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2016年 第29卷 第11期 刊出日期:2016-11-15
  
    论文
    基于FPGA非合作捷变频雷达实时参数提取
    范中平,王亚森,鲍庆龙,陈曾平
    2016, 29(11):  1. 
    摘要 ( 441 )   PDF (2248KB) ( 504 )  
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    针对某捷变频雷达信号特点,提出了一种快速估计直达波参数的方法。该方法采用基于频域检测的方法粗略估计脉冲宽度,再与精确的脉宽模板匹配,获得脉宽的精确值,然后用基于STFT和解线调法的频域参数估计算法估计带宽、载频,再与精确的载频模板匹配,获得载频的精确值。并在FPGA硬件系统实现了文中参数提取算法,利用实测数据进行的测试结果表明,文中提出的参数提取方法精度高、速度快、计算量小,已成功应用到某电子侦察系统中。

    可逆逻辑电路逻辑图及波形图图示化方法
    段雪利,赵曙光,冯若飞
    2016, 29(11):  6. 
    摘要 ( 524 )   PDF (1242KB) ( 479 )  
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    针对以逻辑表达式给定的可逆逻辑电路进行分析,并绘制出其可逆逻辑电路图,仿真出波形图,并将由仿真结果得到的真值表进行可逆化构造。利用C语言编程实现,将相关结果以更直观的形式展现,这在可逆逻辑电路的研究中具有创新性。

    采用晶圆传送机器人的晶圆预对准方法
    刘劲松,王 森,褚大伟
    2016, 29(11):  9. 
    摘要 ( 455 )   PDF (1762KB) ( 485 )  
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    针对传统的晶圆预对准控制系统成本高和体积大的不足,设计了基于晶圆传送机器人的晶圆预对准装置,并提出了高效、高精度的晶圆圆心和缺口定位算法。采用交换吸附的方式通过预对准装置一维旋转和晶圆传送机器人空间平移实现晶圆预对准。误差分析及预对准实验研究结果表明,晶圆圆心的定位精度<50 ,预对准时间为10 s,满足设计要求。

    基于C8051F061的太阳跟踪控制器设计
    沙春芳
    2016, 29(11):  13. 
    摘要 ( 385 )   PDF (1772KB) ( 657 )  
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    针对目前采用的太阳跟踪控制器跟踪精度不高的问题,设计了一种基于C8051F061的双模式太阳跟踪控制器。该控制器将视日运动轨迹跟踪与采用四象限光电传感器的高精度光电跟踪相结合,精确计算、测量出太阳的方位角和高度角,通过方位控制步进电机和高度控制步进电机使电池板始终垂直于太阳光线,提高了跟踪精度,从而有效地提高太阳能利用率。实验结果表明,该控制器具有较高的跟踪精度。

    基于STM32的光话机ADPCM压缩编码算法与实现
    胡晓婷,宋寿鹏
    2016, 29(11):  16. 
    摘要 ( 379 )   PDF (1623KB) ( 415 )  
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    针对部分光纤铺设及维护工作是在山区、森林等无线信号差的条件下进行的情况,文中为了解决此种环境下通话困难的问题,同时降低数码率,节省光纤带宽,采用了一种简化的语音压缩编码算法,并在基于STM32单片机的光话机中实现。该压缩编码算法采用自适应差分脉冲编码调制技术,具有较高的压缩比。仿真实验表明,在压缩比为4:1的条件下,可获得较低的数码率和较高的语音通话质量。

    无线通信系统中发射分集技术研究
    褚好迎,苏胜君
    2016, 29(11):  19. 
    摘要 ( 405 )   PDF (1041KB) ( 538 )  
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    在无线通信系统中,不同场景下有不同的传播模型。为了研究发射分集技术对抗多径效应的性能,文中总结了无线通讯系统中室外场景下的传播模型。针对传统的Okumura-Hata传播模型来研究不同环境下发射信号的功率损耗,在接收端计算各信号副本的接收功率,通过与预设的接收功率门限作比较,得出每个信号副本以及各副本等增益合并后的信号可用性,从而研究发射分集对于信号可用性的提升作用。仿真结果表明,分集技术能明显提升接收机接收信号的可用性。

