2020, 28(5):1-4.
摘要:由于航天器在高溫、高壓等惡劣環(huán)境中工作,采用傳統故障檢測方法自主性相對較差,缺少對故障特征的分析,導致檢測精準度較低。提出了基于深度學(xué)習及GPU計算的航天器故障檢測技術(shù),依據航天器故障信號特征分析與檢測原理,在GPU計算技術(shù)支持下,獲取GPU圖像,并在深度置信網(wǎng)絡(luò )模型中引入該計算方法。根據構建的深度置信網(wǎng)絡(luò )模型,預測軸承故障位置,經(jīng)過(guò)GPU計算技術(shù)下提取的故障特征用于深度置信網(wǎng)絡(luò )故障預測基本數據,將原始進(jìn)行歸一化處理,分析航天器軸承故障特征,并在不同參數支持下,利用深度學(xué)習算法自動(dòng)確定網(wǎng)絡(luò )關(guān)鍵參數,由此識別軸承故障,并學(xué)習故障特征,實(shí)現航天器故障檢測。由實(shí)驗結果可知,該技術(shù)檢測精準度最高可達到98%,具有較強魯棒性。
2020, 28(5):5-9.
摘要:采用傳統測試技術(shù)對航空渦扇發(fā)動(dòng)機可測量參數較少,導致排故測試精準度較低,針對該問(wèn)題,提出了航空渦扇發(fā)動(dòng)機加力供油系統排故測試技術(shù)。依據航空渦扇發(fā)動(dòng)機加力供油系統結構,分析加力供油系統工作原理。通過(guò)分析加力外涵計量活門(mén)位置的異常波動(dòng)情況,確定加力外涵供油流量不足原因。列出故障樹(shù),根據故障原因分析結果,確認線(xiàn)性可變差動(dòng)變壓器摩擦力異常。研究線(xiàn)性可變差動(dòng)變壓器結構,使用F150型號的內窺鏡觀(guān)察變壓器底部存在的金屬堆積物,完成加力供油系統計量活門(mén)擺動(dòng)排故測試。根據加力啟動(dòng)供油裝置,分析具體故障原因,并計算啟動(dòng)過(guò)程中損失的壓力大小,獲取航空渦扇發(fā)動(dòng)機工作噴嘴燃油流量。對比分析模擬關(guān)閉電磁活門(mén)時(shí)的油泵出口壓力和實(shí)際壓力,排除加力供油系統啟動(dòng)點(diǎn)火故障。由實(shí)驗結果可知,該技術(shù)測試精準度較高,最高可達到0.9815,為系統穩定工作裕度提供支持。
2020, 28(5):10-13.
摘要:為了提升水聲探測性能,其探測器不斷改造升級,傳統利用各類(lèi)標準臺式儀器對其測試,在成本、檢測周期、操作復雜度等方面均有明顯的增加,鑒于以上問(wèn)題,設計了一套自動(dòng)化測試系統。闡述了測試系統設計原理、硬件設計方法、水聲探測器各組件的測試軟件設計方法。在測試軟件設計中,對于信號幅度和頻率計算方面,引入了基于自功率譜函數的快捷計算方法;對于CAN通信軟件模塊開(kāi)發(fā)方面,提出了一種Database Edior機制,簡(jiǎn)化了CAN會(huì )話(huà)句柄創(chuàng )建過(guò)程,并應用stream模式實(shí)現CAN通信,提升了CAN幀數據接收效率;對于短調制脈沖信號測試,利用多線(xiàn)程結合通道觸發(fā)的方法,實(shí)現了準確測試。采用該測試系統對水聲探測器進(jìn)行測試,效果表明,操作方便快捷、檢測周期顯著(zhù)縮短、可靠穩定、完全達到了預期的效果。
2020, 28(5):14-17.
摘要:針對以無(wú)人機為搭載平臺的氣體監測系統,存在同步實(shí)時(shí)監測氣體種類(lèi)少、電路結構復雜、擴展性差等問(wèn)題。文中提出以現場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)作為主控芯片,將接口通訊功能、控制功能、數據緩存功能、數據處理功能集成在芯片內部,以多通道并行傳輸與處理的方式實(shí)現了多種氣體的實(shí)時(shí)同步監測。實(shí)驗結果表明,所采用方案正確可行,可完成對溫濕度、PM2.5/10、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等8種氣體濃度的同步實(shí)時(shí)采集,單通道通訊速率為9600bit/s,氣體濃度精度可達到1PPB,同時(shí)增加了系統的靈活性,有利于系統的拆裝和擴展,且在硬件結構、體積、采集速率、數據實(shí)時(shí)性方面有所改善。
2020, 28(5):18-22.
摘要:傳統導盲機器人定位精度檢測系統檢測精準度和定位精準度較低。為了解決上述問(wèn)題,基于MDH模型設計了一種新的導盲機器人定位精度檢測系統,系統硬件進(jìn)行處理,將其分為定位信號采集模塊、傳感模塊及精度檢測模塊進(jìn)行系統設計操作,選用KX-8295W智能化數據采集器實(shí)現數據定位,選用S18-2VNDL-2M傳感器進(jìn)行數據傳感操作,利用T1500X22110-P1500450GD激光發(fā)射器,將可見(jiàn)光打出,并根據光折射的角度進(jìn)行精度數據位置分析,查找理論型數據位置為定位數據。分別設計了數據通信應用程序、濾波處理應用程序和數據傳輸與檢測應用程序。為驗證系統的效果,設定對比實(shí)驗,結果表明,相比較于傳統系統,基于MDH模型的導盲機器人定位精度檢測系統檢測精準度提高了15.21%,定位精準度提高了22.34%。
2020, 28(5):23-26.
摘要:針對傳統無(wú)人機控制系統故障檢測技術(shù)檢測誤差率高,檢測速率低的問(wèn)題,引入分層濾波算法研究了一種新的無(wú)人機控制系統故障檢測技術(shù),構建地面坐標系得到模型數據,同時(shí)收集無(wú)人機系統的內部轉向角因素,錄入轉向角數據,采用算法整合處理主系統數據,利用濾波手段控制數據錄入量,綜合提取特征參數,選取不同于正常狀態(tài)的特征參數,利用噪聲估計器診斷故障,分析殘差與“零”之間的關(guān)系,從而實(shí)現無(wú)人機控制系統的故障檢測。實(shí)驗結果表明,相較于傳統技術(shù),基于分層濾波算法的無(wú)人機控制系統故障檢測技術(shù)誤差率降低了0.56%,檢測速率提升了27.39%。
2020, 28(5):27-30.
