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2015年 第28卷 第9期 刊出日期:2015-09-15
  
    论文
    FPGA实现基于施密特正交化的自适应算法
    包志强,贾富伟,朱少彬
    2015, 28(9):  1. 
    摘要 ( 524 )   PDF (999KB) ( 473 )  
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    在自适应波束形成算法理论基础上,将修正施密特正交化算法运用在基于三角分解的样本矩阵求逆算法中,提出了基于修正施密特正交化算法的三角分解矩阵求逆算法,并给出了具体的可编程门阵列硬件实现结构。该硬件结构的实现采用了坐标旋转数字计算机代替该算法中的除法运算,有效地节约了硬件资源消耗和结构时延。通过硬件仿真对计算结果进行分析研究,实验证明该硬件结构不仅有良好的数值稳定性,能对干扰有效抑制,且硬件资源消耗少,高度模块化。

    基于小波变换的酉ESPRIT波束赋形技术研究
    赵季红,贺丹,王伟华,曲桦,雷佩
    2015, 28(9):  6. 
    摘要 ( 423 )   PDF (768KB) ( 313 )  
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    为了解决酉旋转不变子空间波束赋形算法在低信噪比环境下性能急剧下降的问题,提出了基于小波变换的酉ESPRIT算法。该算法在分析运算特点后有效调整运算顺序以控制计算量,利用小波变换去噪原理,能在低信噪比及阵元数有限的条件下正确估计来波方向。仿真结果表明,与传统ESPRIT算法及酉ESPRIT算法相比,该算法在低信噪比且不增加阵元数的情况下能更加准确地分辨来波方向。

    四分法和差分相干结合的北斗弱信号捕获算法
    牛家红,樊昌周,李宏伟
    2015, 28(9):  11. 
    摘要 ( 331 )   PDF (1211KB) ( 320 )  
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    针对弱信号条件下传统卫星信号捕获算法无法满足用户需求的问题,在对接收信号进行傅里叶变换的基础上,提出了一种利用四分法估计导航数据比特跳变位和差分相干累加方法相结合的北斗弱信号捕获新算法。与基于FFT的半比特交替和相干累加结合的捕获方法比较可知,该算法数据利用率高,对噪声有良好的抑制效果。仿真结果表明,该算法可实现-38 dB信噪比条件下的北斗弱信号捕获,并可进一步提高软件接收机灵敏度。

    基于关联规则的网络行为分析
    刘宗成,张忠林,田苗凤
    2015, 28(9):  16. 
    摘要 ( 445 )   PDF (728KB) ( 309 )  
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    网络用户访问网站的过程中,产生了大量的用户浏览网页的相关记录,隐含着用户在上网过程中的行为习惯。但其中潜在的用户信息难以发现。因此,急需有效的方法提取这些数据中的信息,数据挖掘应用而生。其中,关联规则技术是应用广泛的技术之一。文中利用Apriori算法对Web结构数据进行关联规则挖掘,所得到的规则反映出页面之间的链接关系。分析挖掘结果可得到用户访问的行为规律,为相关网站的安全性和优化改进提供有效的决策依据。

    LMS算法在分布式光纤测温系统中的应用
    李金铸,胡兴柳,张小伟
    2015, 28(9):  19. 
    摘要 ( 437 )   PDF (780KB) ( 333 )  
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    信号采集和数据处理是分布式光纤测温系统的核心,信号中的噪声决定了整个系统的测量精度,空间分辨率,采集速度及最终的请求响应时间。通常系统采集到微弱的温度信息的反斯托克斯信号会被完全淹没在噪声中。因此,得到含有温度信息的有用信号就显得尤为重要。文中针对系统中噪声信号的特征,提出一种变步长的最小均方根自适应滤波算法,对拉曼散射的温度信号进行去噪处理并进行Matlab仿真。仿真结果表明,该算法有效提高了去噪的效果,从而可提升整个系统的测量精度,空间分辨率。

