一种面向嵌入式设备的动态插桩方法

现有动态插桩方法大多基于x86/x64指令集,对嵌入式设备常用的RISC兼容性较差,且在应用嵌入式设备时存在插桩效率低、资源消耗大等问题。文中提出了一种面向嵌入式设备的动态插桩方法DIEB(Dynamic Instrumentation Method for Embedded Physical Devices)。DIEB在嵌入式设备中使用以控制转移指令为探针的探测模式对目标进程进行动态二进制插桩。DIEB提出了一种轻量化的解释执行指令方法,根据指令的运行环境设置指令解释执行区域,并在解释执行区域中解释执行指令获取执行结果。在目标进程动态运行过程中,DIEB通过解释执行用作探针的控制转移指令,获取控制转移指令的目的地址,从而跟踪目标进程的执行流,在软硬件资源紧张的嵌入式设备上高效地进行动态插桩。ARM指令集是一种典型的RISC指令集,测试实验以ARM指令集为验证对象,在NetGear R7000等设备上进行。实验结果表明,经过DIEB插桩的进程可以正常运行,插桩导致的时延远小于基于ptrace的插桩方式,解决了PIN,Dynamorio等现有动态插桩框架难以在嵌入式设备上运行的问题。此外,DIEB具有在多线程环境下稳定运行的能力,可以准确记录并发线程的执行流轨迹。

基于机器视觉的汽车碰撞预警图标识别方法研究

针对汽车碰撞预警测试数据处理耗时长的问题,创新性地将机器视觉应用于汽车碰撞预警系统测试的数据处理。碰撞预警系统测试分为测试阶段和离线数据处理阶段。在测试阶段构建了一种基于颜色直方图相似度局部最小值的方法,以提取关键帧。测试时,首先实时获取帧间颜色直方图相似度序列,然后利用汉宁窗对相似度序列进行平滑处理,最后根据平滑过的帧间相似度局部最小值获取关键帧。在数据处理阶段,人工挑选出一张包含预警图标的图像,并获取图标在图像中的位置。根据尺度不变特征变换特征提取和最快邻近区匹配对局部区域进行特征提取和匹配。试验结果证明,该方法能够实现对汽车碰撞预警图标的快速、有效识别,并输出包含时间信息的关键帧。该方法能提高碰撞预警系统测试数据处理效率、提升自动化程度。

改进高应变法的桥梁基桩承载力检测研究

为实现对桥梁基桩承载力的检测,本研究引入高应变法,并对某桥梁建设项目中的基桩进行承载力检测。在明确了桥梁建设项目的基本概况后,选择重锤、荷载箱、基桩静载仪、基桩高应变承载力检测仪器等设备。利用高应变法,提出改进高应变法的桥梁基桩承载力检测方法。经过检测,发现该桥梁建设项目的承载力特征值均超过了设计承载力特征值。同时,通过检测得到的极限承载力数值结果将可作为该桥梁建设项目承载力验收的依据。

Modified Coffin-Manson equation to predict the fatigue life of structural materials subjected to mechanical-thermal coupling non-coaxial loading

With regard to the structures subjected to severe mechanical-thermal coupling fatigue conditions,the consistency between service conditions and loading conditions was the prerequisite for the fatigue prop-erties test and fatigue life prediction.A miniature piezoelectric-driven instrument integrating with a tripodal piezoelectric actuator and envelope-type heating function was developed to investigate the mechanical-thermal coupling fatigue properties and obtain the fatigue life of materials under approximate service conditions.A physical model was described to quantitatively calculate the alternating deformation under the mechanical-thermal coupling tensile-bending combined condition.Accordingly,a fatigue life prediction method based on the Coffin-Manson equation under tensile-bending combined loading was proposed to estimate the mechanical-thermal coupling fatigue life in terms of the total coupling defor-mation and plastic strain amplitude.The feasibility of the proposed instrument was verified through the analysis of displacement responses of high entropy alloy specimens under the thermal-mechanical cou-pling tensile-bending combined condition at temperatures ranging from RT to 600°C.The comparison between fatigue lives directly measured through thermal-mechanical coupling experiments and theoreti-cally predicted fatigue lives indicated the availability of the modified Coffin-Manson equation.

