(shí)驗結果表明,該算法能夠穩定、快速地控制溶解氧濃度,具有較強的抗干擾能力和魯棒性,該控制算法特別適合用于污水處理過(guò)程的特殊天氣(如雨天和暴雨天)中。
2015, 23(12):46-46.
摘要:針對現場(chǎng)白車(chē)身激光在線(xiàn)測量系統控制柜內控制模塊過(guò)多,接線(xiàn)復雜,且在高強度工作時(shí)柔性視覺(jué)傳感器線(xiàn)纜容易斷裂造成短路等問(wèn)題,設計了基于高性能Cortex-M4處理器的激光在線(xiàn)測量控制器。該控制器利用以太網(wǎng)與測量計算機通信,通過(guò)RS-485總線(xiàn)與多個(gè)視覺(jué)傳感器相連,控制其快速、可靠地對白車(chē)身進(jìn)行測量。同時(shí)在電源輸出端采用電壓取樣的短路保護措施,并利用改進(jìn)的限幅去極值平均濾波算法對電壓采樣值進(jìn)行處理。與原有控制系統相比,該控制器具有結構簡(jiǎn)單,運行穩定,成本低,實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn),保障測量系統安全、可靠地運行。
王玨 , 謝慕君 , 李元春 , 卜云婷 , 曹開(kāi)發(fā)
2015, 23(12):47-47.
摘要:針對柔性倒立擺穩擺控制比較困難且傳統指數趨近率的滑模變結構控制易對系統造成抖振,基于機理建模方法建立柔性倒立擺數學(xué)模型,提出變指數趨近率的滑模變結構控制方法,設計了滑模變結構控制器,使系統具有較好的穩擺控制和魯棒性。仿真結果表明,基于變指數趨近率的滑模變結構控制方法能夠更好的實(shí)現倒立擺穩定控制,相比于傳統指數趨近率的滑模控制器輸出更加平滑,進(jìn)而減小了控制器的負擔。
孫戰磊 , 徐 開(kāi) , 王 棟 , 范國偉 , 李 林
2015, 23(12):48-48.
摘要:針對機載掛飛轉臺的擺掃速度控制問(wèn)題,提出了一種利用模糊自適應PID技術(shù)進(jìn)行前饋補償的復合控制策略。首先根據實(shí)際應用提出擺掃轉臺的期望擺掃速度曲線(xiàn),并對直流力矩電機驅動(dòng)的擺掃轉臺進(jìn)行了建模;然后根據擾動(dòng)前饋補償的控制原理,提出了模糊自適應PID前饋補償方法,為擺掃轉臺的速度環(huán)設計了模糊PID控制器,并在此基礎上設計了與之相適應的的自適應前饋補償函數;最后進(jìn)行了仿真結果驗證。通過(guò)Matlab仿真結果表明,相對于模糊PID控制,所設計的模糊自適應PID前饋補償控制器能有效的跟蹤期望的轉臺擺掃速度,大幅地提高了在有穩定干擾和擺掃速度越變情況下的跟蹤精度。
2015, 23(12):49-49.
摘要:在飛行模擬機操縱負荷系統中,力加載系統的性能對系統力跟蹤精度與快速性有很大影響。為了有效抑制系統多余力,提高力加載系統動(dòng)態(tài)性能,選用永磁同步電機作為系統執行機構,使用前饋校正+串聯(lián)校正復合控制策略對飛行模擬機操縱負荷系統進(jìn)行改進(jìn)。在MATLAB/SIMULINK中對系統進(jìn)行建模與仿真,實(shí)驗結果表明以永磁同步電機為執行機構并使用串聯(lián)校正+前饋補償復合控制策略的電動(dòng)力伺服加載系統可以有效提高操縱負荷系統力跟蹤精度及快速性。
2015, 23(12):50-50.
摘要:為提高夾雜熱失控現象的微波干燥褐煤過(guò)程中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )預測溫度精度,提出一種基于二次濾波及粒子群尋優(yōu)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )參數優(yōu)化算法。該方法先引入小波分析對訓練數據進(jìn)行軟閾值濾波處理,使溫度數據在描述變化趨勢的同時(shí)突出非平穩特征,而后使用粒子群算法尋找該趨勢特征對應的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )最優(yōu)的隱層節點(diǎn)數、學(xué)習率及最佳訓練次數的組合,最后在預測中使用前向均值閾值濾波處理輸入數據配合該最優(yōu)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行預測。實(shí)驗結果表明,該方法能同時(shí)提高熱失控和非熱失控狀態(tài)下溫度預測精度,使預測平均絕對誤差下降59.2%。
2015, 23(12):51-51.
摘要:為了解決某裝備電子組合故障診斷過(guò)程中診斷效率低的問(wèn)題,設計并研制了基于LabVIEW軟件和PXI總線(xiàn)技術(shù)的電子組合故障診斷系統。首先,采用PXI總線(xiàn)技術(shù)和多通道轉換測試技術(shù),將大量被測參數送到固定的測試點(diǎn);其次,使用LabVIEW編程語(yǔ)言,將組合的所有被測參數一次性全部獲取、儲存與顯示,并依據技術(shù)指標給出故障診斷結果和故障排除方法。實(shí)驗結果表明,該系統具有數據獲取快、測試效率高、故障診斷準等優(yōu)點(diǎn);經(jīng)實(shí)踐應用證明,該故障診斷系統操作簡(jiǎn)單、攜帶方便,是對某型裝備電子組合進(jìn)行測試和診斷的理想工具。
2015, 23(12):52-52.