    基于TOPSIS的客舱布局选项评估要素分析方法
    王艳,周航,丁松滨
    2015, 28(9):  23. 
    摘要 ( 385 )   PDF (826KB) ( 300 )  
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    客舱布局的选择是机队规划过程中的重要部分。文中针对客舱布局方案评估问题,建立了以经济性、舒适性、通用性、维修性、适航性5个一级指标客舱布局的评价指标体系。通过对指标的合理量化以及相应指标的无量纲化,采用TOPSIS理论建立模型,通过计算接近度实现客舱布局备选方案的定量评价,并进行比较排序。最终,通过B787的5个客舱布局的方案实例分析结果表明,该方法的正确性和有效性。

    中原地区古代陶器数据预处理研究
    王松会,杨姗姗,李云娟
    2015, 28(9):  27. 
    摘要 ( 346 )   PDF (947KB) ( 277 )  
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    利用数据挖掘技术对中原地区古代陶器数据进行分析研究,会对探究古陶器的发展演变规律及中原地区各类型文化之间的传承源流、关系起到积极的推动作用。数据预处理作为数据挖掘过程的主要步骤,可提高数据质量和其后挖掘过程的准确率及效率。阐述了针对中原地区古代陶器数据具有的类型复杂、数据量大、不正确、不完整和不一致的特点,采用数据清理、数据集成和数据变换技术对其进行数据预处理,从而提高了数据挖掘模式的质量。

    基于WinPcap的网络流量监控界面优化设计
    徐敏,夏靖波
    2015, 28(9):  31. 
    摘要 ( 353 )   PDF (933KB) ( 337 )  
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    随着网络技术的发展,网络结构变得异常复杂,使得网络监管面临挑战。对此,文中基于WinPcap软件,选取库中各种函数编译,并根据系统的功能需求扩展,设计出易操作的网络流量监控界面。给出了设计方案的具体系统架构,以及各部分模块的优化流程图。完成了两种不同流量的大小、变化趋势、协议分析等的显示,为流量分析和IDS中的应用奠定基础。

    基于树莓派的物联网开放平台
    苏祥林,陈文艺,闫洒洒
    2015, 28(9):  35. 
    摘要 ( 459 )   PDF (868KB) ( 348 )  
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    针对当前物联网所面对的共性需求,提出了建立开放性的物联网服务平台,为物联网世界提供开放的服务。完成了对传感器数据的接入、管理、存储、处理及应用。并以树莓派作为网关设备端进行图像数据的采集,通过Http或Socket.IO与云平台服务器建立连接,完成数据的实时传输。

    基于接近中心性指标的牵制控制理论研究
    张冰冰,尚丽辉,刘典勇
    2015, 28(9):  38. 
    摘要 ( 443 )   PDF (697KB) ( 316 )  
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    复杂网络中性能指标多种多样,如何获得其良好的控制效果,对网络控制节点的选择是一个关键性因素。提出了基于接近数中心性指标来选取牵制控制节点,研究了采用该方法对网络的牵制控制效果。其研究结果表明,该方法能有效对复杂网络进行牵制控制,同时为牵制控制提供了参考。

    三目标柯西粒子群算法的电力系统无功优化
    马立新,栾健,王继银
    2015, 28(9):  42. 
    摘要 ( 536 )   PDF (807KB) ( 332 )  
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    通过建立有功网损最小、电压偏差最小和静态稳定电压裕度最大的三目标无功优化模型。提出柯西粒子群算法,并针对IEEE14节点系统进行三目标电力系统无功优化。当种群多样性较差时,通过对交叉的粒子进行柯西变异从而扩大搜索空间,提高种群多样性,防止出现过早的收敛,进而避免了算法陷入局部最优解的问题,同时也提高了收敛速度。通过数据测试和比较柯西粒子群算法在收敛速度、精度、全局搜索能力上均优于常规差分进化算法和常规粒子群算法。其结果验证了该模型和算法的有效性,为电力系统安全经济运行提供了参考。

    基于动态反馈机制的服务器负载均衡算法研究
    李坤
    2015, 28(9):  45. 
    摘要 ( 456 )   PDF (954KB) ( 318 )  
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    针对当前已有负载均衡算法无法准确反映服务器负载的大小和手动设置服务器权值比较固定等方面所存在的不足,提出了一种基于动态反馈机制的服务器负载均衡算法。本算法综合考虑服务器各种性能因素,并根据当前负载动态调整权值,再依据算法调整服务器负载,使得服务器实现负载均衡。通过使用OPNET仿真软件证明该算法相对于传统算法能够减少服务器延迟,提高平均响应速率,并且有效地平衡了集群中服务器的负载。

