基于Matlab的快速原型仿真系统

快速原型最根本的目的在于能够快速容易的进行系统方案设计和适时的硬件测试。同时 由于采用系统级设计方法简单易懂的框图结构来描述整个系统,避免了文字性规范的诸多缺点,也改善了项目的继承延续性问题。主要介绍了采用Matlab软件和C6000数字信号处理器实现数字信号的采集与处理。并应用代码自动生成工具将Matlab软件和C6000结合,实现了数字信号处理高级算法到应用处理硬件的无缝连接,从而为项目的前期开发和算法验证提供了一个良好的方法。

基于Matlab的炮控系统硬件在环设计

硬件在环仿真技术最根本的目的在于能够快速的实现系统方案设计和适时的硬件测试。同时由于采用系统软硬件综合系统设计方法,能够在系统方案设计实现前进行充分的软件算法、关键硬件以及软硬件综合的测试评估。采用Matlab软件和TMS320F2812数字信号处理器实现某坦克水平向的软硬件设计和测试方案,实现了控制系统高级控制算法到应用处理硬件的无缝连接和代码的自动生成,从而为项目的前期开发和算法验证提供了一个好方法。

无线传感器网络的火控系统的检测技术

作为一种全新的信息获取和处理技术,无线传感器网络可以在广泛的应用领域内实现复杂的大规模监测和追踪任务,有着巨大的科学意义和应用前景。重点介绍无线传感器网络技术在坦克火控系统检测中的应用,并采用CC 2431无线传感器SOC设计了相应的节点。为未来我军装备的保障与维护提供了一个全新手段。

自抗扰控制在坦克炮控执行机构中的应用

基于坦克炮控系统水平和高低向执行机构的改进,介绍了永磁同步电机(PMSM)的数学模型和控制机理。为克服永磁同步电机调速系统突加负载和负载扰动时控制性能差的问题,提出用自抗扰控制技术设计PMSM控制方案。将负载突变和负载扰动归为未知扰动,用自抗扰控制器进行估计、补偿和控制。结果表明,该方法能够提高系统的响应速度,减小稳态误差且无超调,能有效地抑制负载变化对转速的影响。和原执行机构相比,缩短了系统反应时间,改善了炮控系统的控制品质。

基于多Agent的坦克火控系统故障诊断方法

提出了一种基于PX I自动测试系统的多Agent结构的坦克火控系统故障诊断方法。给出了在多Agent框架下的故障诊断任务的分配方法和基于模糊群体决策的故障诊断结果的综合。应用实例表明该方法有效提高了诊断结果的准确性,克服了传统单一故障诊断方法诊断能力弱、某些情况准确率较低的不足。

基于Lab Windows/CVI的坦克火控检测系统软件设计

为满足部队对新装备不解体检测的需求,尽快形成新装备维修和综合保障能力,利用LabWin-dows/CVI虚拟仪器开发工具,高度集成各种测量和控制硬件实现了某型坦克火控系统火控计算机及传感器等各部件的检测。与传统的检测系统相比,简化了硬件设计,实现了测试信号的实时采集与处理,并具有较强的人机交互功能。

一种便携集成式伴随保障系统

为解决弱测试性武器装备的外场级快速保障问题,提出并研发了一种便携集成式伴随保障系统,该系统由平板电脑、数据采集机箱、信号调理单元以及测试电缆组成,兼备IETM、远程数据终端、测试维修设备等多种功能;硬件部分的平板电脑具有IETM的完整功能,可与装备通信系统实现无缝链接;数据采集机箱与信号调理单元之间采用卡具连接,便于功能拓展,与平板电脑无线连接后,应用诊断软件能够实现典型装备的系统级故障诊断;软件部分基于Lab windows、Visio VBA和Access数据库联合开发,重点解决了基于顶层故障现象智能推理、故障树自动生成、判断节点自动检测等功能;该系统经过试验验证,能够准确调用软件各功能模块,能够完成装备系统级故障诊断以及与指控通信系统之间的数据传输。