    基于nRF24L01的无线数据传输系统研究
    陈 城,李瑞祥,刘婷婷,刘 毅
    2016, 29(11):  22. 
    摘要 ( 438 )   PDF (1793KB) ( 448 )  
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    针对传统有线数据采集系统使用不灵活和布线困难等缺点,介绍了基于nRF24L01的无线数据传输系统,采用模块化的设计方法,系统通过MSP430单片机控制,由nRF24L01芯片将数据在收发模块间进行传输。该系统的总体结构结合了硬件及软件设计,通过测试结果证明,系统稳定、便捷,在实际应用中有效、可靠。

    滤波器腔间耦合系数快速提取方法
    李 刚1 ,胡 旭2
    2016, 29(11):  25. 
    摘要 ( 510 )   PDF (1093KB) ( 514 )  
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    传统基于优化理论的耦合系数提取方法依赖于繁琐的优化程序,耗时长且收敛效果无法保证。对此,提出一种快速的耦合系数提取方法。该方法从单端输入阻抗的零极点角度进行分析,推导出滤波器的特征多项式与谐振频率与零极点的函数关系,并采用Matlab语言编程实现了耦合系数提取算法。应用该算法对4阶切比雪夫滤波器的耦合系数进行了提取分析,提取结果与理论结果吻合良好,证明了该方法的正确性和有效性。

    基于DSP和PowerPC的开放式伺服控制系统设计
    黎剑华,张仁杰,刘虎,李夏青
    2016, 29(11):  28. 
    摘要 ( 355 )   PDF (2338KB) ( 226 )  
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    设计了一种基于DSP和PowerPC的开放式伺服控制系统,该系统主要采用TMS320C6713微控制器实现通信及控制算法的运算。硬件部分介绍了双端口RAM电路、电源电路及复位电路,并提出了PowerPC端和DSP端基于双端口RAM芯片进行通信的方法。软件部分每400 us进行一次伺服采样运算并通过PID调节进行误差补偿。通过实验对PID算法部分进行参数整定及误差分析,结果证明,该伺服运动控制系统可达到良好的控制精度。

    基于组合阵的近场噪声源定位方法研究
    何盼盼
    2016, 29(11):  32. 
    摘要 ( 299 )   PDF (1449KB) ( 436 )  
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    在对浅海近程噪声源定位研究时,针对多途环境和左右舷模糊问题,采用了组合阵与时反技术相结合的方法。利用矢量水听器的单边指向性去除虚假声源的干扰,并利用时间反转镜技术抑制多途效应的影响,从而实现了浅海近程声源定位。

    基于CPLD的面阵CCD驱动
    赵锡年,瑚琦,高鹏飞
    2016, 29(11):  35. 
    摘要 ( 357 )   PDF (1959KB) ( 372 )  
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    为实现对面阵CCD的驱动,采集实时图像,设计了电源驱动和数据转换系统。系统采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)对一款薄型背照式面阵CCD进行驱动。使用Verilog硬件描述语言(HDL)编写CPLD控制模块,控制CCD的信号采集、信号转移和信号传输。根据CCD的数据手册,设计CCD所需的电源,以便对其进行驱动。利用A/D芯片中的相关双采样(CDS)特点,对输出的视频信号进行处理,过滤视频信号中的复位噪声和1/f等低频噪声,提高系统的信噪比。该系统采用CPLD作为核心控制器件,充分利用了CPLD高速并行且"可编程"的特点,和CCD对环境变化的高度敏感,使得信号采集和传输的速率均较快,且输出视频信号稳定。

    低频荷载下PVDF压电薄膜检测电路的研究
    孙晶晶,宋寿鹏,鲍业如,王希飞,刘文龙
    2016, 29(11):  38. 
    摘要 ( 401 )   PDF (1729KB) ( 704 )  
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    针对PVDF压电薄膜传感器内阻大、低频荷载下输出信号微弱以及易受外界噪声干扰的问题,设计了一种由双电容负反馈差分电荷放大电路和二阶低通滤波电路组成的检测电路。在0.2 ~20 Hz低频荷载下分别用该检测电路和传统检测电路对PVDF压电薄膜传感器进行检测,并将实验结果进行了对比分析。结果表明,该检测电路的输出电压幅值提高了90%,且具有较强的抗干扰能力,能降低后级电路信号处理的难度。