摘要:提高測試程序的移植性和儀器互換性是自動(dòng)化測試系統在軟件設計時(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。目前,已經(jīng)推出了多種互換性規范和標準,并得到了廣泛的應用。但在專(zhuān)用測試設備中,需要使用大量的非標準儀器、板卡,它們的驅動(dòng)程序不符合標準和規范,在軟件開(kāi)發(fā)中無(wú)法直接使用現有的互換性技術(shù)。為此,提出了一種針對專(zhuān)用測試設備的互換性實(shí)現方法,通過(guò)對測試設備功能需求的系統級抽象,忽略?xún)x器、板卡的具體細節,提供了規范的需求接口。測試程序只針對該需求接口開(kāi)發(fā),實(shí)現了業(yè)務(wù)邏輯與底層驅動(dòng)的分離。建立測試設備的驅動(dòng)接口和驅動(dòng)組件,封裝對各種非標儀器的控制,減少由于硬件變化對軟件的影響。應用表明,該方法具有良好的可操作性,有效提高了專(zhuān)用測試設備的互換性。
2020, 28(5):31-35.
摘要:為了解決電氣系統接口時(shí)序一致性的長(cháng)期連續定量監測問(wèn)題,設計了一種基于對比測試的時(shí)序一致性監測系統。該系統通過(guò)建立時(shí)序參數的描述模型將時(shí)序約束統一為約束矢量并通過(guò)圖形化界面輸入,約束矢量包含時(shí)序參數的測點(diǎn)及約束條件。將理想時(shí)序周期內同一事件下各信號的邏輯值編為事件碼并按事件先后順序排列,以事件碼序列為碼型觸發(fā)的模式序列,基于設計的DEW-BM算法捕獲與模式序列匹配的目標數據序列并計算其中各時(shí)序參數的測量值,通過(guò)驗證測量值是否滿(mǎn)足約束不等式給出接口時(shí)序一致性的監測結果(Pass/Fail)。測試結果表明,監測系統能夠正確捕獲目標信號,時(shí)序一致性分析結果與理論期望結果一致,監測系統具有一定的正確性和通用性。
2020, 28(5):36-40.
摘要:飛機各系統之間的信號交聯(lián)越來(lái)越復雜,航空電纜如同飛機的神經(jīng),將各機載設備連接起來(lái),數以萬(wàn)計的接頭檢測點(diǎn),不能有半點(diǎn)差錯,對于復雜的整機電纜測試,作為保證航空電纜修理質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節已開(kāi)始受到越來(lái)越多的航空修理廠(chǎng)重視。本文重點(diǎn)介紹了某型機電纜完整性測試系統的集成設計方法。
呂思璐 , 王作天 , 張明陽(yáng) , 韋志會(huì ) , 田開(kāi)順
2020, 28(5):41-45.
摘要:航空裝備大修廠(chǎng)承修的機載電子裝備中,常遇到較早期設計的電路板產(chǎn)品,這類(lèi)產(chǎn)品相對而言可測性較低,測試方案不明確且產(chǎn)品維修資料較少,若遇到因電路板故障引起裝備失效的情況,維修周期較長(cháng)且故障排除效果不穩定,對維修單位而言在電路板級故障診斷帶來(lái)很大困難。國內早期板級自動(dòng)測試系統的研究偏向于專(zhuān)板專(zhuān)用,專(zhuān)業(yè)性較強通用性較弱,與實(shí)際維修保障應用方面相結合的案例較少,本文針對這一短板,對通用性較強的板級產(chǎn)品自動(dòng)測試系統及其在航空電子裝備中的應用進(jìn)行了研究,選取故障較高的視頻信號處理板為樣本,用實(shí)例闡述了如何以板級測試系統為平臺,確定了板級故障診斷設計方案,設計了測試開(kāi)發(fā)流程,增強了維修行業(yè)對板級故障診斷技術(shù)的完備性與多樣性。
2020, 28(5):46-50.
摘要:異常診斷是ECRH控制系統中存在的一大問(wèn)題。由于控制回旋管的信號繁多,且控制實(shí)時(shí)性要求高,一般延遲要求在微秒量級。一旦發(fā)生故障,控制系統會(huì )立即關(guān)閉各高壓電源以保護回旋管。想要查找異常發(fā)生的原因,只能將各信號均接入示波器,并且等待該故障再次發(fā)生時(shí)被示波器捕獲,這樣不僅難以定位異常,而且耗時(shí)耗力。針對以上問(wèn)題,設計了ECRH系統中央控制器的異常診斷邏輯,該診斷邏輯主要基于正常的回旋管控制流程,通過(guò)判斷回旋管控制流程的走向以及各種檢測輸入信號來(lái)診斷異常發(fā)生的原因。將診斷邏輯與正常的回旋管控制邏輯嵌入到同一片FPGA芯片中,并發(fā)運行。時(shí)序仿真結果表明,在故障發(fā)生時(shí)能夠立即輸出異常信號給計算機,實(shí)現了實(shí)時(shí)在線(xiàn)故障檢測和診斷,使整個(gè)電子回旋共振加熱控制系統更加智能化。
2020, 28(5):51-55.
摘要:針對高度傳感器型號多、數量大的測試需求,研制了高度傳感器自動(dòng)測試系統;采用多通道CPCI、GPIB、RS-232和以太網(wǎng)等總線(xiàn)儀器設計標準化、模塊化結構的硬件平臺,以DLL、ActiveX、COM等技術(shù)設計層次化、開(kāi)放式的軟件底層架構,在VC++環(huán)境下開(kāi)發(fā)便于集成、可配置化的應用程序;能對高度傳感器全部指標進(jìn)行測試,得到成功應用;整體校準,確保了測試結果的可靠性和測試系統的使用效率;并行測試和自動(dòng)測試提高了檢測效率,降低了檢測成本;通用性、擴展性的設計理念使測試系統便于增加類(lèi)似傳感器的測試。
2020, 28(5):56-60.
摘要:高速隧道監控系統控制設備有著(zhù)種類(lèi)多、數量大、難管理、易損壞的特點(diǎn)且隧道內空間封閉,環(huán)境惡劣,一旦高速隧道監控系統發(fā)生故障,將對高速公路的安全產(chǎn)生危害。因此良好的監控系統故障診斷能力對于高速公路的安全至關(guān)重要。文章結合軍用產(chǎn)品測試性設計分析的流程和方法,提出了一套針對高速隧道監控系統的故障診斷分析與改進(jìn)提升方法,根據系統設計架構進(jìn)行故障模式與影響分析,得出系統故障模式以及故障率、嚴酷度等信息,進(jìn)而針對性地開(kāi)展BIT診斷電路設計改進(jìn),使故障診斷對故障率和嚴酷度高的故障覆蓋率達到80%,為高速隧道監控系統設計開(kāi)發(fā)提供更高效的思路和技術(shù)途徑。
2020, 28(5):61-64.