    计及UPFC电力系统无功优化研究
    简献忠,王佳
    2015, 28(9):  50. 
    摘要 ( 512 )   PDF (668KB) ( 275 )  
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    为了更加有效地实现对电力系统潮流分布的控制,以进一步提高电力系统无功优化的有效性,达到使系统损耗最小的目的,提出了基于粒子群智能优化算法的计及UPFC的无功优化方法。以系统有功网损最小为目标函数,为了有效利用UPFC对潮流的调节作用,采用UPFC的节点注入功率模型。通过IEEE-30测试算例就系统有功网损和电压稳定性,对基于粒子群算法系统装设UPFC装置前后进行比较,发现采用文中方法后,不仅降低了系统的有功网损,提高了电压质量,而且与粒子群算法相比,还减少了算法的迭代次数,仿真结果验证了文中模型和算法的有效性和可行性。

    利用RPLS算法实现电力系统频率跟踪
    李珍珠,王小华,周勇
    2015, 28(9):  54. 
    摘要 ( 372 )   PDF (719KB) ( 339 )  
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    针对在电力系统频率跟踪算法中推导过程复杂、计算量大等问题,提出了一种利用递推偏最小二乘法(RPLS)实现电力系统频率跟踪的新算法。该方法在递推过程中,采用滑动窗法更新数据,同时引入了适当的遗忘因子。仿真结果表明,该算法在电力系统频率跟踪中具有计算复杂度小,推导过程简单,频率跟踪收敛速度快,测量精度高的特点,其是电力系统频率跟踪中的一种新方法。

    Ku波段基片集成波导带通滤波器的设计
    张静,尹治平,杨军
    2015, 28(9):  57. 
    摘要 ( 378 )   PDF (603KB) ( 380 )  
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    设计了一款基于基片集成波导的ku波段卫星通信的带通滤波器。描述了位于SIW内部的金属通孔的等效电路模型,并分析通孔直径、位置等关键参数对滤波器性能的影响。针对基于中心位置的SIW带通滤波器带宽较窄的问题,提出偏置金属通孔SIW带通滤波器的设计方法,从而增大滤波器的带宽。并通过对改进后的基片集成波导带通滤波器的仿真,验证了设计的正确性和方法的有效性。

    模转换系统有效位数超差分析
    孙爱中,张琬珍,张斌峰
    2015, 28(9):  60. 
    摘要 ( 514 )   PDF (676KB) ( 333 )  
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    在某弹载计算机的测试验证中,部分模块的数模转换系统会出现有效位数超差现象。通过故障树分析法对影响因素逐一进行分析,确定为正弦波信号频率对数模转换系统有效位数的影响,通过理论分析和对算法的仿真验证,准确定位了故障,通过修改采样时钟电路设计和调整输入信号的供给,解决了有效位数测试超差问题。

    NoC边界扫描测试系统硬件设计
    全钊锋
    2015, 28(9):  63. 
    摘要 ( 472 )   PDF (803KB) ( 309 )  
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    为了解决内部结构日益复杂的片上网络系统故障测试的问题,在研究3×3 2D-Mesh体系结构的NoC系统、边界扫描测试技术和资源节点故障类型的基础上,以FPGA为核心器件设计边界扫描测试系统。完成了数据采集、频率计、放大器、SRAM、IEEE1500 Wrapper等资源节点电路以及资源节点边界扫描链路的接口电路设计,并利用测试软件、信号发生器、万用表和数字示波器,通过边界扫描链路完成对整个硬件设计的测试。测试结果表明该设计性能稳定,为研究NoC系统的边界扫描测试技术提供了硬件平台。