摘要:針對艦炮跟蹤雷達復雜電磁環(huán)境下試驗鑒定考核需求,在分析武器裝備使用過(guò)程中面臨的典型干擾環(huán)境的基礎上,結合典型跟蹤雷達技術(shù)特點(diǎn),分析外場(chǎng)抗干擾飛行試驗方案制定中應著(zhù)重考慮的問(wèn)題,作為典型實(shí)例,通過(guò)計算機仿真重點(diǎn)分析了干擾源方向對準對干擾效果產(chǎn)生的影響,理論分析及仿真結果對艦炮跟蹤雷達抗干擾試驗的環(huán)境構建具有一定的指導意義。
2015, 23(12):53-53.
摘要:在履帶裝甲車(chē)輛SINS/OD組合導航系統中,里程計的刻度系數對導航結果的精確性有著(zhù)至關(guān)重要的影響。為滿(mǎn)足作戰部隊對履帶裝甲車(chē)輛快速、機動(dòng)的標定要求,提高SINS/OD車(chē)載組合導航系統的導航精度,首先對里程計與慣導系統之間的安裝誤差角進(jìn)行了標定。將變遺忘因子最小二乘法與限定記憶最小二乘法相結合,利用GPS的量測速度對里程計刻度系數進(jìn)行了在線(xiàn)辨識。為檢驗辨識方法的可靠性,進(jìn)行了實(shí)車(chē)實(shí)驗,利用辨識結果進(jìn)行了航位推算,并與GPS的定位結果進(jìn)行了對比。實(shí)車(chē)實(shí)驗表明,該辨識方法可以得到較高精度的定位結果,對于車(chē)體運動(dòng)狀態(tài)及行車(chē)路況發(fā)生變化等情況具有較強的跟蹤性能;對標定路段的路況要求較低,具有很好的工程應用價(jià)值,符合作戰部隊的實(shí)際需求。
2015, 23(12):54-54.
摘要:根據IETM開(kāi)發(fā)出的培訓材料在裝備綜合技術(shù)保障中占有重要地位。針對主流的IETM標準——S1000D,提出了將符合S1000D規范的數據模塊發(fā)布成SCORM數據包的模型。通過(guò)XSL樣式表,將S1000D數據模塊發(fā)布成HTML文檔,并關(guān)聯(lián)相應的CSS樣式表及Javascript程序,生成可交互的培訓素材。根據SCORM標準,編制主文件清單,設計API。最后,得到用于培訓的SCORM數據包,并結合實(shí)例,展現了詳細的開(kāi)發(fā)流程。結果表明,該數據包不僅含有可交互的培訓內容,還能夠記錄有關(guān)的學(xué)習信息以跟蹤學(xué)員的培訓情況。
2015, 23(12):55-55.
摘要:針對機載制導武器對組合導航系統小體積、低功耗、高實(shí)時(shí)性以及高可靠性的要求,設計了組合導航系統雙CPU總體方案。基于Zynq全可定制平臺搭建了組合導航系統硬件環(huán)境。在分析組合導航系統軟件結構的基礎上,對任務(wù)塊、任務(wù)優(yōu)先級以及任務(wù)間的同步機制進(jìn)行了合理設計;同時(shí)基于對組合導航濾波器內數據交換的分析,通過(guò)設置消息隊列實(shí)現了任務(wù)間通信,且在保證數據一致性的同時(shí),避免了“死鎖”問(wèn)題的出現。
2015, 23(12):56-56.
摘要:聲波測井會(huì )產(chǎn)生龐大的數據量,當測井電纜數據傳輸速率較低而無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)時(shí)傳輸要求時(shí),可采用存儲式儀器對這些數據進(jìn)行井下存儲。為了減小儀器的存儲壓力,需要對數據進(jìn)行壓縮處理,為了提高壓縮比從而增大數據存儲量,本文在經(jīng)典的LZW壓縮算法基礎上,進(jìn)一步提出一種基于MED預測的LZW數據壓縮系統,并采用OK6410微處理器及Linux操作平臺,完整實(shí)現該系統對聲波測井數據的壓縮、存儲、傳輸以及數據解壓恢復功能。系統測試和實(shí)驗結果表明,該系統的數據壓縮比達到30%,可實(shí)現數據的無(wú)損壓縮,系統性能穩定可靠,因此基于MED預測的LZW數據壓縮系統及其實(shí)現方法可在聲波測井儀中進(jìn)行推廣應用。
2015, 23(12):57-57.
摘要:針對Android平臺的USB通信技術(shù)的廣闊應用前景,對Android 設備與單片機的USB通信技術(shù)進(jìn)行了研究;搭建了Android設備與單片機進(jìn)行USB通信的硬件平臺;以Android USB Host通信技術(shù)為核心,開(kāi)發(fā)了Android端與單片機端的USB應用程序;著(zhù)重闡述了Android端USB應用程序的完整開(kāi)發(fā)過(guò)程,給出了其所需API類(lèi)的功能描述、使用方法以及程序的開(kāi)發(fā)流程圖、主要功能實(shí)現的關(guān)鍵代碼;對Android開(kāi)發(fā)板與單片機之間的數據通信過(guò)程進(jìn)行了測試,結果表明兩者通信正常,實(shí)現了Android平臺下的USB通信功能。
2015, 23(12):58-58.
摘要:針對目前航天測控中PCM/FM遙測系統使用的調頻非相干解調技術(shù)存在解調門(mén)限較高的問(wèn)題,研究一種基于最大似然思想的多符號檢測(Multi-Symbol Detection, MSD)解調方法。介紹多符號檢測原理,并針對以往同步方法的不足,研究一種將碼元判決過(guò)程與同步相結合的變步長(cháng)同步方法。仿真和測試結果表明,基于MSD解調PCM/FM信號是一種非常有效的方法。對下一代遙測信號解調系統的研制具有重要的應用價(jià)值。
2015, 23(12):59-59.
