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开放阅读下载 | 《测控技术》2022年第7期目录及全文

发布时间: 2022-07-26 23:48:41 来源:ob欧宝体育在线直播 作者:ob欧宝体育直播竞猜

  基于目前GPS、北斗定位系统因建筑物阻隔等因素而在室内定位效果不佳的情况,以超宽带(UWB)、WiFi、蓝牙等为基础的室内定位技术得到了广泛应用和快速发展,其中的UWB技术因其传输速率高、功耗小、抗干扰能力强和精度高等特点更是占据着重要

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  基于目前GPS、北斗定位系统因建筑物阻隔等因素而在室内定位效果不佳的情况,以超宽带(UWB)、WiFi、蓝牙等为基础的室内定位技术得到了广泛应用和快速发展,其中的UWB技术因其传输速率高、功耗小、抗干扰能力强和精度高等特点更是占据着重要的地位。从室内定位技术、UWB定位方法和UWB硬件设施3个角度对室内定位技术进行了分析和总结,针对构建室内定位系统,特别是以UWB技术为代表的高精度室内定位技术方法进行综合论述,并探讨了未来高精度UWB室内定位技术的发展方向。

  引用格式:李英明,任升莲,陈义华,等.基于无线数据的高精度超宽带定位方法综述[J].测控技术,2022,41(7):1-9.

  摘要:提出了一种基于深度特征字典学习和Largevis的遥感图像检索方法。该方法以Inception v4为骨干网络,提取了第一个Reduction Block输出的特征图,并对其进行重组。然后利用K均值聚类算法对重组后的特征进行训练,构造深度特征字典。基于深度特征字典,对卷积特征图进行量化,得到紧凑的特征表示向量,将其与全连接层特征相结合,形成图像特征表示向量。为了避免“维度灾难”的问题,采用Largevis降维方法对图像特征表示向量进行降维。采用L2距离度量方法对降维后的特征进行相似性比对,实现了遥感图像的检索。在RS19、UCM和RSSCN7数据集上的实验结果表明,与现有的方法相比,该方法能获得更好的检索性能。

  摘要:变压整流器是飞机电源系统中的重要设备,可以使飞机供电系统不再配备直流发电机,变压整流器在飞机电源系统中应用非常广泛,将健康管理技术应用于飞机变压整流器对其故障进行提前预警,具有重要现实意义。在对12脉波变压整流器的原理进行分析后,得出变压整流器的绕组绝缘老化和电容老化是导致其系统老化的主要因素,通过变压整流器的模型,借助仿真数据对比分析,确定了与电容和绝缘绕组相关的系统外部老化特征参数;并通过高斯混合模型、马氏距离对数据进行分类,再通过训练BP神经网络实现对变压整流器健康状态的评估。

  引用格式:李一卓,高朝晖,郗展,等.飞机变压整流器健康管理算法研究[J].测控技术,2022,41(7):29-36.

  摘要:为解决某型直升机主减速器悬挂装置疲劳试验中发生的试验件与工装断裂次序及试验有效性确定问题,采用有限元虚拟仿真与有限应变电测数据相结合的方法,通过进行不同故障情况下主减速器柔性悬挂试验系统的仿真分析,获得了试验系统在试验载荷下的应力应变场分布特性,并通过与试验过程中监控点的位移及应变电测结果验证对比,诊断出试验件与试验工装开裂的先后次序,实现了多裂纹产生情况下,主减速器悬挂装置疲劳试验过程中的故障诊断。

  引用格式:李良操,何龙龙,徐海斌.基于应变电测与虚拟仿真的结构故障诊断[J].测控技术,2022,41(7):37-42.

  摘要:详细介绍了嫦娥五号轨道器在欧空局(ESA)所属的欧洲空间操作中心(ESOC)开展测控对接的试验项目。重点分析了在ESOC参考测试站和国内测控站开展对接试验时试验项目及方法上的异同。从对接试验结果可以看出,嫦娥五号轨道器与欧空局所属库鲁站、玛斯帕拉玛斯站天地接口匹配,北京航天飞行控制中心(BACC)与ESOC之间地地接口匹配,相关技术参数满足嫦娥五号任务要求。从欧方对接试验的成功经验中获得了较为深刻的启示,从对接模式、试验条件、项目和方法4个方面为今后国内站测控对接提供了重要参考建议。

  引用格式:黄磊,陈少伍,徐宝碧,等.嫦娥五号任务欧空局测控对接试验方法与启示[J].测控技术,2022,41(7):43-49.