适应自动驾驶技术演进的城市空间策略研究

自动驾驶汽车有可能成为城市和城市空间转型的重要催化剂。文章从自动驾驶对城市空间的可能改变着手,探讨了载具的内部空间和空间使用逻辑、城市空间的信息触媒、车辆储能网络、城市物理空间的改变以及社区空间和行为的改变。在此基础上,提出自动驾驶在城市背景下的关键问题可能不是技术问题,而是城市规划的议题。文章从点—线—面—流—策五个维度,探讨了自动驾驶背景下城市空间变革的可行策略和方向,并阐述了笔者团队在WeCityX项目中进行的具体设计和实践。自动驾驶将促进城市空间变革,城市规划又会推进自动驾驶落地。

PXI通用测试系统中适配器自识别技术研究

针对采用调理箱-适配器体系的PXI自动测试系统多种适配器并存,实际使用中连接错误有可能导致严重后果的问题,使用在适配器和测试软件中增加识别电路和识别程序的方法来解决这个问题;提出了识别电路和识别程序的设计原则,总结了常用的3种适配器标识方法,并详细描述了采用识别芯片进行识别的方法,对各种识别方法进行了分析比较,着重指出了提高识别系统可靠性的方法;应用结果表明,这些方法能够在不同场合满足对适配器的鉴别需求,有效防止了人为失误引起的设备损坏,提高了自动测试系统整体的可靠性。

坦克瞄准线稳定系统的系统辨识方法研究

坦克瞄准线稳定系统复杂的内部结构导致机理建模的准确性大大降低,提出了利用经典阶跃响应法与遗传算法相结合的方法对某型坦克瞄准线稳定系统伺服控制回路进行系统辨识;通过DSP系统与三次样条插值数据处理测得了某种工况下的瞄准线稳定系统阶跃响应曲线;以先验知识为基础确定待辨识系统模型阶次,并利用改进遗传算法辨识模型参数,从而获取被控对象的模型;用阶跃响应性能指标误差评价法对系统辨识方法的效果进行了验证,结果表明,该方法能准确地实现瞄准线稳定系统的模型辨识。

改进型RBF神经网络下目标威胁评估

为解决信息化装甲分队目标威胁评估问题,依据径向基函数(RBF)神经网络的快速性和唯一最佳逼近性设计了改进型RBF神经网络。实例分析表明,该改进方法可满足不同作战样式下目标威胁评估要求,具有较高的实用价值。

坦克打击目标威胁评估排序模型

针对坦克打击目标威胁评估准确率低的缺点,对威胁评估过程进行分析,结合打击过程实际,提出了一种威胁评估模型。首先选取基本的五指标体系;然后依据指标的影响建立三层交叉模型;最后利用层次分析法生成综合威胁度。算例结果表明,该模型能有效解决威胁评估问题,可为坦克分队火力分配提供依据。

虚拟仪器的构建与应用

针对目前军用测试设备缺乏标准化、模块化和开放性的不足,从理论上分别分析了虚拟仪器软硬件体系结构和构建过程。结合基于PXI总线技术网络化的某型坦克光电系统检测设备的研制和使用,具体探讨了虚拟仪器软硬件开发设计思想和工作流程,最后对虚拟仪器技术进行了展望。

一种结合ORB特征匹配的均值漂移目标跟踪算法

针对传统的mean-shift跟踪算法基于单一颜色特征空间,在复杂背景下难以对目标进行准确跟踪这问题,提出了一种结合ORB特征匹配的mean-shift目标跟踪算法;该算法在mean-shift算法的基础上利用改进的ORB特征匹配算法修正月标跟踪窗口并实时更新目标特征模板,通过计算前后两帧图像中目标中心的欧式距离与色彩模板的巴氏距离来判定跟踪是否失败,当目标跟踪失败时,不改变目标模板,继续搜索下一帧图像中的目标;实验结果表明,与均值漂移算法和基于其他同类特征的改进算法相比,该算法提高了在复杂背景下目标跟踪的精度,并能满足实时性要求。