摘要:針對搬運機器人在障礙環(huán)境下的路徑尋優(yōu)問(wèn)題,提出一種基于人工免疫改進(jìn)的蟻群路徑規劃算法(AI-ACA)。蟻群算法(ACA)的規劃依賴(lài)于信息素揮發(fā)系數、期望啟發(fā)因子和信息啟發(fā)因子等參數的選取,傳統ACA通過(guò)經(jīng)驗來(lái)設定這三個(gè)參數,但路徑尋優(yōu)中的最優(yōu)參數因障礙環(huán)境而異,為解決經(jīng)驗參數對不同環(huán)境路徑尋優(yōu)結果的影響,引入人工免疫算法(AIA),對ACA的相關(guān)參數進(jìn)行迭代優(yōu)化,以此改善路徑尋優(yōu)結果。仿真結果及在自制機器人平臺上測試表明,AI-ACA對于不同障礙環(huán)境可以準確地進(jìn)行路徑規劃,在同樣環(huán)境下較所參考的定參數蟻群路徑規劃效果有明顯提升,提高了整個(gè)系統的運輸效率。
張陽(yáng) , 雷開(kāi)卓 , 張群飛 , 何登峰 , 何成兵
2015, 23(12):60-60.
摘要:功率放大器是水聲信號發(fā)射機中的核心部件,其發(fā)展方向是低功耗、高效率和小體積。論文提出了一種可與匹配網(wǎng)絡(luò )獨立的嵌入式水聲功率放大器技術(shù)方案,利用數字音頻驅動(dòng)器IRS2092設計并研制了一款高聲源級的水聲功率放大器樣機,并通過(guò)水池實(shí)驗測試了整機性能,驗證了方案的可行性和先進(jìn)性。測試結果表明,該樣機在180×60×70mm3體積、24V電池供電和90W平均功率條件下實(shí)現了高達187dB的發(fā)射聲源級,能較好地滿(mǎn)足艦載或嵌入式的要求。
2015, 23(12):61-61.
摘要:為了獲取單通道接收信號的信源數目,針對普通信源數估計方法不能直接用于單通道接收信號的問(wèn)題,提出了基于經(jīng)驗模態(tài)分解(empirical mode decomposition, EMD)的信源數估計方法。將單通道信號通過(guò)EMD處理,得到多個(gè)固有模態(tài)函數(intrinsic-mode function, IMF),據此構造數據協(xié)方差矩陣。對所構造的協(xié)方差矩陣進(jìn)行特征值分解,采用基于信息論的AIC和MDL準則估計信源數。為進(jìn)一步提高算法估計性能,引入對角加載技術(shù)對矩陣特征值進(jìn)行平滑處理。仿真實(shí)驗結果表面,本文提出的方法能夠適用于單通道信源數估計,對角加載技術(shù)能夠顯著(zhù)提高算法檢測性能。
2015, 23(12):62-62.
摘要:針對人體日常行為習慣做出健康調理建議,設計了基于A(yíng)ndroid智能手機的健康調理手環(huán)系統,采用包含人體測量手環(huán)和Android智能手機應用軟件的系統結構;對人體測量手環(huán)的藍牙模塊、加速度傳感器、心率傳感器、體表溫度傳感器等硬件電路和軟件流程算法進(jìn)行設計,重點(diǎn)研究并提出了人體卡路里數綜合消耗估計方法,并對Android操作系統的應用軟件健康調理建議APP進(jìn)行設計與實(shí)現。實(shí)驗結果顯示,系統能夠有效實(shí)時(shí)測量人體數據,估算人體卡路里消耗,給出人體健康調理食譜和飲食建議,實(shí)現設計效果。
2015, 23(12):63-63.
摘要:為了解決民用飛機故障診斷中任務(wù)分配問(wèn)題,提出了使用新型離散螢火蟲(chóng)算法對任務(wù)分配問(wèn)題進(jìn)行研究,并在此基礎上,使用Petri網(wǎng)進(jìn)行可視化建模與仿真。新型的螢火蟲(chóng)算法離散方法,使得原本應用于連續問(wèn)題的螢火蟲(chóng)算法適用于任務(wù)分配問(wèn)題,這樣使Petri網(wǎng)建模的復雜性降低,更利于建模。最后,對一實(shí)例進(jìn)行分析并進(jìn)行可視化建模與仿真,動(dòng)態(tài)的仿真過(guò)程及最終結果驗證了模型的可行性及算法的正確性。因此,使用該方法可有效地降低建模的復雜性,提高任務(wù)分配的效率,同時(shí)能夠應用于協(xié)同可視化診斷平臺中的任務(wù)分配模塊。
2015, 23(12):64-64.
摘要:為研究了現場(chǎng)總線(xiàn)在工業(yè)以太網(wǎng)中的集成方法,提出一種從PROFINET-IO到PROFIBUS PA的網(wǎng)關(guān)設計方案,采用西門(mén)子EB200 IO從站卡并外接PROFIBUS PA通信驅動(dòng)電路作為該網(wǎng)關(guān)的硬件實(shí)現方案。設計軟件實(shí)現數據模型的映射和網(wǎng)絡(luò )功能服務(wù)的映射。通過(guò)對網(wǎng)關(guān)進(jìn)行功能和性能測試驗證了其可行性,并良好的兼容于基于GSD的工程系統。
2015, 23(12):65-65.
摘要:為實(shí)現Linux系統服務(wù)器端與客戶(hù)端的文件加密傳輸,對RSA加密算法和Linux系統線(xiàn)程池技術(shù)進(jìn)行了研究。通過(guò)在Linux上配置安裝Openssl庫來(lái)實(shí)現非對稱(chēng)RSA加密過(guò)程,并且利用線(xiàn)程池技術(shù)處理一個(gè)服務(wù)器與多個(gè)客戶(hù)端的文件傳輸過(guò)程。最終實(shí)現了嵌入式ARM客戶(hù)端與Linux服務(wù)器端的網(wǎng)絡(luò )連接功能,并完成了基于TCP/IP協(xié)議上的文件加密以及傳輸過(guò)程。結論表明使用SSL協(xié)議設計的加密系統能夠完成加密和傳輸過(guò)程,充分保障資料的私密性,并且能夠方便的移植到安全級別需求高的嵌入式系統。
2015, 23(12):66-66.