用户关联汽车仪表板载荷谱正向开发方法研究

以用户关联技术为理论依据,调查访问汽车用户,找到仪表板在使用过程中存在的主要问题。通过分析仪表板总成工作时的载荷特点及影响因素,以广汽某轿车的汽车试验场实测载荷谱为基础,根据累积疲劳损伤理论和载荷外推理论对载荷谱样本数据中的载荷信息进行编辑处理,生成试验加速谱。按照损伤等效原理,对载荷信号进行转化使之可用于实际台架试验加载。最后,通过建立仪表板台架试验,输入加速载荷谱。试验中出现了与用户关联市场调研中一致的失效模式,复现并验证了仪表板目前存在的主要市场问题,从而建立了台架试验载荷谱与实际载荷之间的关联,进一步验证了该加速谱的合理性和有效性。

变压器和互感器现场交接综合试验系统设计

为提升居民配电工程现场验收的效率,切实降低电力一线员工的工作压力,文中对配电工程的变压器、互感器等核心器件试验流程进行了分析,并基于C/S软件架构设计了一套综合试验管理系统。该系统以软件工程的理论指导设计为基础,通过详细的需求分析,将系统划分为试验管理平台、移动试验平台及系统参数配置平台三个子系统。进而充分保证了系统功能的完备性,实现了对配电设备全智能化检测流程的控制以及对检测结果数据的自动化归集。在实现的过程中,基于分层的思想将系统分为数据层、基础服务层、数据业务层与交互层。使用SQL等成熟的技术方法,建立了针对第三方集成检测模块的通信接口,以便后期的扩展。基于华电集团的一体化试验模块进行了软硬件联合实验,结果表明,该系统支持最大120 Mb/s的无误码传输,操作交互便捷、运行稳定且试验人员可一键完成试验流程。

AT系列变压器综合测试仪校准方法

AT系列变压器综合测试仪是用于变压器或绕线元件测试的仪器,广泛地应用于变压器、电子元器件和电机的生产与测试等行业,以对上述器件的阻抗特性、安规特性等参数进行单独或综合性的测量。针对AT测试仪的不同使用情景提出了3种校准方法,分别为手动校准方法、编程校准方法和编程+手动校准方法,以适配单机使用、连接至PC使用和连接至综合测试系统的AT测试仪的校准工作。同时以电容、电感和电阻3个参量为例,分别介绍了不同方法的校准操作步骤,为AT测试仪的校准提供了一定的参考。

基于虚拟仪器的高载条件下MEMS动态测试系统

利用虚拟仪器技术开发了高载条件下MEMS动态测试系统,实现了高载条件的监测与MEMS动态测试的自动控制。设计了高速离心转盘提供高载环境,选用压电陶瓷作为动态测试的激励装置,应用高速导电滑环传输数据。测试中的高频响应信号按DMA方式采集,此过程占用系统DMA资源,与监测相互冲突。提出上位机通过TCP/IP协议控制下位机进行高速采集的方法,解决了冲突问题。本文对系统的总体设计、软件技术、系统功能等方面做出详细阐述。

互感器二次负荷调查统计与分析

国网公司系统连续发生多起220~500 kV电力互感器损坏事故,对电网安全运行带来了十分严重的影响。针对这些事故,国网公司开展互感器二次负荷调查统计工作,共涉及9个省市电力公司的18个220 kV至500 kV变电站。通过现场实测数据统计分析,表明互感器二次负荷绝大部分运行在25%额定负载之下,二次绕组额定容量不满足各种相关技术规程。分析论证了选择过大的二次绕组额定容量,将严重影响互感器计量、测量、保护等性能,同时导致互感器体积和重量过于偏大,造价偏高,不符合环保和绿色电力的要求,而且造成互感器的综合特性变差,包括电气性能和机械性能下降。最后提出了降低二次负荷及减少二次绕组的设计选型原则,并建议对互感器相关标准和规范开展修订研究。

弹丸膛内姿态与纵向运动测试与分析

弹丸发射过程中在膛内发生剧烈的摆动并产生巨大的横向过载,有时甚至能达到纵向过载的2倍多,对引信机构运动产生不容忽视的影响,然而由于身管的遮蔽,使得测试弹丸膛内运动变得极为困难。提出了弹丸膛内姿态与纵向运动联合测试方法,成功地进行了试验,并对频谱分布和时频特性进行分析,为引信设计和故障分析提供了测试手段和分析工具。

软件结构测试自动化关键技术研究

基于自主开发的自动化白盒测试工具WBoxTool,本文对开发软件结构性测试自动化工具的一些关键技术进行了研究,重点研究了静态测试、插装技术和自动测试用例选择技术。并介绍了WBoxTool的系统体系结构。分析和探讨了当前基于结构的软件测试中存在的问题和进一步的研究方向。

宽频高精度电压比例测量装置

为了研究谐波对电力互感器误差特性的影响,文章基于Labview和NI PXI-5922双通道数字化仪,运用双通道交换技术,研制了一种宽频高精度电压比例测量装置。介绍了该装置的结构和工作原理,并通过试验对装置的基本误差、频率特性以及短期稳定性等性能进行了测试。研究结果表明通道交换技术有效降低了装置的比例测量误差,当两被测电压信号间的相位较接近时,装置在工频下的比值差小于1×10-6,相位差小于0.1μrad,在60Hz^10kHz范围内的频率响应非常平坦,比例测量性能较同类装置有较大提高。

数字化变电站的保护装置测试

数字化变电站的继电保护装置输入电子互感器的数字信号,需要新型的继电保护测试技术和仪器.介绍了数字化变电站,设计了一种新型的数字继电保护测试仪,实现了110 kV变电站保护装置的测试,为数字化变电站的保护装置现场调试提供了范例.