    一种低压改进型MOS电荷泵电路的设计
    范铭,董清臣
    2015, 28(9):  67. 
    摘要 ( 465 )   PDF (657KB) ( 390 )  
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    针对使用标准CMOS技术实现的传统电荷泵输出电压较低的不足,文中提出将基本的电荷转移开关进行改进的MOS电荷泵,在泵送增益增加电路的基础上,通过在泵的输出级增加第3个控制信号来提高电荷泵的电压增益,以得到更高的输出电压,将其作为无线传感器的能量收集电路。仿真结果表明,该改进型电荷泵电路适合于低电压设备,并具有较高的泵送增益。其输出电压在同类电荷泵中最高,在1.5 V电源条件下,可高达8.5 V。

    一种片内集成飞电容的自适应开关电容DC-DC
    魏榕山,代明
    2015, 28(9):  70. 
    摘要 ( 434 )   PDF (663KB) ( 344 )  
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    提出一种电容片内集成、高效率升压模式的DC-DC电源管理芯片,较普通结构相比,文中提出的电路结构具有6组2×,3组3×,2组4×升压模型共11种工作模式,并具有低纹波等优点。通过MIM电容与积累型NMOS电容串联的方式,提高单位面积容值,使得总电容面积大幅减小。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,利用Cadence工具对电路进行仿真验证,所提出自适应开关电容升压电路,在输出电压为3 V时,其效率最高可达到83.6%。在开关频率为20 MHz时,输入电压范围为1~1.8 V,所需总片内集成电容总面积为900 μm×900 μm,输出电压纹波<40 mV

    宽带载波电力线通信协议中信道交织的FPGA实现
    张利平,魏巍
    2015, 28(9):  74. 
    摘要 ( 544 )   PDF (619KB) ( 319 )  
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    介绍了宽带载波电力线通信协议中用到的信道交织。在此协议的基础上,提出了基于FPGA信道交织模块的设计方案。文中对信道交织的物理层实现方法进行了介绍,该方法是通过ROM读操作和RAM的读写操作来实现信道交织过程,较好地满足了资源和时延的双重要求。

    对合成干扰信号峰均比的研究
    张少进
    2015, 28(9):  77. 
    摘要 ( 386 )   PDF (767KB) ( 277 )  
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    合成干扰信号的峰均比对发射机发射信号功率有较大的影响,直接关系到干扰效果的优劣。因此在有多路干扰合信号合成时,分析其峰均比的分布以及如何降低峰均比至关重要。文中用互补累计概率分布函数分析峰均比的特性,用峰值截断法和随机相位叠加法来降低合成信号峰均比。

    WIA-PA无线温度变送器的设计与实现
    贾书庭,王凯,王亚刚
    2015, 28(9):  81. 
    摘要 ( 509 )   PDF (978KB) ( 333 )  
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    针对某些工业现场布线困难和分布分散等问题,设计了一种基于WIA-PA技术以高性能、低功耗的16位微控制器MSP430F5438A为核心的无线温度变送器。搭建了热电偶测温电路,对热电偶进行冷端补偿,设计无线模块和温度采集模块的通信程序,并对温度采集进行测试。测试结果表明,该无线温度变送器通信稳定可靠,且测量精度能保持在5‰以内。

    信道化接收处理方法研究
    黎建春
    2015, 28(9):  86. 
    摘要 ( 487 )   PDF (566KB) ( 399 )  
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    现代雷达接收机要求具有瞬时频带宽,良好的灵敏度和动态范围,检测同时到达信号的能力等特点。针对这些问题,采用多相滤波组信道化接收的处理方法,将两个线性调频脉冲信号通过多相滤波组信道化接收机,经信道划分、采样、移频等处理后,实现对多路信号的信道分离,并成功检测到同时到达的信号,降低了信号处理的复杂度,提高了接收机实时处理能力,尤其是提高了雷达接收机全概率截获目标的能力。

    基于FPGA的分布式干扰机实现
    焦龙飞,莫子军
    2015, 28(9):  89. 
    摘要 ( 478 )   PDF (904KB) ( 369 )  
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    为了有效对抗预警机、新型雷达网、通信网以及导航系统,在现代电子对抗中普遍使用分布式干扰技术。文中分析了分布式干扰的基本原理,并以FPGA为平台实现分布式干扰机的研制。分布式干扰机以DRFM为核心,使用FPGA内部FIFO完成假目标的转发与延时,实现了对雷达的分布式协同相干、非相干干扰。