摘要:在調頻連續波(FMCW)合成孔徑雷達(SAR)系統中,由于連續收發(fā)信號而引起收發(fā)隔離與功率確定的問(wèn)題,在分析系統特點(diǎn)基礎上,首先確定了系統結構,而后對饋通信號的濾除、數據存儲速率和發(fā)射功率的確定問(wèn)題進(jìn)行討論,給出設計方法;針對系統參數雜亂且相互關(guān)聯(lián),不易于系統設計的開(kāi)展與梳理的問(wèn)題,圍繞成像分辨率、場(chǎng)景寬度和數據存儲率等性能指標,對系統參數進(jìn)行分解設計,提出了FMCW SAR系統總體參數設計流程;最后給出了一個(gè)運行在2.4GHz的系統參數設計實(shí)例,并用Matlab和ADS進(jìn)行了系統級的仿真驗證和分析,說(shuō)明了系統方案的可行性,為下一步的硬件實(shí)現打下基礎。
2015, 23(12):67-67.
摘要:為降低云計算系統產(chǎn)生的能耗,實(shí)現系統多類(lèi)型資源的合理利用,提出虛擬機多資源能耗優(yōu)化放置模型,并給出虛擬機多目標資源隨機多組優(yōu)化算法(RMRO)。RMRO算法隨機生成多組虛擬機放置序列,并對每組序列進(jìn)行優(yōu)化,從中選出最優(yōu)的序列作為最終的虛擬機序列。基于RMRO,進(jìn)一步提出了3種虛擬機放置序列的再優(yōu)化策略,通過(guò)實(shí)驗對比,選擇MMBA策略作為最佳策略。仿真結果表明,RMRO相比傳統的MBFD和MBFH算法,能明顯降低數據中心的能耗,同時(shí)使系統多種資源利用更合理。
2015, 23(12):68-68.
摘要:為了解決并行磁共振成像過(guò)程的病態(tài)性和圖像信噪比下降問(wèn)題,降低重建過(guò)程中噪聲放大和異常值的干擾造成的圖像信噪比的損失,提出了一種基于正則化共軛梯度迭代的并行磁共振成像重建算法;該算法基于最小二乘理論,引入正則化,優(yōu)化方程,進(jìn)而進(jìn)行迭代重建;采用了不同加速因子的人腦磁共振K空間欠采樣數據以驗證該算法的重建性能,仿真結果表明了該算法相較于最小二乘法,能較大限度地降低噪聲對重建結果的干擾,具有信噪比更高、誤差更小、成像效果更好等特征;重建圖像質(zhì)量得到了較好的改善,對臨床診斷更具有適用性。
2015, 23(12):69-69.
摘要:基于暗通道的去霧算法計算初始透射率需要進(jìn)行大量的數據比較,優(yōu)化透射率時(shí)需要計算融合矩陣,這兩個(gè)過(guò)程耗時(shí)巨大,使其難以投入實(shí)際應用。針對這一問(wèn)題,提出了一種快速暗通道去霧方法。首先利用分區最小表的數據結構,提高初始透射率的計算速度;接著(zhù),在優(yōu)化透射率時(shí),采用基于形態(tài)學(xué)梯度的彩色圖像邊緣檢測算法提取圖像邊緣信息,減少優(yōu)化范圍,再利用邊緣信息與像素的空間信息優(yōu)化透射率,避免計算復雜矩陣,從而加快了優(yōu)化速度;最后,運用最小可覺(jué)差模型補償前兩個(gè)步驟導致的圖像畫(huà)質(zhì)下降,提高圖像清晰度。實(shí)驗證明,快速暗通道去霧算法在保持恢復圖像效果基本不變的基礎上,很大程度提高了算法速度。
2015, 23(12):70-70.
摘要:針對標簽碰撞問(wèn)題進(jìn)行了研究,提出了一種新的自調整多叉樹(shù)防碰撞算法。新算法采用曼徹斯特編碼準確判斷碰撞位置,根據碰撞位類(lèi)型的不同自動(dòng)調整樹(shù)的叉數;引入異或運算優(yōu)化查詢(xún)請求,避免了標簽識別過(guò)程中不必要空閑時(shí)隙的產(chǎn)生;利用二進(jìn)制數替代標簽EPC碼,很大程度上減少了通信量。通過(guò)理論分析,準確計算出新算法的性能參數。利用Matlab平臺對新算法和其他四種常見(jiàn)算法進(jìn)行了對比仿真實(shí)驗,新算法在總時(shí)隙、吞吐率以及通信復雜度等方面都表現出良好的性能。
2015, 23(12):71-71.
摘要:針對傳統交通狀態(tài)信息采集中采用的環(huán)形線(xiàn)圈車(chē)輛檢測器存在布設和維護難度較大等問(wèn)題,提出了一種基于Wi-Fi Direct的道路交通狀態(tài)信息采集方法,以實(shí)現對基本的道路交通流狀態(tài)參數進(jìn)行采集估計。該方法利用車(chē)-路通訊設備實(shí)現車(chē)輛與路側設備的通信;以車(chē)載通訊設備的Wi-Fi芯片介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制層地址完成車(chē)輛個(gè)體識別;通過(guò)車(chē)載通訊設備中的北斗定位裝置向路側設備提供車(chē)輛實(shí)時(shí)位置及時(shí)間信息,進(jìn)而實(shí)現道路區段內交通流基本狀態(tài)信息估計。實(shí)驗測試表明,該方法能夠完成路段平均速度、交通流量及車(chē)流密度的采集和估計,是一種有效的道路交通信息采集方法。
2015, 23(12):72-72.