    一种自适应时钟恢复方法
    陈佳成,李哲
    2016, 29(11):  41. 
    摘要 ( 375 )   PDF (1402KB) ( 474 )  
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    针对高速传输系统的接收端芯片去开销后的低功耗时钟产生问题,此部分电路最合适的工作时钟应为与有效数据速率相等的时钟频率,文中提出一种产生此时钟的方法。通过虚拟一个数据缓冲,以其缓冲的数据量的变化量作为频率偏差的标志,并以此为基础通过压控晶体振荡器对时钟进行调整。通过仿真证实,这种方法能实现时钟的调整,并能使前后时钟之间的真实数据缓冲区处于最安全的数据存量状态。

    能量回馈式节能型异步电机对拖试验方案设计
    王成1,李正1,金建中2
    2016, 29(11):  44. 
    摘要 ( 453 )   PDF (1642KB) ( 494 )  
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    本试验方案是为解决异步电动机在对拖时,由于陪伺电机的加载而产生反噬能量所设计。本设计采用了转速控制模式和转矩控制模式两种试验方法。在对拖电机同步转动的情况下,分别进行转速、转矩两种控制模式下的加载试验,通过基于Visual Basic的电机测试系统采集试验数据并生成数据图形进行分析。由试验结果可得转矩、转速两种控制模式加载下,主电机的机械能转化效率可分别达到85%和89%,表明该设计方案相比以往解决方案具有更高的效率和实用性。

    基于FPGA的DDR3 SDRAM控制器的设计与优化
    宋明,赵英潇,林钱强
    2016, 29(11):  47. 
    摘要 ( 579 )   PDF (1546KB) ( 350 )  
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    为解决超高速采集系统中的数据缓存问题,文中基于Xilinx Kintex-7 FPGA MIG_v1.9 IP核进行了DDR3 SDRAM控制器的编写,分析并提出了提高带宽利用率的方法。最终将其进行类FIFO接口的封装,屏蔽掉了DDR3 IP核复杂的用户接口,为DDR3数据流缓存的实现提供便利。系统测试表明,该设计满足大容量数据缓存要求,并具有较强的可移植性。

    基于ZigBee技术的智能家居系统设计
    刘玮
    2016, 29(11):  51. 
    摘要 ( 581 )   PDF (1088KB) ( 754 )  
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    针对传统智能家居通用性较差、维护过程较为复杂的问题。提出了一种基于ZigBee技术的无线智能家居控制与实现方案,该系统方案利用已普及的ARM9处理器为数据处理中枢,利用ZigBee协议进行星型拓扑搭建无线网关,对数据进行采集、分析、交换、控制,并对部分网关通路故障进行拓展实验。与传统智能家居系统相比,该系统操作直观、维护简单,增强了智能家居控制系统的功能拓展性,实现了无线网络在无人环境下的高效智能化管理。

    潮汐式苗床灌溉系统的设计与实现
    吴军辉1,2,黄荣蓉3,陈杰1,2,司慧萍1,2,林开颜1,2,董淼3,郑永3
    2016, 29(11):  54. 
    摘要 ( 422 )   PDF (3033KB) ( 380 )  
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    针对国内农业种植水肥浪费严重、耗电多、人工成本高,相关技术装备整体水平落后的现状,文中提出了一种节水、节肥的潮汐式灌溉控制系统的设计。该系统利用植物的毛细原理,通过涨潮达到植物根部吸收水肥的目的,落潮时废液回收,经消毒等处理后可以再次循环利用,所有功能均由控制系统完成。经实验表明,该系统性能稳定,且采用潮汐灌溉方式,其灌溉用水量,耗电量和用工量,分别为人工喷灌的36.13%~44.21%,57.06%~59.64%和18.54%。潮汐式灌溉可以推动植物工厂化育苗的发展,具有良好的应用前景。

