AFDX网络协议研究

介绍了AFDX网络的产生背景及发展历程;解析了ARINC664规范各个部分的功能及与开放式系统参考模型的关系;总结了AFDX网络相对于商用以太网的特点和AFDX网络与机载系统的关系,通过对AFDX在A380等飞机上的应用研究,归纳了基于AFDX网络的航空电子系统的特点;AFDX网络已成功应用于工程实践,该网络具有完整的协议结构,具有高实时性、高确定性和高可靠性的特点,是一种新型的机载网络总线。     

工业远程监测系统中自组织网络结构研究与实现

针对工业远程监控系统覆盖地域广、监控对象的通讯环境差异大的问题,探讨了异构网络融合技术和自组织网络结构,提出了根据工业现场环境对监控系统的要求,采用多种通讯方式相结合、多种网络结构共存的方法组建工业远程监控网络;以供热管网远程监控系统为应用对象论证了方法的可行性,详细阐述了系统的自组织协议和软、硬件设计方案;该方案有效地利用了各种通讯方式的优点,避开了现场环境的限制,提高了系统的可靠性,降低了系统的建设、运行成本。     

基于混合卡尔曼滤波器组的航空发动机双通道传感器故障检测

基于机载非线性模型与分段线性卡尔曼滤波器混合组成的混合卡尔曼滤波器组,结合双通道传感器的特点,建立了民用航空发动机传感器故障诊断系统;给出故障诊断原理及算法的同时,将该系统应用于民用涡扇发动机传感器常见典型故障进行了仿真;仿真结果表明,诊断系统可以在发动机发生健康蜕化后,通过只简单更新机载模型的蜕化因子,而保持线性卡尔曼滤波器的参数不变,便能准确地检测和隔离各类传感器故障而不发生误报;该更新过程可以在线自动完成,省时省力,易于工程实现。     

基于神经网络观测器的飞控传感器在线故障诊断

为提高无人机飞行安全可靠性,针对飞行控制系统中常出现的传感器故障以及非线性气动力模型参数难以确定的问题,提出了基于BP神经网络观测器估计的故障诊断方法;引用LM改进算法对网络参数进行调整,构造了神经网络观测器模型逼近非线性系统,并运用于飞行控制系统进行在线数字仿真,对垂直陀螺输出卡死故障、恒偏差故障和恒增益故障分别进行仿真分析;仿真结果表明,所设计神经网络观测器可以有效估计系统输出,在线诊断传感器故障。     

基于ZigBee的温室监测系统的低功耗设计

针对传统温室大棚有线监测系统存在施工复杂、线路多和维护难等缺陷,提出了一种基于ZigBee无线传感网络技术的低功耗温室监测系统的设计方案;通过对系统各部分的能耗进行分析,结合实际情况对传感器节点采用低功耗设计策略;硬件设计上采用低功耗射频芯片和智能开关芯片,软件编写上采用事件驱动方法延长节点休眠时间;该系统能够准确采集温室内光照度、空气温湿度、土壤水分和二氧化碳浓度等环境信息,并具有低功耗、低成本和易扩展等特点;测试结果验证了该方案的可行性。     

航空机轮加载测控系统软件的设计与实现

鉴于航空机轮加载试验过程中,要求上位机测控软件能够即时向下位机下达控制命令并且能够实时采集下位机上传的大量现场数据,给出了一种基于DataSocket技术和OPC协议的实时网络通信方法;针对程序执行过程中常出现的响应阻塞问题,结合LabWin-dows/CVI的多线程机制论述了一种多任务并发执行的方法;经过反复测试试验,由此所构建的上位机软件响应性能良好,其网络通信传输速率快、实时性高。     

放电故障紫外检测系统及其状态识别方法

紫外成像检测技术是一种检测高压设备故障的新方法;在此技术上研究设计了一种放电故障紫外检测系统,该系统能对实时采集的紫外图像进行相关的技术处理,同时可对故障点进行准确定位;根据数据建立了设备状态模型并提出一种基于人工神经网络的状态识别方法,应用MATLAB工具进行神经网络的设计和模拟,仿真结果达到预期效果;该系统可以准确地诊断设备的故障和运行状况,有较好运用前景和理论意义。     

基于WiFi的无线语音接收终端设计

针对目前的语音调度系统存在实时性差、需要布设大量电缆等问题,设计了一种基于WiFi的无线语音接收终端。该语音接收终端工作时,无线收发模块GS1011接收来自无线网络的数据帧,STM32微控制器以中断方式将接收到的数据放入环形缓存区中,当环形缓存区数据大于播放阈值,STM32微控制器从环形缓存区中读取语音数据并通过音频编解码模块VS1053解码播放。同时,该语音接收终端采用RTP协议结合环形缓存及动态调整语音回放速率的措施来消除网络抖动现象。测试结果表明,该语音接收终端响应时间不到1s,语音信号稳定,消除了网络抖动带来的影响。     

基于多传感器信息融合技术在灭火机器人系统的设计

提出一种通过多传感器信息融合技术来提高灭火机器人的火焰、距离检测的准确性,设计了由超声波、红外测距模块和数据融合模块组成的测距避障子系统;由红外火焰检测模块、数据融合模块组成的火焰检测子系统,在此基础上,采用自适应加权数据融合算法分别对多传感器检测的距离和火焰信息进行融合,以提高对火源目标判断的准确度;实验结果表明,设计的智能灭火机器人传感器软硬件系统测量相对误差小,能很好的反映火灾现场信息,满足火情探测和灭火需要,具有很强的使用价值。     

基于BP神经网络的加药控制系统研究

浮选是最重要的选矿方法之一,煤矿浮选工艺自动加药控制问题是影响浮选效果的重要因素;传统加药控制主要是由加药工根据生产经验来控制,为了解决浮选精度低这一问题,文中提出采用BP神经网络作为加药控制系统加药量的预测模型,并采用动量项方法对其进行优化,通过仿真得出动量项法网络和测试样误差曲线,说明带动量项改进的神经网络更容易满足网络精度的要求,并且该方法能够有效地降低误差、减小浪费。