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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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    基于现场总线和实时网络的某射流风洞安全连锁与状态监控系统研制及应用

    黄昊宇凌忠伟刘为杰吴琦...
    215-221页
    查看更多>>摘要：针对某射流风洞系统架构复杂、控制对象及液压机构多、模型支撑机构调节灵活、马赫数连续变化可调的特点,研制了一套专用的安全连锁与状态监控系统;该系统充分利用Profinet等先进现场总线和实时网络技术,搭建了基于西门子S7-1500系列PLC为核心控制器的硬件平台,并自主研发了实时监控软件系统,解决了多层/多源控制子系统之间的快速数据交换、试验前仿真运行模拟策略等技术问题,建立了可靠的安全联锁逻辑与三级关车机制;系统静动态测试表明,该系统适用马赫数0.3～3.5区间内的风洞试验,快速阀开闭时间优于10 s,调压阀开闭时间优于2 s,压力监测精准度优于0.1％,阀门开度监测精准度优于0.1mm,监测与控制调节周期优于100 ms,系统运行稳定流畅,数据实时准确,为风洞人员及设备安全提供了必要的软硬件保障.

    实时网络射流风洞安全联锁状态监测

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    准零刚度磁悬浮隔振平台主动混合控制系统设计

    颜枫窦硕陈骝
    222-227页
    查看更多>>摘要：为增强准零刚度磁悬浮隔振平台的隔振性能,减轻振源振动对隔振对象的干扰,优化其主动混合控制系统设计;改装传感器、功率放大器和驱动设备,将控制器调整至主动混合模式,调整系统电路的连接方式,完成控制硬件系统的设计;模拟准零刚度磁悬浮隔振平台工作过程,通过平台数据采集、特征提取和特征匹配等环节,检测平台被隔振对象的振动状态;测量振动状态下,测量准零刚度磁悬浮隔振平台实时电磁力,作为平台控制的初始值;在电磁理论的支持下,通过电磁力和电流控制量的计算,从主动和混合两个方面实现磁悬浮隔振平台的主动混合控制功能;测试实验结果表明:主动混合控制系统应用后,准零刚度磁悬浮隔振平台中作用在被隔振对象上的振动幅度和频率衰减率分别提高了 62.34％和32.005％;在准零刚度磁悬浮隔振平台控制效果方面具有明显优势.

    准零刚度磁悬浮隔振平台主动混合控制电流控制量

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    基于改进YOLOv5的车辆红外图像多目标识别方法

    左涛周慧龙原伟哲
    228-235页
    查看更多>>摘要：城乡结合部的建设是城市建设中重要的一环,由于难以布设有效的检测设备,该区域车辆目标的夜间监管一直是城市管理的难题;基于无人机平台红外夜视图像多运动目标检测为解决这一难题提供了智能化路径:一种基于改进YOLOv5的红外夜视条件下多运动目标识别方法,分析了交通对象特征、车辆停放对道路红外辐射影响等,引入了 CBAM注意力机制,以提取和融合空间和通道信息,增强了网络对目标的表达能力;综合Efficient IOU Loss和Focal Loss的优点,使用EIoU-Focal Loss损失函数替换了 CIoU Loss函数,解决了样本不平衡、红外图像的低分辨率、噪声干扰大以及目标与背景对比度低等弊端,提高了检测的准确性;通过加入DCN动态调整卷积核的形状,适应图像中目标的形变,降低因形状不规则、变化较多造成的识别影响;在公开数据集上对改进网络与经典网络进行实验和数据比较,结果表明:综合改进后的网络对于多目标的识别,在YOLOv5x网络较高的识别结果基础上,精度提升3.9％,召回率提升4.1％,F1增加4.4％.

    深度学习多目标识别YOLOv5可变形卷积注意力机制

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    基于三维面阵激光成像系统的目标跟踪算法研究

    翟亚宇郝光耀徐雅丽刘玉奇...
    236-242,249页
    查看更多>>摘要：针对现有的RGB目标跟踪算法难以有效应对光线变化、尺度变化、遮挡等问题,文章提出了一种基于三维面阵激光成像系统的感知遮挡相关粒子滤波目标跟踪算法;首先提出基于Depth深度数据及其HOG特征的目标遮挡判断机制,然后融合相关最大似然估计粒子滤波算法形成目标预测-跟踪-校准-再检测的跟踪机制;与现有的目标跟踪算法进行对比实验的结果表明,基于三维面阵激光成像系统的感知遮挡相关粒子滤波目标跟踪算法可以很好地检测目标遮挡并进行目标跟踪,降低了光线变化带来的影响,在目标预测-跟踪-校准-再检测方面,计算量较小,实时性较好,精确度达到85.7％.

    面阵激光成像系统感知遮挡相关最大似然估计粒子滤波目标跟踪

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    基于图可解释网络的软件错误定位

    邬凯胜周世健樊鑫
    243-249页
    查看更多>>摘要：软件错误定位技术旨在通过挖掘程序与测试用例执行数据,提升定位准确性;针对SBFL技术过于依赖二进制覆盖信息的问题,提出一种基于图可解释网络的软件错误定位方法,将测试执行转化为图结构,利用图注意网络建模深度挖掘代码片段隐含的信息及其相互关系,并采用强化学习思想对图注意力网络学习后的决策过程进行解释,从而确定关键节点,缩小错误定位范围;实验的场景设立在Defects4j数据集的5个项目进行,并与SBFL及未经过解释的深度学习方法进行了对比;结果显示,基于图可解释网络的定位方法在Top-1、Top-3和Top-5指标上分别提升了 7.26％、7.56％和9.96％,EXAM指数也提升了8.98％,显著优于其他方法.