    基于AD71752的高精度数据采集系统设计与实现
    严小明,谭建宇,谢 明
    2016, 29(11):  59. 
    摘要 ( 453 )   PDF (1314KB) ( 447 )  
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    针对当前数据采集系统要求精度高的问题,设计了一种基于AD71752和STM32F103型单片机构成的高精度数据采集系统。该设计分为硬件部分和软件部分,硬件部分由AD71752模数转换芯片和相应的外围硬件电路构成,软件部分采用SPI三线通信方式,STM32F103型单片机作为主控芯片进行控制。通过对直流电压信号进行数据采集并分析,由实验结果证明,该数据采集系统在采样速率低于200 SPS时,对电压信号有效转换精度高达22 bit。

    FFT在大型风电机组自适应控制中的应用
    邬昌明,王文卓,高 昆,芦 健
    2016, 29(11):  62. 
    摘要 ( 383 )   PDF (1519KB) ( 333 )  
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    在大型风电机组传动系统降载控制策略中的滤波和加阻等方法均需要机组传动链扭振频率,而实际机组运行过程中的扭振频率难以精确获取。文中通过FFT实时分析发电机转速,提出通过计算能量密度自动判断振动的方法,实时监测风机扭振并计算振动频率。将计算结果作为风电机组自适应控制滤波和加阻的依据,使用该方法对实际的运行数据进行计算,计算结果验证了该方法能有效的监测风机扭振并计算出振动频率。

    基于小波分析的蜗轮蜗杆减速器故障诊断系统
    杨勇明
    2016, 29(11):  65. 
    摘要 ( 412 )   PDF (2640KB) ( 336 )  
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    随着蜗轮蜗杆减速器的广泛应用,其故障类型表现为复杂化和隐蔽化,这不仅会带来巨大的经济损失,甚至威胁工人的生命安全。为解决这一问题,提出了基于小波分析的蜗轮蜗杆减速器故障诊断系统,系统在模拟减速器真实工作情况的基础上,采用LabView编写故障诊断系统,实现对振动信号进行采集与显示、小波分析以及离线故障诊断,实验结果表明,文中提出基于小波分析的蜗轮蜗杆减速器故障诊断系统,能够较好地实现蜗轮蜗杆减速器故障的实时诊断,适用于蜗轮蜗杆减速器技术研究和安全应用等领域。

    代码依恋检测与重构研究
    刘丹丹,赵逢禹
    2016, 29(11):  70. 
    摘要 ( 406 )   PDF (1165KB) ( 379 )  
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    代码依恋是指一个类中的方法对其他类的兴趣高于定义此方法的类的一种代码坏味道。文中基于代码依恋的思想,给出代码依恋度的定义与度量方法,设计了代码依恋检测算法,并设计出一种工具BADFeature检测代码依恋味道且重构代码。经实验证实,BADFeature能检测代码依恋味道,且可通过重构消除代码味道。

    一种高分辨率遥感影像分类的特征指数
    刘红彬,晁拴社,王 兴
    2016, 29(11):  74. 
    摘要 ( 351 )   PDF (1552KB) ( 436 )  
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    随着影像分辨率的提高,传统的光谱特征不能有效地描述复杂的高分辨率影像信息,从而影响高分辨率遥感影像的分类。为了弥补传统光谱方法的不足,提出了一种加权对象相关指数(WOCI),并将其应用到基于支持向量机(SVM)的影像分类中。该指数是通过考虑具有相似性光谱的对象来构建的,可全面地描述影像的上下文结构。结果表明与仅考虑光谱特征和像素空间特征进行分类的方法相比,基于WOCI特征的分类结果有更高的精确性,且分类精度提高了7.16%。

    基于HALCON的刹车片尺寸和表面缺陷检测系统
    左东祥,陈晓荣
    2016, 29(11):  78. 
    摘要 ( 646 )   PDF (1243KB) ( 881 )  
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    针对刹车片尺寸和表面缺陷人工检测效率低下的问题,文中提出了一种基于机器视觉软件HALCON的检测系统。该系统充分利用了刹车片的形态学和灰度值特征,运用边缘提取和局部阈值分割算法,定位出刹车片外边缘,最终计算出刹车片尺寸,并标记出缺陷位置。通过对200张图像样本进行测试,检测系统将尺寸误差控制在0.47%,刹车片缺陷检查的误判率为1%。该系统运行高效稳定,满足了实际需求。