摘要:針對衛星和航天器上的微小推力測量問(wèn)題,設計一種mN級穩態(tài)微推力測量系統。推力架結構采用扭擺式測量原理,通過(guò)非接觸式的激光位移傳感器測量扭臂的偏轉角度,并結合可調節的電磁平衡力來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的閉環(huán)控制。微推力測量系統采用NI的控制器和采集板卡,在LabVIEW軟件中編寫(xiě)PID控制算法,并開(kāi)發(fā)了測量和標定的應用軟件來(lái)實(shí)現mN級微推力測量。試驗測試利用一組精密砝碼通過(guò)3次加載和卸載過(guò)程來(lái)進(jìn)行系統標定性能的驗證。試驗結果表明,微推力測量系統能夠滿(mǎn)足量程在10mN~200mN范圍的測量,經(jīng)分析,通過(guò)最小二乘法擬合獲得的標定直線(xiàn)顯示了良好的線(xiàn)性和重復性,加載和卸載過(guò)程的數據也具有較高的一致性,測量精度可達0.31%,滿(mǎn)足mN級微推力測量的要求,確保了測量的穩定性和可靠性。
2020, 28(5):65-70.
摘要:針對術(shù)后患者康復結果是否達到出院標準的評判具有主觀(guān)性,即由醫生根據自身經(jīng)驗判斷患者是否達到出院條件,為此引入RFID技術(shù),提出基于RFID的術(shù)后患者行為活動(dòng)挖掘方法。由于患者在圍術(shù)期過(guò)程中由RFID獲得的活動(dòng)路徑信息具有高冗余、高維度、高無(wú)用等特性,因此在挖掘之前,首先計算事物數據庫中各屬性的條件信息熵進(jìn)行屬性約減;為提高挖掘效率,減少無(wú)用挖掘過(guò)程,在傳統的FP-growth基礎上進(jìn)行驗證式挖掘,即醫生輸入想要挖掘的關(guān)聯(lián)規則,并根據挖掘結果檢測患者術(shù)后的活動(dòng)行為是否達到標準。實(shí)驗結果表明該算法的運行效率與挖掘質(zhì)量較傳統的FP-Growth算法有著(zhù)較為顯著(zhù)的提高,運行內存與CPU也有較大幅度的降低,具有一定的臨床可行性和有效性。
王博 , 趙亮 , 趙長(cháng)春 , 黨寧
2020, 28(5):71-75.
摘要:針對火電廠(chǎng)選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脫硝系統出口NOx濃度預測準確率低的問(wèn)題,提出一種基于經(jīng)驗模態(tài)分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和支持向量機回歸(Support Vector Machine For Regression,SVR)的火電廠(chǎng)脫硝系統出口NOx濃度預測模型。首先,利用EMD算法將出口NOx濃度數據序列進(jìn)行分解,得到不同時(shí)間尺度下有限個(gè)本征模函數(Intrinsic Mode Function,IMF);然后引入SVR算法對NOx濃度分解數據進(jìn)行建模預測;最后,將所有IMF的預測結果求和作為出口NOx濃度的最終預測值。通過(guò)對提出的EMD-SVR與標準的SVR、BP、ELM、EMD-BP和EMD-ELM模型進(jìn)行對比驗證,結果表明,基于EMD-SVR模型的預測精度較高,預測結果與真實(shí)值相比較,方向變化統計量(Directional Statistics,Dstat)、平均絕對百分比誤差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)和均方根誤差(Root Mean Square Error,RMSE)為0.914、1.51%和0.346mg/Nm3。
2020, 28(5):76-79.
摘要:目前大多數電力電容器狀態(tài)監測系統存在實(shí)時(shí)性不足和數據頻密度不足的缺點(diǎn),難以實(shí)現準確的在線(xiàn)故障預判,易導致故障處理滯后或誤報等不良后果。文章立足于電力電容器運行和維護的實(shí)際需求,構建了一套完整的電力電容器故障在線(xiàn)監測系統,并給出了一套采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )融合電容器電流、電容、電阻和電壓等信息的故障診斷模型和方法,并在實(shí)際中進(jìn)行了應用。在實(shí)際應用中,該系統能及時(shí)并準確地對電容器的異常狀態(tài)和故障特征進(jìn)行捕捉,避免了故障判斷的滯后性,提高了獲得數據的準確性,能夠提高電網(wǎng)設備的運行和維護效率,提升電網(wǎng)運行可靠性。
2020, 28(5):80-83.
摘要:傳統的通信技術(shù)在航天器監控系統上通信信號接收清晰率差,監控系統數據通信效率低,針對上述問(wèn)題,基于北斗衛星研究了一種新的航天器監控系統數據通信技術(shù),通過(guò)數據參數收集、數據指令查找、數據通信收集實(shí)現航天器監控系統通信數據收集,采取基于信息語(yǔ)言表述方式,進(jìn)行航天器運行時(shí)間實(shí)時(shí)數據傳輸控制,利用矢量計算和精度分析確定航天器監控系統通信數據。對比實(shí)驗結果表明,基于北斗衛星的航天器監控系統數據通信技術(shù)通信信號接收清晰率高,監控系統數據通信效率好。
2020, 28(5):84-87.
摘要:在電磁式力觸覺(jué)再現系統中,電磁鐵線(xiàn)圈繞制質(zhì)量的好壞直接決定了力觸覺(jué)再現的真實(shí)感和沉浸感。該系統基于手搖繞線(xiàn)機、步進(jìn)電機、電缸平移臺、張力控制器、STM32單片機等模塊,設計開(kāi)發(fā)了大尺寸電磁鐵線(xiàn)圈自動(dòng)繞制系統。研究了以STM32為核心的精準排線(xiàn)控制算法,實(shí)現了大尺寸空盤(pán)片骨架自動(dòng)繞線(xiàn)排線(xiàn)工作。以實(shí)際繞制的線(xiàn)圈為研究對象,通過(guò)與人工繞制線(xiàn)圈的效果對比,驗證了排線(xiàn)算法的可靠性和穩定性;通過(guò)測量線(xiàn)圈的電阻值與理想值的對比,證明了線(xiàn)圈繞制質(zhì)量的可行性。該系統為大尺寸線(xiàn)圈繞制提供了有效的解決方案,對促進(jìn)力觸覺(jué)的發(fā)展具有重要的研究意義。
李曉琳 , 龐保孟 , 曹銀杰 , 田存偉 , 馮文文 , 劉 明 , 耿相珍
2020, 28(5):88-92.
摘要:針對目前交通標志的識別都是基于操作系統之上,無(wú)法做到自主可控、穩定可靠的問(wèn)題,故提出一種基于微控制器卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )交通標志識別。考慮到微控制器內存及計算速度,研究采用改進(jìn)SqueezeNet網(wǎng)絡(luò )模型結構,將PC訓練機訓練好的各種交通標志權值矩陣文件縮小了50倍,移植到前端Cortex-M核系列開(kāi)發(fā)板上;利用內嵌的CMSIS-NN網(wǎng)絡(luò )函數庫搭建與訓練機相同的網(wǎng)絡(luò )模型結構實(shí)現對標志的快速識別。實(shí)驗結果表明,基于微控制器改進(jìn)SqueezeNet交通標志識別方法平均識別率達到97.4%以上,識別速度得到了有效的提高, 同時(shí)為智慧交通的標志識別提供了一種可選擇方案。
2020, 28(5):93-97.