    软件测试错误定位程序谱图注意力网络可解释模型

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    基于改进的GoogleNet-ResNet算法的路基病害智能分类方法

    陈登峰杨小燕张温何拓航...
    250-256,294页
    查看更多>>摘要：针对路基病害分类算法存在的复杂病害辨识难度大、多视图雷达图像特征利用不充分等问题,提出一种基于改进的GoogleNet-ResNet算法的路基病害智能分类方法;首先,引入坐标注意力和改进的Inception模块对GoogleNet网络结构进行优化;然后,利用改进的GoogleNet学习c-scan数据特征剔除非目标病害,实现病害目标的粗分类;最后,将分类成病害的b-scan数据输入基于迁移学习的ResNet50,实现病害的细分类;实验表明,改进的GoogleNet进行病害粗分类的准确率可达到98.2％,检测速度可达90.9 fps;基于迁移学习的ResNet50进行病害细分类的准确率可达90.5％,检测速度可达52.6 fps;该算法的准确率比单独的改进的GoogleNet网络高10.1％,比单独的ResNet50网络高7.4％,有效地提高了道路路基病害的识别精度与效率.

    道路工程路基病害识别级联神经网络多视图雷达图像三维探地雷达

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    改进残差网络的医学X射线影像分类与加密传输系统

    汪兴阳戴安邦刘艳王俊哲...
    257-264页
    查看更多>>摘要：随着X射线影像在医疗诊断领域的快速发展,在大量胸腔X射线影像产出的情况下,医生根据经验进行人为判断分析的方式已不能满足诊断效率与准确率的需求,高效率、高准确率处理批量X射线影像分类的问题亟待解决;通过改进残差网络对胸腔X射线影像进行分类,并设计一种加密传输系统,可有效解决上述问题;利用对X射线影像进行基于马尔可夫随机场的图像增强,再采用深层信息挖掘能力较强的ResNet50作为主干网络,增加自注意力机制并采用CELU激活函数优化;经Kaggle整合数据集实验测试结果表明,在保证分类准确性的前提下,分类的召回率从0.432提升到0.652;同时,系统采用基于Logistic混沌序列的图像加密算法,保证了远程医疗诊断的私密性,满足实际远程医疗场景的应用需求.

    胸腔X射线影像ResNet50马尔可夫随机场自注意力机制CELULogistic混沌序列

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    基于自适应特征提取网络的复杂环境下人脸识别

    李达
    265-271,279页
    查看更多>>摘要：针对现有人脸识别算法在运动模糊、低光照等真实复杂环境下识别率低、鲁棒性较差,导致难以稳定应用在实际人脸识别任务的问题,提出一种基于自适应特征提取网络的复杂环境下人脸识别方法;该网络结合传统方法的特征提取技术和深度学习网络特征表示能力,实现了对不同复杂环境下人脸稳定识别;设计了一种自适应纹理特征提取算法,通过自动获取阈值来实现特征提取,提高网络计算效率;使用逆向传播算法改进深度信念网络,并引入共轭梯度算法解决网络的梯度消失问题,减少其收敛时间,提高算法鲁棒性;经实验验证,所提方法在标准LWF数据集和复杂环境CASIA、MS1M数据集中的准确率分别达到99.72、89.54及88.75％,参数量和网络计算量分别为2.84 M和0.67 G,均优于对比算法,能够满足复杂环境下人脸识别任务需求.

    复杂环境人脸识别特征提取深度学习深度信念网络

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    基于MM32F5270微控制单元的智慧门禁系统设计

    林博涵程仪朱立超谢迎娟...
    272-279页
    查看更多>>摘要：传统门禁系统存在钥匙易被伪造、解锁方式单一、难以对门禁区域进行实时监控和数据分析等一系列安全性、体验性问题;结合物联网技术,以灵动微电子MM32F5270开发板作为主控,设计了一套安全性高、智能化高、可联网的智慧门禁系统;系统以MindSDK和MircoPython为开发平台,由摄像头模块采集图像数据,并交由MM32F527 0处理后,通过WIFI模块传输数据到服务器;根据接收到的图像数据结合LBP算法获取人脸特征点数据,并将其输入至卷积神经网络以实现人脸检测的目标;实验结果表明,该智慧门禁系统能有效解决安全性差、数据管理难和无法实时监控等问题,提高了用户体验和系统可靠性.

    智慧门禁IoTTCP透传MM32F5270OpenMVLBP算法

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    星间链路通信收发一体化系统设计

    鲍爱达候世豪郭鑫崔鹤...
    280-286页
    查看更多>>摘要：随着卫星制造发射成本的降低以及全球通信需求的增加,低轨星间链路技术成为研究热点;星间链路可将多颗卫星互联,建立具有导航和通信功能的自主运行系统,可靠的通信技术是当前的研究重点;为了适应外太空具有较大多普勒频移的高动态环境,设计了星间链路通信收发一体化系统;发射端采用UQPSK直接序列扩频技术,双通道架构可同时完成不同速率的导航与通信数据的发射,再运用LIDPC编码技术提升数据发射速率与稳定性;接收端采用改进的PMF-FFT分段捕获算法与归一化最小和LDPC译码算法,以快速准确捕获星间信息;在FPGA硬件平台经过多次测试,该系统均可在高动态环境下,正确快速捕获到多普勒频移高达±341 kHz的信号,捕获算法时间均可保持在200 ms以内,符合实际应用中的性能需求.

    星间链路UQPSK直接序列扩频技术PMF-FFTLDPCFPGA

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