    数字微流控生物芯片的电极管脚控制信号处理
    陈春艳
    2015, 28(9):  93. 
    摘要 ( 460 )   PDF (871KB) ( 294 )  
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    随着对数字微流控生物芯片的深入研究,直接寻址DMFB需要大量独立控制引脚,显著增加了产品的制造成本。文中根据液滴路由路径,产生液滴路由所经过电极的驱动序列,利用芯片中一个引脚最多所能驱动的电极数量值,对产生的电极驱动序列进行分区,对每个分区中的电极驱动序列进行比对,找出相互兼容的以此来减少控制引脚的数量。实验结果表明,该方案与交叉引用等方法相比,减少了控制引脚的数量,实现了对电极管脚控制信号的处理。

    基于SIM900A的全自动电饭煲系统的设计与实
    朱超,高祥
    2015, 28(9):  97. 
    摘要 ( 454 )   PDF (736KB) ( 376 )  
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    针对普通电饭煲不便远程控制问题,提出了一种基于SIM900A的全自动电饭煲设计方案。对普通电饭煲进行了机械机构的优化改进,采用短息和GPRS技术实现STM32F103单片机与用户手机远程通信,STM32F103单片机根据用户指令控制电饭煲从取米到煮饭的全自动化过程,实时检测电饭煲的工作状态并智能报警。测试结果表明,本系统运行稳定,实现了电饭煲的远程控制,形成了快捷、智能、及时的煮饭模式。

    基于单片机和DS18B20的温度采集和分析系统
    宋全,谢颂华,王超,苗新龙,童一帆
    2015, 28(9):  100. 
    摘要 ( 395 )   PDF (787KB) ( 305 )  
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    介绍了一种温度采集、分析系统,实现了对所测温度采样,存储于数据库并进行相关分析的功能。通过80C51单片机和DS18B20温度传感器,以PC端的SQL Server 2008作为数据库,Matlab作为分析工具,利用串口、ADO组件、MATALB引擎完成相关功能。经测试,该系统可完成从温度采集到分析的一系列活动,可用于一般场合对温度的采集、分析工作。

    基于多核DSP的以太网通信接口设计
    焦淑红,焦壮
    2015, 28(9):  104. 
    摘要 ( 488 )   PDF (806KB) ( 589 )  
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    针对8核DSP TMS320C6678与外部设备进行数据通信的需求,以片上集成千兆以太网交换子系统为核心,选取芯片88E1111作为PHY设备,设计了千兆以太网通信接口的硬件电路。在嵌入式操作系统SYS/BIOS和网络开发环境NDK上,完成了以太网底层驱动和TCP/IP协议的程序设计。通过DSP与上位机进行以太网通信测试,证明了以太网接口电路硬件及软件的正确性和实用性。

    基于跟随滤波和相敏检波的转轴动平衡检测系统
    刘振,张仁杰,陈雷亮,刘虎
    2015, 28(9):  109. 
    摘要 ( 469 )   PDF (865KB) ( 369 )  
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    针对传统平衡装置需要将回转体拆出检测的不便性,尝试根据跟踪滤波和相敏检测技术研究出可用于典型旋转体设备的现场动平衡测试装置,此装置主要包括信号处理模块、下位机、上位机模块。通过现场模拟实验,证明该装置在600~1 800 r·min-1范围内,能直接对整机和机组进行动平衡检测,数据的误差均在允许的范围内,其不平衡量最大误差为0.347 g,相位最大误差不超过5°,并具有良好的测量精度和重复性。

    无源器件的三阶互调研究及测试
    李培红
    2015, 28(9):  112. 
    摘要 ( 325 )   PDF (792KB) ( 354 )  
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    根据二极管特性,分析了无源互调的产生机理,讨论了无源互调对移动通信的影响。理论分析表明,我国的GSM900存在三阶交调,严重影响接收机性能。文中以天线为例给出了有效的无源互调测试方案,实际测试结果表明,该方案能准确测量对小功率交调信号。