摘要:隨著(zhù)大空間公共建筑越來(lái)越多,傳統的噴灑水滅火已滿(mǎn)足不了需求,這些場(chǎng)所的消防安全也顯得日益突出。針對現有自動(dòng)消防炮滅火裝置存在大多采用紅外傳感器作為火源探測元件,易受環(huán)境氣流影響,導致滅火準確性降低。為此,采用紅外視頻探測方式,基于雙核處理方式實(shí)現視頻智能消防水炮。著(zhù)重介紹了視頻智能消防水炮工作原理,進(jìn)行硬件電路結構設計和軟件設計,并提出射流分段補償方法。試驗結果表明,所研制的水炮基于視頻識別火源跟蹤定位和射流分段補償方法,提高了滅火定位的準確性;基于雙核的工作方式,保證了水炮檢測火源時(shí)效性。該水炮既能滿(mǎn)足大空間場(chǎng)所設計要求,同時(shí)又能滿(mǎn)足國標要求,為大空間場(chǎng)所和野外滅火提供了新的滅火設備選擇。
2015, 23(12):73-73.
摘要:針對某型飛機研制要求,設計了一種基于四分之一波長(cháng)平面單極子的機載通信天線(xiàn),重點(diǎn)闡述了天線(xiàn)輻射體設計、匹配網(wǎng)絡(luò )設計和閃電防護設計等內容。通過(guò)地面測試和裝機試飛驗證,表明了該機載通信天線(xiàn)性能良好,完全能夠取代現役英國37R-2型通信天線(xiàn)。
2015, 23(12):74-74.
摘要:針對智能輪椅使用環(huán)境復雜多變,障礙物形狀各異,單一傳感器無(wú)法獲得完整的環(huán)境信息的問(wèn)題,提出一種基于激光傳感器和單目視覺(jué)傳感器信息融合的障礙物檢測方法。通過(guò)單目相機和激光雷達傳感器感知智能輪椅周?chē)h(huán)境,得到障礙物的形狀、距離分布狀況等信息;在此基礎上提出兩種傳感器信息的融合策略,建立局部障礙物地圖,進(jìn)一步采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )完成整體避障算法,實(shí)現智能輪椅安全、快速避障等功能。實(shí)驗結果驗證了文中所提避障算法的可行性及有效性。
2015, 23(12):75-75.
摘要:目前,基于 Hadoop視頻處理的傳統方法都是通過(guò)MapReduce從本地文件系統讀取數據,利用幀字節流進(jìn)行MapReduce間數據傳輸,這會(huì )產(chǎn)生大量的系統 IO,造成系統資源浪費。針對此問(wèn)題,提出一種基于Hadoop平臺的視頻處理方法,實(shí)現Hadoop支持的視頻類(lèi)型擴展,設計了MapReduce 相關(guān)視頻數據處理接口,使 Hadoop 可以更快速處理視頻文件。通過(guò)在多臺計算機組成的集群實(shí)驗表明,該方法在運行時(shí)間上比傳統方法縮短10%,IO讀寫(xiě)量減少50%以上,提升了Hadoop視頻文件的處理效率。
2015, 23(12):76-76.
摘要:提出了一種基于多任務(wù)管理系統的高清視頻處理技術(shù),具有提升高清視頻處理實(shí)時(shí)性,優(yōu)化計算資源利用率,降低高清視頻處理應用設計難度的特點(diǎn)。首先,介紹了面向異構多核計算環(huán)境的多任務(wù)管理系統,用于多種類(lèi)型任務(wù)的調度執行及計算資源的負載均衡。在此基礎上,設計了一種軟件流水線(xiàn),將對于高清視頻的復雜而重復的處理過(guò)程分解成多類(lèi)型的任務(wù),提交至多任務(wù)管理系統。最后,對基于多任務(wù)管理系統的高清視頻處理技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗驗證。結果表明,異構多核環(huán)境下,高清視頻處理的計算性能提升了3.7倍。
2015, 23(12):77-77.
摘要:在防空作戰中,目標威脅估計是指揮控制過(guò)程的重要一環(huán),是決策和指揮的重要依據。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )能夠解決目標威脅估計問(wèn)題,但存在收斂速度慢、易陷入局部最優(yōu)等缺點(diǎn)。提出將遺傳算法(Genetic Algorithm,GA)的選擇、交叉和變異操作融入到狼群算法(Wolf Pack Algorithm,WPA)中,提出了GA-WPA算法,以提高狼群算法的收斂速度。在此基礎上,利用所提出的GA-WPA算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行優(yōu)化,確定最優(yōu)初始權值和閾值。最后,將優(yōu)化后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )解決地面防空系統目標威脅估計問(wèn)題。仿真實(shí)驗表明,所提算法能夠有效克服BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )收斂速度慢、易陷入局部最優(yōu)等缺點(diǎn),能夠提高目標威脅估計的準確性和適應性。
2015, 23(12):78-78.
摘要:針對現有疲勞裂紋擴展試驗中試件的安裝定位仍采用操作繁瑣、效率低下的手動(dòng)安裝問(wèn)題,本文提出了一種基于機械視覺(jué)的疲勞裂紋擴展試件安裝定位方法,首先,對試件及夾具圖像進(jìn)行采集、處理和分析,實(shí)現夾具、試件圓心坐標及半徑的自動(dòng)快速識別、孔差距離的精確測量;然后利用模糊PID算法來(lái)控制直流伺服電機運動(dòng)定位,從而實(shí)現試件的正確安裝定位;最后采用工業(yè)數字顯微鏡對不同時(shí)間點(diǎn)的試件位置偏差進(jìn)行停機測量對比,實(shí)驗結果表明:所提出方法能夠對試件進(jìn)行精確安裝定位,最大偏差為0.122 mm,具有重要的理論和應用價(jià)值,并為其它類(lèi)似基于機器視覺(jué)的檢測定位方法提供了有價(jià)值的參考。
2015, 23(12):79-79.
