• 2025年第33卷第10期文章目次
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    • >测试与故障诊断
    • 发动机电磁阀电性能综合测试系统的研制

      2025, 33(10):1-6.

      摘要 (33) HTML (0) PDF 2.04 M (243) 评论 (0) 收藏

      摘要:在姿轨控动力系统调整航天器的运行姿态及轨道变换的过程中,电磁阀扮演着极其重要的角色。为了实现电磁阀电性能的自动化精确测试,研制了一套电性能综合测试系统。在硬件方面,搭建了高性能、快响应的硬件平台;在软件方面,应用虚拟仪器技术进行研究,设计了简洁高效、操作便捷的交互界面,开发了准确性好、可靠性高的判读算法。应用该测试系统进行动力系统电磁阀的电性能测试,极大地提高了测试效率和测试精度。通过多次动力系统地面试验验证,达到了预期的设计目标,并具有性能优异、灵活性好和高可靠性的特点。

    • 一种液浮陀螺干态自动测试系统设计与实现

      2025, 33(10):7-14.

      摘要 (23) HTML (0) PDF 2.36 M (231) 评论 (0) 收藏

      摘要:液浮陀螺仪在干态时需要对浮子回零特性、浮子与其他零件间摩擦特性、导电游丝力矩特性等进行测试;传统使用标准仪表进行手动测试存在效率低和测试结果一致性差等问题,严重影响产品研制和生产;针对上述问题,提出采用计算机控制技术和力矩反馈控制的方法实现液浮陀螺干态自动化测试;测试计算机控制该测试系统内激励模块和采集模块工作,运行软件算法实现闭环控制;试验表明自动测试系统可将浮子稳定时间由大于10s左右缩短至2s内,浮子调零时间由不确定收敛至30s内,大大提升了测试效率,同时计算机执行测试流程和时序稳定可靠、测试数据一致性好;测试系统整体上有助于提升我国液浮陀螺的产品性能和研制生产效率。

    • 航天发动机智能定位极性测试系统设计

      2025, 33(10):15-22.

      摘要 (21) HTML (0) PDF 2.96 M (240) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统航天发动机装配极性测试中存在工作效率低、易出错、数据可追溯性差,以及极性不一致的隐患等问题,设计了一种智能定位极性测试仪系统。系统采用霍尔传感器采集电磁阀电场,微压传感器采集喷管出口压力,采样电阻采集回路电流等关键技术,通过航天发动机智能定位极性测试软件实现数据一致性判读,确保发动机安装极性正确、提高测试性能、降低维护成本、优化设计和促进技术发展,为航天器高频发射提供了有力保障。

    • 基于Selenium的自动化测试框架技术研究

      2025, 33(10):23-29.

      摘要 (18) HTML (0) PDF 2.43 M (239) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决Web应用软件在快速迭代开发模式下面临的测试效率低下、质量难以保证等问题,研究基于Selenium自动化测试工具,采用数据驱动模式和PO框架思想,设计并开发了一款全新的自动化测试框架。该框架通过分层设计实现了测试数据、页面元素与脚本的分离,提升了脚本复用性和维护性,并支持“无人值守”的自动化测试。针对验证码识别和特殊元素定位等技术难题,提出了基于OCR自动识别和图像匹配定位技术解决方案,增强了框架的适应性和扩展性。研究结果表明,该框架能够显著节约人力成本,提升测试工作效率,可以有效保障在频繁迭代交付下的软件质量。

    • 基于SysML的健康监测系统软件设计

      2025, 33(10):30-36.

      摘要 (17) HTML (0) PDF 2.16 M (211) 评论 (0) 收藏

      摘要:航天复杂任务场景导致航天产品规模与复杂度显著增长,航天产品“智能化”、“集成化”的发展趋势也使得软件在航天产品中的地位与功能要求不断攀升,传统的基于文档的软件功能设计往往在软件需求文档尚未完全厘清下开展,而软件测试则在软件设计完毕及编码实现后才开展,需求文档的模糊性导致可能出现设计、测试反复等问题,进而影响软件产品研制交付效率和质量。为了避免基于文档的软件设计带来的问题,采用MBSE方法,针对基于SysML的健康监测系统软件设计进行了研究,采用SysML软件模型在软件代码实现之前开展软件功能逻辑验证和软件功能测试。仿真及测试结果表明在软件论证阶段使用该方法,对软件功能设计方案正确性进行验证是可行的和有效的。

    • 基于量化压缩感知的雷达视频回波信号联合检测方法

      2025, 33(10):37-45.

      摘要 (14) HTML (0) PDF 2.17 M (192) 评论 (0) 收藏

      摘要:在公路交通环境中,雷达视频回波信号具有数据量大、噪声干扰多以及目标动态变化快等特点,若不及时进行稀疏表示与信号压缩,冗余信息会掩盖目标的关键特征,会导致导致雷达视频回波信号联合检测性能下降。对此,研究基于量化压缩感知的雷达视频回波信号联合检测方法。结合量化技术与压缩感知理论,通过稀疏表示和量化编码压缩雷达回波信号,能够有效分离交通目标(如车辆、行人)与背景噪声,减少大量冗余信息。并针对压缩处理后的信号采用联合检测算法进行重构与提取,以实现雷达视频回波信号联合检测。实验结果表明,该方法信号波动幅度为[-2dB-1.5dB]与实验指标一致,且在信号频率为[-10MHz-10MHz]时,信号波动幅度也与实验指标一致,说明使用该方法检测结果精准。在低信噪比为18dB时,耗时最长仅为10s,说明使用该方法具有高效实时处理效率。检测准确率达到96%,能够有效提升公路交通场景中目标检测的精度与效率。

    • IRe-Net:一种改进RetinaNet的绝缘子缺陷检测方法

      2025, 33(10):46-54.

