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期刊信息/Journal information
计算机测量与控制
计算机测量与控制

苟永明

月刊

1671-4598

ck@chinamca.com

010-68371556转12、21

100048

北京市海淀区阜成路甲8号中国航天大厦四层

计算机测量与控制/Journal Computer Measurement & ControlCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>报道内容：◆ 计算机技术、自动测试技术和自动控制技术的研究成果及发展方向的综述与评论；◆ 先进的总线技术、故障诊断技术、系统集成技术以及控制理论在工业领域和军事中的 应用；◆ 边缘扫描测试技术、遥测遥控技术和自动测试系统的设计与开发；◆ 动态数据采集与信号处理系统；现场总线与接口技术；机电一体化技术；◆ 嵌入式系统软件、软件测试以及工控组态软件的开发与应用；◆ 集散/分布控制系统，自控/监控系统的开发与应用；◆ 计算机网络与通信、楼宇自动化技术的开发与应用；◆ 先进的测控部件及传感器技术在工业自动测试和控制中的应用；◆ 基于总线技术的智能仪器仪表的设计与开发。
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收录年代

    基于流体波信号和改进遗传算法的供水管网泄漏监测点位布局优化方法

    韩卓李炜岳宇李丹丹...
    73-80页
    查看更多>>摘要：针对炼化企业供水管道泄漏监测技术需求,提出了基于流体波信号和改进遗传算法的监测点位布局优化方法;以管道内流体波信号的传播模型为理论基础分析了泄漏引起的流体波信号的波速和衰减特性;在引入相邻监测点最短间隔、传感器成本、管道不平衡量、管道流量、管道风险等级等因素作为约束条件的基础上构建了监测点位布局优化模型;对传统的遗传算法进行了改进,解决了算法中重复编码的问题;采用管网仿真案例对所建立的监测点位布局优化方法进行了验证,首先利用最短间隔参数对监测点进行约束,避免监测点距离较近引起的监测范围重叠问题,然后以管网覆盖率及其变化率为性能指标获得最佳监测点数目,实现经济性布局的目标,最后利用改进的遗传算法对优化模型进行求解,获得监测点位的最优布局方案;仿真管网和实际管网测试的结果表明:在选择不同约束因素的前提下对监测点位进行优化布局,监测点均能够有效地分布于使优化模型目标函数值取值较大的管道区域,验证了所建立布局优化方法的可靠性.

    供水管网泄漏监测点位布局流体波遗传算法

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    城市排水管道缺陷智能检测方法研究

    雷江浩刘光宇张温程静...
    81-87页
    查看更多>>摘要：针对城市排水管道缺陷自动化检测准确率低、目标定位不准确的问题,提出一种改进YOLOv8的排水管道缺陷检测模型;该模型在基线模型中引入感受野注意力卷积,并构建了C2F_RFAConv模块,通过空间感受野与卷积交互自适应学习的方式,增强模型对缺陷特征的提取能力;同时,提出一种混合注意力高低阶特征融合网络,将Backbone和Neck输出的3种不同尺度的低阶特征和高阶特征进行有效融合,增强模型学习图像全局上下文信息的能力;此外,对影响边界框回归的重叠情况、中心点距离、宽高偏差等因素进行了综合分析,设计Inner-MPDIoU损失函数,使模型适应不同尺寸的缺陷检测任务,提高缺陷目标边界框的定位准确率;经过实验验证发现,改进后的模型取得了93.9％的平均检测准确率,较改进之前提升3.7％,漏检率和误检率仅为9.1％和17.6％,较改进之前分别降低3.2％和2.7％.

    城市排水管道缺陷检测YOLOv8感受野注意力卷积特征融合Inner-MPDIoU

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    基于BOA-DF-LightGBM的入侵检测方法

    蒋子昂朱志亮翁德华伍默然...
    88-95页
    查看更多>>摘要：入侵检测模型在训练时经常面临数据不平衡问题,即其中正常行为的样本数量远远超过异常入侵行为的样本数量;为解决数据不平衡问题,将深度森林和LightGBM结合作为入侵检测模型,其中通过深度森林中的多粒度扫描生成更丰富的特征作为LightGBM的输入,从而提升分类器的性能;并且深度森林生成的特征表示可以提高少数类样本的可分性,配合LightGBM的权重调整机制,可以更好地处理不平衡数据问题,并通过全局搜索能力强大的棕熊优化算法对模型进行参数调优进一步提升模型的预测准确度;经UNSW_NB15数据集验证所提方法,BOA-DF-LightGBM模型较其他模型指标更为优异,预测准确率达到95.15％,较DF提升了近2％;为进一步验证其对数据不平衡问题的能力,通过更严苛的数据不平衡实验得出,BOA-DF-Light-GBM模型在数据不平衡实验中的准确率为94.23％,较DF提升了2.68％,较神经网络模型提升了3.42％;验证了BOA-DF-LightGBM 在数据不平衡情况下的有效性和优异性.