    基于LabVIEW的电动汽车电池监测预警系统
    马伟,张洪浩,董鹏举
    2015, 28(9):  115. 
    摘要 ( 619 )   PDF (1140KB) ( 355 )  
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    车载电池作为电动汽车的核心部件,如何有效的管理和利用蓄电池的能量,增加电池的使用寿命成为关键问题。文中介绍了一种基于STC89C52的蓄电池信息采集硬件平台,通过对A/D转换、串口通信、温度传感器控制等部分的完善,开发了完整的硬件数据采集系统,实现了对单体电池电压、电流、温度等基本信息的采集功能,运用LabVIEW搭建上位机数据处理平台,对适用于纯电动汽车的电池实时监测预警系统的研究,实现了电池基本信息测量、电量估计、故障报警等功能,以及对电池组进行合理有效的管理和控制,该系统工作中运行稳定,在实际应用中具有良好的参考价值。

    汽车总线自动化测试系统设计
    陈施杰,魏国亮
    2015, 28(9):  120. 
    摘要 ( 879 )   PDF (1122KB) ( 415 )  
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    针对整车厂的总线检测需求以及传统测试系统适用车型单一的问题,设计开发了一种汽车总线测试系统。系统测试平台具备:易于配置网路拓扑结构;多平台可联合使用,以适应更复杂的网络结构;整个测试过程自动化等优点。测试系统基于LabVIEW语言进行编写,采用多队列,生产者,消费者的框架来实现。借助了示波器、万用表、CAN分析工具等设备,实现各个测试用例的自动化。经实验,本测试系统可大幅缩短测试周期。

    基于点云的地平面初系数估测
    杜万和,杨晶东,杨敬辉
    2015, 28(9):  125. 
    摘要 ( 435 )   PDF (1214KB) ( 323 )  
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    提出了一种基于点云的地平面初系数估测算法。采用八叉树存储包含RGB和空间位置信息点云数据,通过比较相邻两帧树的叶节点来获取运动目标的局部点云。并使用随机采样一致性算法估计,由运动目标局部点云重心所构成的点集上的平面模型参数。同时,采用ISOCLUS算法对场景在法向空间和距离空间上进行两次聚类来分割平面。最终,以运动平面法向信息作为参考因素,从待选平面中标识出地平面点云数据。实验结果显示,该方法可有效地估测出地平面初系数。

    基于FPGA的交通系统远程网络控制设计
    康维新,李定洋
    2015, 28(9):  131. 
    摘要 ( 509 )   PDF (954KB) ( 374 )  
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    为了缓解城市交通拥堵问题,提出一种基于FPGA平台远程网络控制的城市交通控制系统设计。系统采用TCP/IP传输协议实现控制中心发送控制信息给交通系统。控制中心采用Qt图形化界面实现,清楚直观;交通系统依据控制信息选择相应配时方案进行显示。经测试,该系统工作稳定、控制精确、可靠性高,且成本较低。

    基于新型CMAC控制方法的电动加载系统
    王帮亭,黄耀达
    2015, 28(9):  136. 
    摘要 ( 310 )   PDF (800KB) ( 275 )  
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    在电动加载系统中,多余力矩强扰动和其他非线性因素直接影响力矩跟踪精度,传统的控制方法难以得到满意的控制效果。文中分析了传统CMAC算法不稳定的原因,提出了一种新型CMAC控制策略,并对其结构及算法进行了研究。在控制结构上以系统的指令输入和实际输出作为CMAC的激励信号,采用误差作为训练信号,并根据激励信号的特点,提出了非均匀量化的思想。动态仿真结果表明,该方法有效抑制了加载系统的多余力矩及摩擦等非线性因素干扰,提高了电动加载系统的控制精度,且增强了系统的稳定性。

    基于PIC32的居室智能化平台的设计与实现
    张庆磊,王珍珍,王传刚,杨亮
    2015, 28(9):  140. 
    摘要 ( 471 )   PDF (859KB) ( 406 )  
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    系统以PIC32 单片机作为核心控制器,植入TCP/IP通信协议和文件系统,通过WiFi模块和无线网络可实时访问存储在SD卡设备文件中的系统参数和传感数据,并能进行参数的配置和数据的管理,进而实现智能家居系统的远程监控、管理和控制。系统可通过个人电脑或手机进行访问,具有较好的人机交互功能,方便易用,功能可扩展性强,且设计运行成本低。

