面向故障分析的遥测参数可视化平台

随着国内商业航天的快速发展,各种新型飞行器逐渐进入发射场开展飞行试验;为对飞行试验故障进行分析,以通用性和便捷性为目标,使用VC++6.0开发了遥测参数可视化平台;平台实现了同时动态演示飞行过程和动态绘制遥测参数曲线的功能,能够把飞行器弹道姿态与遥测数据直接关联起来;实现了自动标识关键飞行时刻、自动计算极值、矩形放大、全部遥测数据的快速分析显示等功能,提高了故障分析工作的效率;平台能够读取多种飞行器三维模型文件,能够自动设置显示界面,增强了通用性;平台具有遥测参数实时添加功能和坐标轴自动计算等功能,显著减少了准备工作;平台能够独立运行于笔记本电脑,适用于各种新型飞行试验的故障初步分析工作。     

海军舰艇信息装备通用测试平台设计

结合目前新型舰载信息装备保障需求,从舰艇信息装备系统化、体系化发展要求出发,以信息装备保障能力建设为中心,基于开放式综合诊断系统工程方法,从能力需求、功能、结构、技术、接口和标准等方面进行综合论证,提出舰艇信息装备通用测试平台的总体思路、软硬件结构框架、关键技术途径,对提高舰艇信息装备维修保障系统的系列化、通用化、综合化和模块组合化水平,具有较大的参考价值。     

基于频谱增强的软件多故障定位

检测故障是繁琐而耗时的,为了提高传统软件故障定位方法的效率以及精确度,提出了一种基于频谱的故障定位新方法;充分利用了失败的测试用例与故障之间的关系,通过使用频谱增强的方式,采取逻辑与运算的关键技术和方法,对失败的测试用例进行精简,优化失败测试用例中的频谱信息,从而得到频谱增强后的测试用例,克服了冗余测试用例对定位效果的消极影响,再根据新的频谱信息计算可疑度值,最后生成优化后的可疑度排序列表;首次将频谱增强的方法同时运用到单故障与多故障程序场景中,在包含植入故障的西门子程序和真实故障的Defects4j程序中,经实验检测证明本研究方法能够显著减少代码检查的范围,尤其是在高性能范围内(EXAM5%),并且仅通过检查Top-1至少能有效地定位超过原有约20%的故障,结果表明基于频谱增强的故障定位方法有效提升了检测率,可以更好地帮助程序员精准定位故障位置。     

集成电路综合自动测试系统硬件平台设计

针对当前国内集成电路产业快速发展的现状,通过分析集成电路测试需求,研制了国产超大规模集成电路综合自动测试系统硬件平台。首先设计了基于PXIe总线的硬件平台总体架构方案,其次研制了包含数字测试模块等高性能PXIe测试仪器,进一步构建了测试头等分系统并完成系统集成。采用高性能外部仪器和自检校准分系统,对硬件平台进行了指标测试。基于BM3110MPB开展了测试验证。验证结果表明,硬件平台数字测试单通道最高测试速率为1600Mbps、DPS可实现最大输出电压12V、最大输出电流800mA,具备连接性测试、功能测试、直流参数与交流参数测试等功能。该硬件平台未来可有效满足国产超大规模集成电路测试需要。     

秃鹰搜索算法的优化及图像分类应用

针对秃鹰搜索算法(BES)存在求解的稳定性差且准确性低, 鲁棒性差等缺点, 提出了一种基于秃鹰搜索算法的新型算法(NBES). 首先, 在BES算法的选择搜索空间阶段融合正余弦优化机制算法, 构建融合后的位置更新公式. 其次, 在BES算法的搜索空间猎物阶段加入惯性权重自适应位置更新策略. 最后, 在BES算法俯冲阶段融合萤火虫优化机制算法, 重新定义位置更新公式. 通过11个标准测试函数验证NBES算法性能, 实验表明, NBES算法寻优准确性、收敛速度、鲁棒性都优于BES算法. 为了验证新算法的实际应用价值, 利用NBES算法优化卷积神经网络(CNN)中的超参数学习率, 并将优化后的图像分类模型用于医学影像病理性分类预测, 实验表明, 经过优化的CNN模型分类精度提高9%.     