      摘要 (14) HTML (0) PDF 2.58 M (192) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对航拍绝缘子图像中背景复杂、目标尺度多样以及检测目标较小导致的检测精度低的问题,改进RetinaNet,提出一种绝缘子缺陷检测方法IRe-Net。通过构建自适应卷积模块优化ResNet网络,采用可变形卷积增强小目标缺陷的捕获能力;设计一种特征增强网络CeBiFPN,利用坐标注意机制对BiFPN进行改进,增强对多尺度目标检测能力;提出Focal-CIoU损失函数,引入CIoU Loss优化损失函数,优化模型收敛过程,提升复杂场景下缺陷检测的能力。实验结果表明,提出的IRe-Net在绝缘子缺陷检测中的平均准确率达到91.46%,可有效提升复杂场景下航拍绝缘子缺陷检测的准确性和鲁棒性,满足智能电网安全监测需求。

    • 基于分段涂层TDR-两电极法联合的含水合物多孔介质宽频电学参数测试仿真研究

      2025, 33(10):55-63.

      摘要 (6) HTML (0) PDF 1.76 M (207) 评论 (0) 收藏

      摘要:含水多孔介质在不同频段主导极化机制的差异导致介电常数发生频散,宽频段介电常数谱蕴含了多孔介质的多尺度结构特性及组分含量等重要信息。电磁波时域反射法(TDR)适用于MHz~GHz频段、电极法适用于MHz以下的频段,然而TDR探头和电极法中电极的结构差异导致两者的测试对象不一致,所以测试数据无法联合解释。针对含水合物海洋沉积物的宽频电学参数测试需求提出了一种基于分段涂层TDR法和两电极法联合的测试新方案。设计了内嵌式分段涂层TDR探头并建立了用于TDR仿真测试的有限元数值模型,设计正交实验确定了涂层最优参数为间隙数量3、间隙长度2mm、涂层厚度0.5mm。建立了用于两电极法仿真测试的有限元数值模型,确定了用以将电阻抗转换为复电导率的探头几何因子;根据仿真数据建立了针对内嵌式分段涂层影响的电学参数测量值校正模型。以不同水合物饱和度条件下的多孔介质为被测对象开展TDR-两电极法联合仿真测试,获得了宽频段(mHz~GHz)电学参数。结果表明:利用TDR法测量得到的高频介电常数和电导率均随水合物饱和度的增大而减小,校正后的平均相对误差分别为2.44%和6.22%;利用两电极法测量得到低频等效介电常数随水合物饱和度的增大而减小,在双电层极化主导的频段校正后平均相对误差为2.20%。该研究成果为将来开发含水合物海洋沉积物宽频电学参数测试实验装置提供了理论和技术支撑。

    • 基于图像拼接的无人机视角目标检测系统设计与实现

      2025, 33(10):64-71.

      摘要 (8) HTML (0) PDF 2.58 M (209) 评论 (0) 收藏

      摘要:目标检测技术在无人机遥感、工业缺陷检测及生物医学分析等领域具有重要应用价值,但传统方法受限于相机焦距与传感器性能,难以实现大视野场景下的高效目标识别。为解决这一问题,研究提出了一种融合图像拼接与深度学习的目标检测方法,通过将多幅具有相同特征点的局部图像拼接为全景图,构建了宽视野检测的方法。该方法采用基于深度学习的方法实现图像精准拼接,结合基于深度学习的检测网络,并创新性地引入自适应滑动窗口机制以优化检测精度。实验结果表明,该系统在无人机航拍数据集上实现了视野范围扩大3倍以上,目标检测数量提升50%,检测速度相比于Yolov8-L提升了3.4 ms,同时通过滑动窗口策略使检测准确率提高12%。实际应用表明,该方法可有效满足大范围场景下的多目标检测需求,配套开发的人机交互界面进一步提升了系统实用性,为宽视野目标检测提供了完整的技术解决方案。

    • 基于改进YOLOv5的烟草采摘机器人视觉检测模型研究

      2025, 33(10):72-79.

      摘要 (15) HTML (0) PDF 2.22 M (194) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,智能化农业在提升生产效率和减少资源浪费方面展现出巨大潜力。为解决烟草采摘中复杂背景和多目标遮挡带来的识别准确性和效率问题,研究提出了一种基于改进YOLOv5的烟草采摘机器人视觉检测模型,该模型结合双目成像技术与通道注意力机制,同时引入多尺度特征增强金字塔和实例归一化模块以提高模型的泛化能力。实验结果表明,改进的YOLOv5模型在识别准确率上达92%,复杂背景下准确率提高至90%,识别时间缩短至0.2秒,显著优于传统模型。研究结果表明,所提出的模型在烟草采摘任务中具有更高的实用价值和应用潜力,可以为自动化烟草采摘提供高效、精准的解决方案。

    • 自主可控测发控系统设计

      2025, 33(10):80-89.