    高精度风力摆控制系统设计
    谢景卫 1,柳文强 2
    2016, 29(11):  81. 
    摘要 ( 427 )   PDF (2204KB) ( 483 )  
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    本系统设计制作一套由轴流风机为动力源的单片机精准控制系统。系统采用MC9S12XS128微控制器作为主控芯片,选用MPU6050六轴运动传感器及WDD35精密导电塑料电位器作为摆杆的角度检测模块,并采用四个空心杯电机作为系统的执行机构。该系统采用PID控制算法,控制摆杆做摆动方向和摆动幅度均可设定的平面单摆运动及摆动半径可设定的圆锥摆运动。实验结果表明,该风力摆控制系统摆动方向角度误差<3°,摆动幅度误差<5 mm,圆锥摆圆度误差<5 mm。

    基于声卡的新型虚拟钢琴调音仪设计
    张晓朋
    2016, 29(11):  86. 
    摘要 ( 383 )   PDF (1776KB) ( 440 )  
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    针对目前钢琴调音技术中存在设备复杂、成本高、不易推广等缺点,提出了一种基于声卡和LabVIEW工具的新型钢琴调音仪的设计方案。设计中采用计算机声卡进行琴音数据的采集,在PC机上,以LabVIEW工具为核心,开发系统操作界面及操作程序,接收声卡采集的琴音数据,进行各种算法处理,并将相关数据和比较结果进行显示,并给出合理的意见和提示,指导操作人员进行相关操作,完成钢琴的调音工作。实验结果表明,系统的软硬件设计达到了预期的要求,可用于钢琴调音,也为今后同类钢琴调音仪的设计提出了一条新思路。

    基于多曝光的高动态图像合成的噪声处理
    刘宗玥,席志红
    2016, 29(11):  90. 
    摘要 ( 291 )   PDF (2076KB) ( 395 )  
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    针对在高动态范围图像合成的过程中有噪声影响图像的质量这一问题,采取一种基于多曝光图像的高动态范围图像合成降噪算法。通过对各曝光图像的灰度数据进行提取、整理、分析,能合成代表原始场景光线分布的亮度图像。通过分析噪声对高动态范围图像合成质量的影响,提出在图像合成前将图像中含有的噪声进行处理。根据光子散粒噪声变化的特点,将图像混有的噪声问题转化为求解一个多曝光图像序列组的平均值问题,合成的图像视觉效果与真实图像极为接近。

    基于ICE仿真器和OpenOCD平台的UBoot加载实现
    魏方正,施 展
    2016, 29(11):  94. 
    摘要 ( 390 )   PDF (1188KB) ( 231 )  
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    嵌入式开发在各个阶段对系统开发环境均有较高的要求,目前在嵌入式开发过程中趋向于开发周期短,开发效率高的模式。针对开发环境软硬件搭建问题,文中在基于Linux操作系统的开发环境下,给出了一种加载UBoot的平台构建方案,并对方案中关键部分做了详细介绍。通过此平台实现了对UBoot进行快速高效的加载。

    基于S7300PLC和Wincc的PID参数整定研究
    郑尚磊1,傅迎华1,2,周代仝3
    2016, 29(11):  97. 
    摘要 ( 474 )   PDF (1960KB) ( 307 )  
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    在Wincc中开发的趋势图具有直观性和易操作性的基础上,采用SIMATIC和Wincc软件通信的方法,使用S7300PLC软件自带的FB41功能块和通过编程设计的FB100功能块对整个闭环控制系统进行模拟。在Wincc中开发出用于PID参数整定的趋势图画面,调节趋势图中IO域的参数,根据生成的跟随信号的波形对PID控制器的参数进行整定。通过对闭环控制系统的仿真实验,得到了在方波给定信号输入下准确稳定的跟随信号,其中比例系数为2.00,积分时间和微分时间分别为10 000 ms和2 000 ms。