摘要:針對傳統機器人控制器控制性能差,控制時(shí)間慢的問(wèn)題,基于System Vue研究了一種新的爬壁機器人控制器。在機器人控制器仿生分析過(guò)程中,對爬壁機器人的腿部進(jìn)行仿生關(guān)節的模擬性增加操作,并進(jìn)一步提升關(guān)節的靈活性,促使關(guān)節在運行過(guò)程中能夠自主完成對身體的前后控制以及傾斜處理,根據所獲得的仿生與步態(tài)規劃數據,對爬壁機器人控制器進(jìn)行控制模型的建立與參數的設置操作,優(yōu)化爬壁機器人控制器吸附控制算法,并利用LM339芯片改進(jìn)JH-D400X-R4型六向搖桿的內部電路,使控制爬壁機器人的吸附和移動(dòng)功能得到更好的控制。利用引導路徑加強系統自身防護,對路徑進(jìn)行清理。實(shí)驗結果表明,基于System Vue的爬壁機器人控制器具有較好的控制性能,控制時(shí)間提高了1.52s。
2020, 28(5):98-102.
摘要:相比于PI控制而言,基于模型的控制具有動(dòng)態(tài)響應速度快的優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛運用于電力電子領(lǐng)域。然而,系統模型參數的不確定會(huì )影響系統的魯棒性。對DC-DC升壓變換器的模型而言,輸入電壓和負載等效電阻是未知的。針對參數未知的問(wèn)題,Luenberger狀態(tài)觀(guān)測器被用來(lái)實(shí)時(shí)估計輸入電壓和負載等效電阻的真實(shí)值。估計出的真實(shí)值實(shí)時(shí)更新到反演法推出的控制律中,控制DC-DC升壓變換器的輸出跟蹤參考電壓。最后,Simulink仿真證明了該方法的有效性和魯棒性。
2020, 28(5):103-106.
摘要:針對傳統姿態(tài)控制系統仿真平臺設計時(shí),經(jīng)常采用的軟件順序編碼方式存在直觀(guān)性、操作性和通用性差的缺點(diǎn),提出了一種基于圖形組態(tài)的姿態(tài)控制系統仿真平臺設計方法。該系統基于模塊化、層次化和圖態(tài)化的設計思想,搭建的圖形化姿態(tài)控制系統建模環(huán)境與工具,利用鄰域矩陣樹(shù)搜索算法實(shí)現系統分隔和仿真排序,具備控制律設計、時(shí)序仿真分析、頻域仿真分析和穩定性評估等功能,通過(guò)添加靜態(tài)模型庫中基礎模塊完成控制系統三通道可視化建模,實(shí)現不同構型下的姿態(tài)控制系統快速構建。該系統具有形象直觀(guān)、功能豐富、組態(tài)靈活、操作方便、代碼重復使用性強等優(yōu)點(diǎn),滿(mǎn)足姿態(tài)控制系統快速閉合論證需要,可應用于型號預發(fā)展階段和方案論證階段,有效縮短相關(guān)仿真評估系統建設周期。
2020, 28(5):107-111.
摘要:為解決裁床運動(dòng)控制系統在加工不規則軌跡曲線(xiàn)中存在的插補精度低,效率不高的問(wèn)題,提出了基于改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )B樣條曲線(xiàn)插補算法的研究與設計。該算法通過(guò)加入動(dòng)量因子改進(jìn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )離線(xiàn)訓練B樣條曲線(xiàn),利用負反饋校正輸出預測插補點(diǎn),避免了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )插補器自身帶來(lái)的偏差。同時(shí)根據加工曲線(xiàn)曲率半徑的變化完成對速度的前瞻規劃,實(shí)現了加工在拐角處的高速過(guò)渡。最后在Matlab上進(jìn)行了算法仿真并在實(shí)驗平臺上進(jìn)行了測試,實(shí)驗結果表明本文提出的裁床運動(dòng)控制算法能夠高效高精度的完成材料切割。
2020, 28(5):112-116.
摘要:為了解決針織機橡筋輸送裝置速度固定,單路輸送,輸送速度與織機轉速不匹配等問(wèn)題,提出了基于I2C(Inter-Integrated Circuit)通信的多路橡筋輸送控制系統設計方案,該方案通過(guò)主從單片機的I2C總線(xiàn)通信,實(shí)現控制主機與PWM(Pulse Width Modulation)信號輸出從機的實(shí)時(shí)通信,從機經(jīng)過(guò)細分電路、驅動(dòng)電路控制步進(jìn)電機,運用步進(jìn)電機升降速微分算法與轉速匹配算法,實(shí)現具有良好速度匹配的多路可變速橡筋輸送裝置控制系統,同時(shí),由于I2C總線(xiàn)具有易擴展性,通過(guò)單片機I/O口間的總線(xiàn)模擬通信與擴展,實(shí)現多路輸送。最后通過(guò)設置仿真實(shí)驗,驗證了該系統步進(jìn)電機與針織機針筒的轉速匹配效果較好,當步進(jìn)電機驅動(dòng)器(TB6600)為32細分、PWM信號的占空比為60%時(shí),電機轉速平穩、振動(dòng)較小,系統噪聲低。該系統能夠在提高織物松緊度、提高織物生產(chǎn)效率與調節織物形態(tài)方面產(chǎn)生積極作用。
2020, 28(5):117-122.
摘要:采用傳統的電機控制系統應用模擬器來(lái)模擬整個(gè)電機的控制,雖然可操作性強,但存在控制效果差的問(wèn)題,針對該問(wèn)題,提出了基于單片機的嵌入式多電機智能控制系統設計。選用嵌入式單片機 dsPIC20F芯片無(wú)需過(guò)多的外設裝置,以此設計系統硬件結構,獲取感應器轉子轉速差,并將其轉化為相應的信號,控制電機。選用AD_TCP-01型號A/D 數據采集器,在300米范圍內可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行超遠程控制與傳輸。選用M57962AL是厚模單列直插式封裝驅動(dòng)模式,實(shí)現良好過(guò)流保護作用。使用NMRV075步進(jìn)電機作為一種實(shí)用傳動(dòng)設備,符合單片機需求,輸出扭矩也相對較大。采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統 μClinux,分別設計任務(wù)調度流程、單片機程序和PC上位機,由此完成嵌入式多電機智能控制。在Proteus仿真軟件支持下進(jìn)行系統調試,由調試結果可知,該系統控制效果最高可達到0.996,為提高電機工作效率奠定基礎。
2020, 28(5):123-127.