  摘要:针对我国某型飞机在长期使用过程中出现搭载的ARINC825总线接口芯片频发损伤故障,提出了总线接口芯片损伤故障与机载电源切换过程高度相关的故障机理,试验测试验证了这一重要关联性。通过对总线接口芯片的DC-DC电源模块特性进行分析,提出了调整供电线路和脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制器的改进措施,消除了DC-DC电源模块尖峰电压。利用改进前后电源模块的对比验证,验证了该改进措施能够解决控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)总线接口芯片损伤故障,保证CAN总线的通信正常和飞机使用的可靠性。该故障机理的分析过程和改进措施对于解决机载电源切换导致芯片损伤问题具有一定的指导意义。

  引用格式:李瑶,陈竞强,白文霞,等.机载电源切换对ARINC825总线接口芯片的损伤研究[J].测控技术,2022,41(7):50-56.

  摘要:航空锂电池是飞机的重要组成部分,对其进行剩余使用寿命(RUL)预测至关重要。目前,一般采用锂电池容量作为RUL指标,但在飞机实际运行中,锂电池容量难以准确测量,同时面临长期寿命预测精度的问题。因此,提出一种基于间接健康指标和回声状态网络(ESN)的锂电池RUL预测方法,基于一阶偏相关系数分析方法提取最能代表电池寿命的间接健康指标来代替容量指标,建立间接健康指标预测模型。同时基于深度学习中的ESN,结合粒子群优化算法(PSO)对网络参数进行优化,建立退化预测模型,实现锂电池RUL预测,解决长期预测精度问题。使用NASA电池数据进行实验验证说明,该方法相较于其他方法具有更高的精度、稳定性以及良好的泛化能力。

  引用格式:后麒麟,曹亮,单添敏,等.基于间接健康指标与回声状态网络的航空锂电池剩余使用寿命预测[J].测控技术,2022,41(7):57-63.

  摘要:在海洋滩涂环境中,碳纤维复合材料易遭受砂石冲击,为了研究砂石冲击对碳纤维复合材料的损伤情况,有必要对砂石冲击测试技术进行研究。基于压缩空气炮系统对砂石进行加速,采用高速摄像机获取砂石冲击的瞬时速度,得到砂石冲击碳纤维复合材料的瞬时能量值。冲击完成后,采用超声探伤仪对冲击区域进行无损检测,获取碳纤维复合材料遭受冲击后的内部损伤情况。试验表明,采用该测试技术能够很好地描述碳纤维复合材料遭受砂石冲击的过程。当砂石冲击能量大于0.5 J时碳纤维复合材料的主要损伤形式为纤维断裂损伤,采用弹性涂层可以有效地提高碳纤维复合材料抗砂石冲击的性能。研究结果为舰用碳纤维复合材料的抗砂石冲击研究奠定了一定的技术基础。

  引用格式:董珠琳,周少伟,景伟.舰船碳纤维复合材料抗砂石冲击测试技术研究[J].测控技术,2022,41(7):64-68.

  摘要:导航欺骗系统由地基部署转为天基部署,具有机动灵活、作用范围高远和来波方向逼真等优势,能够增强欺骗的隐蔽性。掌握导航欺骗信号空间特征和作用效果分布是天基卫星导航欺骗系统实现及策略设计的基础和关键。给出了基于天基平台的生成式导航欺骗系统构想,按照跟踪阶段直接切入、失锁重捕后切入和无法切入3种模式,探讨了欺骗信号对导航接收机的作用效果;建立了欺骗信号覆盖区域的空间特征模型,重点研究分析了欺骗信号与真实信号码相位差异的空间分布与其对欺骗效果的影响;结合具体场景,实现了欺骗效果分布的可视化展示,可为天基生成式欺骗系统的实现以及欺骗策略设计提供理论支撑和方案参考。

  引用格式:刘宗敏,王光明,周超,等.天基卫导欺骗信号特征分析及作用效果评估[J].测控技术,2022,41(7):69-74.