    基于数据库的建筑材料水分及定量监测系统
    秦 楠
    2016, 29(11):  101. 
    摘要 ( 326 )   PDF (1459KB) ( 419 )  
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    针对建筑材料中水分及定量误差的问题,文中设计了基于近红外线传感器、AC6615数据采集卡、VB操作界面、数据库存储的监测系统,实时准确地对生产过程中建筑材料水分及定量进行监测。通过近红外线不断地映射到生产设备上快速移动的建筑材料上,采集数据进行运算,得到定量和水分值。将数据以实时曲线的方式显示在监控界面上,便于工作人员掌握材料生产中的实时数据并进行调整。

    基于MCGS的变电站监控系统开发与设计
    周 浩
    2016, 29(11):  104. 
    摘要 ( 296 )   PDF (1634KB) ( 354 )  
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    为使员工对变电站监控系统的了解更加全面深刻,文中开发与设计了基于MCGS的变电站监控系统,其具有系统异常分析、处理、显示以及自动报警、记录、控制等功能,同时能对电网系统的模拟量、数字量、电能量等进行实时数据采集。通过该系统,可有效提高变电站员工对监控系统理论知识的掌握程度与实际操作能力。

    基于直方图的图像模糊聚类分割算法
    刘梦娇
    2016, 29(11):  107. 
    摘要 ( 359 )   PDF (3362KB) ( 456 )  
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    针对传统模糊C-均值聚类算法对复杂的医学、遥感图像难以获得满意分割效果问题,将图像模糊C-均值聚类引入图像分割问题研究中,提出了基于直方图的图像模糊聚类快速分割算法。将越南学者Le提出的分布式图像模糊聚类算法目标函数进行简化,得到图像模糊聚类算法目标函数;采用拉格朗日乘子法获取其迭代求解所对应的隶属度、中立度、拒分度和聚类中心表达式,设计图像模糊聚类算法并对其收敛性进行了证明。通过复杂医学和遥感图像的分割测试结果表明,新的分割算法相比现有的模糊C-均值聚类分割算法和直觉模糊C-均值聚类分割算法具有更好的分割性能。

    基于图像感知哈希的行人跟踪算法
    方正涛,陈临强
    2016, 29(11):  112. 
    摘要 ( 381 )   PDF (1708KB) ( 554 )  
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    针对传统目标跟踪算法计算复杂度高,在发生遮挡、形状改变时,运动目标丢失的问题,提出了将图像感知哈希算法应用于目标跟踪问题上,并针对行人这一特定目标进行了改进。按照行人的特征,将其分成若干区域,给不同区域分配不同权重,计算跟踪目标的感知哈希值,计算待测区域的哈希值,选择合适的待测区域作为目标区域。该算法与MeanShift算法相比,能更好地处理目标遮挡,不易产生目标丢失,且具有较低的复杂度。

    基于.NET上位机与PLC工业以太网通信的实现
    朱津津,申屠浩,鲍可进
    2016, 29(11):  115. 
    摘要 ( 436 )   PDF (1622KB) ( 698 )  
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    在远程监测系统的上位机数据监测软件的设计中,上位机要对工业现场机器的运行情况进行实时监测,只有解决了和底层控制设备通信问题,才能实现对工业现场数据的实时采集,进而实现数据的存储、动态曲线的显示和数据报警等功能。在Visual Studio2012运行环境下,运用.NET技术,实现上位机数据监测软件与S7300之间的工业以太网通信。结合某企业铝轧机的应用需求,对基于西门子 S7300/400系列 PLC的远程监测系统进行了相关的研究与设计,通过工业以太网通信方式,上位机数据监测软件可以监测 S7300 PLC采集的铝轧机轴承温度、油雾风机速度、供油泵压力等参数,实验结果表明,软件能够实时地采集数据和控制工业现场的设备。

    测控设备引导跟踪数据插值方法
    庞岳峰,吴小东,牛攀峰
    2016, 29(11):  118. 
    摘要 ( 436 )   PDF (1154KB) ( 375 )  
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    航天测控设备在引导跟踪时需要将转换后的方位、俯仰角度进行插值,在工程中尽可能采用易软件实现且不影响插值精度的插值方法。文中在介绍目前常用的Lagrange插值、Newton插值、Neville插值和Aitken插值4种方法原理的基础上,分析了4种插值下待插值点位置对插值结果的影响,通过实际算例得到结论。并讨论了4种方法在测控设备引导跟踪数据插值方面的优缺点,得出在航天测控设备引导跟踪插值时使用Neville算法最好的结论。

