飞机最小离地速度试飞光电测量技术

ARJ21-700飞机的最小离地速度测量是FAA适航取证的关键考察科目,属于高风险科目.首次采用光电测量技术对ARJ21-700飞机的最小离地速度试飞科目进行测量,对采集的数据进行判读、脱靶量修正、数据异常值识别、目标航迹参数解算、数据平滑滤波、目标速度参数解算等,并进行试验结果数据的误差分析.试验结果表明,采用的方法满足该试飞科目要求,并可在同类飞行试验课题中推广使用.     

基于超声波传感器多目标定位系统

设计和制作了一种用于导盲系统的定位多个障碍物位置的超声波传感器阵列装置,它只需要一个探测周期,就可以实现对单目标和多目标的准确定位,比传统的多超声系统具有更高的探测效率.在超声波测距系统中,精确地确定电路系统的延时参数是提高测距精度的关键,本文应用最小二乘的数学方法可以精确地获得超声波信号在电路中的传播时间,有效地提高系统测距精度,在导盲定位系统中得到了成功的应用.利用几何学的定位方法融合被修正的距离数据,实现了对目标点的准确定位.通过数据关联来区分多个目标.     

基于聚类和K近邻算法的井下人员定位算法

针对现有基于指纹模的井下定位算法存在的计算量大、实时性低、定位精度较低的问题,提出了基于聚类和K近邻算法的井下人员定位算法。用二分k-means聚类算法对采集的RSSI数据进行分类,建立离线指纹数据库;无线移动终端和动态修正器实时采集RSSI值,分别存储到在线定位数据库和动态修正数据库;根据待测点和动态修正器的离线数据和实时数据,采用软硬件动态修正加权K近邻算法计算权重值,结合离线指纹数据库中待测点的物理位置信息估算其实时位置。实验分析结果表明,所提定位算法的最小标准误差为0.46m,最大标准误差为3.26m,平均误差为1.62m。对比分析结果表明,与未进行聚类分析的算法相比,本文算法的精度更高,实时性更好;与未动态修正权重值的算法相比,本文算法的运算时间略有增加,但定位精度提高了37.21%。     

雷达外测数据处理与分析软件数学模型

由于雷达设备采集到的原始数据与期望的值可能会有一定的差异,其中必然含有一些不合理甚至错误的数据信息.另外,还要对雷达采集的原始数据按照要求进行相应的处理.说明了利用高阶差分和线性外推方法对雷达外测数据进行实时合理性检验、39点中心平滑、大气折射误差修正及事后数据质量分析软件设计的数学模型.经过航天测控系统某测控站参试任务软件验证了其正确性及分析处理精度等,为开发雷达外测数据处理与分析方面的相关软件奠定了基础,提供了数学方法.     

大动态信号的高分辨采集电路设计方法

针对在数字采集中,受ADC的量化分辨力限制,大动态范围信号难以满足信号分辨力的要求的问题,提出了一种适应大动态范围信号高分辨力采集电路系统的设计方法.首先根据信号的动态范围、分辨力指标和关注度,将信号进行逆序分段放大到ADC的输入动态范围,之后,根据各分段采集到的不同分辨力数据,进行数据加权合成,实现大动态范围信号的分...     

修正免疫克隆约束多目标优化算法

针对约束多目标优化问题,提出修正免疫克隆约束多目标优化算法.该算法通过引进一个约束处理策略,用一个修正算法对个体的目标函数值进行修正,并对修正后的目标函数值采用免疫克隆算法进行优化,用一个精英种群对可行非支配解进行存储.该算法在优化过程中,既保留了非支配可行解,也充分利用了约束偏离值小的非可行解,同时引进整体克隆策略来提高解分布的多样性.通过对约束多目标问题的各项性能指标的测试以及和对比算法的比较可以看出:该算法在处理约束多目标优化测试问题时,所得解的多样性得到了一定的提高.同时,解的收敛性和均匀性也得到了一定的改进.     

Modified Immune Clonal Constrained Multi-Objective Optimization Algorithm

针对约束多目标优化问题,提出修正免疫克隆约束多目标优化算法.该算法通过引进一个约束处理策略,用一个修正算法对个体的目标函数值进行修正,并对修正后的目标函数值采用免疫克隆算法进行优化,用一个精英种群对可行非支配解进行存储.该算法在优化过程中,既保留了非支配可行解,也充分利用了约束偏离值小的非可行解,同时引进整体克隆策略来提高解分布的多样性.通过对约束多目标问题的各项性能指标的测试以及和对比算法的比较可以看出:该算法在处理约束多目标优化测试问题时,所得解的多样性得到了一定的提高.同时,解的收敛性和均匀性也得到了一定的改进.     