    入侵检测集成学习棕熊优化算法深度森林

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    基于二维特征和CNN分析的无人机操控员情绪状态检测

    杨宇超刘聪
    96-102页
    查看更多>>摘要：为了实时检测无人机操控员的情绪状态,提出了一种基于二维特征和卷积神经网络(CNN)分析的无人机操控员情绪状态检测算法;针对脑电信号(EEG)中眼电伪迹干扰的问题,设计实现了一种基于二阶盲辨识(SOBI)的去除伪迹算法;针对其它模型检测率低的问题,通过微分熵特征(DE)提取、2-DMapping映射及稀疏运算将一维脑电信号转化为包含情感信息的二维特征图,并对脑电信号进行扩增处理,提出二维特征图与CNN相结合的方式,使得各通道的情感特征相互关联;利用CNN自动学习深层次特征的优势,深度挖掘二维特征图里的脑电情感信息,较好地实现了无人机操控员积极、中性以及消极三种情绪状态检测.

    EEGSOBICNN二维特征眼电伪迹情绪状态检测

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    基于转矩振幅动态信号去噪的航空发动机转矩振动模糊控制技术

    崔然
    103-110页
    查看更多>>摘要：航空发动机转矩振动会引起机身共振,导致机身振动增大,引发结构失效;为了确保飞机的安全性,设计基于转矩振幅动态信号去噪的航空发动机转矩振动模糊控制技术;基于航空发动机整机动力学分析结果,明确其运行过程中的幅值、频率、相位等振动特性;以此为基础,使用MEMS加速度传感器采集航空发动机实际转矩振幅动态信号,并利用奇异谱分析算法对采集到的动态信号实施去噪处理,提取出主要的信号成分;设计模糊控制技术,并将去噪处理后的转矩振幅动态信号作为输入变量,实现发动机转矩振动模糊控制;测试结果表明,设计控制技术应用后,具备适应不同转子位移变化的能力;在不同支承刚度下,设计控制技术的转矩振动抑制率较高;在宽频状态测试点处外机匣表面加速度收敛至0.04 m/s2以内,窄频状态测试点处外机匣表面加速度收敛至0.03 m/s2左右;因此,设计控制技术具有良好的控制效果,可以保证航空发动机的稳定性和具有较高的抑制性能.

    振动传感器MEMS加速度传感器动态信号航空发动机转矩振动模糊控制

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    基于云边协同的5G通信链路均衡负载控制系统设计

    刘礼
    111-116,123页
    查看更多>>摘要：5G通信网络中的链路密度大、传输数据量多,极易出现负载失衡及拥塞现象,为提高5G通信网络中各链路之间的均衡度,设计基于云边协同的5G通信链路均衡负载控制系统;改装链路数据采集器、处理器、交换机和负载控制器,加设云端服务器与边缘服务器,将优化设备接入到系统电源电路中,完成系统硬件的优化;采集5G通信链路实时数据,利用云边协同技术计算链路负载量,判断链路是否存在负载拥塞现象;根据负载状态检测结果,计算5G通信链路均衡负载控制量,在MQTT协议约束下实现5G通信链路均衡负载控制;通过系统测试实验得出结论:与传统控制系统相比,在优化设计控制系统作用下,5G通信链路的负载抖动量降低了13.95％,有效降低通信时延并提高链路利用率,证明优化设计系统具有良好的控制功能和效果.

