无人机远程故障测试与诊断技术研究

为了确保众多无人机能够远程共享测试设备与技术人员等资源,设计了一种基于DataSocket技术和信息融合理论的远程故障测试与诊断系统;该系统采用PXI总线模块作为数据采集设备,利用DataSocket技术和虚拟仪器实现测试数据的远程传输;采用基于D-S证据理论的多智能诊断算法数据融合技术,提高故障诊断的准确率;同时为了便于故障信息的管理,把诊断出的结果存放在数据库中,远端使用B/S架构获取诊断数据;该远程故障测试与诊断系统可提高故障诊断正确率,实现故障信息的统一管理,节约成本提高效率,有一定的工程应用价值。     

基于LabVIEW的便携式推力轴承数据采集系统设计

设计了基于LabVIEW的便携式推力轴承试验机测控系统,实现了对轴承系统推力瓦的温度、油膜厚度、电机转速等试验数据的实时采集,对实时数据显示界面的截屏以及对试验数据的分析、处理、记录和保存等功能,同时利用DataSocket技术实现不同计算机之间的数据共享。试验结果表明：基于LabVIEW的便携式轴承试验机测控系统具有运行稳定可靠、控制精度高、系统操作简单等特点。     

仿真工程管理系统研究

仿真系统中存在不同的应用目的,涉及多种仿真想定、模型、数据、评估等内容,在多用户情况下仿真资源缺乏统一的管理,会严重影响了仿真系统的使用效率。为了提升仿真系统的使用效率,本文提出一种仿真工程管理的方法,利用共享内存实时采集MOM数据实现对邦员负载信息的有效监控;通过服务器统一收集XML格式仿真联邦运行数据和监控日志实现仿真运行回放;通过构建通用模型接口和评价体系实现了基于Web的仿真评估。基于B/S架构构建了仿真工程管理系统,可将模型和数据以仿真工程为单位进行统一管理,实现了对仿真运行的统一监控、数据的统一的收集与管理、评估模型管理和基于仿真试验数据的仿真评估,从而提高仿真系统的使用效率,减少仿真应用系统的集成工作量。     

基于以太网机群的海量高光谱数据处理系统平台设计

 在一些大型图像处理系统中,通过构建服务器机群网络,可实现多台服务器并行处理图像数据流。针对高光谱遥感数据及处理算法特点,设计了基于以太网的服务器机群海量高光谱数据处理系统平台,平台由7台服务器和1台千兆网交换机构组成,其中选择CPU核数不低于8核的4台HP刀片服务器作为并行处理服务器,在服务器机群软件设计中,通过任务分解、算法流水化处理及网络负载均衡等方法来实现并行处理。该系统已应用在某遥感数据处理系统中,多台服务器同时写入SAN盘阵,可实现6 000 Mbps的写入能力。     

基于RTP/RTCP的塔机远程实时监控系统设计与实现

塔机远程安全监控模型容易受到电缆线或无线电信号的限制,大大降低塔机信号传递距离和质量,导致传统的塔机监控模型信号仅能传递几十米到几百米,无法实现塔机的远程实时监控,设计并实现了一种基于RTP/RTCP的智能塔机远程实时监控系统,采用基于C/S与B/S结合的数据链驱动无缝集成模式,设计了智能塔机远程监控模型,实现了各模块间的网络传递,主要包括嵌入式监控终端、中心服务器以及远程客户端3个模块,对中心服务器和客户端采用RTP/RTCP实现视频传递,设计了基于Ajax的Web交互式人机界面,对大规模网络数据进行实时处理分析,最终完成了塔机远程实时视频传输的过程;实验结果说明,所设计模型能够实现塔机的远程实时智能监控,具有较高的监控效率和精度。     

基于STM32与串口服务器的IP语音通信系统设计

针对模拟训练系统中语音通信的应用需求,提出了一种基于TCP/IP协议在局域网内进行IP语音通信的实现方法。分析了该语音通信系统的组成结构和工作原理,设计了以微处理器STM32F103ZET6为核心、以语音编解码芯片VS1053B为驱动的语音控制电路,SD卡连接电路和电源电路；移植了UCOSⅢ嵌入式实时操作系统增强控制系统的实时性和稳定性,采用FatFs文件系统管理SD卡存储设备。利用串口服务器实现串口数据与以太网数据的快速交换,完成模拟训练系统局域网的搭建,实现基于TCP/IP协议的稳定高效的IP语音通信。测试结果表明,系统稳定可靠、扩展性强,语音通信质量满足模拟训练使用要求。     

基于LabVIEW的CSRm电源输出监测系统

针对兰州重离子加速器原有的CSRm电源监测系统进行改造, 设计了基于LabVIEW的一体化电源监测系统。系统采用LabVIEW作为软件开发平台, 硬件为NI公司的PXI-6133多功能数据采集卡, 采用C/S模式进行系统搭建。前端服务器程序负责进行电源输出数据的采集和基本处理, 并将数据通过DataSocket传输协议上传;客户端程序负责数据采集卡控制参数的设定、电源数据的集中显示以及数据存储。根据现场测试可知, 该系统工作稳定可靠, 操作界面简洁方便, 易于管理, 功能完善。     

基于云服务器的地磁感应电流监测系统的设计

地磁暴引起的地磁感应电流(GIC) 可能引起变压器直流偏磁, 对电网的安全稳定运行带来威胁, 远程实时监测GIC对电网的GIC防御具有重要的指导意义。设计了一种基于云服务器的电网GIC远程监测系统, 数据采集终端实时采集变压器中性点的GIC, 多监测点数据经GPRS分端口发送至云服务器的内网进行存储, 用户可通过云服务器的公网IP远程访问并对数据进行绘图、下载等处理, 实现了电网GIC数据的实时发布与共享。结合空间天气的预测数据, 还可以初步实现GIC的预警。对系统的数据采集终端以及基于云服务器的监测软件平台两大模块进行了实验室及变电站现场测试, 测试结果表明该系统实现了设计要求, 满足功能需求。     