    基于稀疏表示的超分辨率图像重建
    沈丽,韩彦芳
    2015, 28(9):  144. 
    摘要 ( 416 )   PDF (904KB) ( 287 )  
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    针对单幅低分辨率图像的超分辨率重建,提出一种基于稀疏表示的改进算法。通过联合输入低分辨率图像块和对应生成的高分辨率图像块,求解其在高低分辨率字典对上的稀疏表示系数,再将系数与高分辨率字典结合,修正输出的高分辨率图像块。仿真实验表明,文中提出的算法有效提升了重建图像的质量。

    基于FPGA+DM36X的IP摄像机平台
    李昂,陈文艺,杨辉,赵晓光
    2015, 28(9):  148. 
    摘要 ( 363 )   PDF (884KB) ( 350 )  
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    针对目前安防监控设备动态范围较低的问题,文中提出了基于FPGA和DM36X的高动态范围网络摄像机方案。该方案采用高动态图像传感器进行图像采集,并以FPGA和DM36X作为图像处理的核心。FPGA负责对高动态图像进行增强处理,弥补了DM36X对高动态图像处理的不足,并结合DM36X在视频图像编码及传输上的优势,最终实现1 280×720每秒30帧的高动态范围视频图像的采集、处理和传输。

    基于伺服电机控制的三维皮托管测速系统设计
    杨俊,翁国华,岳坚,范志宏
    2015, 28(9):  152. 
    摘要 ( 448 )   PDF (847KB) ( 325 )  
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    为了改进现有皮托管的测速方法,介绍了一种三维皮托管测速系统方案。该方案采用伺服电机作为驱动部件,磁栅编码器作为位置检测器,其控制系统的框架采用LabVIEW+PLC的两极控制结构。实验过程表明,该系统能有效避免烟道中气体紊流等因素带来的干扰,从而准确地测量烟道尾气的流速;可视化的人机界面为测速操作、数据采集、数据处理等带来便利。文中的重点在于测速原理的改进、伺服电机驱动控制系统与人机界面LabVIEW的编程算法的实现。

    配电网故障快速恢复方法
    郭永,张健
    2015, 28(9):  156. 
    摘要 ( 428 )   PDF (633KB) ( 320 )  
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    针对快速实现配电网故障恢复的问题,对智能配电网的故障、网络重构及故障恢复进行了分析。通过建立包含约束条件的配电网故障快速恢复数学模型,对网络拓扑搜索进行了研究。利用网络拓扑搜索与故障信息矩阵相结合的方法,解决了配电网故障定位问题。并就常见的35 kV永久配电故障,给出了35 kV电源故障快速恢复方案,针对解决方法进行了实际案例分析,验证了所提出方案的可靠性及有效性。

    基于PSS/E的电力系统静态安全分析方法
    沈澍东,孟祥
    2015, 28(9):  159. 
    摘要 ( 422 )   PDF (874KB) ( 353 )  
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    针对电力系统静态安全分析过程中存在大量重复计算处理效率低下的问题,提出了一种可以进行二次开发的电力系统潮流计算软件。介绍了PSS/E-33软件求解潮流的使用方法及其包含的各种潮流解法器;通过对IEEE30节点标准系统进行多故障的静态安全分析表明,PSS/E的二次开发功能可有效减少重复计算过程,提高了电力系统安全分析的效率。

    基于TwinCAT的汽油机电控节气门系统仿真
    刘牮,韩益蒙
    2015, 28(9):  162. 
    摘要 ( 349 )   PDF (729KB) ( 288 )  
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    介绍了一种汽车电子节气门控制系统,以及节气门各个部分的标定方法。选用Matlab/Simulink建立系统模型,利用Matlab的代码自动生成功能,将模型转化为PLC代码,并在TwinCAT环境下运行并进行仿真,仿真结果表明该系统的执行值与主控制器发出的指令值匹配良好。