      摘要 (14) HTML (0) PDF 2.94 M (189) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现高效测试和柔性适配不同的测试与发控流程和有效保障测发控流程及数据的安全性等目的,通过对测发控系统应用场景、总体架构和硬件软件设计需求进行了研究,柔性测发控系统采用基于自主可控器件和操作系统,创新性地实现了软硬件协同的自主可控硬件基础资源架构,包括前端设备、数据传输设备和数据处理设备的测试信息物理系统硬件基础资源模型,充分利用自主可控架构下的国产和开源的主流中间件、数据库和大数据服务实现对测试业务及测试数据的统管、交互和分析,支持测发控数据高效采集、统一存储、集中处理、数据关联分析等功能的开发与应用。

    • 基于LoRA微调的无损检测领域大语言模型研究

      2025, 33(10):90-96.

      摘要 (15) HTML (0) PDF 633.48 K (211) 评论 (0) 收藏

      摘要:通用大语言模型(LLM)在无损检测(NDT)领域的应用普遍存在着对专业术语理解不够精准、难以准确地适配动态更新的法规标准之类等诸多问题,针对这些问题,对基于低秩自适应(LoRA)技术的轻量化领域适配方案进行了研究,并且对其展开评估,构建了一个含有一万余条高质量数据的NDT领域专属数据集,运用LoRA技术对参数规模在70至90亿(7-9B)的基座LLM实施高效微调。研究结果表明,优化后的模型在BLEU-4和ROUGE-L等评估指标上,实现了显著的提升。上述模型在NDT专业知识问答环节均表现出优异的性能,成功证实了LoRA技术在NDT领域具备良好的适配特性,为智能化NDT系统的发展提出了一种资源利用高效且具有实际应用潜力的技术路径。未来研究将融合前沿技术成果,进一步提升模型的学习能力与实际应用性能。

    • >控制技术
    • 大推力氢氧补燃发动机调节阀液流压力闭环控制方法与应用

      2025, 33(10):97-102.

      摘要 (11) HTML (0) PDF 2.29 M (207) 评论 (0) 收藏

      摘要:大推力氢氧发动机为了使得运载能力达到最优,飞行过程中大范围调节推力,采用了伺服作动系统实现变推力调节;基于机电伺服控制的发动机推力调节方案,调节阀闭环控制流量调节技术是发动机变推力调节的核心技术,调节阀流量控制是采用伺服作动系统调节阀门的横截面积来控制调节阀入口压力;根据分析液流试验台与伺服作动系统的非线性因素,通过试验数据方法获取控制系统等价模型的基础上,进行了控制器算法设计;在仿真测试中增加扰动验证控制器算法设计的有效性,同时在调节阀液流试验中进行了应用。

    • 基于粗差剔除算法的遥感影像控制点匹配方法

      2025, 33(10):103-110.

      摘要 (9) HTML (0) PDF 2.11 M (184) 评论 (0) 收藏

      摘要:遥感影像的处理经过预处理、特征提取、匹配等操作后,每个环节会引入一定的误差,这些误差在后续控制点匹配时会导致匹配性能的下降。对此,利用粗差剔除算法,优化设计遥感影像控制点匹配方法。首先,利用传感器生成遥感影像,并通过滤波、去雾、校正等步骤,提升初始遥感影像质量。然后,从纹理特征、轮廓特征、光谱特征等方面提取遥感影像特征。并根据特征提取结果,量化描述遥感影像控制点。最后,通过粗匹配、精匹配两个环节得出匹配结果,通过粗差剔除算法,剔除遥感影像控制点匹配结果中的误匹配点对。实验结果表明:优化设计方法的错误、冗余和缺失匹配系数均得到明显降低,即优化设计方法具有更优的匹配效果。

    • 基于MEKF算法的水下机器人推进器容错控制研究

      2025, 33(10):111-118.

      摘要 (9) HTML (0) PDF 1.47 M (198) 评论 (0) 收藏

      摘要:现有的容错控制方法多采用伪逆重构进行容错控制器设计,但是在复杂的水下环境中极易受到水流、水温、水压等因素的影响,导致控制器无法及时响应故障。对此,研究基于MEKF算法的水下机器人推进器容错控制方法。首先,利用MEKF算法的递推与状态估计能力,构建适用于水下机器人的精确坐标系。随后,分析了水下机器人在运动过程中所受的水动力效应,包括流体阻力、升力、侧向力及其动态变化。最后,设计AUV推进器建模准则的推力分配策略。该策略通过预测机器人的航位变化,结合容错控制思想,动态调整各推进器的推力输出,以实现对机器人行动偏转角的有效控制。实验结果表明,应用上述容错控制方法,在水下直航运动、升沉运动、侧向运动中均可以实现对机器人行动偏转角的有效控制,推进器的动力效果能够得到有效保障,有助于维持水下机器人的运动能力。

    • 一种电液位置伺服系统线性自抗扰控制策略

      2025, 33(10):119-126.