摘要:伴隨著(zhù)工業(yè)及社會(huì )信息化程度的增強,各個(gè)領(lǐng)域的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,大規模及超大規模海量數據應運而生,呈現出大數據特征。這些海量數據在提升行業(yè)發(fā)展動(dòng)力的同時(shí),也帶來(lái)了巨大的挑戰性問(wèn)題—數據可用性。為了從海量數據中甄別出無(wú)用信息、挖掘有利于相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的有價(jià)值信息,就需要對其進(jìn)行數據分析。數據預處理技術(shù)可以極大地減少數據分析時(shí)的處理量,提高數據分析處理的效率,而屬性約簡(jiǎn)在數據預處理中是一個(gè)比較重要的環(huán)節。在分析大數據屬性特征的基礎上,較系統地分析了目前幾種主流的屬性約簡(jiǎn)算法,對各類(lèi)算法的性能進(jìn)行了剖析,并展望了今后大數據預處理的研究工作思路。
2015, 23(12):80-80.
摘要:針對火控計算中求解彈道微分方程組的速度、精確度以及資源配置間的沖突,設計了一種在FPGA硬件平臺上實(shí)現、基于龍格-庫塔的微分方程組求解器。通過(guò)在方程組之間以及方程內的計算步驟中采用多通道二級并行的方式實(shí)現算法硬件加速。實(shí)驗結果表明,對于精度要求高、計算復雜度大的微分方程組,FPGA硬件實(shí)現的運算性能較傳統的軟件實(shí)現方式加速性能明顯。
2015, 23(12):81-81.
摘要:星載多普勒無(wú)線(xiàn)電定軌定位系統(DORIS)是目前國際上先進(jìn)的地基衛星軌道跟蹤測量系統,時(shí)間同步是其完成測定軌的關(guān)鍵之一。對DORIS系統的時(shí)間體系、時(shí)間同步的基本原理和實(shí)現方法進(jìn)行了分析,提出了一種利用軌道先驗信息實(shí)現星地時(shí)間同步的方法,搭建了時(shí)間同步地面驗證平臺并完成了星地之間的時(shí)間同步的實(shí)驗,結果表明采用該方法可以達到DORIS系統時(shí)間同步的精度。完整闡明分析了DORIS時(shí)間同步的工作流程和實(shí)現方法,對國內DORIS系統的研究和類(lèi)似系統的構建具有一定的借鑒意義。
曹?chē)?/a> , 王宜懷 , 黃鑫 , 唐燈平
2015, 23(12):82-82.
摘要:針對以Mifare卡為基礎的傳統有線(xiàn)RFID系統組網(wǎng)復雜,成本高等問(wèn)題,采用飛思卡爾2014年最新推向市場(chǎng)的KW01 MCU(集成ARM Cortex-M0+內核與Zigbee Sub-1G無(wú)線(xiàn)射頻收發(fā)器)與射頻芯片 MF RC531開(kāi)發(fā)了一套無(wú)線(xiàn)RFID讀卡系統,以構件化思想設計了系統各模塊的硬件電路,封裝了KW01與RC531的底層軟件驅動(dòng)構件,并以此為基礎給出了結構清晰的工程框架,降低了系統開(kāi)發(fā)的難度,提高了系統的可擴展性與可移植性;同時(shí)在軟件設計中移植了飛思卡爾SMAC無(wú)線(xiàn)精簡(jiǎn)協(xié)議棧實(shí)現網(wǎng)絡(luò )組建,并改進(jìn)了通信協(xié)議與數據收發(fā)機制。在433M頻率下的測試表明系統節點(diǎn)通信距離遠、功耗低、性能穩定,達到了預期要求。
馮長(cháng)輝 , 齊曉慧 , 蘇立軍 , 王瑾
2015, 23(12):83-83.
摘要:建立準確地系統模型是實(shí)現四旋翼無(wú)人機的自動(dòng)飛行控制的基礎,為此提出了一種遺傳算法,并將其應用于四旋翼無(wú)人機系統參數辨識當中。首先,根據四旋翼受力分析建立了小角度下的線(xiàn)性系統模型;然后,將遺傳算法應用于線(xiàn)性模型未知參數的辨識中;最后,分別對比了滾轉、俯仰和偏航方向的加速度值與實(shí)際測量值。實(shí)驗結果表明在懸停狀態(tài)或小角度飛行狀態(tài)下,該辨識方法能夠建立比較精確的系統模型。
2015, 23(12):84-84.
摘要:軟件測試是保證軟件質(zhì)量、提高軟件可靠性的關(guān)鍵工作。基于模型的測試技術(shù)是目前國內外學(xué)者在軟件測試領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),但針對計算機輔助測試工具的研究尚有不足。本文分析了UML集成測試工具的開(kāi)發(fā)需求,通過(guò)跟蹤需求,構建合理的操作流程,提出了一種以需求驅動(dòng)為迭代開(kāi)發(fā)模型、以UML模型覆蓋準則為依據、以UML集成測試工具為開(kāi)發(fā)目標的輔助測試工具設計方案,設計了一套具有UML模型解析、檢測和測試序列自動(dòng)生成功能的測試工具原型。最后,對集成測試工具的有效性和易用性進(jìn)行了驗證。
2015, 23(12):85-85.