    Multih CPM信号无数据辅助的反馈定时同步算法
    周国伟,王旭东
    2016, 29(11):  122. 
    摘要 ( 351 )   PDF (1392KB) ( 226 )  
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    针对Multih CPM信号前馈定时同步不适用于连续传输模式通信系统问题,文中提出了一种无数据辅助的反馈定时同步算法。该算法基于最大似然准则推导出定时误差检测信号,利用误差检测信号形成闭环控制结构对接收信号进行跟踪定时,并与修正的克拉美罗界进行比较。仿真结果表明,该算法能跟踪定时偏移,且具有较好的跟踪性能,适合连续模式传输的通信系统。

    基于FPGA的无损图像压缩算法实现
    范文晶 1,王召利 2,王惠娟 1,费聚锋 2,李萧萧 1
    2016, 29(11):  126. 
    摘要 ( 437 )   PDF (1520KB) ( 464 )  
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    针对采用传统硬件方法实现JPEGLS无损图像压缩算法时延时较多、实时性较差的问题,文中提出了一种基于FPGA的全流水线结构来实现JPEGLS算法。该结构以提高最大吞吐量为主要目标,通过多级流水线降低每一级运算的延迟,大幅提高了压缩算法的实时性,硬件电路操作频率可达120 MHz。

    一种基于压缩感知的迭代重建算法
    李 影,徐伯庆
    2016, 29(11):  129. 
    摘要 ( 404 )   PDF (2061KB) ( 395 )  
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    迭代重建算法是一种经典的CT图像重建算法,适合于不完全投影数据的图像重建,其缺点是重建速度慢。为提高图像重建的质量和速度,文中利用压缩感知理论提出了一种改进的基于图像全变差最小的迭代重建算法。该算法在迭代的不同阶段对迭代初始值做不同处理,并在每次迭代结束后采用梯度下降法调整全变差。实验结果表明,该算法不但提高了图像重建质量,同时也加快了迭代图像的收敛速度。

    基于FSAACO混合改进算法的蜗轮蜗杆故障识别
    杨 雷,朱灵康,高国伟,许 恺,杨 晗,金 昊
    2016, 29(11):  133. 
    摘要 ( 385 )   PDF (1703KB) ( 252 )  
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    针对蜗轮蜗杆故障诊断问题,提出基于FSAACO混合改进算法的蜗轮蜗杆故障识别的研究方法。该方法提出了FSAACO混合改进策略,在谋求一个优势互补的基础上,对算法相关参数优化。同时针对该算法与蜗轮蜗杆故障识别结合构建算法模型问题,提出利用近邻函数准则作理论桥梁策略,寻找一种新的基于FSAACO混合算法的蜗轮蜗杆故障诊断技术研究方法。以WPA40型号的蜗轮蜗杆为测试对象,验证了该研究方法的可行性和有效性。

    基于量子粒子群模糊C均值聚类算法应用研究
    王富强 1,张振华 1,朱 然 2
    2016, 29(11):  137. 
    摘要 ( 359 )   PDF (2776KB) ( 426 )  
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    模糊C均值聚类对初始参数有着较强的依赖性,文中针对其对初始聚类中心敏感的问题,提出利用量子粒子群来优化FCM的初始聚类中心。粒子群优化算法具有较强的全局搜索能力,但局部搜索能力不足,因此借助于量子理论,将粒子群量子化,借助量子旋转门改变粒子的移动,同时利用量子非门增加种群的多样性,加强粒子群优化算法的局部寻优能力。并最终利用量子粒子群优化算法搜寻FCM算法的初始聚类中心,通过实验仿真表明,改进的算法在加快搜索速度的同时,能获得较为稳定的聚类中心且分割效果明显优于标准的FCM算法。