  引用格式:王展,杜正春.一种面向密封条长度检测的模板匹配优化算法[J].测控技术,2022,41(7):75-80.

  摘要:针对动车组的齿轮箱箱体出现裂纹,严重威胁到高速动车组的安全运行问题,首先建立齿轮箱箱体有限元模型,采用Block Lanczos运算法提取模态参数;其次通过搭建齿轮箱箱体试验提取模态平台,采用有效独立平均加速度幅值法选取测试点,用力锤试验提取箱体模态参数;最后通过仿真与试验结果研究齿轮箱箱体的振动特性。结果表明:仿真与模态试验提取的固有频率,相对误差基本控制在4%~6.5%之间,相对误差数值均满足工程试验要求,表明了有限元模型具有较高的可行性,能更好地反应齿轮箱箱体的质量和刚度分布。从齿轮箱箱体的振型图中可以看出振型变化幅度基本一致,表明齿轮箱模态Block Lanczos运算法仿真达到了准确效果。在优化齿轮箱箱体结构并对其性能做出评价时,该模型可以提供参考,尽量避免随机激励所对应的固有频率和箱体的固有频率一致,从而导致箱体产生共振。

  引用格式:赵翔彦,马域,闫树军,等.动车组齿轮箱箱体模态分析研究[J].测控技术,2022,41(7):81-86.

  摘要:老旧扶梯机械故障较为隐蔽,定期检验不易发现,且对扶梯机械故障的智能分类的研究较少。自动扶梯振动信号复杂多变,数据量大,而采用传统机器学习算法对其机械故障进行诊断效果不佳。为实现自动扶梯机械故障的智能分类,在经典二维卷积神经网络的基础上,引入了卷积核的一维卷积神经网络,构建了自动扶梯机械故障的自动分类模型。首先为提高模型的泛化性能,融合凯斯西储大学轴承故障、东南大学齿轮故障和某大型商场自动扶梯梯级滚轮磨损故障的复合故障数据建立了数据集。然后用数据增强的方法对数据进行预处理,接着采用一维卷积神经网络,构建自动扶梯机械故障诊断模型。最后使用测试数据集对模型的分类精度进行了验证实验,结果表明该模型有着比传统机器学习算法自动化程度高、成本低、专业门槛低、步骤简单等明显优势,而且该模型能快速准确地对自动扶梯的机械故障进行自动诊断,实现了95%的诊断准确率,为下一步将该算法集成到检验仪器中打下了基础。

  引用格式:梁敏健,彭晓军,刘德阳.基于一维卷积神经网络的自动扶梯机械故障分类研究[J].测控技术,2022,41(7):87-92.

  摘要:针对宽带接收机中处理多个同时到达信号时的逻辑资源消耗大、实时性差、配置不灵活等问题,从多相滤波和采样率等价交换原理出发,对接收机前端信道化过程开展研究。提出了包含移位抽取模块、多相滤波模块和全并行快速傅里叶变换(FFT)模块的数字信道化高效实现结构;利用基于现场可编程门阵列(FPGA)的硬件描述语言实现了该高效结构。最后,给出了仿真验证和在线测试的结果,验证了该高效结构实现方式合理。在满足宽带接收机处理多个同步到达信号的同时,有效提高了处理速率,降低了资源消耗,为后续基带信号处理预留了更多的硬件资源。

  摘要:基于电推系统的地球同步轨道(GEO)卫星需要利用霍尔推进器使其从地球同步转移轨道(GTO)推到GEO轨道,整个变轨时间段长达数月。在整个变轨过程中卫星具有姿态无法保持对地的特点,该特点将会减少卫星可测控时长。针对变轨段卫星姿态不确定减少可测控时长的问题,提出了一种在已有的轨道和姿态条件下,使用梯度下降算法寻找测控天线最优布局的方法,目的是使卫星获得最长的总可测控覆盖时长以及对中继星最长的可测控时长。结果显示通过改动天线布局可以显著地提升对地以及对中继星可测控覆盖时长,同时也能提升转移轨道关键时段对中继星可测控覆盖时长。与为天线增加转台与控制系统这类传统方法相比,该方法可以在不增加成本和质量的前提下,在一定程度上改善了电推卫星的可见性时长,对全电推卫星测控有指导意义。

  引用格式:卢元申,朱峪,王昊光,等.基于电推系统的GEO卫星转移轨道段可测控性优化设计[J].测控技术,2022,41(7):98-104.