路边停车场管理系统的研究和实现

针对智慧城市建设对智能交通的需要,设计了一种基于物联网技术的智能路边停车场管理系统;该系统采用地磁传感器作为信息采集设备,利用ZigBee和GPRS无线通信技术实现数据的远程传输;应用MySQL数据库、tomcat 6.0服务器搭建后台信息管理服务器,实现对多个路边停车场的统一管理;实地测试表明,系统稳定可靠,检测准确率达到了98%,成功实现了信息的实时及时发布和智能化管理,可以应用于实际的城市路边停车场管理。     

远程医疗监护诊断异构系统的集成实现

针对实际应用项目的需求,提出了一种异构型的远程医疗监护诊断系统的实现方案,系统由远程监护终端、医院诊断分析端及中心服务器构成。监护终端运行于嵌入式ARM11硬件系统,基于Linux + QT技术实现了病人多生理体征数据的采集和发送;诊断分析端运行于PC机,基于Windows + C# + MATLAB技术实现了远程医疗诊断分析;系统中心服务器实现了异构端的网络通信服务和数据库服务,可并发处理多个终端请求。系统运行效果表明该方案实时性好,系统架构灵活,具有较好的可伸缩性。     

基于模糊技术的非线性系统目标跟踪融合算法

提出了一种基于模糊技术的非线性系统中多传感器目标跟踪融合算法.在基于卡尔曼滤波器的分布式融合算法中,利用模糊技术中的决策距离思想,对实时跟踪目标的多传感器进行动态分组,以获得在非线性系统中目标跟踪的最佳融合数据精度.仿真结果证明,该算法是一种有效的分布式融合算法.     

三维机翼跨音速颤振的分布式并行计算

以多台微机组成分布式计算系统，利用无限插值方法(TFI)生成三维多块贴体运动网格，以Navier-Stokes方程为控制方程，求解三维机翼的跨音速非定常气动力，并与颤振方程耦合迭代计算，求解机翼广义位移响应的时间历程，根据广义位移的时间历程的衰减、等幅和发散振荡等情况确定机翼跨音速颤振临界条件．通过算例验证，计算结果与实验结果和理论分析相吻合．     

智能群体环绕运动控制

自然界中,鸟类迁徙、鱼类群游等群体智能运动具有一定的规律.例如,鸟类迁徙以领导者和跟随者模式的直线运动为主,鱼类中以环绕运动为主.自然界的这种群体直线运动与环绕运动具有十分重要的理论研究价值和广泛的工程应用前景.本文针对群体环绕运动进行研究,考虑个体只能获取局部目标信息这一特性,设计均值估计器进行群体目标状态估计,建立环绕运动算法,确保实现群体圆形编队且保持队形.通过李雅普诺夫理论分析,证明每个个体在有限时间内能获取所有目标平均位置信息,且能基于群体圆形编队队形进行目标环绕和追踪,队形随目标状态变化.有关结果通过仿真得到进一步验证.     

分布式计算机实时数据传输板的设计与实现

从军用光电系统实时数据传输的需求出发,提出了基于VxWorks实时操作系统PCI总线双机数据传输板的设计方案.经测试,数据传输速率达到94 MB/s,能够满足军用光电系统实时数据传输要求.     

基于声矢量传感器的分布式定位系统在水下宽带声源定位中的应用

提出了基于声矢量传感器的分布式浮标网络定位系统,研究了不同应用背景下单个声矢量传感器的测向算法,推导了目标DOA估计的Cramer-Rao界,给出了分层海水介质中多个声矢量传感器的几何定位算法。数值仿真结果表明:(1)系统的定位性能强烈依赖于接收信噪比;(2)该系统适用于单一强声源的定位。     

基于分布参数系统和单粒子模型的锂离子电池工作状态实时监控模型

提出了一种基于分布参数系统偏微分方程描述和单粒子模型的锂离子电池工作状态实时监控建模方法,能够实时跟踪锂离子电池阳极的锂离子密度和残差变化,并通过仿真实验验证了本文模型对锂离子电池工作状态故障报警的有效性和精确性.     

分布式测试系统时间同步技术的研究

分布式测试系统是集计算机控制技术、网络通信技术与多传感器信息融合技术于一体的复杂测控系统;与独立测试系统不同,在网络化分布式测试系统中,各测试装置需按通信协议与网关节点通信以完成相应的测试;不同测试装置在接收网关节点发出的信号时,由于传输距离不同会引起时延差;如果系统中的各个测试装置不具备统一的时间基准,那么得到的测试数据因为时钟差异将无法反映出信息的真实情况;因此,整个网络中所有测试装置需要保持时间同步;针对分布式测试系统时间同步的需求,对信号传输过程中的时延问题进行了研究,提出了一种基于FPGA的时延测量方法,对这种软硬件结合时延测量方法的实现原理进行了详细阐述,并进行了功能仿真及试验验证。     

Measurement Error Correction for Distributed Properties – Filter Cake Thickness Measurements

The measurement of a distributed property is frequently encountered in engineering applications. The impact of a possible measurement error on the measured distribution is described and two methods to account for such an error are detailed: A Fourier transform based deconvolution procedure and a moment based deconvolution approach via kernel estimators are presented. The deconvolution methods can be used in many particle characterization and process applications where particle features or properties are commonly presented in a distributed form. In the current instance, these methods are carefully explored by using artificially generated data and applied to experimental data obtained from filter cake thickness measurements.