摘要:針對大型公共建筑實(shí)時(shí)監控能耗的需求,借助3G網(wǎng)絡(luò )傳輸的優(yōu)勢,提出了一種基于3G的能耗數據采集器的設計方案。該方案使用STM32為主控制器,根據Modbus通信規約通過(guò)RS485方式實(shí)現對智能電表的能耗數據采集,再將數據通過(guò)3G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )遠傳至服務(wù)器。重點(diǎn)設計了采集器的硬件電路,數據采集與傳輸驅動(dòng)程序。經(jīng)實(shí)驗室測試,該采集器能實(shí)時(shí)、準確地采集數據并傳送至服務(wù)器,性能穩定可靠,能夠滿(mǎn)足能耗監測系統的需求。
2015, 23(12):86-86.
摘要:通信時(shí)延是遙操作系統中固有的問(wèn)題,它會(huì )嚴重影響遙操作的性能,降低系統的穩定性和跟蹤性。基于無(wú)源理論的波變量法可以保證遙操作系統在任意時(shí)延下穩定,是解決時(shí)延問(wèn)題的一個(gè)重要方法。然而,波變量法帶來(lái)的波反射會(huì )阻擾有用信號的傳輸,降低了主從端信號的跟蹤性,嚴重時(shí)甚至會(huì )導致整個(gè)系統振蕩。針對這一問(wèn)題,提出了一種基于波變量補償的阻抗匹配雙邊遙操作系統結構,旨在減少波反射,提高操作者的臨場(chǎng)感和系統的跟蹤性。通過(guò)仿真實(shí)驗,結果表明所提方法能夠保證固定時(shí)延條件下遙操作系統的穩定性,并具有較好的跟蹤性。
2015, 23(12):87-87.
摘要:針對無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)定位技術(shù)中DV-Hop算法的不足,利用混合粒子群優(yōu)化算法對DV-Hop算法的位置估計進(jìn)行校正,提出了一種CCPDV-Hop算法,該方法在不需要任何額外硬件設備和通信開(kāi)銷(xiāo)基礎上,將未知節點(diǎn)定位問(wèn)題抽象為高維最優(yōu)化問(wèn)題,并利用混合粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行求解。仿真實(shí)驗結果表明,改進(jìn)的DV-Hop算法與傳統方法相比,定位誤差顯著(zhù)下降,定位精度和魯棒性都有明顯提高。
2015, 23(12):88-88.
摘要:鐵塔用角鋼在加工過(guò)程中需要進(jìn)行沖孔操作,會(huì )發(fā)出聲音,利用不同材質(zhì)角鋼發(fā)出聲音信號的不同,開(kāi)發(fā)了一套在線(xiàn)檢測系統。介紹了動(dòng)態(tài)鏈接庫中的AD_continu函數,通過(guò)對AD_continu函數的調用實(shí)現了LabVIEW軟件與數據采集卡的鏈接;提出了調用動(dòng)態(tài)鏈接庫中另一個(gè)重要函數:DI_soft函數,來(lái)實(shí)現LabVIEW軟件與光電開(kāi)關(guān)的鏈接;介紹了MATLAB script節點(diǎn),通過(guò)對MATLAB script節點(diǎn)的調用使LabVIEW與MATLAB軟件得以鏈接,從而實(shí)現了MFCC特征參數提取及基于DTW方法的距離值計算。該系統不僅可以實(shí)時(shí)顯示檢測結果、波形圖與頻譜圖,同時(shí)還能夠對信號進(jìn)行存儲分析。經(jīng)過(guò)現場(chǎng)測試,發(fā)現該系統能夠實(shí)現材質(zhì)的在線(xiàn)檢測。
2015, 23(12):89-89.
摘要:水文氣象觀(guān)測是海洋環(huán)境觀(guān)測的重要內容,為適應不同觀(guān)測環(huán)境下的通信需求,以衛星通信技術(shù)、串行通信技術(shù)、以太網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等混合通信模式為基礎,研究設計了基于混合通信的海洋環(huán)境綜合監測系統。系統采用XZY3型氣象數據采集器、SCA11型浮子水位計采集水文氣象數據,通過(guò)混合通信模式完成數據對接,實(shí)現了數據分析、通信協(xié)議轉換、對外數據通信、數據圖形化顯示和數據庫存儲等功能。該系統能夠準確實(shí)時(shí)的顯示水文氣象觀(guān)測數據,完成與不同終端設備的實(shí)時(shí)數據通信。
2015, 23(12):90-90.
摘要:試驗總控軟件是應用于半實(shí)物仿真中對參試系統進(jìn)行管理和控制的一種軟件,它可以對半實(shí)物仿真中的參試系統進(jìn)行配置,實(shí)現對整個(gè)試驗仿真的管理和監控。解析各參試系統的數據交互協(xié)議是試驗總控軟件對參試系統進(jìn)行監控和管理的關(guān)鍵功能。通常試驗總控軟件解析功能代碼完全按照各參試系統數據交互協(xié)議開(kāi)發(fā),這樣一旦數據交互協(xié)議發(fā)生更改,解析功能代碼需要根據新協(xié)議重新開(kāi)發(fā)導致軟件重復開(kāi)發(fā),影響軟件開(kāi)發(fā)效率和通用性。為了解決這個(gè)問(wèn)題,文中提出一種試驗總控軟件設計框架并采用動(dòng)態(tài)解析數據幀技術(shù)將解析代碼與數據交互協(xié)議隔離,不僅提高軟件通用性,同時(shí)縮短半實(shí)物仿真開(kāi)發(fā)周期,減少人力財力開(kāi)支。
2015, 23(12):91-91.
摘要:信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了組態(tài)軟件的成熟與完善,在工業(yè)控制、軌道交通、水電供給乃至武器裝備運行控制等領(lǐng)域得到廣泛應用。為了配合風(fēng)洞自主式維修保障系統,提升風(fēng)洞的維修保障能力與實(shí)時(shí)的在線(xiàn)監測能力,通過(guò)InTouch組態(tài)軟件設計并應用了可靠、穩定的數據接口;搭建了運行流暢、信息豐富、實(shí)時(shí)性好的監控軟件;為風(fēng)洞提供了良好的裝備狀態(tài)監測平臺。其滿(mǎn)足風(fēng)洞自主式維修保障系統對信息監控及表達的一體化、自動(dòng)化和可視化的要求,并成功應用在某型風(fēng)洞中。
2015, 23(12):92-92.