    云边协同5G通信链路均衡负载负载控制系统

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    基于反步滑模的四旋翼无人机飞行姿态自适应控制

    韩洪豆谢忠徐志鹏王一丁...
    117-123页
    查看更多>>摘要：四旋翼无人机应用频率不断增加,应用场景愈加复杂,对其飞行姿态控制性能提出了更高的要求;现有方法对四旋翼无人机进行位姿控制后,可能会导致无人机的飞行行为出现发散或振荡,无法达到期望的位置与姿态,因此基于反步滑模算法,设计四旋翼无人机飞行姿态自适应控制方法;根据四旋翼无人机结构,构建四旋翼无人机动力学模型,利用MEMS惯性传感器对四旋翼无人机当前位置与姿态进行测量,结合卡尔曼滤波算法对飞行姿态角进行解耦计算,依据四旋翼无人机飞行姿态控制需求,联合反步滑模算法设计控制器,以飞行姿态角——滚转角、俯仰角与偏航角解耦计算结果作为控制器的输入量,控制器输出结果即为飞行姿态控制参量,实现四旋翼无人机飞行姿态的有效控制;实验数据证明:应用文章提出方法对四旋翼无人机飞行位姿进行控制后,控制结果与期望位置和期望位姿基本相同,滚转角、俯仰角与偏航角最大偏差不超过4°,具有较高的控制精度.

    四旋翼无人机飞行姿态反步滑模算法姿态控制卡尔曼滤波

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    基于SVM数据滤波的非同轴两轮机器人转弯自动平衡控制方法

    丁心安王艳娥
    124-130页
    查看更多>>摘要：非同轴两轮机器人由于其轮子的轴线为不共线、不平行构造,使其在转弯时容易出现不稳定的情况;为了提高该机器人在复杂环境下的控制性能,研究基于SVM数据滤波的非同轴两轮机器人转弯自动平衡控制方法;切换机器人传感器节点状态,并定义传感器锚点,以实现对机器人转弯运动数据的转化与分解;选取SVM滤波参数,通过分析该条件下机器人运动行为奇偶模特性的方式,实施对传感器数据的耦合重构,完成对机器人传感器数据的SVM耦合滤波处理;分析两轮机器人足端步态规律,按照转弯足端步态的非同轴规划原则,解算转弯轨迹,并推导具体的控制函数表达式,完成传感器数据SVM耦合滤波下非同轴两轮机器人转弯自动平衡控制方法的设计;实验结果表明,基于上述方法可将俯仰角、横滚角、偏航角同时控制在合理的数值范围之内,有效保障了机器人转弯过程中的运动平衡性.

    传感器数据SVM耦合滤波两轮机器人转弯平衡控制非同轴

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    基于物联网技术的全站仪遥控系统

    张荆帅陈书鹏严妮
    131-138页
    查看更多>>摘要：全站仪作为现代测量技术的代表,在土地测量、建筑工程等领域发挥着重要作用,传统全站仪存在操作和数据传输局限性,而物联网技术的发展使全站仪更智能高效,对全站仪的数据传输和指令控制以及阿里云物联网平台进行研究,设计了基于物联网技术的全站仪遥控系统,网关采用单片机STM32F103RCT6作为控制芯片,通过4G模块与阿里云物联网平台建立网络连接,网关、阿里云物联网平台,手机APP之间使用MQTT协议实现数据传输,确保数据传输安全可靠;用户使用APP实现全站仪的实时监控和远程控制,同时系统具备数据管理、报表生成等功能,经实际应用,系统数据传输准确率为100％,满足了工程中使用全站仪测量的基本功能,提高了操作便捷性和效率.

    全站仪物联网技术STM32F103RCT64G模块阿里云物联网平台MQTT协议手机APP

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    基于ARM架构和多信号采集融合的智能物流机器人控制系统设计

    高铱聪苏凯
    139-145,190页
    查看更多>>摘要：针对智能物流机器人动态定位偏差较大、最优路径优化缺陷问题,提出一种基于欧式分割去噪和三边定位理论的智能物流机器人控制系统;控制系统采用ARM嵌入式主板作为控制核心,集成高速数据处理单元和实时操作系统;通过欧式分割算法对激光雷达扫描数据进行去噪,并结合位置拟合技术以期提高动态定位的准确性;路径选择以及避障规划方面,系统利用ARM嵌入式主板的高效计算能力,确保路径决策的优越性以及避障规划的及时响应;为验证研究用控制系统的性能,在实际物流仓库环境中进行对比实验;实验结果表明,在进行轨迹规划和避障任务时,系统的响应时间比现有系统平均快20％,其在进行长时间运行测试中,路径偏差减少了30％,也即研究用系统具备更好的精确性以及实时性.

    智能物流机器人ARM嵌入式主板欧式分割位置拟合路径选择路径纠偏

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