坦克炮控系统液浮陀螺仪故障机理分析

新型坦克炮控系统采用液浮陀螺仪感应火炮角度,控制火炮的稳定。目前已有的文献资料缺少对液浮陀螺仪故障机理全面而系统的分析。从液浮陀螺仪的五个组成部分入手,详细分析了其故障机理,并进行故障模式及影响度分析(FMEA),对于工程技术人员准确判断陀螺仪故障部位,高效维修故障点,迅速恢复装备战斗力有着良好的借鉴和指导意义。

基于CAN总线的环境测控系统设计

环境测控系统是为了满足特殊环境的需求而进行设计的系统,由于采用了CAN总线技术,使系统结构大幅简化,而测控精度却大幅提高.通过介绍PCI-CAN控制器卡的设计及其驱动程序的开发,详细阐述了CAN总线技术的特点及其应用优势,论述了其在实际中的应用前景.

坦克瞄准线稳定系统摩擦模型辨识研究

针对坦克瞄准线稳定系统中存在的非线性摩擦扰动,为提高稳定精度,提出了一种基于简化的Stribeck摩擦模型在线辨识方法。利用遗传算法进行在线辨识,克服了坦克瞄准线稳定系统电机转动空间太小而带来的无法利用一般方法获取摩擦力矩Stribeck曲线的问题。仿真实验结果表明辨识方法确实有效,通过前馈补偿,坦克瞄准线稳定系统性能得到了很大提高。

基于多类运动想象任务的EEG信号分类研究

针对多类运动想象脑电信号个体差异性强和分类正确率比较低的问题,提出了一种时-空-频域相结合的脑电信号分析方法:首先利用小波包对EEG原始信号进行分解,根据EEG信号的频域分布提取出运动想象脑电节律,通过"一对多"共空间模式(CSP)算法对不同运动想象任务的脑电节律进行空间滤波提取特征;然后将特征向量输入到"一对多"模式下的支持向量机(SVM)中,并利用判断决策函数值的方法对SVM的输出结果进行融合;最后通过引入时间窗对脑电信号进行时域滤波,消除运动想象开始和结束时脑电的波动,进一步提高信号信噪比和算法的分类效果;实验结果显示:在时间窗为2s时,平均最大Kappa系数达到了0.72,比脑机接口竞赛第一名提高了0.15,验证了该算法能够有效减小脑电信号个体差异性影响,提高多类识别正确率。

基于改进CSP算法的运动想象脑电信号分类方法

针对传统共空间模式(CSP)算法处理运动想象脑电信号存在的分类正确率较低和算法实时性较差的问题,提出一种时-空-频域相结合的CSP脑电信号分析方法:首先利用小波包对EEG原始信号进行分解,根据EEG信号的频域分布提取运动想象脑电节律,通过改进CSP算法对脑电节律进行空间滤波来提取特征;然后通过引入时间窗对脑电信号进行时域滤波,消除运动想象开始和结束时脑电的波动;最后根据运动想象脑电信号在大脑皮层的生理分布特点,提出利用主轴通道的思想对脑电信号进行处理,分析不同情况下算法的计算时间和分类效果。实验结果显示:在主轴通道数为29和时间窗为2 s时,算法运行时间为1.562 s,比传统方法缩短67%,平均分类正确率达到97.5%,验证了该方法能够有效提高运动想象脑电信号的分类正确率和算法的实时性。

基于小波包和共空间模式的运动想象脑电信号分类方法

基于频率特性的传统脑电信号特征提取方法仅对各通道自身的能量特征进行提取,忽视了不同通道间脑电信号的相关性信息。为获得更好的特征提取效果,本文提出了基于小波包和共空间模式的脑电信号特征提取方法。针对左手和右脚运动想象脑电信号,利用小波包多分辨率特点在全频段内进行正交分解,提取运动想象脑电μ节律和β节律,通过共空间模式进行空间滤波提取特征。结合小波包和共空间模式方法的优点,可充分利用不同通道间的相关性信息,并利用支持向量机对两类运动想象脑电信号进行分类。实验获得了较好的脑电分类结果:μ节律最大分类正确率为93.125%,β节律最大分类正确率为91.875%,达到了脑机接口实际应用的标准。