摘要:針對傳統四旋翼無(wú)人機控制系統受到外界干擾,無(wú)法及時(shí)躲避障礙物而導致控制精準度低的問(wèn)題,提出了基于深度學(xué)習的四旋翼無(wú)人機控制系統設計。根據四旋翼無(wú)人機控制系統總體結構,加入超聲波測距模塊。依據系統硬件框圖,采用TMS320F28335型號主控芯片,實(shí)現關(guān)鍵態(tài)勢智能分析。以串級 PID 控制器的控制對象為無(wú)人機姿態(tài)角度,控制電機轉速。根據DSP發(fā)出不同占空比的PWM信號,改變無(wú)人機飛行姿態(tài),依據執行機構驅動(dòng)原理,保證無(wú)人機飛行時(shí)的平衡狀態(tài)。使用紅外遙控系統,應用編/解碼操控集成電路芯片,采用TS0P1738型號紅外線(xiàn)接收器,適合于紅外線(xiàn)遙控數據傳輸。構建深度學(xué)習目標控制模型,利用處突陣法與三角形相似原理,計算像素尺寸,獲取障礙物距無(wú)人機當前位置距離,避免受到外界障礙物干擾。自適應擴展Kalman濾波器技術(shù)對無(wú)人機自動(dòng)控制系統有效減小測量誤差,準確地對機動(dòng)目標進(jìn)行追蹤。由系統調試結果可知,該系統控制的俯仰角、航向角、橫滾角與實(shí)際值一致,對處理突發(fā)性群體事件具有重要意義。
2020, 28(5):128-132.
摘要:針對目前無(wú)源電子硬標簽生產(chǎn)過(guò)程,傳統硬標簽諧振頻率檢測技術(shù)用于插磁調頻控制存在的不足,設計用于插磁調頻裝置的控制系統。提出了基于電容補償原理的單線(xiàn)圈敏感硬標簽諧振頻率傳感技術(shù),建模仿真分析基于此技術(shù)的信號幅值比和相位差變化特性,發(fā)現相位差值和極性都存在反轉特性;以此為基礎設計以MSP430F149單片機為控制中心,控制產(chǎn)生固定頻率信號源,相位檢測和相位極性判別電路;以相位變化為控制系統提供反饋信號,采用相位差值反轉特性實(shí)現下壓高低速切換,相位極性反轉特性完成下壓的控制決策,有效給出了一種不需掃頻、不受互感系數時(shí)變特性影響的壓磁調頻控制系統。以生產(chǎn)58KHz“中榔頭”硬標簽進(jìn)行測試,數據分析表明,此套控制系統高速運行在20mm/s,低速為5mm/s時(shí),硬標簽諧振頻率控制誤差在±75Hz內,方差為0.0006~0.0008KHz,運行穩定。
2020, 28(5):133-136.
摘要:水下滑翔器是一種長(cháng)續航新型水下機器人,利用其高效的驅動(dòng)方式能夠航行數月,因而相比其他無(wú)人水下自主航行器,滑翔器控制系統的可靠性顯得尤為關(guān)鍵。根據水下滑翔器長(cháng)續航的工作需求,結合其分布式控制系統的架構形式,設計了一種主從互轉式應急控制技術(shù)。通過(guò)CPU互監控以及建立公共存儲區等手段,實(shí)現了控制器異常情況下的非復位式熱切換,保證了滑翔器重要動(dòng)作部件的正常運行。試驗結果表明,利用主從互轉式控制方式,可以極大的減小了控制系統中主CPU宕機對滑翔器自主運行的影響,增加水下滑翔器的安全性能。
2020, 28(5):137-141.
摘要:以固體沖壓發(fā)動(dòng)機為動(dòng)力的導彈武器,其彈道規劃中應充分考慮發(fā)動(dòng)機工作的經(jīng)濟性以及進(jìn)氣道的安全性,根據實(shí)時(shí)飛行狀態(tài)調節燃氣流量實(shí)現燃料最優(yōu)控制,同時(shí)限制補燃室壓強以滿(mǎn)足進(jìn)氣道裕度要求。本文,提出了一種基于速度控制策略設計的導彈縱向通道彈機一體化控制系統,建立發(fā)動(dòng)機及導彈控制線(xiàn)性化數學(xué)模型,設計控制律并進(jìn)行數學(xué)仿真,仿真結果表明本文設計的縱向控制系統可實(shí)現導彈能量管理需求,并對進(jìn)氣道進(jìn)行保護,滿(mǎn)足固沖發(fā)動(dòng)機的使用要求。
2020, 28(5):142-145.
摘要:當前在區域小氣候觀(guān)測項目中,隨著(zhù)社會(huì )發(fā)展的需要出現了不同主題的小氣候站。典型的代表有農業(yè)氣象,交通氣象,空氣質(zhì)量,湖泊生態(tài)監測等。這些小氣候站的構成一般包括支架地基、供電系統、傳感器組合、采集系統、傳輸模塊及應用軟件等組成。隨著(zhù)科技的發(fā)展這些小氣候站硬件方面不斷采用新技術(shù),結構和傳感器也朝著(zhù)一體化趨勢演進(jìn)。但是應用軟件卻沒(méi)有跟隨軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的更新而升級換代。還普遍停留在較舊的技術(shù)體系,軟件整體功能性不強,擴展性較差,無(wú)法兼容其他廠(chǎng)家的設備,數據結構也缺少規范統一。本文針對區域站應用軟件的建設情況,結合實(shí)際項目情況,充分利用分層設計、軟件復用、插件開(kāi)發(fā)等設計模式提出了一種架構合理、功能規范、數據統一、兼容性強的基于區域自動(dòng)氣象觀(guān)測站的應用軟件架構設計。
2020, 28(5):146-150.
摘要:針對在高速數據采集過(guò)程中,需要向計算機實(shí)時(shí)傳輸大量數據,通過(guò)對各種傳輸方式的研究分析,提出了采用USB 3.0傳輸方式進(jìn)行數據傳輸,設計了基于USB 3.0的高速數據傳輸接口,接口實(shí)現的關(guān)鍵技術(shù)之一是穩定數據傳輸的速度。通過(guò)對各種USB 3.0芯片分析,采用了FTDI公司生產(chǎn)的FT601芯片,根據相應的數據手冊,完成對FT601芯片的外圍電路,采用可編程邏輯門(mén)陣列(FPGA)作為USB 3.0傳輸控制器。使用Verilog語(yǔ)言對FPGA內部進(jìn)行編程,實(shí)現使用先進(jìn)先出(FIFO)方式對數據進(jìn)行緩存,控制FT601芯片完成與上位機之間的數據交換,并進(jìn)行測試。測試結果表明,接口能在進(jìn)行相應配置后,以平均350MB/s的速率傳輸數據,保證了數據傳輸速度的穩定性和數據的完整性。
2020, 28(5):151-155.
摘要:遺傳算法通過(guò)適應度函數選取最優(yōu)的路徑,采用了無(wú)人船轉彎半徑來(lái)改進(jìn)適應度函數,實(shí)現無(wú)人船遺傳算法航徑規劃。考慮到無(wú)人船機動(dòng)性能對航跡平滑性的要求,在初始種群中利用貝塞爾曲線(xiàn)優(yōu)化方法,將原有的折線(xiàn)路徑優(yōu)化成光滑的曲線(xiàn)路徑;在適應度函數中添加曲率判斷,以無(wú)人船最小轉彎半徑為約束條件,設置曲線(xiàn)路徑的最大曲率,最后通過(guò)適應度函數篩選出符合約束條件的光滑路徑。仿真結果表明,所提出的方法能獲得符合無(wú)人船最小轉彎半徑約束的光滑路徑,相比于平滑算法,該方法的曲率更小,收斂速度更快。
2020, 28(5):156-159.
