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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。
正式出版
收录年代

    基于FPGA的液体火箭发动机控制监测系统研制

    陈思豪弭艳
    1-6,41页
    查看更多>>摘要：随着液体火箭发动机内部结构日益复杂,传统的控制遥测模式难以满足测控需求;针对液体火箭发动机的智能化需求,为实现高效的发动机状态管理和运行参数的实时监测,研制了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的控制监测系统;该系统拥有24路发动机驱动控制能力,具备32路信号同步采集、实时处理与存储能力,能够实现同步RS422总线通讯,并具有HDLC(High-Level Data Link Control)协议数据的编解码能力;实验结果表明,该系统能够对发动机阀门进行驱动控制及发动机状态参数的实时采集,实现基于HDLC协议的数据通讯;以硬件为核心的控制监测系统提高了发动机电器系统的集成性,提升了系统可靠性,为发动机健康管理、故障诊断算法的搭载奠定硬件基础.

    液体火箭发动机智能化控制监测系统现场可编程门阵列HDLC协议

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    运载火箭电磁阀漏磁特性量化研究与极性检测系统设计

    徐文晓卢頔李璨张学英...
    7-13页
    查看更多>>摘要：传统的运载火箭电磁阀极性测试往往通过"耳听手摸"的方式,故存在漏检误检、测试记录不可量化及数据追溯、无法精准判读、测试效率低等问题;因此对运载火箭典型姿控电磁阀开展了漏磁性能的测量与量化分析,掌握阀体各部位漏磁场分布规律、漏磁场随距离衰减变化规律、电磁阀之间漏磁场相互影响情况,并提出了一种非接触式的可视化电磁阀极性检测系统设计方法,采用三冗余敏感探头采编设计保证极性检测准确性,经试验测试验证,实现了无需精确安装即可100％检测电磁阀动作及时序动作精准判读,提升了电磁阀极性检测能力和测试效率;该系统已成功应用于大型运载火箭的总装测试流程中,对于提升运载火箭自动化测试水平具有重要意义.

    运载火箭电磁阀漏磁性能极性检测

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    运载火箭测试数据分析与故障诊断方法

    汪灏陈卓杜璞玉彭炳锋...
    14-19页
    查看更多>>摘要：针对如何从运载火箭大量历史测试发射数据中发掘有用信息的问题,提出了一种基于数据挖掘的运载火箭数据分析与故障诊断方法,为火箭的故障诊断、产品设计、状态检测提供服务;针对火箭数据的特性和实际业务分析的需求,使用基于皮尔逊系数的相关性分析方法、基于希尔伯特变换的包络分析方法、基于窗口滑动函数的故障诊断方法组建火箭数据分析平台,对运载火箭的数据进行了深层次的挖掘和诊断;采用某型号火箭测试数据对火箭数据分析平台进行了验证,结果表明:以数据驱动的火箭数据分析平台相关性分析准确、参数包络线绘制精准、可有效识别异常数据,分析结果与理论知识相符,具有较高的实用价值,相比于传统数据分析方法更为精准、全面.

    火箭故障诊断数据分析相关性包络

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    基于改进ABC-RBF的飞机全电刹车系统智能故障诊断

    吴鹏张洋罗守华
    20-26页
    查看更多>>摘要：由于现有的故障诊断方法存在诊断平均误差值较高、耗时较长的问题,为此设计了基于改进ABC-RBF神经网络的飞机全电刹车系统故障自动诊断方法;设计采用"USB接口+ARM+FPGA"的硬件架构方式和由上位机、信号衰减电路等构成的故障信号采集器,实施飞机全电刹车系统故障信号采集;设计基于互信息与变分模态分解(VMD)的信号降噪算法对采集到的信号实施降噪处理;采用改进后的ABC算法对RBF神经网络参数进行寻优,确保寻优参数的有效性;并引入模糊集合的概念来提高网络的性能,利用梯度下降法进行网络训练更新,降低诊断结果误差;由此将降噪信号输入,利用优化训练后的RBF神经网络实现飞机全电刹车系统的故障自动诊断;结果表明,该方法的偏离因子值最低达到0.08×10-3,3种故障的平均诊断迭代时间均较短,其中主起落架"走步"故障的平均诊断迭代时间最短.