专用指令集处理器(ASIP)评估方法研究

针对专用指令集处理器(ASIP)评估具有多属性维数、多目标类型、多数据类型的特点,提出一种基于比较的评估方法.在评估的不同阶段,选取不同的参照指标,对数据进行处理、集结,从而获取候选方案的排序向量.根据评估目标类型和数据信息类型选取特定的参照数据,进行数据信息与参照数据的比较;利用模糊矩阵对评估指标的重要程度进行两两比较,并对其进行一致性判断和修正,获取指标权值向量;最后,利用有序加权平均法获取各候选方案的综合属性值,并提出区间比较度的概念,为评估提供量化依据.实例计算表明了该方法的有效性.     

基于无人机数据采样的人脸识别研究方法

提出了一种基于无人机数据采样的人脸识别研究方法.针对无人机采集的图像或视频数据进行人脸识别应用,采用深度学习算法对此进行研究,通过线下采集获取目标人脸,对采集到的目标人脸进行数据增强扩充数据集,进而增加入物识别准确率,使用训练好的Facenet网络对目标人脸进行特征提取,获得目标人物人脸特征并建立人脸特征库.在人脸检测...     

基于局域波分解的无人机试飞数据修正

无人机试飞数据不可避免含有不确定的随机误差,会导致试验研究和性能分析出现偏差.提出了采用局域波分解的方法进行试飞数据降噪、试飞数据进行野值识别与补正、噪声消除和数据平滑处理,修正后的结果有效抑制了野值、噪声等随机干扰,满足后续分析要求,在某型无人机试飞数据预处理得到应用.     

基于单片机的实验环境参数记录仪的设计

针对高精度的存储测试系统中很少利用实时记录的实验环境参数对其进行校准,文章设计了一种利用MSP430FG4618单片机采集与实时显示实验环境参数如温度、湿度、大气压、风速及风向的超低功耗实验环境记录仪;详细介绍了记录仪的电路结构和工作原理,对温度、湿度、大气压、风速及风向等多通道数据进行通道选择、数据采集、数据处理以及液晶显示;该方案设计的记录仪功耗情况比较理想,在上电初始化进入低功耗模式时,系统电流不超过25μA。测试结果可为高精度存储测试系统数据校准提供依据,并对提高监测系统便携性、降低成本和功耗,有一定的参考价值。     

基于SmartMesh IP技术的无线围岩移动传感器设计

为了解决基于RS-485总线通信的围岩移动传感器在工作面回采过程中线缆容易被扯断,离层数据无法可靠、实时上传的问题,以及现有无线顶板安全监控系统节点数量少、功耗高、实用性差的问题,创新性地提出了一种采用SmartMeshIP无线通信技术的,具有低功耗、自组网特点的无线围岩移动传感器设计方案。对电池电压采集电路、数码管显示电路、光控及遥控电路、元件信号处理电路、报警电路、无线组网模块接口电路六部分硬件电路,及各部分电路低功耗实现方法、电池电量计算与选型以及传感器的软件流程进行了研究。现场应用表明,该传感器无线自组网数据传输稳定可靠,运行功耗低,能够保证在不换电池的情况下工作1年以上。该研究对煤矿安全监测智慧化发展进行了有益的探索。     

基于PIC单片机的随钻声波测井仪电源管理设计

为了保证随钻声波测井仪在井下长时间高效率工作,需要对电源管理板进行高效管理。根据随钻声波测井仪电子系统的供电特点设计了电源管理控制电路,低功耗微处理器PIC单片机根据随钻测量系统的指令对电源电路开关阵列进行控制,通过CAN-UART对主控板进行工作参数下发,利用实时钟电路提供的时间信息完成对井深和井下存储数据的映射,实现对随钻测井仪间歇式定时工作目的。实验测试结果表明,电源控制电路功耗为0.116 W,开关通断时间为微秒级,输出电压稳定。经实际应用满足了随钻声波测井仪的实际工作需求。     

便携式数控系统ARM监控平台的设计

在数控系统中,通常需要利用串口或者CAN总线进行数据监控,针对满足其数据采集与发送及存储的技术要求,提出一种便携式的数控系统监控平台设计方法;基于Freescale的ARM芯片MCIMX357与Linux操作系统,利用外围接口电路,实现大容量数据存储、串口多模式通信、CAN总线数据监控,同时附加人机友好界面,利用配套电源管理方案实现低功耗便携功能;通过测试表明设计合理可靠,功耗为3.5W,串口通信频率为115200bps,CAN通信速度为500K,同时该设计成果成功应用于我单位某型数控系统中。     