电动汽车用驱动电机测试平台多功能电源系统

电动汽车的驱动电机可以选用直流电机、感应电机和永磁同步电机等,这些电机进行测试时所需的馈电系统不同,无法在同一实验平台上进行试验。为此,开发了一个共直流母线的电动汽车用驱动电机系统测试平台,该测试平台能在不同电源工作模式下对不同电机进行试验。重点研发了适用于电动汽车驱动电机测试的多功能试验电源,该电源采用了交直流共用主回路拓扑结构分时输出,三重化DC/DC的直流调制策略和SVPWM过调制的交流调制策略,使得驱动电机系统测试平台不仅具有较高的能量利用率,还能适用于多种不同类型的驱动电机测试。最后,实验证明了所开发的驱动电机系统测试平台的可行性。     

An adaptive unscented Kalman filter approach to secure state estimation for wireless sensor networks

Wireless sensor networks are vulnerable to false data injection attacks, which may mislead the state estimation. To solve this problem, this paper presents a chi-square test-based adaptive secure state estimation (CTASSE) algorithm for state estimation and attack detection. Taking advantage of Kalman filters, attack signal together with process noise or measurement noise are described as total white Gaussian noise with uncertain covariance matrix. The chi-square test method is used in the adaptation of the total noise covariance and attack detection. Then, a standard adaptive unscented Kalman filter (UKF) is used for the state estimation. Finally, simulation results show that the proposed CTASSE algorithm performs better than other UKFs in state estimation and is also effective in real-time attack detection.     

全尺寸缝翼疲劳试验随动加载技术

缝翼及其支承结构的疲劳试验是民用飞机适航取证的一项重要工作,其难度在于需要在试验件运动过程中同步施加载荷,完成对缝翼翼面及其支承结构载荷的考验。过大的同步偏差及不当的异常处理会造成试验件的非预期损伤,是一项风险极高的地面强度试验。在试验方案中采用了控制系统与驱动系统的双驱动方式,在国内首次在翼身组合体真机环境中完成了缝翼疲劳试验,真实还原了缝翼实际运动场景,试验通过对试验运动轨迹的仿真指导随动加载框架的安装,极大地提高了活动翼面随动加载试验在翼面活动时的同步性和加载精度,同时创新的同步偏差实时监控和防错设计保障了试验的顺利运行,为该型号飞机的缝翼设计提供了更具参考价值的试验数据及试验结果。     

基于风洞试验中的消耗计量模型研究与实现

高压、中压、氮气等是保障风洞试验有效进行所需的动力资源,针对风洞群试验中供气气源管线拓扑结构复杂多变、试验用户多、生产调度粗放等特点,为了提高动力资源生产和调度的保障效能,研究提出了基于动态拓扑结构的单车次动力资源消耗计量模型。该模型采用设备状态监测、图形数据库(Neo4j)技术、流体力学静压差法等技术,在虚拟空间里,完成了物理世界到逻辑世界的映射,形成了动态拓扑结构模型。在此基础上结合试验状态感知、资源库存量,实现了对风洞单车次试验各类动力资源消耗计量。实验结果表明,该模型较好地解决了原风洞单车次试验难以计量或计量不准的难题。通过试验数据对比发现,计量数据准确,满足数据精准度要求。     

电机综合测试系统采集分析软件设计

简要介绍了电机综合测试系统的组成,在此基础上分析了电机测试系统采集分析软件的开发功能需求,设计了系统软件架构。同时,基于该软件架构利用Visual Studio 2019开发环境中的C#编程语言进行电机综合测试系统采集分析软件的开发。详细介绍了软件人机界面的设计,并以三相异步电机作为典型案例,详述了试验软件典型试验项目的功能设计及实现过程。