/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240052 弹载记录仪在军事和航天领域发挥着重要作用。然而，不同的弹载记录仪在数据上传方式、编帧结构和回读指令等方面可能存在差异，这导致传统的回读系统无法满足其多样化的需求。为解决这一问题，设计了一种基于QT的多型号多功能数据回读系统。该系统支持多种接口传输方式，用于读取不同型号的弹载记录仪数据。同时，它可以根据不同型号的记录仪设置相应的读取指令，并实时绘制回读过程中的数据曲线。回读完成后，系统能够分离处理不同编帧方式的数据。试验验证表明，该系统能够有效实现针对不同型号记录仪的数据回读、数据绘制和数据分离等功能。该系统的设计显著提高了回读过程的效率和灵活性，具有较强的工程实用价值。 2024年04月15 00:00 2024年02期 3 9+74 3384431 杨伟林1,李 杰1,2,马喜宏1,2,孙 宁3,刘玉玉1,孙鹏翔1 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230813 由于压阻式MEMS传感器输出信号极其微弱，极易受到测试环境的噪声干扰，还需要外接调理电路，为了提升信号的采集精度，提出一种压阻式传感器信号ASIC调理电路的设计方案，实现输出信号的放大、滤波功能。测试结果表明，调理电路可以在10~200倍的范围内调节增益，-0.5 dB截止频率调节范围覆盖0.1~20 kHz；低频范围内，芯片的等效噪声为45 。将调理电路与传感器相结合，改进的测试系统响应速度快，滤波效果更好，测试精度优于5%，传感器非线性为5.4%。同时，调理电路的大小和体积也很小，功耗低，对后续继续研究传感器测试系统有重要意义。 2024年04月15 00:00 2024年02期 10 14 2257996 李 艳1*，石云波1，赵 锐1，张志峰2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230908 为提升气象计量检定业务自动化水平，解决地面自动气象站中温度传感器周期检定需求数量多，检定效率低的问题，设计了一种基于机械臂的温度智能检定系统。系统由机械臂本体、PLC控制装置和温度计量检定装置组成。检定中，系统通过安装于各工位的光电传感器来实时获取各批次任务检定状态和位置等信息；实时调度生成各任务的移动路径，依次完成各温度点的示值检定，从而完成多任务协同化智能检定模式作业。与单任务检定系统进行时效比对测试，结果表明：该系统在多批次传感器集中检定中时效提升62.5%，能全程实现无人化检定，有效节约人力，能够有效满足温度传感器集约化计量检定业务需求，是人工智能技术在气象计量业务应用中的有益尝试。 2024年04月15 00:00 2024年02期 15 20+38 1465542 李 兴1,2，任 燕1,3，张雪晗1,3 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230766 针对PLC数模混合变频调速控制系统的可靠性受环境影响大、成本高、维护周期长等缺点，设计了一种远程通信变频调速的PLC控制系统。采用Modbus RTU通讯协议、RS485通信方式、PLC及触控屏实现交流电机的精准连续调速，实时获取变频器和电机的工作状态与故障情况。实验结果表明，该设计是一种调速精度高、易于扩展的变频调速控制系统。 2024年04月15 00:00 2024年02期 21 24+38 1656185 乔社娟，高 文 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240045 针对海域作业无人机续航时间较短和充电平台易受扰动产生动态移动的问题，设计了一种船载无人机自稳定无线充电系统。该系统采用STM32单片机为主控核心，包括了载机端的Stewart自稳定平台和无线充电圆台，无人机端的电量监管模块以及PC端的监测上位机，其中平台姿态数据和电池电量数据都经过卡尔曼滤波算法的处理。经过测试，Stewart平台在一定范围的扰动下能够实现无线充电圆台平台的稳定。无线充电圆台能够满足无人机无线充电需求，同时上位机能够接收到无人机的实时电量数据并对整个充电过程实时监控。 