      摘要 (10) HTML (0) PDF 2.53 M (186) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对电液伺服系统中存在的压力油泄露、参数摄动、滞后、振荡等问题,提出一种线性自抗扰控制方法,该方法利用二阶线性扩张状态观测器实时主动估计系统的内外扰动,并利用带加速度前馈的比例积分控制控制律抑制系统的内外扰动;针对线性自抗扰参数难以整定的问题,提出一种改进遗传算法对线性自抗扰控制器参数进行优化,搜索最佳参数组合,提高系统控制性能及抗扰能力;通过仿真与实验分析,系统在受扰状态下扰动抑制能力提升了66.8%,位置跟踪精度提高了60.2%,验证了所提方法的稳定性,揭示了线性自抗扰参数对控制性能的影响规律。

    • 混合多策略改进蜣螂算法的空间柔性机械臂视觉反馈稳态控制系统设计

      2025, 33(10):127-134.

      摘要 (14) HTML (0) PDF 2.52 M (185) 评论 (0) 收藏

      摘要:空间柔性机械臂在操作任务过程中抓握质量摄动,导致动力学模型的受力和变形相关参数发生变化,使动力学模型充满不确定性,进而引起机械臂运行位置出现偏差,控制参数求解易陷入局部最优,严重影响控制精度。为此,提出基于混合多策略改进蜣螂算法的空间柔性机械臂视觉反馈稳态控制系统。硬件方面,设计视觉传感器、运动控制卡和伺服电机驱动器。软件方面,考虑柔性体的动能、弹性力和广义力,建立空间柔性机械臂动力学模型,反映机械臂在运动过程中的受力情况和变形特性,作为稳态控制的依据。借助视觉传感器采集的大量图像,获取图像视觉反馈信息和位置视觉反馈信息,基于此求出机械臂运动产生的特征误差和位置误差,完成机械臂运动状态跟踪。搭建机械臂视觉反馈稳态控制框架,将运动状态跟踪结果输入其中推导出稳态控制律,并使其作用于动力学模型,完成稳态控制处理。运用结合混沌映射策略和人工水母搜索算法的混合多策略改进蜣螂算法,对稳态控制增益参数进行整定,以便系统取得更优的稳态控制结果。测试结果表明:运用该系统完成稳态控制处理后,空间柔性机械臂运动姿态误差保持在±0.2°以内,证明了系统良好的控制性能。

    • 考虑充油量的飞机罐式加油车燃油智能加注控制方法

      2025, 33(10):135-143.

      摘要 (11) HTML (0) PDF 1.49 M (215) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于飞机燃油消耗具有复杂动态特性,在加油车燃油加注控制中难以动态优化充油量,导致其燃油加注控制量与充油量的匹配性较低,控制准确性不佳。为此设计考虑充油量的飞机罐式加油车燃油智能加注控制方法。为更全面地捕捉飞机燃油消耗的复杂动态特性,结合LSTM模型、CNN模型、Transformer模型实施飞机燃油消耗预测;基于飞机燃油消耗预测结果,结合飞机地面滑行所需的燃油量、飞往备降机场所需的燃油量、不可预期燃油量等动态计算飞机充油量。为提高控制的准确性,提高燃油加注控制量与充油量的匹配性,由基于干扰观测器(DOB)的油量执行器复合控制器与双闭环控制器构成的飞机罐式加油车燃油加注控制器,以计算的飞机充油量为输入,通过燃油加注控制器实现飞机罐式加油车燃油智能加注控制。测试结果表明,设计方法的燃油加注控制量与飞机充油量的匹配性很高,几乎完全重合。燃油加注控制速度曲线平稳,波动较小。燃油管路系统压力曲线在初期有一定波动,接下来几乎不再波动。测试结果说明设计方法整体燃油加注控制准确性良好。

    • 试飞应急监控系统设计与应用

      2025, 33(10):144-150.

      摘要 (11) HTML (0) PDF 1.78 M (196) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对飞机研发试飞阶段传统应急监控系统在应急决策、资源支持及流程信息化方面的不足,对试飞应急监控系统进行了研究与设计。该系统采用微服务架构与分层设计,涵盖采集传输、基础设施、平台服务、应用服务和展示层,集成ADS-B数据、遥测数据、音视频流等多源异构数据。核心功能模块包括数据维护管理、动态信息展示和音视频调度,支持多模式数据录入、多源视频切换及高效语音通信。技术上前端采用Vue3、Electron框架,后端基于Spring Cloud Alibaba实现微服务管理,结合Redis缓存与MySQL、InfluxDB、MinIO混合数据库优化性能。经测试,系统可以支持跨区域协同应急演练,实现多源数据融合与微服务弹性扩展,数据实时更新延迟175ms,为试飞应急管理提供全局监控平台。实际应用表明,该系统提升了试飞安全性与应急响应效率,其架构和技术方案对高危领域应急监控具有推广价值。

    • 油气田巡检机器人三层协同控制系统研究

      2025, 33(10):151-157.

      摘要 (9) HTML (0) PDF 1.61 M (180) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提升油气田复杂地形环境下巡检机器人的运动稳定性与环境适应性,增强其越障能力,该研究对三层协同控制架构及其在油气田巡检机器人系统中的应用进行了深入分析。其采用D-H参数法构建关节坐标系链,生成位移控制矩阵以实现高精度定位;结合五次多项式轨迹与模型预测控制滚动优化,实时抑制横滚与俯仰振动;融合栅格高程感知模型,优化落脚点序列以最小化路径坡度,最终构建感知-控制闭环系统,显著提升了机器人在陡坡与沟壑地形中的稳定性和自适应能力。实验测试表明,该控制系统有效改善了机器人的转向不稳定和轨迹偏移问题,机身姿态波动范围不超过0.02 rad,动态稳定测试中俯仰角摆动接近0 rad,爬坡误差率低于2.5%,表现出优良的控制性能与环境适应性。该研究所构建的三层协同控制系统为油气田高危环境下的机器人安全巡检提供了可靠的技术支撑,显著提升了其在复杂环境中的越障能力。

    • >军事装备测控技术
    • 小样本条件下导弹时序遥测数据故障诊断方法

      2025, 33(10):158-164.