大功率LED灯阵能耗测量系统构建

对大功率LED灯阵能耗测量系统进行研究,能够有效解决传统能耗测量系统存在的测量精度低、运行能耗高等问题。依据灯阵能耗测量需求,对大功率LED灯阵能耗测量系统的总体框架进行设计,改进照明管理、通信、随机存储SRAM、Flash闪存、TFT-LCD液晶显示、电源电路和驱动电路等硬件模块,优化开发软件部分的能耗测量功能,完成大功率LED灯阵能耗测量系统的构建。实验结果表明,该系统具有测量精度高、运行能耗低等优点,满足灯阵能耗测量需求。     

一种基于FPGA的高速数据记录系统的设计

提出了一种基于SOPC技术的数据采集和存储系统的解决方案。系统通过使用microblaze软核处理器实现了一个可配置的高速、大容量可独立工作的连续数据流采集记录系统。系统采用模块化的设计思想,具有设计灵活、集成度高,较小的体积和较低的功耗等优点,克服了常规存储设备容量小,记录时间短,独立性不强的缺点。相关技术指标满足设计需求。     

超低功耗的锂电池管理系统设计

为了满足某微功耗仪表的应用,提高安全性能,提出了一种超低功耗锂电池管理系统的设计方案。该方案采用双向高端微电流检测电路,结合开路电压和电荷积分算法实现电量检测。采用纽扣电池代替DC/DC降压电路最大程度降低功耗。系统实现了基本保护、剩余电量检测、故障记录等功能。该锂电池管理系统在仪表上进行验证,结果表明具有良好的稳定性和可靠性,平均工作电流仅145μA。     

再入飞行器低误码率数字化遥测系统设计

针对再入飞行器遥测领域要求存储系统容量大、误码率低、恶劣环境下可靠回收等特点,以及传统供配电方式存在的地面设备组成多、操作复杂、可靠性低等不足,提出了一种适用于再入飞行器的低误码率数字化遥测系统设计方法。系统采用大容量冗余备份存储设计、基于ECC纠错编码算法的低误码率设计、抗高冲击回收防护设计等关键技术,存储容量提高到32GB,可连续存储9h数据,存储器误码率降低至10-10,实现了高冲击条件下的可靠回收;采用基于1553B总线的数字化供配电技术、在线故障诊断技术等关键技术,简化了地面测试设备及操作,节约研制成本,提高了飞行器智能化和测试性水平。该系统已成功应用于某再入飞行器,通过了地面炮击试验和飞行试验考核,获取到了完整的全程飞行试验数据。     

基于忆阻器边缘计算的图像分类电路设计

针对边缘智能设备低功耗、轻算力的要求,采用新型存算一体器件—–忆阻器作为基础电路元件,设计低功耗图像识别电路.该电路采用多个忆阻卷积层和忆阻全连接网络串联的方式,获得较高的识别精度.为了减小忆阻卷积层计算所需的忆阻交叉阵列的行尺寸与列尺寸的不平衡,同时降低输入电压方向电路的功耗,将输入电压反相器置于忆阻交叉阵列之后.所设计电路可以将完成忆阻卷积网络运算所需的忆阻交叉阵列的行大小从2M+1减少至M+1,同时将单个卷积核计算所需的反相器的数量降至1,大幅度降低忆阻卷积网络的体积和功耗.利用数学近似,将BN层和dropout层计算合并到CNN层中,减小网络层数同时降低电路的功耗.通过在CIFAR-10数据集上的实验表明,所设计电路可以有效地对图像进行分类,同时具备推理速度快(136 ns)和功耗低的优点(单个神经元功耗小于3.5 uW).     

基于孤立电流脉冲群的电磁导波激励源优化设计

目前,电磁导波检测系统的激励源大都采用重复电流脉冲群+高频大功率放大器输出大电流脉冲的方式,由于这种电流脉冲是连续的,平均功耗较大,成本高,不利于系统的简单化和实用化;通过电路分析和电路参数的优化选取,给出了电容储能放电产生孤立电流脉冲群作为电磁导波激励信号的新方法,整个系统设计简单,无需功率放大器放大,成本大为降低;实际放电波形表明:这种激励信号瞬时电流很高,能达到重复脉冲群激励信号的3倍以上,完全满足实际电磁导波检测要求.