一种电压比例精密测量方法

介绍了一种基于双通道数据采集的电压比例精密测量方法,分析了该测量系统的整体结构、工作原理和数据处理方法。本文将该方法用于NI公司的高速数字化仪PXI-5922,测试了其两个通道之间的电压比例测量误差,并对比直接测量和运用本方法之后的测量误差,结果表明该方法能够有效提高NI PXI-5922测量电压比例的准确度,可以改进仪器设备测量电压比例的准确度。用该方法设计的新型互感器校验仪不要求标准互感器与被测互感器的变比相同,且其准确度比采用微机技术的非平衡差动式校验仪有所提高。

基于LabVIEW的摩擦噪声测试系统

虚拟仪器(VirtualInstrument,简称VI)是现代计算机软件技术、通信技术和测量技术相结合的产物。LabVIEW语言是美国NI公司推出的一款功能强大的虚拟仪器开发平台。小波变换的主要特点是通过变换能够充分突出某些方面的特征,它是研究信号时-频分析的重要方法。设计和实现了基于LabVIEW、利用小波变换的噪声测试系统;通过该测试系统可以对摩擦噪声进行测量和分析,有利于深入了解摩擦机理,改善摩擦条件,促进环保事业。

基于虚拟仪器技术的多功能摩擦磨损试验机的研制

摩擦磨损试验机是摩擦学研究必不可少的重要试验工具,但目前大多摩擦磨损试验机功能简单、工况参数不可控或可控性不好。阐述多功能摩擦磨损试验机的研制和其主要功能特点。试验机采用交流伺服技术直接驱动,速度闭环可控;静载荷通过压缩加载弹簧实现,使用可控激振器进行动载荷加载,加载操作简单易控;由润滑油泵控制润滑液的添加。这些参数由计算机实现自动控制,能很好地模拟实际工况。测控系统软件在虚拟仪器技术基础上采用Lab-VIEW平台开发,实现对数据的自动实时采集、处理和结果显示等功能。试验证明该试验机能很好地模拟实际工况,满足多种摩擦学研究需要。

互感器负荷箱测试仪的校准方法探讨

互感器负荷箱是使用互感器校验仪对互感器进行检定时常用的设备,起到模拟二次负荷的作用,目前一般采用负荷箱测试仪来对负荷箱进行校准。为确保该校准过程的规范性和准确性,需要保证负荷箱测试仪工作在较高的精准度上,因此作为计量器具,负荷箱测试仪同样需要定期进行检定。本文根据工作实践,提出了互感器负荷箱测试仪的误差校准方法以供探讨。

基于波形分析的数字式互感器校验仪

介绍了一种基于波形分析的数字式互感器校验仪 ,着重论述其测差原理及实现方法。该方法用波形采集的方法获得原始数据 ,与以往常见的采集信号瞬时值的方法相比 ,具有硬件电路简单、测量数据不受波形畸变与电路相位移影响的特点 ,具有较高的测量精度和稳定性。

考虑d轴抛载试验中测量噪声的同步发电机d轴参数估计

提出了一种在d轴抛载试验条件下估计同步发电机d轴参数的新方法。首先,利用q轴电压、励磁电流以及它们的数值积分,构建线性回归方程。其次,利用辅助变量法求解带有测量噪声的回归方程的系数。最后,根据回归系数计算d轴参数。算例的测试结果表明,所提方法比现有的图形法和数值优化法有更好的估计性能。

弹用电动舵机加载性能测试系统设计

舵机性能测试系统是导弹舵机研制、生产过程中的关键测试设备。设计了一套便携式舵机性能加载测试系统,采用直流程控电源提供舵机工作电源、信号发生单元模拟弹载计算机控制指令,通过扭力杆模拟舵机飞行过程中的铰链力矩。测试过程中,舵机实时位置反馈信号由同步信号采集单元隔离、调理后进入测试计算机系统。基于虚拟仪器技术开发的舵机性能测试软件,能够手动/自动完成测试数据的读取、显示、处理、报表生成以及存储。该系统已经应用于某型舵机的功能和性能指标测试,操作简单、运行稳定。