摘要:隨著(zhù)我國科學(xué)技術(shù)和發(fā)展和現代醫療設備與設施的不斷進(jìn)步,現代醫院對配電系統的智能化需求也越來(lái)越強烈。本文從某醫配電系統的智能化需求出發(fā),重點(diǎn)對醫院手術(shù)室的系統接地形式及供配電系統,以及手術(shù)室、病房照明系統進(jìn)行了智能化的設計,充分考慮了醫院智能化配電系統的安全性與可靠性希望通過(guò)本文的研究為醫院智能配電系統的設計提供有益的參考與借鑒。
2020, 28(5):160-164.
摘要:針對醫療保險信息化建設中大數據應用技術(shù)的不足,本研究以蘇州工業(yè)園區醫療保險特病結算數據為分析對象,通過(guò)大數據算法對醫療保險信息化建設中的大數據進(jìn)行梳理、分析、清洗、重構等,然后構建移動(dòng)平均、指數平均模型實(shí)現對大數據的處理。本研究還通過(guò)隨機矩陣理論算法實(shí)現醫療數據的能譜和本征態(tài)分析、統計,得出實(shí)際測量中的隨機程度,揭示出醫療保險信息化建設大數據包含的整體關(guān)聯(lián)事件特征,又利用數據挖掘算法再次對分析出的數據進(jìn)行二次處理,使用戶(hù)快速從海量的數據(比如尿毒癥、白內障、再生障礙性貧血、血友病、惡性腫瘤康復期、冠心病合并心肌梗死、癲癇)中需求目標數據,實(shí)現對數據的分類(lèi)、分析。實(shí)現數據表明,本研究方法具有明顯的實(shí)用價(jià)值,為醫保基金的可持續發(fā)展及醫療保險政策的制定、完善提供技術(shù)參考。
2020, 28(5):165-169.
摘要:目標跟蹤是當今的重要研究課題,廣泛應用于通信導航、計算機視覺(jué)與自動(dòng)控制等領(lǐng)域。針對現有的邊緣粒子濾波算法目標跟蹤可靠性低的問(wèn)題,提出了一種基于優(yōu)化自適應遺傳算法(Adaptive Genetic Algorithm,AGA)和輔助邊緣粒子濾波的目標跟蹤方法。在狀態(tài)空間降維的基礎上,推導出嶄新的輔助邊緣粒子濾波框架,有機地將目標運動(dòng)的狀態(tài)劃分成線(xiàn)性分量和非線(xiàn)性分量。對于線(xiàn)性分量,沿用卡爾曼濾波估計;對于非線(xiàn)性分量,植入輔助變量構建顯式概率分布函數。另一方面,提出了一種的優(yōu)化AGA實(shí)時(shí)調節交叉概率與變異概率具有非線(xiàn)性特性,以期篩選出優(yōu)越的粒子擬合目標的運動(dòng)狀態(tài)。實(shí)驗結果表明,所提出的方法能有效跟蹤常見(jiàn)目標,具有估計準確的優(yōu)點(diǎn)。
2020, 28(5):170-174.
摘要:城市化進(jìn)程促進(jìn)了城市地下綜合管廊的飛速發(fā)展,但目前管廊的巡檢等運維管理工作大多以人工為主,且信息化水平低下,而且管廊內的管線(xiàn)復雜、人工運維管理效率低且危險隱患高。文章提出一種基于Web的管廊建筑結構與建筑信息輕量可視化及CO環(huán)境數據可通過(guò)瀏覽器在線(xiàn)訓練與預測的系統。通過(guò)Revit二次開(kāi)發(fā)技術(shù)將建筑信息模型輕量化解耦并通過(guò)WebGL技術(shù)將幾何模型加載在瀏覽器前端頁(yè)面,后臺服務(wù)程序可以通過(guò)通信線(xiàn)程池將終端節點(diǎn)采集到的環(huán)境數據存入Mysql數據庫,并與瀏覽器前端動(dòng)態(tài)耦合。通過(guò)整合Tensorflow.js可以在瀏覽器前端實(shí)現基于LSTM算法的CO濃度預測模型在線(xiàn)訓練與預測。經(jīng)過(guò)測試,設計的系統工作可靠,滿(mǎn)足設計需求。
2020, 28(5):175-179.
摘要:對于具有大量特征數據和復雜發(fā)音變化的英語(yǔ)語(yǔ)音,與單詞相比,在隱馬爾可夫模型(HMM)中存在更多問(wèn)題,例如維特比算法的復雜度計算和高斯混合模型中的概率分布問(wèn)題。為了實(shí)現基于HMM和聚類(lèi)的獨立于說(shuō)話(huà)人的英語(yǔ)語(yǔ)音識別系統,提出了用于降低語(yǔ)音特征參數維數的分段均值算法、聚類(lèi)交叉分組算法和HMM分組算法的組合形式。實(shí)驗結果表明,與單個(gè)HMM模型相比,該算法不僅提高了英語(yǔ)語(yǔ)音的識別率近3%,而且提高系統的識別速度20.1%。
2020, 28(5):180-184.
摘要:鳥(niǎo)類(lèi)在經(jīng)歷一定適應期后會(huì )對機場(chǎng)內的驅鳥(niǎo)設備產(chǎn)生耐受刺激反應,從而使得驅鳥(niǎo)設備的使用效果呈現逐年下降的趨勢并給航空安全帶來(lái)了一定的隱患,因此必須采取有效的措施提升驅鳥(niǎo)設備的使用效果。本文結合現有驅鳥(niǎo)設備與機場(chǎng)地理環(huán)境的特性提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構建機場(chǎng)智能驅鳥(niǎo)系統的方案,提出了攔鳥(niǎo)網(wǎng)自動(dòng)化的方案,解決了傳統手工布設的攔鳥(niǎo)網(wǎng)無(wú)法融入機場(chǎng)智能系統的問(wèn)題。最后,通過(guò)實(shí)驗驗證了所設計的自動(dòng)化攔鳥(niǎo)網(wǎng)能夠實(shí)現與傳統攔鳥(niǎo)網(wǎng)相似的布網(wǎng)、收網(wǎng)等功能,提高了原有機場(chǎng)驅鳥(niǎo)設備的自動(dòng)化水平。
2020, 28(5):185-189.
摘要:鑒于鋰電池高度非線(xiàn)性和時(shí)變性使其剩余電量難以精確估算,影響電池的管理和控制。基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型,在具有隨機噪聲干擾下,分析和比較不同架構的深度學(xué)習模型對電池剩余電量估算的運算時(shí)間和泛化性能,并根據粒子群算法(PSO)、基于Nesterov動(dòng)量的RMSProp變學(xué)習率算法優(yōu)化模型,結合數學(xué)規劃設計出不同深度的最優(yōu)構架,并與多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型進(jìn)行比較。根據實(shí)驗數據和模型估算結果對比表明:此優(yōu)化算法能有效減少模型的運算時(shí)間,在雙隱層最優(yōu)構架下,SOC平均估算誤差在0.1左右。
2020, 28(5):190-194.