2024年04月15 00:00 2024年02期 25 29 1707321 陆智强1,2，李伟华1,2*，庄子昊2，张光于2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230693 针对某导弹总装车间采用传统人工装配舱段与测量方法，同时需要多种工装辅助作业，多人协同调整舱段姿态，导致生产劳动强度大、效率低及质量差等问题，在研究总结国内外舱段柔性装配与测量技术发展现状和趋势后, 根据实际科研生产情况设计一个适用于不同型号舱段柔性装配与测量一体化平台。主要分析了舱段柔性装配与测量需求，确定机械结构组成并对关键部件结构进行设计以及仿真和原理分析，建立系统网络架构；提出了控制系统软硬件等重要部件快速选型、设计、编程与组态工程方法，通过一系列舱段工艺装配、质量质心与长度及水平测量试验，验证了该设计可以满足舱段装配与测量自动化、柔性化及数据化等需求。 2024年04月15 00:00 2024年02期 30 38 2859862 曹红星，毛旦平，刘 驰，周思浩，朱鲲捷 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230817 针对碳毡装配过程中碳毡占位、边缘毛刺复杂，人工检测效率低、成本高、接触产生不良影响等问题，设计了一种基于机器视觉的碳毡装配检测算法系统。使用Python语言调用相机获取图像并进行预处理。随后，对图像应用改进的Sobel算子进行初步的边缘检测，获取边缘的粗略坐标信息。接着，采用改进的插值法亚像素边缘检测算法对这些粗略坐标进行细化，得到更精确的坐标信息。然后，利用最小二乘法对这些精确坐标进行直线拟合，得到图像中的四个角点。最终，通过对这些角点的位置关系进行判断和分析。实验结果表明，本系统可以稳定进行碳毡转配检测，具有一定的鲁棒性。 2024年04月15 00:00 2024年02期 39 43+85 1346184 冯 雨1，方成刚1，张文东2，程丽娟3 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230782 随着新一轮工业技术的发展，在3C行业传统的工业自动化已经不能满足其生产要求，机器人自动化技术的无人工厂已成为发展趋势，它具有节省人力，提高生产效率，降低生生产成本，便于高效管理等优势。通过对3C行业工艺的调研，该研究基于自动化，智能化，无人化的方向，结合3C行业产品更新迭代快等特点，设计了一条微型自动化无人生产线。该生产线在传统自动化基础上，使用协作机器人，信息化控制系统，数字孪生系统等技术，打造出全新的无人化智能工厂，目前微型无人工厂已经稳定运行，真正实现了无人自动化，其技术水平处于行业领先，对于打造车间里的无人化智能工厂具有指导意义。 2024年04月15 00:00 2024年02期 44 48 2109334 刘 畅1，葛达明1，徐振伟2，赵志强1 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230751 针对传统供热系统运行过程中调节方式简单造成能源浪费等情况,基于系统运行数据构建了以输配能耗最小为目的的机器学习调控模型,提出一种基于数据驱动的供热系统优化调控方法。通过机器学习建立了单元阀门调控模型、短期热负荷预测模型和换热站流量调控模型,对各模型进行研究分析,得到最优模型参数组合。对优化前后的运行数据进行实验对比,结果表明：在供热量不变的情况下,优化后平均循环流量和泵耗明显降低,泵耗的节能率达到38%,具有良好的节能效果。 2024年04月15 00:00 2024年02期 49 53+112 1529888 温焱明，熊 波，牛火平，李祥麟，何树华 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230898 为了实现对电动舵机的电动缸输出轴压力的动态测量，该文设计并实现了一种基于磁弹效应的非接触式压力传感器，它包括传感器探头和信号处理电路两部分。该文首先从磁致伸缩的理论模型中分析并建立了传感器的测量原理，设计了传感器探头的结构。为优化激励源，通过实验研究分析了不同的激励源对传感器信号的影响，结果表明采用105 kHz、幅值为5 V的方波作为激励源时传感器输出信号最优，并以此设计了传感器信号电路。通过对传感器整体的压力标定实验得到传感器灵敏度为0.294 mV/N，重复性误差为3.53%，在运用三阶多项式拟合对传感器输入输出曲线进行校正后得到传感器的非线性误差为1.76%，适用于承压较大的电动缸输出轴及其他大重量设备的动态压力测量。 