    带有移动Sink的传感器网络回路避免跟踪协议
    徐慧芬,邬春学,杨桂松
    2016, 29(11):  142. 
    摘要 ( 451 )   PDF (1573KB) ( 203 )  
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    无线传感器网络通常被应用于收集大规模网络中的传感数据,这些收集工作由Sink完成。为了降低网络内能量空洞产生的概率,延长网络寿命,目前多采用移动Sink收集数据。文中提出了一种带有移动Sink的数据收集协议。该协议中,Sink节点能根据相邻足迹节点间坐标夹角的变化,有效回避掉那些回路上的足迹节点,而只保留非回路上的足迹节点。仿真实验结果表明,LAT协议可显著提升数据查询效率,并有效延长了网络寿命。

    基于DDS通信模型的数据管理问题研究
    刘宏义
    2016, 29(11):  146. 
    摘要 ( 378 )   PDF (1915KB) ( 214 )  
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    DDS实时发布-订阅模型无中心,多备份特点给通信数据的管理带来了完整性和一致性的问题。不同于P2P分布式存储,DDS应用具有硬实时、数据量较少的特点,其数据处理的核心问题是在不明显影响实时性的情况下,保证分布式系统中数据的完整性和一致性。文中基于DDS使用的通信模型,研究分析了在此种通信模型下引发的持久化数据管理问题,并给出了相应的解决方案。

    基于电流无差拍和PI复合控制的新能源并网技术
    赵 越
    2016, 29(11):  150. 
    摘要 ( 333 )   PDF (1619KB) ( 375 )  
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    为了提高新能源整个并网系统的性能,在分析无差拍控制和PI控制的工作原理基础上,提出了基于电流无差拍和PI复合控制的PWM逆变的控制策略。通过Matlab/Simulink建模仿真三相并网系统,采用LCL滤波器滤波。当系统接三相对称纯阻性负载和整流性负载时,将系统逆变电压与电网电压、逆变电流与电网电压进行比较,以及对三相逆变电流进行谐波分析。仿真结果表明,该并网控制策略能较好地跟踪电网电压,波形畸变较小、动态响应快。

    基于支持向量机的贯流风叶叶片粘连缺陷诊断
    李健坤 1,宋寿鹏 1,李建平 2,李翔 1,丁楠 1
    2016, 29(11):  154. 
    摘要 ( 337 )   PDF (1228KB) ( 367 )  
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    为了提高贯流风叶叶片粘连缺陷诊断的准确率和鲁棒性,提出了一种基于支持向量机的贯流风叶叶片粘连缺陷诊断方法。该方法以线性核函数为内积核函数,在追求分类间隔最大化的前提下,建立了叶片粘连缺陷诊断数学模型。仿真和实际测试结果表明,即使在使用较少的训练样本的情况下,该模型仍能达到较高的叶片粘连缺陷诊断率,效果优于传统的诊断方法,为贯流风叶叶片粘连缺陷诊断提供了新的途径。

    基于入侵检测技术的MANET安全研究
    张耀元,郭淑明,汪小雨
    2016, 29(11):  157. 
    摘要 ( 506 )   PDF (1164KB) ( 244 )  
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    入侵检测系统可显著提高移动自组网络的安全水平。文中分析了MANET的IDS的特点,并对IDS一些典型安全方案的研究现状进行分类阐述,分析了各种方案的优点和缺点。阐明目前研究存在的问题,并提出了相应的改进方法,且讨论了后续的研究方向。

    海上风电场状态监测方法综述
    汪 超 1,许洪华 1,崔杨柳 2
    2016, 29(11):  164. 
    摘要 ( 387 )   PDF (1681KB) ( 545 )  
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    介绍了我国海上风电场的发展状况,分析了海上风电场状态监测的意义。阐述了海上风电场设备检修的实际困难。对风力发电机、变电站及海底复合电缆的状态监测进行分析,总结目前对海上风电场电气主设备状态监测所提出的一些方法。提出利用IEC61850在海上风电场建立通信系统,对智能变电站下的IEC61850做发电机逻辑节点的扩展。结合新兴技术对海上风电场的状态监测进行了展望。

月刊,1987年9月创刊
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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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