摘要:針對生產(chǎn)線(xiàn)上的表面貼裝技術(shù)(SMT)焊點(diǎn)圖像的特點(diǎn),提出了一種基于PCA和粒子群算法-誤差反向傳播(PSO-BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的焊點(diǎn)缺陷識別方法。首先使用圖像處理技術(shù)和CCD傳感器對PCB焊點(diǎn)圖像進(jìn)行預處理,采用中值濾波、灰度圖像增強、全局閾值法等方法,有效抑制噪聲干擾并提高了圖像對比度,提取出較好的圖像特征。然后運用主成分分析法提取包含焊點(diǎn)86.6%特征信息的5個(gè)主成分,并輸入到經(jīng)粒子群算法改進(jìn)后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )。通過(guò)具體的實(shí)驗分析,結果表明改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )具有較好的識別分類(lèi)效果,能夠對正常、多錫、少錫、漏焊四種不同類(lèi)型的焊點(diǎn)進(jìn)行識別,準確率達93.22%,算法可靠,在實(shí)際生產(chǎn)中能夠有效的提高檢測效率。
2020, 28(5):195-198.
摘要:當前無(wú)人機物流配送路徑識別方法識別精準度差,控制效果難以達到人們滿(mǎn)意的效果。為了解決上述問(wèn)題,基于GPS/INS技術(shù)研究了一種新的無(wú)人機物流配送路徑識別與控制方法,對無(wú)人機物流配送軌跡進(jìn)行識別,分別識別了無(wú)人機橫滾運動(dòng)軌跡、航向運動(dòng)軌跡和俯仰運動(dòng)軌跡,基于GPS/INS技術(shù)設計了無(wú)人機物流配送導航控制方法,給出了導航控制程序。實(shí)驗結果表明,基于GPS/INS的無(wú)人機物流配送路徑識別與控制方法能夠有效提高UAV速度與加速度,增強識別精度,無(wú)人機飛行高度的控制精準度相比較于傳統方法提高了11.25%。
2020, 28(5):199-203.
摘要:針對小型無(wú)人直升機模型頻域辨識過(guò)程中的姿態(tài)角速率測量誤差,提出了一種飛行數據處理方法。該方法采用飛行試驗掃頻測試技術(shù),確保激勵信號能夠滿(mǎn)足不同頻段下模型辨識對飛行數據的需求;設計基于有色噪聲的卡爾曼濾波器以降低紊流風(fēng)場(chǎng)對飛行測量數據的影響,同時(shí),對飛行測量數據使用數據預處理的方法以剔除測量噪聲、野值、直流成分和低頻分量。在小型無(wú)人直升機系統各通道中進(jìn)行驗證,驗證結果表明,所提出的飛行數據處理方法能夠滿(mǎn)足小型無(wú)人直升機模型辨識對姿態(tài)角速率數據精度的要求,為精確建模提供了較高質(zhì)量的飛行數據。
2020, 28(5):204-208.
摘要:針對傳統物流大數據可視化平臺缺少共享機制,可視化結果并不理想的問(wèn)題,提出了基于區塊鏈技術(shù)的物流大數據可視化平臺構建方法。在區塊鏈技術(shù)的基礎上構建物流大數據管理平臺,將大數據、云計算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新信息技術(shù)融入到平臺構建中,在分層式的體系結構設計的基礎上保證平臺各個(gè)分層擁有適度的可擴展性與適應性。使用ML-T80型號電子標簽,對貨物所在位置進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,采用Symbol LS2208AP型號條碼掃描器,實(shí)現手持模式和免提模式輕松地切換。根據用戶(hù)展示端電路連接圖,使用戶(hù)在外界受到電磁干擾的情況下依舊能夠直接查閱到想要的信息。規劃服務(wù)范疇,設計數據管理功能、物流信息服務(wù)功能、物流資源交易功能和智能輔助決策功能模塊。由實(shí)驗結果可知,該平臺共享周期短,最高共享效果可達到93%,以此實(shí)現物流大數據共享價(jià)值最大化。
2020, 28(5):209-213.
摘要:智能家居是指通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將各種設備連接到一起,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展促進(jìn)了智能家居的發(fā)展。設計了一種基于A(yíng)ndroid的可組網(wǎng)的LED照明燈,該LED照明燈以基于A(yíng)ndroid的智能電子設備為控制終端,通過(guò)socket通信的方法實(shí)現與LED照明燈之間的通信,達到對照明燈的開(kāi)關(guān)以及亮度調節的目的。LED照明燈采用STM32F030F4P6微處理器作為控制芯片,選用高效率、高性能的TPS92515作為大功率LED的驅動(dòng),并采用USR-WIFI232-B2作為WIFI通信模塊。LED照明燈的亮度通過(guò)微處理器輸出的PWM信號進(jìn)行調節,不僅可以實(shí)現亮度從0%-100%的線(xiàn)性調節,而且解決了普通照明燈在開(kāi)燈和關(guān)燈時(shí),瞬間點(diǎn)亮和瞬間熄滅,對人眼的沖擊問(wèn)題。采用該方法設計的照明燈實(shí)用性強,具有較好的推廣價(jià)值。
2020, 28(5):214-219.
摘要:為了解決模型飛行試驗中狹小空間內多種氣動(dòng)測試技術(shù)同時(shí)應用的難題,并滿(mǎn)足模型飛行試驗對數據獲取可靠性、有效性的嚴苛要求,采用模塊化設計方法研制了一套模型飛行試驗數采集存儲系統。針對多種氣動(dòng)測試技術(shù)分別設計了相應的信號調理、采集板卡,摒棄了外置信號調理模塊,減少系統體積的同時(shí)提高了系統可靠性;采用模塊化設計,堆疊式連接的方法,可以實(shí)現多種測試模塊的靈活使用,系統的可擴展性、可維護性大大提高;針對存儲模塊采用邏輯互鎖的軟件設計及多種外部硬件防護措施,實(shí)現數據可靠記錄及完整回收。系統研制完成后經(jīng)歷了嚴格的環(huán)境試驗考核,并于2018年在兩次氣動(dòng)模型飛行試驗中實(shí)現成功應用,既滿(mǎn)足測試精度要求又可靈活擴展實(shí)現,參數獲取完整有效。
2020, 28(5):220-223.
摘要:在小型化機載光電成像系統中,光學(xué)鉸鏈與伺服框架軸非正交的離軸設計,給光軸指向控制及卸載飛機擾動(dòng)的穩定控制帶來(lái)了一定的困難。為了解決這一問(wèn)題,系統控制回路采取半捷聯(lián)設計,通過(guò)使用經(jīng)微分處理后的伺服框架角信號,與疊加了經(jīng)抗擾算法處理的飛機載體三軸角速度信號共同作為穩定回路的期望值,再進(jìn)行匹配濾波。對比采用陀螺信號反饋的直接穩定控制回路具有相似的穩定精度。
2020, 28(5):224-228.