2024年04月15 00:00 2024年02期 54 60+117 2142628 王 宁，张子建，许 峻 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230725 针对电压监测仪因受器件老化及现场环境影响等导致测量准确度降低和现场校验困难等问题，提出了一种基于ARM+FPGA的电压监测仪现场校验设计方案。介绍了校验系统的校验原理及指标，并给出了校验系统的组成及设计原理框图；详细阐述了ARM+FPGA主控模块、幅值调整电路、滤波电路、功率放大电路和通信电路等硬件模块设计。考虑到日趋严重的电网谐波污染，引入鲁棒锁相环实现谐波电压检测以提高监测精度。给出校验系统的软件设计流程，并实现电压监测及误差校验等功能。在无谐波和有谐波环境下进行了系统准确度和长时间稳定度测试。实验结果表明，该校验装置能产生精度为0.05级的标准电压源，以满足校验和长时间工作稳定性要求，有效解决了电压监测仪现场校验难题。 2024年04月15 00:00 2024年02期 61 66 1448870 黄亚龙，孙 雄，徐浩然，叶加星 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230748 针对机器人抓取堆叠玛钢管件识别定位精度较低等问题，提出基于点云信息的堆叠玛钢管件识别定位方法。通过双目视觉获取管件的视差图，采用HSI权重分配及左右一致性校验法对玛钢管件的遮挡点进行校验，得到完整的管件视差图；基于玛钢管件点云的法向量特征，剔除管件接触部分边缘点，利用欧式聚类对相互独立的管件点云进行分割提取，采用ISS算法得到玛钢管件的关键点云数据信息，通过RANSAC算法与ICP算法进行点云匹配，确定玛钢管件的位姿。实验结果表明，该方法对不同工况下堆叠玛钢三通管件的平均识别率为89.5%，机器人抓取精度平均提升了37%。 2024年04月15 00:00 2024年02期 67 74 1779269 杨喜年1,2，金守峰1,2，昝 杰1,2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230830 随着仿生学的进展，机器人领域中五指灵巧手作为主要执行机构的重要性不断增强。然而，在抓取过程中，五指灵巧手常常面临内部作用复杂、速度缓慢和效率低等问题。为了应对这些挑战，该文提出了一种基于角度闭环模糊自适应控制算法。该算法采用模糊策略来推断灵巧手关节角度偏差与控制器参数之间的关系，并制定相应的模糊规则。通过实时调整控制器参数，该算法能够提高系统的稳定性和抓取效率。此外，通过建立ADAMS模型和相应的闭环控制系统，以提高实验过程的可视化程度。实验结果表明，通过采用粒子群算法（Particle Swarm Optimization Algorithm）优化模糊自适应PID算法并改进系统参数，相较于传统的PID算法,可以显著减少灵巧手在抓取过程中的关节抖动，并展现出更好的手指指尖接触力控制性能。 2024年04月15 00:00 2024年02期 75 79 1330162 李锦洋1，关翔予1，孔晓光1，许 舜2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230794 针对碳陶制动盘在全制动工况下制动能力不明的问题，提出了一种基于匹配参数表征的制动盘制动性能对比分析方法。分别考虑以制动减速度为特征的动力学性能，和以盘面最大温升累积为特征的热力学性能，建立适用于多种线路工况的碳陶制动盘制动性能仿真分析模型。仿真实验结果表明，在设定工况下碳陶制动盘的紧急制动距离最高可达6726 m，盘面最高温度可达941.4 ℃；在紧急制动模式下实施制动，盘体温升速率明显提升，对高速列车制动单元的安全性产生威胁。 2024年04月15 00:00 2024年02期 80 85 1702165 徐忠宣1，单昌胜2，梁海泉3 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230910 针对水下目标定位系统中发射信号端的位置不明确的问题，提出三维正交线圈磁感应定位的方法，以弥补单个线圈磁场信息较少的缺点，有效解决单个线圈严重依赖轴线对准且无法实现空间定位的问题。建立了单个线圈和全向线圈的磁偶极子数学模型，对磁感应强度的三分量值与其空间位置的几何关系进行分析，通过仿真和试验验证了基于三维正交线圈的定位技术可行性。仿真和试验结果表明，发射端坐标的相对误差分别为：X轴为6.70%和2.09%，Y轴为7.73%和5.64%，Z轴为8.74%和2.06%，距离的相对误差在7.0%和4.3%以内。 