    故障信号采集器信号降噪改进ABC-RBF神经网络飞机全电刹车系统故障诊断

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    基于模型的机床故障案例命名实体抽取方法比较研究

    尹昱东王保建李珂嘉王紫平...
    27-34页
    查看更多>>摘要：机床出现的故障大多有先例,但故障案例分散,不同工厂又不数据共享且没有标准的数据库管理,以至于对于已有的相似故障,工厂仍需要按照未知故障进行停机维修;因此,急需一套标准服务平台能够集合大量故障案例,同时实现更新维护,增添新故障,以供各工厂做故障参考,尽可能降低维修成本以及时间开销;通过将计算机领域较为流行的知识图谱运用到机床故障诊断领域,全面运用机床故障诊断案例知识,构建以故障现象、故障发生原因以及解决方案为核心的机床故障诊断网络,实现快速确认故障发生部位,提供合理的故障解决方案,提高制造业的生产效率;使用爬虫技术获取故障案例数据,采用BIO标注法完成样本标注,分别使用Bilstrm-crf、Vgg16以及Bert模型完成实体抽取任务,并对上述模型准确率从多个角度进行对比,将知识导入Neo4J图数据库并建立针对机床故障的知识图谱,最终实现知识图谱可视化.

    机床故障知识图谱Bert模型Neo4j图数据库命名实体抽取

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    基于X射线数字成像的GIS设备缺陷无损检测方法

    张志刚张岩吴文平马贵荣...
    35-41页
    查看更多>>摘要：GIS设备的安全性和可靠性对电力体系的平稳运行具有重要意义;因此,为提高对GIS设备缺陷的检测效果、提高设备运行的安全性,在X射线数字成像的基础上,提出一种针对GIS设备的缺陷无损检测方法;通过X射线数字成像的方式采集GIS设备图像,并对图像中存在的泊松噪声实施去噪处理,以提高图像质量;针对处理后的图像,利用二维主成分分析法,通过将复杂的图像数据转换为简单的主成分来表示原始数据,提取出最具代表性的特征;将提取结果输入到BP神经网络分类器中,通过特征分类完成对GIS设备缺陷的无损检测;实验结果表明:应用该方法后,图像识别清晰度较高,对不同类型缺陷的检测效果良好;该方法的优势在于使用先进的图像处理和机器学习技术,能够有效地识别和定位GIS设备中存在的缺陷,通过及时发现并修复这些缺陷,可以提高GIS设备的安全性和可靠性,从而确保电力系统的平稳运行.

    X射线数字成像GIS设备缺陷无损检测泊松噪声盲源分离去噪二维主成分分析法特征提取BP神经网络分类器

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    基于改进YOLOv5的安全绳目标检测

    王猛高树静张俊虎李海涛...
    42-50页
    查看更多>>摘要：在工业施工过程中,工人安全已成为一个日益重要的问题,佩戴安全绳等安全装备是保护工人在高处工作时生命安全的重要措施;在现代化生产施工过程中,通过使用监控摄像设备结合人工智能算法的方式来检测工人佩戴安全绳等设备越发普遍,但安全绳由于细长、形状多变以及环境变化等因素较为难以准确识别;为解决以上问题,并确保能够在不同环境下准确识别安全绳,现提出一种使用YOLOv5的目标检测算法,首先通过改进的FasterNet模块进行上下文信息提取,在Neck网络中使用改进的多维动态卷积保留更多特征信息,使用WIoU_Loss损失函数来提高定位精度,在训练过程中使用动态调整学习率的策略;实验结果表明,改进后的算法在降低计算复杂度的情况下提高了3.0％的检测精度,mAP@0.5提高了4.3％,经过在实际场景应用,满足项目对实时检测精度及速度的要求.