      摘要 (13) HTML (0) PDF 1.86 M (199) 评论 (0) 收藏

      摘要:导弹批产总装遥测数据量大、参数多、波形差异大、故障样本少,人工判读费时费力,也难以通过代码描述特征自动分析。因此对复杂时序遥测数据的快速分析和故障诊断进行了研究,通过将记录的遥测时序数据进行对齐与校准后,采用将数据转化为波形图片输入到深度学习模型中开展故障诊断模型训练的方法,并使用生成对抗网络技术增广小样本故障数据,建立VGG16迁移学习模型。根据历史导弹故障数据等开展了某导弹测试参数智能故障诊断仿真试验,模型损失函数降至0.04,验证集的准确率达99%,试验结果验证了所提出故障诊断模型的正确性与有效性。将模型在实际型号导弹的批产总装工作中应用,能够大幅提高产品生产效率,提高批产质量,降低出厂后维修,批次性返修等风险。

    • 基于PPO算法的一对一空战格斗决策方法

      2025, 33(10):165-173.

      摘要 (10) HTML (0) PDF 2.64 M (189) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘 要: 空战格斗具有作战要素多、态势变化快和作战氛围紧张等特点,其决策方法是人工智能领域的热点研究课题。目前关于近距空战算法的研究大都在简化的低精度场景或现有仿真平台中进行,受实际问题的复杂性和仿真效能的限制大多简化了空战决策模型,降低了研究结果的参考价值。针对此问题,基于Unity3D搭建了满足研究需求的可视化空战平台并设计了飞机的机动动作集,根据空空格斗时的敌我态势特点定义了态势评估函数和奖励函数,在此基础上构建了基于近端策略优化算法的一对一空战格斗决策框架。实验结果表明,决策模型能够驱动智能体根据战场态势进行灵活的机动决策,具备较强的自主决策的能力,验证了方法的有效性。

    • >设计与应用
    • 基于动态扰动衰减神经网络和算法的图像识别

      2025, 33(10):174-182.

      摘要 (9) HTML (0) PDF 2.85 M (208) 评论 (0) 收藏

      摘要:在处理大规模数据集时,梯度下降法作为一种常用的训练方法容易在获得部分数据的最优解后收敛速度变慢,导致无法获得整体数据的最优解。针对梯度下降法所遇到的问题,在现有的网络基础上根据生物神经网络中的大脑皮质-基底神经节回路和E/I扰动现象提出了一种创新的解决方法——动态扰动衰减网络和动态扰动衰减梯度下降算法。此网络在现有网络的输入层上引入一层逐渐减小的扰动层,随着迭代轮数的增加,扰动层对输入层施加的扰动逐渐趋近于零。此方法不仅使得梯度下降法在训练前期加快了收敛速度,在整个梯度下降过程中,还避免了获得局部最优解和过拟合的问题,从而提高了网络的性能。通过在MNIST、CIFAR-10和CIFAR-100数据集上使用不同的网络和算法进行实验,成功验证了所提出的动态扰动衰减网络和算法的有效性。相对于原始网络使用Adam和SGDM算法,动态扰动衰减方法在测试准确度上分别取得了为0.16%至1.4%和0.39%至1.38%的提升,同时具备更快的收敛速度。

    • 基于单光子探测的门控噪声抑制电路研究与设计

      2025, 33(10):183-190.

      摘要 (12) HTML (0) PDF 2.46 M (211) 评论 (0) 收藏

      摘要:为减小单光子探测过程中受到的背景噪声影响,采用门控淬灭电路淬灭雪崩信号。高频门控信号在采样电阻上产生的微分噪声与微弱的雪崩信号混叠在一起,不利于进行后续的探测,计数等操作,因此从混叠的信号中提取出微弱的雪崩信号至关重要。通过分析门控淬灭电路采样电阻上微分噪声的产生原因,本文采用电容平衡差分电路与带阻滤波电路相结合的方法,设计500MHz的高频正弦门控淬灭电路及其后续的滤波、放大及整形电路,从混叠信号中提取出雪崩信号并输出为5V数字电平信号,解决了电容平衡差分电路存在的频率上限问题,降低了雪崩信号处理电路设计的难度,使门控信号的频率在阻带范围内连续可调,提高了电路整体的稳定性。仿真结果表明,门控信号的抑制比最高可达88dB,解决了雪崩信号与微分噪声的混叠问题。

    • 通过阈值非结构化剪枝对MobileNetV3模型优化研究

      2025, 33(10):191-198.