2024年04月15 00:00 2024年02期 86 90 1405456 韩滨澧1，张晓明1,2，李欣甜1 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230757 在SF6气体绝缘高压气体电力系统中，H2O是一种很难去除且有危害的杂质，它不仅会降低绝缘性能，还会产生酸性气体分解物，腐蚀破坏电气设备，造成SF6气体泄漏，对人身和环境造成严重的安全隐患。该文利用近红外商用分布式反馈（DFB）二极管激光器，研制了一种在SF6缓冲气体中，基于石英增强光声光谱（QEPAS）技术的亚ppm级水汽传感器系统。由于SF6的物理常数与N2或空气有很大差异，裸石英音叉（QTF）的谐振频率和Q因子分别为32 763 Hz和4173。通过对声微谐振器（AmR）参数、气体压力和调制深度进行实验优化，检测时间为1 s，检测限为0.49 ppm，为电力系统安全监测提供了有力的预防工具。 2024年04月15 00:00 2024年02期 91 96 1456487 关卫军，周 苑，王爱华，边松岩 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230825 针对传统多源感知检测方法在气体绝缘全封闭组合电器(Gas Insulated Switchgear，GIS)作业中性能检测数据准确度不足的问题，设计了一种基于目标识别算法和多源感知技术相融合的GIS性能检测方法。在传统性能检测技术中引入以BP神经网络为核心的目标识别算法，通过BP多层神经网络，实现了高效地数据目标提取，大幅提高了数据检测的准确度。为解决单一传感器不能完整地捕捉复杂环境信息的问题，基于多源感知技术，采用多个传感器对多个数据源进行综合感知，扩展了环境视角与信息维度，实现了对周围环境的全方位监控，使检测系统获得了更为理想的数据检测能力。在实际GIS运行环境中进行实地检测，将所提出的改进多源感知方法与传统多源感知方法进行了实验对比。结果表明，所提方法能够将GIS性能检测的准确度提高至98%以上。 2024年04月15 00:00 2024年02期 97 100+117 1298615 鲍海泉，方瑞寅 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230890 烟雾检测往往检测精度低、漏检率与误检率高，为了解决这些问题，提出一种改进的YOLOv5s的烟雾检测模型。首先将C3_PSA结构添加到YOLOv5s的骨干部分中，提高模型在恶劣的环境下对烟雾边界的特征提取能力，降低漏检率；其次，将BiFusion的结构替换YOLOv5s模型的颈部结构，增强模型对细节特征以及位置信息的检测能力，提高模型检测精度，降低模型误检率；最后，对损失函数进行改进以进一步提高模型检测准确率。实验结果显示，改进后的模型的精度提升了5.6%，平均精度均值（mAP）提升了3.5%，FPS为369帧/秒，说明改进后的模型可以在背景环境复杂时准确地检测出烟雾特征，同时满足模型在端侧部署的实时性高的要求。 2024年04月15 00:00 2024年02期 101 105 1317634 骈璐璐，裴焕斗，张宇璇 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230785 160 km/h动力集中动车组安全舒适、编组灵活，是我国现有普速线路上运营的主型车。目前动车组出厂前是通过连接车端的简易工装完成测试工作，测试结果通过人工在纸质文件上进行记录，数据不能自动保存且无法保证数据的客观准确性和可追溯性。采用SpringBoot+Vue框架和基于arm的嵌入式技术设计了一套智能调试试验台，通过软件控制模拟连挂车辆的IO测试信号，完成车端硬线信号测试；通过模拟车电信息集中单元，采集并解析以太网数据对硬线信号辅以网络状态判定，实现车辆出厂前的全部单车试验，同时能够进行调试数据的存档、查询和自动生成测试报告等功能。通过对某主机厂的160动车进行实测，调试效率大大提升，调试数据实时保存，是列车调试阶段数字化改革和创新的重要尝试，同时对高铁、城轨车辆的单车调试具有重要的借鉴意义。 2024年04月15 00:00 2024年02期 106 112 1995905 张宇昕1，张丽芳1*，张春光1，杨 硕1，毛 俊2 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230853 针对形状记忆合金（SMA）材料在控制过程中的非线性迟滞、精度差等问题，该文提出了一种基于粒子群优化的自适应滑模控制算法。