便携式无人机外场测试软件设计与实现

针对传统无人机飞控综合测试系统(ITF)结构复杂、体积庞大,只适用于在实验室里做仿真实验的现实情况,设计并实现了一套便携式无人机外场测试系统;介绍了该系统软件部分的设计与实现,包括底层RTX实时环境下的驱动函数设计和上层CVI的人机交互界面开发;详细叙述了测试软件的运行流程和模块化的软件设计思路,同时结合实际提出了一种多串口的数据管理模式;结果表明,该软件在无人机外场测试环境下运行稳定,各功能模块工作正常,为无人机安全试飞提供了保障.     

基于以太网的多通道数据监控系统设计与实现

根据无人机地面仿真实验的需要,针对传统串口一对一连接模式单一、传输速率较慢的现实状况,选用具有以太网功能接口的串口服务器代替多串口卡,可方便地将各路串口数据流引入以太网,实现多台上位机分布式的监控与处理;介绍了基于串口服务器的组网结构和多通道数据监控系统的设计方法,详细叙述了UDP传输协议的选择和网络程序的设计与实现;结果表明,采用此方案可以使系统既具有串口通信简单方便的特点,又实现了以太网通讯的高效和稳定.     

基于简单统计排名模型的差异表达基因识别

不同实验条件下差异表达基因(DEGs)的识别是微阵列数据分析的主要目标之一,针对分析结果中具有高排名的基因往往表现出较低差异表达水平的缺点,提出了一种基于简单统计排名模型的差异表达基因识别算法MRP(Matrix rank product)。算法可直接处理基因芯片原始数据,排除了数据预处理方法对算法的干扰;另外,通过对基因芯片数据形成的矩阵进行整体排序计算,得到具有高准确度的差异表达性排名结果。     

基于Word2Vec的情感词典自动构建与优化

情感词典的构建是文本挖掘领域中重要的基础性工作。近几年,情感词典的极性标注从二元褒贬标注向多元情绪标注发展,词典的领域特性也日趋明显。但是情感类别的手工标注不但费时费力,而且情感强度难以得到准确量化,同时对领域性的过分关注也大大限制了情感词典的适用性[1]。通过神经网络语言模型对大规模中文语料进行统计训练,并在此基础上提出了基于转换约束集的多维情感词典自动构建方法;然后研究了基于词分布密度的感情色彩消歧方法,对兼具褒贬意味词语的感情极性进行区分和识别,并分别计算两种感情色彩下的情感类别与强度;最后提出基于多个语义资源的全局优化方案,得到包含10种情绪标注的多维汉语情感词典SentiRuc。实验证实该词典¹⁾在类别标注检验、强度标注检验、情感消歧效果及情感分类任务中均具有良好的效果,其中的情感强度检验证实该词典具有极强的情感语义描述力。     

基于LabWindows/CVI的数据播放器设计与实现

虚拟仪器的技术优势在于可由用户自己定义通用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,应用面极其广泛。运用LabWindows/CVI开发环境设计了数据播放器。通过UDP通信,手动载入相应的ini文件及数据文件,通过ini文件完成网络通讯、数据变量、数据采样间隔、数据文件格式的配置,采用链表方式管理、维护数据帧的定义部分。可模拟真实采集过程将数据发送出去,可以读取不同类型的数据文件,做到了通用。通过实例验证了设计的实用性。     

实时仿真设备驱动程序开发技术研究

传统仿真、设计方法不能很好地结合在一起,降低了工作效率。基于XPC的实时物理仿真平台完成系统的设计、仿真比用传统方法方便快捷很多,但支持的实时仿真设备很少,很难采购,使用受到很大限制。利用一种新的实时物理仿真设备的驱动开发技术快速开发了PCL-816H数据采集卡的驱动程序,通过滤波算法有效地降低了采样噪声,提高采样精度,实时性强,占用资源少,最大限度地挖掘了系统的性能,达到设计要求。成功应用于某型号无人机的半实物仿真试验,大大加快了该型号无人机的研发进程,节省了研发费用。     

融合量子密钥真随机性的二值图像水印

目前多数水印算法将伪随机数列作为水印,算法设计时多偏重于提高水印隐蔽性和鲁棒性,但忽略了水印自身的安全。本文提出了一种基于量子密钥真随机性的,可进行篡改定位的、面向安全通信的空域水印算法来提高水印的安全性。该算法使用基于BB84协议原理、通过量子密钥分发机制生成的具有真随机性和绝对安全性的量子密钥制备二值图像水印,并结合首次提出的量子密钥矩阵模型与8-邻域随机定位理念,将量子水印动态随机地嵌入到载体图像中。传输完成后,接收方可以快速提取水印信息,精确判断水印图像完整性及传输过程安全性,并能够对篡改进行定位。对算法进行了隐蔽性、鲁棒性以及篡改定位测试,结果表明:提出的算法简单,具有高安全性和隐蔽性,同时兼顾鲁棒性,篡改定位精度达3pixel×3pixel,可以广泛应用于数字图像的安全传输中。     

基于LabWindows/CVI的PXI-4070电流/电压采集方法

介绍了PXI-4070在LabWindows/CVI下高精度采集电流/电压并实时显示的方法,对PXI-4070在实时采集中遇到的问题做了相应探讨并给出了解决方案。以某项目中需要实时采集舵机电流数据为背景给出了实验结果。结果表明本方法实时性很好,可以用于工程实践。     

基于任务设备模拟的新型无人机训练模拟器研究

为了克服现有无人机训练模拟器独立于无人机系统,训练环境不能与系统测试环节相结合的不足,提出并设计实现了一种新型的基于任务设备模拟的训练模拟器;首先给出了新的架构和信号传输方式,其次给出了飞机模型、任务设备模型的实时化运行处理方法及过程,最后给出了场景编辑器的主要功能与视景的运行效果;运行过程中视景显示帧频稳定在70帧/秒,仿真步长20ms,稳定运行时间大于5小时;结果表明新型训练模拟器在满足训练要求的同时又完成了多个子系统的测试,一举多得;该训练模拟器成功应用干某型号无人机系统中,满足实际工程的需要.     

基于双DSP架构的小型飞控系统设计研究

为了提高无人机的控制性能,针对某小型无人机,提出并实现了以双DSP为核心的无人机飞行控制计算机的硬件设计方案;详细给出了系统整体方案的设计和具体的硬件选型;介绍了SPI串行总线的通信特点,并根据该特点将数据拆分为4桢发送以提高效率;数据接收采用双缓冲方式,既降低了数据丢失和冲突的几率又减小了系统延迟;实践证明,该实现方法结构简单,功能强大,能够满足系统控制的要求,已成功应用于某小型无人机系统,具有较高的实用性.