基于ARM的全自动数据采集系统的设计与实现

为满足环境恶劣、人烟稀少地区数据自动采集的要求,提出并实现了一种基于ARM的全自动数据采集系统的方案;设计的主控板硬件电路以AM3352为核心,配备数字量和模拟量采集模块,扩展以太网、WIFI、RS232/485等外设接口;开发的主控软件在嵌入式Linux操作系统中实现全自动数据采集控制,开发的基于Android的手机APP可与主控软件实时通信,设置采集系统的各项参数;测试结果表明,开发的全自动数据采集系统具有操作方便、采样精度高以及运行稳定等优点,可满足实际应用。     

基于嵌入式Linux的飞机重心调控系统设计

在飞机定型试飞时,为了测试飞机重心处于使用包线范围内的飞行性能和操稳特性,需要对飞机的重心位置进行调控;因此,设计了一套基于嵌入式Linux的飞机重心调控系统,详细说明了系统的硬件设计、软件设计以及对嵌入式Linux实时性的改进增强;上位机采用Labwindows/CVI设计监控界面,可实时监控系统状况;下位机控制器采用TI的AM4379作为主控芯片,在嵌入式Linux操作系统软件平台上进行采集、控制、传输等任务;驾驶舱终端采用QT设计人机界面;经过试验表明,系统具有可靠性高、任务响应及时、调节速度快、调节精度高等优点。     

基于执行器误差补偿的不确定非线性MIMO系统控制

针对高超音速飞行器执行器饱和的问题,在考虑全维运动及系统不确定项的情况下,提出了一种基于执行器误差补偿的非线性反步自适应控制方法,该方法通过引入执行器误差动态补偿机制,使得当控制输入超出其自身幅值限制时,能够立刻恢复到其幅值限制范围内,且引入小波神经网络自适应律和鲁棒项确保闭环系统是最终一致有界稳定,通过仿真验证了所设计方法的有效性。     

船载USB/UCB自动化测试系统的设计与实现

由于船载USB/UCB测控系统微波器件众多、信号线缆接线关系复杂,从而给技术指标测试和日常设备标校带来繁杂的工作量;为了解决上述问题,文章通过分析USB/UCB测控系统的信号流程关系及关键信号节点,借助LabWindows/CVI软件及GPIB总线的支持,构建船载USB/UCB自动化测试系统,并详细阐述了系统的硬件组成和软件编程;在系统监控台软件的统一组织下,结合系统内其它设备,通过测试控制软件控制开关网络实现对多种接口和多路通道的控制,灵活组建测试平台,实现无线/有线、射频/中频等工作方式,完成相应指标的自动化测试并对实时数据进行处理分析;系统扩展性好,自动化程度高,改进了以往手动对硬件进行设置和测试方法,节约了时间成本,操作界面友好,在上行链路三阶交调测试中进行应用,结果表明该自动化测试系统操作简便快捷、测试结果准确可靠。     

基于公钥基础设施的Hadoop安全机制设计

为提高私有云平台的安全性,将云平台应用于航天领域,对现有基于Hadoop的云平台的安全机制做了深入的研究,分析了Hadoop官方团队apache推出的Kerberos身份认证体系,详细介绍了Kerberos安全体系的原理和在Hadoop中的工作流程,指出了Kerberos体系存在的过度依赖KDC,采用对称密钥加密体制,客户端与Hadoop分布式文件存储系统(HDFS)的网络接口通过明文传输数据等缺陷;设计了一种基于公钥基础设施(PKI)体系的安全认证机制,能有效解决Kerberos中存在的上述缺陷,并将这种安全认证机制实际应用到Hadoop集群中。     

冗余捷联惯组故障诊断等价向量的补偿

运载火箭作机动飞行时,陀螺和加速度计输出中引入的与机动状态相关的动态误差项会严重影响冗余捷联惯组故障诊断的效果,增大误警率;研究验证了利用卡尔曼滤波估计动态误差以补偿等价向量的方法,滤波补偿能够减弱由于运载火箭机动引起的动态误差项,利用补偿后的等价向量成功检测到未补偿时难以检测的故障;同时也发现了陀螺的补偿效果不如加速度计补偿效果好的现象;深入研究后发现,试验陀螺的随机误差偏大,掩盖了动态误差;得到了当传感器的随机误差项是动态误差项的5倍以上时可不进行误差补偿的有用结论。     

基于LabVIEW的USB设备无线测试系统设计

针对传统有线USB设备测试系统存在布线、单目标、通用性差等缺陷,设计一套基于LabVIEW的USB设备无线测试系统;系统以LabVIEW为软件开发平台,进行虚拟仪器前面板设计与后台程序的编写;利用无线数据收发模块及其余硬件设备,搭建上位机与设备间无线数据通讯的桥梁;以宏晶STC12C5A60S2单片机为核心控制器,通过引入USB总线接口芯片CH375扩展了USBHOST功能,从而实现上位机和USB设备间数据的无线采集与传输;本系统主要应用于对USB设备的开发调试和测试过程。     

380V电永磁控制器的设计与实现

设计了一个以STM32F103为控制核心的电永磁控制器,实现了在交流380V输入电压下, 对电永磁本体进行充退磁;系统输入电压经同步变压器降压处理后,由过零检测电路获取过零信号,然后通过STM32F103输出脉冲串,经脉冲变压器KCB6743加至可控硅,实现了半波整流电路精确的功率输出;灵活简单的按键操作以及完整的显示功能,很好的实现了人机互动;通过测试本系统能准确的对电永磁本体充退磁操作,并且能够通过按键设置充退磁电流,实现电永磁的磁力大小调整;该控制器具有成本低、易操作、通用性强以及高可靠性的特点,使其广泛应用于电磁领域。     

基于机器视觉的电机换向器质量在线检测系统开发

电机换向器质量检测是换向器生产线中的一个重要工序,但其仍采用人工方式,存在检测效率低、漏检率高等问题;针对此问题,运用图像处理和机器视觉技术,开发换向器质量在线视觉检测系统;该系统针对生产过程工艺多变,造成形状检测标准不一致问题,提出自适应学习模板方法;在轴孔孔径检测,提出基于Freeman链码改进的孔径快速检测算法;在端面缺陷中,提出基于改进视觉注意力模型的端面缺陷检测方法;实验结果表明,系统检测精度达到99.80%,漏检率为0%,F-measure值为99.89%;该系统能够快速有效检测换向器存在的外观质量问题,可满足换向器在线质量检测需求。     

液压泵试验台测控系统的设计与实现

为测试液压泵性能参数,设计了以工业计算机和PCI数据采集卡为核心,LabWindows/CVI为软件开发平台的液压泵试验台测控系统;以多线程技术设计程序,采用线程安全变量同步线程;采集、分析、显示系统参数,并利用滞环控制算法将油温控制在35~45℃之间,利用遇限削弱积分PID算法实现出油口、回油口压力控制;设计了人性化的报警功能;通过ODBC接口,每隔1 s将系统运行参数存入数据库,以便分析故障;软件调试界面大大缩短现场调试时间;经过运行测试,系统满足设计要求。