首先，搭建形状记忆合金驱动器装置，并建立了驱动器的机理模型，在此基础上设计了自适应滑模控制器，其中针对滑模控制过程中存在的抖振及收敛速度慢等问题，引入了饱和函数趋近律，最后结合粒子群算法（PSO）优化滑模控制器参数。仿真结果表明，相较于传统PID和滑模控制器，基于PSO优化的自适应滑模控制算法对形状记忆合金驱动器的系统控制具有更高的响应速度、稳定性和鲁棒性。 2024年04月15 00:00 2024年02期 113 117 1524654 关翔予，王庆辉 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230836 火电机组的主轴振动幅值具有非线性，非平稳，时序相关，且与当前历史状态密不可分的特点，而实际火电厂所提取数据往往呈现无规则，长时间，数据量庞大的特点。提出了由麻雀搜索算法（SSA）进行优化的的长短期记忆网络（LSTM）相结合构建深度学习预测模型，对汽轮机主轴的振动幅值进行更高精度的预测模拟。相较于非时序神经网络模型和无优化时序神经网络模型预测性能大大提高。 2024年04月15 00:00 2024年02期 118 123+142 1745988 段彩丽1，呼 浩1，郭前鑫1，赵勇纲1，马 驰2，张建生2，郭晋东3 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230839 针对风电机组主轴承故障难以诊断的问题，提出一种基于BAACMD和BESDFIF的故障诊断方法。首先采用加权频谱趋势法准确划分信号频段，诊断各频段的有效成分，随后利用模型拟合方法确定ACMD方法中惩罚因子和初始中心频率f，并通过BAACMD方法实现对故障信号进行处理实现故障特征信息的提取；其次利用秃鹰优化算法对DFIF方法中影响参数及分量选取过程进行寻优；最后使用最优滤波区间参数的BESDFIF方法对所得分量进行分解降噪处理，从中诊断出微弱的风电机组主轴承故障特征频率成分。现场数据分析结果表明，所研究方法可以有效诊断风电机组主轴承的微弱故障特征，实现风电机组主轴承的故障诊断。 2024年04月15 00:00 2024年02期 124 129+142 2084763 吴智泉1，路忠峰2，陈克锐1，朱 琳3，杨智勇4 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230842 变流器是实现光伏发电适用于制氢系统的重要器件，因此，研究变流器相关技术具有十分重要的使用价值和理论意义。该文研究了光伏制氢变流器及双环控制方法。首先，根据光伏制氢系统要求分别计算Boost电路和Buck-Boost电路的元件参数。然后，设计了光伏发电模块的控制回路，通过控制Boost电路中IGBT的导通和关断来升高光伏阵列的输出电压，使其能够达到最大功率点。设计基于电流环和电压环相结合的双环控制策略，控制电路中开关的导通和关断，保证系统输出电压和功率的稳定。储能模块的控制回路通过控制Buck-Boost电路中IGBT的导通和关断，实现蓄电池的充电和放电使得母线电压保持稳定。蓄电池的控制回路采用双环控制，使得光伏制氢系统的控制精度更高。完成设计后搭建光伏制氢系统仿真模型，观察系统在不同情况下的输出波形，验证设计的可行性。 2024年04月15 00:00 2024年02期 130 135 1288738 白 蕾1,3，苑易伟2*，胡 平1,3，杨宝兰1 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230945 分布式交直流混联系统采用配电多区柔性组网技术及消纳提升策略，为分布式新能并网接入与潮流优化调度提供了高效可行手段。针对源荷功率消纳需求，首先提出分布式交直流系统架构及其能量管控运行模式，然后通过分析分布式交直流系统的等效数学模型及工频与高频环流的产生机理，提出考虑功率均衡控制和高频环流抑制的自适应动态下垂控制技术。最后，在PSCAD/EMTDC中搭建了分布式交直流系统的仿真模型并进行算例验证，仿真结果表明所提技术可在保持系统稳定性基础上实现源荷消纳提升和潮流优化调控。 2024年04月15 00:00 2024年02期 136 142 2091255 王 林1,2,董 雪3，张俊伟1,2,成月良3，张泽成1,2,张 波1,2