      摘要 (7) HTML (0) PDF 3.55 M (188) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决深度学习模型在移动设备和嵌入式系统中的高效应用问题,对MobileNetV3模型进行了优化研究;分析了如何通过剪枝技术减少模型的计算量和参数量,以提高其在资源受限环境中的应用效率;采用了粗粒度通道剪枝与细粒度非结构化剪枝相结合的策略,显著减少了参数量和计算开销,为应对剪枝引起的精度下降,结合深度增强策略通过增加模型深度弥补性能损失;技术创新体现在结合粗粒度与细粒度剪枝的优化策略,有效平衡了模型精度与计算效率;实验在CIFAR-10和CIFAR-100数据集上验证了该方法,结果显示,优化后的模型显著降低了计算成本并保持了高分类精度,CIFAR-100数据集精度提升8.1%,CIFAR-10数据集精度提升2.08%;该方法适用于资源受限的设备,满足了对低计算开销和高精度的实际应用需求。

    • 基于即时遥感的多动态目标实时追踪算法研究

      2025, 33(10):199-207.

      摘要 (7) HTML (0) PDF 2.84 M (185) 评论 (0) 收藏

      摘要:多动态目标常受光照变化、目标间相互遮挡以及动态背景等因素干扰,存在追踪效果不佳等问题。为解决这一问题,实现多个动态目标精准、及时的追踪,本次利用即时遥感技术,优化设计多动态目标实时追踪算法。文章先根据待追踪目标的结构与颜色特征,设置追踪目标标准特征。利用即时遥感技术动态获取目标遥感图像,通过滤波、去雾、遮挡处理等步骤,实现遥感图像预处理。然后采用背景差分的方式,分割遥感图像中的多动态目标,从结构和颜色两个方面提取多动态目标遥感图像特征,最后通过特征匹配实现多动态目标的识别与定位。通过多动态目标的运动估计,得出任意时刻所有动态目标的追踪结果。实测结果表明:与传统算法相比,在全局光照场景和遮挡场景下,优化设计算法的追踪误差明显降低,同时更新频率得到提升,其具有更高的追踪精度与实时性能,应用效果较好。

    • 面向船舶系统的在线仿真平台的设计与实现

      2025, 33(10):208-215.

      摘要 (9) HTML (0) PDF 2.21 M (202) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着船舶行业的飞速发展,研究内容日益细化,一个船舶系统的开发往往需要多个团队的密切协作,为了满足在线仿真和异地团队协同开发的需求,针对船舶柴油发电机组调速系统,搭建了调速系统优化的仿真模型,并运用MATLAB Web App技术和Java Web技术,开发了一个在线仿真实验平台,将调速系统的优化仿真模型与其同步的演示操作封装成MATLAB Web App,实现了仿真模型的在线共享、互动及仿真的深度融合;实践表明,该在线仿真平台能够自定义仿真参数并顺利运行远程发布的仿真模型,实时观察仿真结果,极大的提高了异地团队的开发效率,减少了重复开发的时间和成本,为团队协作提供了一个高效、灵活的解决方案。

    • 基于PSO-SA的涡轴发动机气路模型优化

      2025, 33(10):216-224.

      摘要 (11) HTML (0) PDF 2.05 M (207) 评论 (0) 收藏

      摘要:涡轴发动机故障诊断与寿命预测时,气路模型有着举足轻重的作用,但是通过部件法建立的涡轴发动机气路模型普遍存在着平衡求解收敛慢、收敛异常以及模型误差较大的问题;针对气路模型平衡求解中存在的收敛问题以及模型偏差较大的问题,采用变比热法建立了涡轴发动机气路模型;使用牛顿-拉夫逊法对模型的平衡方程进行求解,分析了干扰模型收敛的若干原因,对求解算法提出了增加可变求解域边界约束等解决措施,并利用两类收敛因子以加速求解收敛,最终使求解成功率达到97%;对于模型误差较大的问题分别使用粒子群算法与模拟退火粒子群对模型进行优化,通过对比粒子群算法与模拟退火算法的结果证明了模拟退火粒子群算法具有较好的收敛性与优化效果;成功将模型绝对误差由最开始的7.27%降至1.59%,局部绝对误差由最高19%降低到4.6%左右。

    • 基于YOLOv8n的轻量级自适应权重手势识别模型

      2025, 33(10):225-234.

      摘要 (12) HTML (0) PDF 3.15 M (216) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,针对手势识别模型的轻量化研究层出不穷,但常以牺牲识别精度为代价;为此,提出一种基于YOLOv8模型的轻量级手势识别模型LAW-YOLO;设计轻量级自适应权重卷积LAWC并引入特征提取网络,通过自适应权重机制在复杂背景中精准聚焦手势区域,并有效降低计算成本;采用双向特征金字塔网络BiFPN优化模型特征融合网络并减少冗余通道,在尽可能小的精度损失下大幅减少模型参数量和计算量;使用融入了自校正卷积SC-Conv的自校正模块SC2f替换检测头前的C2f模块,增强模型特征融合网络性能,弥补轻量化带来的精度损失;改进模型在HaGRID手势数据集上验证,改进后模型参数量和模型大小较改进前分别减少41.20%和41.94%,识别精度高达98.63%,显著提升模型计算效率和识别精度。

    • 基于LabVIEW的混电推进系统上位机设计

      2025, 33(10):235-243.

      摘要 (11) HTML (0) PDF 2.42 M (218) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着航空业的发展,动力系统的革新格外受关注,其中混合电推进系统技术极具发展潜力,为实现对混电推进系统的控制及监测,开发设计了一套混电推进系统的上位机;该上位机应用LabVIEW语言设计,涵盖了界面设计与功能设计,实现了指令下发、数据监测及数据保存的功能;该上位机经Simulink仿真模型测试,实现了上位机接收显示仿真模型的发电机功率、电池功率、负载功率、直流母线电压和电池SOC数据;经电机实物测试,实现了上位机设定电机转速指令及对电机q轴电流、d轴电流和转速的监测;经两次测试验证了上位机在数据交互、处理与保存方面的可靠性,上位机在测试中表现出良好的功能性与稳定性,能够满足混电推进系统在实际工程中的应用需求。

    • 基于SOSIM体系仿真平台的通用卫星平台模型设计

      2025, 33(10):244-250.