摘要:觸發(fā)信號時(shí)間抖動(dòng)和延時(shí)調節分辨率是同步系統的重要參數,提出一種同步觸發(fā)信號產(chǎn)生技術(shù),通過(guò)測量基準觸發(fā)信號與系統時(shí)鐘信號間的相位差,對系統時(shí)鐘相位進(jìn)行補償,減小同步觸發(fā)信號與基準觸發(fā)信號間的時(shí)間抖動(dòng),同時(shí)利用計數器結合可編程數字延時(shí)方案,提高同步觸發(fā)信號延時(shí)調節分辨率,實(shí)現了20通道的同步觸發(fā)信號輸出。實(shí)驗結果表明,輸出的同步觸發(fā)信號與輸入的基準觸發(fā)信號的時(shí)間抖動(dòng)峰峰值小于500ps,延時(shí)調節分辨率達到250ps,滿(mǎn)足需要精密時(shí)序控制的系統對同步觸發(fā)信號的要求。
2020, 28(5):229-232.
摘要:視覺(jué)導引AGV以識別標識符為基礎實(shí)現工位轉換。Hu矩算法可以提取字符的特征參數,結合機器學(xué)習分類(lèi)算法,對特征值進(jìn)行提取并分類(lèi),其運算速度快,但是識別準確率低。分析其原理公式,發(fā)現由于階數高導致數值范圍大,數據相近度差。基于此,對Hu矩公式進(jìn)行改進(jìn),構造了新的算法。通過(guò)對UCI字符數據庫進(jìn)行檢測,并在視覺(jué)導引AGV平臺上進(jìn)行在線(xiàn)測試,驗證了改進(jìn)后的Hu矩算法可以更快地提取特征值,并大大提高機器學(xué)習算法字符分類(lèi)準確率,說(shuō)明改進(jìn)后的Hu矩算法在視覺(jué)導引AGV的字符識別上具有較好的實(shí)用性。
2020, 28(5):233-236.
摘要:針對母線(xiàn)布線(xiàn)設計繁雜,低效,耗時(shí)成本高的問(wèn)題。對工程中母線(xiàn)布線(xiàn)設計的約束與優(yōu)化目標進(jìn)行了研究總結,提出了一種基于快速擴展隨機樹(shù)算法(RRT*)的母線(xiàn)布線(xiàn)路徑規劃算法。在傳統的RRT*算法的基礎上,通過(guò)引入中間點(diǎn)(corner點(diǎn))的方式改變已生成路徑到隨機點(diǎn)的擴展方式,使生成路徑符合母線(xiàn)的走向限制,實(shí)現了初始路徑的生成。同時(shí)在初始路徑生成過(guò)程中采取貪心的優(yōu)化策略,獲得彎頭數量最少且滿(mǎn)足約束的路徑。仿真結果表明,相較于傳統的RRT*路徑規劃算法,本文提出的算法可以很好的滿(mǎn)足母線(xiàn)的各項布線(xiàn)要求,為母線(xiàn)的自動(dòng)布線(xiàn)問(wèn)題提供了一個(gè)新方法。
2020, 28(5):237-240.
摘要:直接維修成本和服務(wù)可靠性是衡量車(chē)輛市場(chǎng)競爭力的重要指標,目前軌道交通領(lǐng)域缺乏系統性研究,為了將檢修需求貫徹至車(chē)輛設計,構建了檢修需求指標體系,提出了軌道車(chē)輛檢修需求全壽命周期管理方法,結合工程實(shí)際闡述了如何通過(guò)檢修需求管理約束車(chē)輛設計。
2020, 28(5):241-245.
摘要:針對一款隔離開(kāi)關(guān)控制器交流信號采樣的需求,在分析使用MCU內置的采樣序列控制器實(shí)現多通道交流信號同時(shí)采樣可行性的基礎上,提出了完整的軟同步交流信號采樣技術(shù)的解決方案,設計了交流信號輸入調理電路和相應的信號采集軟件,使用LM3S9D92內置的ADC系統實(shí)現了三相四線(xiàn)交流線(xiàn)路PQIU電氣參數的采樣,有效提升了控制器產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比。測試結果表明,所設計的交流信號采樣部分的精度滿(mǎn)足技術(shù)規范書(shū)的要求。
2020, 28(5):246-251.
摘要:針對現有微型光譜儀缺少一種統一、可靠的標定方法,提出了一種基于移動(dòng)最小二乘法(Moving Least Squares, MLS)的微型光譜儀標定方法。首先,微型光譜儀分別獲取汞氬燈和氖燈的標準光譜圖;然后對含有高頻噪聲的原始光譜圖進(jìn)行小波去噪,之后通過(guò)峰值定位算法找到特征峰并篩選出需要參與擬合的特征峰所對應的像元序號,最后篩選出一定數量的標定點(diǎn)使用MLS進(jìn)行擬合。選取一定數量的未參與標定的特征峰代入到擬合函數中進(jìn)行精度驗證。實(shí)驗表明:基于MLS擬合標定后,標定集的誤差標準差為0.136 nm,測試集的誤差標準差為0.192 nm,高于傳統的最小二乘法曲線(xiàn)擬合,該方法實(shí)現了快速、準確地對微型光譜儀進(jìn)行標定,在實(shí)際工程應用中具有重要的指導意義。
2020, 28(5):252-257.
摘要:隨著(zhù)測試技術(shù)的飛速發(fā)展,高性能、高信價(jià)比的PXI測試技術(shù)平臺應運而生,將其應用于處理器模塊綜合自動(dòng)測試設備(ATE)的軟、硬系統結構設計,可為PXI測試平臺應用于A(yíng)TE設備提供應用實(shí)踐平臺,并為處理器模塊ATE及類(lèi)似設備提供優(yōu)良的系統設計方案。其采用模塊化、標準化思想,具有普遍的通用性及廣泛的推廣性。
2020, 28(5):258-262.
摘要:為了提高箭載無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )對火箭溫度、沖擊、熱流等物理參數的處理能力,需對所采集的數據進(jìn)行自適應延時(shí)分配,因此設計一種基于時(shí)隙窗口間隔均衡控制的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )數據傳輸延時(shí)分配算法。構建火箭溫度、振動(dòng)、沖擊等參數的數據采集模型,采用分布式網(wǎng)格均衡配置方法對無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )中的節點(diǎn)進(jìn)行均衡部署;結合最短路徑尋優(yōu)方法使數據采集過(guò)程中的信道分配達到均衡,構建數據采集最短路徑尋優(yōu)控制模型,采用輸出比特序列重組方法進(jìn)行數據采集過(guò)程中的傳輸延遲配置;結合碼元調節技術(shù)對數據傳輸進(jìn)行自適應擴頻調節,利用時(shí)隙窗口間隔均衡控制方法實(shí)現無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )數據傳輸延時(shí)分配。實(shí)驗結果表明,采用該方法進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )數據傳輸延時(shí)分配的自適應性較好,輸出穩定性較強、分配輸出錯誤率低,有效性更強。
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