摘要:為保障電網(wǎng)的安全穩定運行,減少因桿塔傾斜引起的停電事故,需要對桿塔的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測。設計開(kāi)發(fā)了一種桿塔傾斜度在線(xiàn)監測裝置。建立了桿塔傾斜度監測模型,根據重力加速度測量值計算傾斜角的原理,采用SCA100T-D01雙軸傾角傳感器進(jìn)行數據采集,采用基于arm9的嵌入式linux系統進(jìn)行數據的存儲和計算,并通過(guò)以太網(wǎng)或GPRS網(wǎng)絡(luò )傳送數據,實(shí)現了對桿塔傾斜各狀態(tài)量的在線(xiàn)監測。詳述了該裝置各個(gè)模塊的軟件設計。該裝置支持配置不同地區的重力加速度,提高了測量精度;支持自動(dòng)配置初始安裝角度,大大提高了輸電線(xiàn)路生產(chǎn)管理水平。詳述了自動(dòng)配置的規范,經(jīng)工程實(shí)踐,該裝置在輸電線(xiàn)路桿塔傾斜度的監測上取得了良好應用。
2015, 23(12):93-93.
摘要:許用扭矩是擰緊螺紋緊固件時(shí)可施加的最大扭矩值,它是保證螺紋連接安全可靠的重要參數;由于現有扭矩扳手需要人工依靠經(jīng)驗或理論計算來(lái)設定所需扭矩值,設計了一種通過(guò)自動(dòng)識別螺栓規格并計算許用扭矩的位移式許用扭矩傳感器;螺栓夾持裝置開(kāi)口大小的調整與電位器阻值調整通過(guò)齒輪相關(guān)聯(lián)用于識別螺栓規格信息,單片機HT66F50采集電位器的模擬信號經(jīng)模數轉換為數字信號運算并處理,計算結果通過(guò)液晶顯示模塊LCD1602進(jìn)行顯示;通過(guò)數據擬合及公式推導建立許用扭矩計算理論,硬件采用技術(shù)成熟的集成模塊,軟件設計采用模塊化思想,建立了傳感器原理樣機;測試結果表明,數據計算誤差在允許范圍內,能夠快速準確地計算許用扭矩值,達到了設計要求。
2015, 23(12):94-94.
摘要:為減少飛艇上部署的線(xiàn)纜數量,提高飛艇的載荷能力,增加飛艇上數據傳輸的靈活性。對基于ZigBee的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)進(jìn)行研究,提出了在大型飛艇中運用ZigBee技術(shù)組成無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò ),對分布在飛艇上的傳感器采集到的數據進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳輸。設計適合飛艇使用的ZigBee硬件電路,并通過(guò)軟件仿真和實(shí)際側量,驗證網(wǎng)絡(luò )鏈路的通暢,保證數據的可靠傳輸。從而驗證了在飛艇上運用Zigbee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )采集并傳輸數據具有可行性。為飛艇上數據的傳輸提供了新的方法和思路。
2015, 23(12):95-95.
摘要:為實(shí)現對汽車(chē)尾氣中CO、CO2、HC化合物的測量,提出了一種新型汽車(chē)尾氣檢測傳感器的設計方案。該方案根據不分光紅外法(NDIR)檢測原理,討論了汽車(chē)尾氣檢測傳感器的整體結構和軟硬件的實(shí)現方法;傳感器采用新型的紅外光源和四通道紅外探測器,可以同時(shí)測量汽車(chē)尾氣中CO、CO2、HC化合物的濃度;采用雙進(jìn)雙出的圓柱形氣室結構,可以提高系統的檢測靈敏度和測量精度。實(shí)驗結果表明,傳感器的相對誤差在±3%之內,具有良好的精度和穩定性,能夠滿(mǎn)足汽車(chē)尾氣濃度測量分析的需求。
2015, 23(12):96-96.
摘要:針對如何改善熱導傳感器的信噪比問(wèn)題,以煤中氮元素的測試為載體,研究了采用熱導傳感器在測量煤中含氮百分比過(guò)程中改善測量精度的方法。對測量中存在的問(wèn)題:熱導池的不穩定性、溫度對試驗結果的影響、電源穩定性的影響以及濾波電路的選頻特性對對試驗結果的影響等進(jìn)行了原因分析,并逐個(gè)進(jìn)行了相應的方法優(yōu)化和設計改進(jìn),最后通過(guò)對測氮系統的輸出信號進(jìn)行對比,結果顯示信噪比有較大提高。
2015, 23(12):97-97.
摘要:光譜儀的體積龐大和笨重給戶(hù)外數據采集帶來(lái)了一定的困難,為了實(shí)現系統的微型化和可移動(dòng)化,提出了一種基于安卓系統的便捷式光譜采集系統。該系統將光譜探測采集系統與數據顯示系統相分離,將他們各自微型化并通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的方式相互通信,并以直觀(guān)的圖形界面將數據顯示,方便用戶(hù)對光譜儀進(jìn)行控制和數據分析。數據的顯示系統是在A(yíng)RM嵌入式硬件平臺上通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接收模塊和JAVA軟件算法編程與光譜探測信號采集系統進(jìn)行通信,將數據實(shí)時(shí)的傳輸到光譜數據顯示系統上,通過(guò)對系統軟硬件的開(kāi)發(fā)和試驗表明該系統能夠很好的完成數據的采集、傳輸和顯示,實(shí)現了設備的移動(dòng)化、智能化和微型化。
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