      摘要 (9) HTML (0) PDF 2.40 M (206) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对体系仿真平台实现对卫星研究及仿真模拟的需求,基于自主研发SOSIM体系仿真平台对通用卫星平台模型构建方法进行研究,提出了卫星模型轨道外推计算、视场探测、星间连线等仿真模型算法,开展了Walker三种构型星座设计,形成体系仿真平台卫星模型仿真和巨型星座生成能力,为开展卫星轨道运行、星座生成与分析、探测与干扰、通信链路分析等仿真研究,以及大规模场景下的卫星仿真推演提供有力支撑。

    • 基于PhotoWCT2和多重注意力机制的印花图案配色模型

      2025, 33(10):251-258.

      摘要 (8) HTML (0) PDF 1.84 M (198) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有风格迁移算法无法满足印花图案配色工作对纹理保留和颜色风格迁移效果的要求,设计了一种基于PhotoWCT2和多重注意力机制的印花图案配色模型;该模型首先对PhotoWCT2网络添加了多尺度通道-局部注意力模块,增强了模型对印花图案复杂纹理特征的提取能力;其次引入频率注意力模块,加强了频域中的颜色信息,提升模型对颜色风格的迁移能力;最后采用基于对比学习的内容损失函数,增强模型对特征空间的建模能力,提升模型对印花图案复杂纹理特征的重建能力。实验结果表明,与原始网络模型相比,所设计模型在SSIM、PSNR和Gram Loss这三个客观指标上均表现更优。此外,与其它网络模型相比,所设计模型的印花图案配色结果也具有更好的纹理保留和颜色风格迁移效果。

    • 一种提升数据采集精度的方法

      2025, 33(10):259-265.

      摘要 (9) HTML (0) PDF 2.41 M (202) 评论 (0) 收藏

      摘要:在某项目外场试验结束后,开展遥测数据判读时,发现存在两个问题:其一,在外部环境稳定的情况下,某遥测参数原码的波动幅度达4~5个分层值;其二,4路悬空波道遥测参数为非零的各不相同的常数值。在问题定位和机理分析的基础上,本文提出了一种基于电荷泄放提升参数采集精度和稳定性的方法。该方法有效解决了上述两个长期困扰测量系统的问题,而且具有改动小、成本低的优点,具有向其它含模拟量采集功能的项目推广应用的价值和广阔前景。

    • 基于非对称加密的云网5G通信下行信道传输安全控制

      2025, 33(10):266-272.

      摘要 (7) HTML (0) PDF 1.69 M (186) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了降低云网5G通信环境串行干扰下的信道传输译码错误率,设计基于非对称加密技术的云网第五代移动通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology,5G)通信下行信道传输安全控制方法。根据通信信道最优控制值、最优平衡指标、最优控制节点,建立5G通信下行信道传输衰减平衡优化方程。基于非对称加密生成信道传输控制节点安全公钥,并结合衰减平衡优化方程,解密公钥加密数据。创新性地动态生成云网5G通信节点离网传输控制素数,更新私钥,使一个公钥能够在不同传输控制节点上对应不同的私钥,实现串行干扰中的下行信道传输安全控制,从而减少译码错误概率。实验结果表明,该方法应用后边缘服务器译码错误率达到10-8以下,降低了译码错误概率,保证数据在传输过程中不被篡改或损坏,数据传输安全控制效果较佳。

    • 基于二阶积分的铷原子钟数字伺服系统研究

      2025, 33(10):273-279.

      摘要 (5) HTML (0) PDF 1.99 M (190) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统铷原子钟驯服算法的不足,提出了一种基于二阶积分的铷原子钟数字伺服系统。该技术利用一阶积分系数较大的特点,提供晶振频率的快速控制;同时,利用二阶积分来降低晶振频率快速变化导致的附加相位差,使晶振的输出相位与铷原子钟跃迁谱线的频率积分基本一致,从而显著提高铷原子钟输出信号的稳定性及守时精度。仿真计算及实验验证结果表明:采用基于二阶积分的铷原子钟数字伺服系统可有效降低铷原子钟驯服入锁时间,在GNSS控制驯服状态下,铷原子钟定时相位精度、守时相位精度、频率稳定度等关键性能指标均得到显著提升,可有力支撑铷原子钟在一些需要快速部署、快速响应系统中的拓展应用。

    • 基于自适应先验增强的智能Turbo译码算法

      2025, 33(10):280-288.

      摘要 (11) HTML (0) PDF 2.37 M (205) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统Turbo信道译码算法误码率性能不足的问题,采用一种基于模型与数据双驱动的智能Turbo信道译码方法;基于传统Max-Log-MAP译码算法,将迭代过程深度展开,重构为多层级联的神经网络架构,提出自适应先验信息增强APETurbo译码网络模型,在模型中设计APENet神经子网络;该子网络采用可学习权重线性调整外部信息,并基于全连接层与非线性激活函数进一步提取非线性特征,利用可训练混合系数结合线性计算结果和非线性提取结果,构建残差连接结构,实现对先验信息的更精准估计;设计基于归一化的概率空间均方误差损失函数进行优化;仿真结果表明,在AWGN信道下,所提算法在误码率为 时比Max-Log-MAP算法误码率性能提升约0.4dB。

    • 数据匹配与智能推送算法研究及其在教学训练系统中的应用

      2025, 33(10):289-298.