  摘要:电磁检测具有非接触、快速、高效的优势,在大型钢结构件的检测中具有广阔的应用前景,且多种检测方式集成是电磁检测的发展趋势。为此,提出了一种集成漏磁、电磁超声和导波电磁检测软件的可复用结构设计方法。采用“模块化模型”思路设计功能模块,基于“软件总线结构”概念实现模块间的数据通信。通过设计标准化的数据接口,以满足各模块的独立开发和拓展,并与软件系统无缝连接,再使用调度控制器进行检测模式或状态的切换,以实现多种检测功能。最后基于Windows环境的MFC开发一套检测软件,并进行了验证。

  引用格式:饶臻浩,张翱龙,金泽淏,等.金属结构损伤电磁检测软件设计与开发[J].测控技术,2022,41(7):105-110.

  摘要:基于系统工程思想,从作战任务系统、保障对象系统、保障系统以及环境4个系统相互作用、互相影响的角度出发,论述了舰载机综合保障信息管理的基本概念,分析了综合保障信息管理的主要内容及关键技术。最后借鉴国外舰载机综合保障的实践经验,结合我国海军舰载机综合保障发展的现状和目标,设计了舰载机综合保障信息管理系统的框架,探讨了大数据分析技术、智能优化、可视化建模等技术在其中的应用,对舰载机综合保障水平和信息化水平的提高有极大的促进作用。

  引用格式:李军亮,祝华远,孙鲁青,等.舰载机综合保障信息管理发展对策[J].测控技术,2022,41(7):111-116.

  摘要:在地面惯性试验台上进行刹车模拟试验,是目前国内外常用的测试机轮刹车系统功能与性能试验方法。充分地在地面对影响飞机刹车性能的问题进行验证和解决,使飞机机轮及刹车系统达到最理想的装机条件和工作状态,需要依靠先进的系统检测试验手段。针对此类问题,尤其是多起落架、多机轮配置的大型飞机刹车系统试验对于整个起落架性能及匹配性问题,开展了本系统的设计及验证工作。多轮系机轮刹车系统综合动力试验台验证及系统防滑试验具有系统监测控制、信息采集、数据解析、实时显示存储等功能,能直观地展示试验过程以及结果,进而全面验证大型飞机起降系统的综合性能。改良原来的多轮防滑刹车试验系统,完善并提供必要的试验条件,缩短了机轮试验研制周期,实现起落架、机轮、刹车系统集成的匹配性、协调性、安全性和可靠性测试,极大地降低了飞机试飞的风险和成本。

  引用格式:陆峰,邓伟林,张博强,等.多轮系防滑验证试验测控系统的设计与实现[J].测控技术,2022,41(7):117-122.

  摘要:在地面惯性试验台上进行刹车模拟试验,是目前国内外常用的测试机轮刹车系统功能与性能试验方法。充分地在地面对影响飞机刹车性能的问题进行验证和解决,使飞机机轮及刹车系统达到最理想的装机条件和工作状态,需要依靠先进的系统检测试验手段。针对此类问题,尤其是多起落架、多机轮配置的大型飞机刹车系统试验对于整个起落架性能及匹配性问题,开展了本系统的设计及验证工作。多轮系机轮刹车系统综合动力试验台验证及系统防滑试验具有系统监测控制、信息采集、数据解析、实时显示存储等功能,能直观地展示试验过程以及结果,进而全面验证大型飞机起降系统的综合性能。改良原来的多轮防滑刹车试验系统,完善并提供必要的试验条件,缩短了机轮试验研制周期,实现起落架、机轮、刹车系统集成的匹配性、协调性、安全性和可靠性测试,极大地降低了飞机试飞的风险和成本。

  引用格式:秦乐.基于表速控制的无人机高度改变的控制律仿真设计[J].测控技术,2022,41(7):123-127.

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