    安全绳目标检测YOLOv5FasterNet多维动态卷积WIoU_Loss

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    基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统设计

    张玉霞
    51-57页
    查看更多>>摘要：铁路轨道作为移频信号的传输载体,其对于信号对象传输轨迹疏密度的辨别能力,决定了轨道体系对移频信号的测量准确性;为实现对信号对象传输频率的准确辨别,设计基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统;将电源模块输出的电量信号,按需分配至STM32F103微处理器、移频信号辨别模块与DSP测量单元之中,完善各级应用部件之间的连接关系,实现铁路轨道移频信号测量系统的硬件方案设计;确定移频信号的Duffing振子描述条件,针对其定义形式,构造移频信号的相空间,完成对铁路轨道移频信号的提取;求解铁路轨道的Lyapunov指数,并构建移频信号的Duffing方程,确定混沌测量参数的取值范围,实现对铁路轨道移频信号的测量,联合各级应用部件,完成基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统设计;实验结果表明,上述系统测量所得信号传输轨迹疏密度与真实轨迹疏密度相似度较高,并且测量结果准确率最高值达到了84％左右,说明其能够实现对铁路轨道移频信号的准确测量.

    Duffing振子铁路轨道移频信号微处理器信号相空间Lyapunov指数混沌参数Duffing方程

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    基于Transformer模型的四旋翼无人机时空协同航迹预测方法设计

    欧洋漆雪莲胡清月
    58-64,70页
    查看更多>>摘要：无人机在执行任务时面临的飞行环境复杂多变,为了减少事故的风险,并在飞行时对异常情况进行预测和响应,研究一种基于Transformer模型的四旋翼无人机时空协同航迹预测方法;采集四旋翼无人机原始航迹,实施异常点剔除和缺失点插值处理,以优化和清理原始航迹数据,便于后续的航迹预测;使用卷积神经网络实施特征进行数据提取,通过编码和解码过程获取学习数据低维,结合深度学习和表示学习方法完成数据降维;基于Transformer模型实现无人机时空协同航迹的精准预测,通过数据异常点剔除与插值补缺,对采集的四旋翼无人机原始航迹数据实施预处理,提高数据的质量和完整性;实验测试结果表明,设计方法的预测结果虽然相对于真实的坐标点稍有偏差,然而整体结果在可接受范围内,验证集所有数据的均方误差在数据条数为300时仅为0.32 m,拟合优度指标测试结果最接近1,具有良好的航迹预测能力;该方法可以更好地优化无人机的航迹规划,实现多无人机之间的时空协同航迹规划,避免碰撞和冲突,并优化飞行效率.

    Transformer模型四旋翼无人机表示学习时空协同航迹预测

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    基于FPGA的弹箭多种通讯总线故障注入和自动诊断系统的设计与实现

    闫淑群张鹏罗宇辉陈二雷...
    65-70页
    查看更多>>摘要：在弹箭研制过程中需要对弹箭制导控制部件进行故障注入,模拟弹上总线通讯故障,进行研究性测试;对总线通讯质量进行测试验证,提出一种面向弹箭的多种类型总线故障注入和自动诊断系统;故障注入板卡为制导控制部件提供多种类型总线信号的物理层的断路故障注入、短路故障注入、串行阻抗故障注入、并行阻抗故障注入;设计了基于FPGA的体系架构,构建了测试系统;论述了故障注入、诊断系统的工作原理、系统体架构和硬件设计、并阐述了故障注入、故障诊断方法实现;试验表明该诊断系统通过故障注入,能够模拟物理线路中的一些故障,对系统的稳定性和鲁棒性进行检测;对弹箭联试测试过程中的总线通讯自动全面评价,并给出定量测试分析结果的诊断报告.

    故障注入总线诊断FPGA导弹武器系统

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