      摘要 (10) HTML (0) PDF 1.51 M (197) 评论 (0) 收藏

      摘要:军事院校在校学员和任职培训人员需要结合自身军兵种特征、岗位职务特点,学习个性化知识、开展针对性训练,教学训练业务和辅助系统工具需要满足实战化、个性化要求;研究基于基础数据、操作数据、任务数据、浏览数据、标记数据等多维个性化数据的匹配分析、处理挖掘和精准推送技术,通过数据采集、行为分析、特征提取、机器学习、自然语言处理、数据挖掘、数据匹配、多维推送、效果评估等手段,支撑教学训练过程中各类型学员的自主学习和自我训练工作;研制教学训练系统软件,以实战化应用验证数据匹配与智能推送算法的研究成果,系统使用效果表明基于数据分析匹配的智能化知识资源推送方法可以有效提高学员学习效率、学习主动性,提高学员的业务水平、扩展学员的知识领域、锻炼学员的自主能力。

    • 基于图池化优化的点云语义分割方法研究

      2025, 33(10):298-304.

      摘要 (4) HTML (0) PDF 1.13 M (188) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对基于编码器-解码器架构的点云分割方法在几何细节与上下文信息利用方面存在的不足,对点云语义分割中的特征流失问题进行了研究。通过分析原始点云中几何细节与深层语义特征的互补关系,构建了多层次特征表示体系。采用边缘保持图池化(EGP)模块和边缘保持图反池化(EGU)模块相结合的技术方案,其中EGP模块通过几何约束机制实现边缘结构特征的显式保留,EGU模块利用保留的边缘特征指导特征重建,形成闭环优化系统。实验测试在S3DIS基准数据集上进行,结果表明该方法在Area-5测试集上实现了73.8%的平均类别准确率(mAcc),较现有方法有显著提升。消融实验验证了EGP和EGU模块的有效性,该方法能够满足三维场景理解中对精细几何特征保持的需求,展现了其在点云分语义割上的应用潜力。

    • 基于GINODE模型的交通流量结构辨识与时序建模研究

      2025, 33(10):305-312.

      摘要 (8) HTML (0) PDF 1.53 M (206) 评论 (0) 收藏

      摘要:时空预测在众多应用领域中具有重要研究价值,而交通流量预测作为其中的典型代表,因其复杂的远程时空相关性而成为一项极具挑战性的任务。现有方法通常通过浅层图卷积网络和时间特征提取模块分别建模空间和时间依赖性,但其对同构图的区分能力不足。同时现有方法忽视了空间连接与时序依赖特征的结合,而时空特征对全面建模交通网络至关重要。为克服上述局限性,提出了一种基于图同构常微分方程网络(GINODE)以捕捉复杂的时空动态关系,引入图同构网络(GIN)从而实现深层网络的构建及时空特征的同步建模。结果表明,所提出的 GINODE 模型在性能上优于当前最先进的基线方法。

    • 低轨道商业卫星的星务计算机备份仲裁系统设计

      2025, 33(10):312-319.

      摘要 (14) HTML (0) PDF 2.50 M (212) 评论 (0) 收藏

      摘要:低轨道低成本商业卫星的星务计算机常采用货架器件双备份设计,在卫星主计算机出现故障时切换到备份计算机,保障卫星的稳定运行。过对可靠仲裁和数据恢复的需求进行研究,对比了现有的冷备/热备设计,实现了一种以三模冗余为基础的特别温备仲裁电路设计方案:采用三个低复杂度的单片机作为智能判断单元,可接收地面指令主动切机,也可通过实时监控星务计算机的运行参数,按照预设逻辑自动切机;同时按周期备份任务关键参数和数据,触发切机后,能恢复系统和任务的关键任务参数,实现了星载任务的延续性;验证结果表明在故障注入后,双机切换准确并能快速恢复星载任务,提高了系统的可靠性和容错能力,实现了预期目标。

    • >试验与评价技术
    • 基于AHP-熵权法的复杂山地环境无人机作战效能评估

      2025, 33(10):320-329.

      摘要 (10) HTML (0) PDF 2.07 M (200) 评论 (0) 收藏

      摘要:复杂山地环境对无人机协同察打地面战术目标的作战效能构成严峻挑战,亟需建立科学且适应性强的评估体系。基于层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)的主客观组合赋权策略,构建了包含信息获取、目标识别、指挥决策、打击效能、协同效率及山地适应性六个维度的综合评价指标体系。赋权结果表明,打击效能(36.33%)与山地适应性(24.75%)是决定无人机整体作战效能的主导维度,在核心指标层面,地形修正圆概率误差(CEP)(权重27.98%)和地形匹配飞行指数(权重29.70%)分别位居打击效果维度和山地适应性维度之首。该框架为量化评估复杂山地环境下无人机协同察打效能、识别系统短板、优化资源配置与战术决策等,提供了可操作的理论依据与实践指导。

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