    石榴石型直流光学电流传感器稳定性研究
    陈林,高军,雷文锋
    2015, 28(9):  165. 
    摘要 ( 454 )   PDF (883KB) ( 317 )  
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    针对智能电网中直流的检测,设计了反射式和透射式两种光路结构的光学电流传感器,采用不同厚度的永磁薄膜的石榴石磁光材料作为传感器的敏感元件进行直流电流监测实验,以此对传感器的灵敏性与稳定性进行研究。结果表明,以不同厚度的永磁薄膜的石榴石磁光材料作为传感器的敏感元件,两种结构的传感器测量灵敏度均较高,在反射式结构中厚度为2 μm的石榴石材料与透射式结构中厚度为1 μm的石榴石材料作为敏感元件时,传感器的偏振度变化幅度较小,表明系统的稳定性较好。

    一种ASE光源的性能优化方法
    牛雨迪,沈庆云,汤枭雄,吉世涛,魏志武
    2015, 28(9):  168. 
    摘要 ( 393 )   PDF (771KB) ( 260 )  
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    为了提高光源的各项性能,设计了一系列实验,用以验证掺铒光纤长度及泵浦源功率对光源性能的影响。采用实验的方法,分析了常温情况下,由不同长度掺铒光纤的变化所导致的ASE光源输出光的光功率、中心波长及谱宽变化,得到了在不同泵浦源功率时,掺铒光纤长度的变化对整机性能的影响,以及出光光功率和谱宽变化的实验曲线,从中发现在光纤长度为22 m时,光源工作性能最佳。这对ASE光源的器件选择及系统优化具有参考价值。实验结果表明,掺铒光纤长度对1 550 nm单通后向出光ASE光源的光源输出功率和谱宽性能均有影响。

    有铝激光器和无铝激光器特征温度对比研究
    李雅静,彭海涛
    2015, 28(9):  172. 
    摘要 ( 458 )   PDF (703KB) ( 265 )  
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    为了测量两种有源区材料半导体激光器的温度灵敏度,文中对InGaAsP/GaAs无铝和AlGaInAs/AlGaAs/GaAs有铝的808 nm大功率半导体激光器,采用阈值电流法衡量两种有源区材料激光器的特征温度。在各种温度下实验性地测量激光器的P-I曲线,并采用线性拟合法得到阈值温度线性关系,实验结果表明有铝激光器温度性能明显优于无铝激光器。

    基于云计算的物联网安全问题研究
    孙红,杨丽
    2015, 28(9):  175. 
    摘要 ( 521 )   PDF (944KB) ( 286 )  
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    介绍了云计算和物联网的概念,分析二者融合的必要性以及结合的基本平台,提出了基于云计算的物联网体系结构。研究了基于云计算物联网三层体系结构所面临的安全威胁,针对安全威胁给出一种基于云计算的物联网安全体系结构,并且给出一种基于云计算的物联网应用层云用户认证的认证方案,即引用数据库技术中对于模式的划分规则和权限分配方法,可以对基于云计算的物联网用户进行严格认证,保证数据的安全。

    制造执行系统在制药行业的应用
    陈从旺,王亚刚,江艳霞
    2015, 28(9):  180. 
    摘要 ( 430 )   PDF (905KB) ( 494 )  
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    随着我国医药行业的快速发展,竞争能力不强是医药行业亟待解决的问题。文中通过分析我国制药业的现状、特点及相关法规(即GMP良好作业规范)等,介绍了采用MES管理的解决方案,实现了对制药行业的信息化管理,可有效地提高了企业的生产质量和效益,对增强企业的竞争能力是有益的。

    光电编码器检测技术的研究现状及发展趋势
    韦湘宜,丁红昌,曹国华
    2015, 28(9):  184. 
    摘要 ( 280 )   PDF (1063KB) ( 442 )  
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    阐述了光电编码器的工作原理,按照编码方式的不同将光电编码器分为两类,总结比较两类编码器的性能特点及各自的优缺点。针对编码器检测技术的研究现状,介绍了常见编码器检测方法及模型,以及国内外现有的光电编码器检测技术及装置,并对比、分析、统计各检测方法的特点、适用场合及不足之处。并概括总结了未来光电编码器检测技术高精度、高效、高适用性的发展趋势。

月刊,1987年9月创刊
主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:西安电子科技大学
主  编:廖桂生
副  主  编:万连城
责任编辑:黑 蕾
编辑出版:电子科技编辑部
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