检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机工程与科学 2022年第3期44卷 516-520页

作者：王健张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对半实物仿真飞行平台在飞行科目评估、平台寿命研究及操作标准规范的制定等诸多领域缺乏完整原始数据支持的问题,提出了一种基于LabVIEW的通用型飞行参数测试系统。通过模拟座舱操控输入信息,如飞行摇杆、油门杆、开关控制面板和飞... 详细信息

针对半实物仿真飞行平台在飞行科目评估、平台寿命研究及操作标准规范的制定等诸多领域缺乏完整原始数据支持的问题,提出了一种基于LabVIEW的通用型飞行参数测试系统。通过模拟座舱操控输入信息,如飞行摇杆、油门杆、开关控制面板和飞行脚舵等模拟指令,实现了与项目相关方的三维视景仿真软件的系统联试。多次测试结果表明:系统能够对飞行姿态参数、环境参数、发动机参数、各种告警信号以及飞行员通话信息和座舱语音信息等55种飞行仿真数据进行实时监测并循环记录,为飞机制造研发、改进升级、定检排故和飞行员操作动作编码提供了有效且可量化分析的数据支撑。

关键词： LabVIEW 仿真飞行平台模拟座舱飞行仿真数据飞行员操作动作编码

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基于FPGA的高精度电量信号输出卡设计

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电子设计工程 2023年第3期31卷 6-10,15页

作者：焦新泉胡晓捷贾兴中中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对遥测系统中电量信号输出精度低、质量差等问题,该文在电量信号日益高精度、高可靠性的趋势下设计了更高精度的电量信号输出卡。该设计通过以FPGA为核心器件控制电路工作、16位高精度的数模转换器LTC2642实现了DA的高精度转换,输出... 详细信息

针对遥测系统中电量信号输出精度低、质量差等问题,该文在电量信号日益高精度、高可靠性的趋势下设计了更高精度的电量信号输出卡。该设计通过以FPGA为核心器件控制电路工作、16位高精度的数模转换器LTC2642实现了DA的高精度转换,输出的电压信号通过松下的光电耦合器AQW210EHAZ将输出信号进行自检,保证输出信号快速、无失真地传输。测试电量信号板卡得出,输出电压信号精度达到任务书要求的±0.16%,自检电压信号精度达到任务书要求的±0.14%,结果表明输出电压信号精度高、可靠性好。

关键词：电量信号 FPGA LTC2642 高精度多通道

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基于两点磁梯度张量不变量的目标定位法

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电子设计工程 2023年第12期31卷 6-10,15页

作者：张仑张晓明马喜宏陶威杨晓蕾中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对传统基于单点磁梯度张量的目标定位方法无法消除背景地磁场及其他干扰磁场影响的问题,通过分析磁梯度张量矩阵特征值和特征向量之间的关系,构造出与磁偶极子位置矢量与磁矩矢量夹角无关的不变量,给出位置矢量和磁矩矢量关于特征值... 详细信息

针对传统基于单点磁梯度张量的目标定位方法无法消除背景地磁场及其他干扰磁场影响的问题,通过分析磁梯度张量矩阵特征值和特征向量之间的关系,构造出与磁偶极子位置矢量与磁矩矢量夹角无关的不变量,给出位置矢量和磁矩矢量关于特征值及特征向量的数学关系表达式。建立线性方程组,解算线性方程组实现磁目标定位。实验表明,与传统Nara法相比可以有效避免干扰磁场的影响,定位精度更高,相对定位误差在10%以内,磁传感器精度和系统基线距离是影响定位误差的重要因素。

关键词：磁梯度张量张量不变量磁偶极子磁目标定位

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基于模糊RBF神经网络的步进电机转速控制

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舰船电子工程 2023年第12期43卷 56-61页

作者：郭子裕洪应平张会新中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

步进电机成本低廉,操作简单,被广泛应用于各种工业场合中。为了解决两相混合式步进电机在传统PID控制下的响应速度慢,超调量高等问题,提出一种基于模糊径向基函数(RBF)神经网络的PID控制策略。首先,理论推导计算两相混合式步进电机的数... 详细信息

步进电机成本低廉,操作简单,被广泛应用于各种工业场合中。为了解决两相混合式步进电机在传统PID控制下的响应速度慢,超调量高等问题,提出一种基于模糊径向基函数(RBF)神经网络的PID控制策略。首先,理论推导计算两相混合式步进电机的数学模型和传递函数;然后,在模糊PID控制的基础上,提出了一种基于RBF神经网络的模糊PID控制策略,在Matlab-Simulink中进行仿真,实现对步进电机的转速控制;最后搭建基于STM32的两相混合式步进电机的转速控制实验平台,对所提出的控制策略进行了试验研究。试验结果表明,将模糊PID和RBF神经网络有效结合的模糊RBF神经网络控制器,实现了PID参数实时整定输出,在两相混合式步进电机的控制中具有较高的控制精度、较高的响应速度和较小的超调量,是一种有效的控制算法。

关键词：步进电机 RBF神经网络 PID控制 Simulink仿真

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基于VB的泄漏在线监测系统设计

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太赫兹科学与电子信息学报 2023年第8期21卷 1043-1048页

作者：刘胜侯钰龙张会新郭小烨康丁未中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

由于不规则复杂狭小空间微小渗漏难以测量,急需一种便于安装、痕量级测量、快速应答、精准定位的在线监测系统。本文设计了一种基于Visual Basic(VB)的泄漏在线监测系统,总节点以XC6SLX16-3CSG324I为主控芯片,子节点以STM32F103C8T6为... 详细信息

由于不规则复杂狭小空间微小渗漏难以测量,急需一种便于安装、痕量级测量、快速应答、精准定位的在线监测系统。本文设计了一种基于Visual Basic(VB)的泄漏在线监测系统,总节点以XC6SLX16-3CSG324I为主控芯片,子节点以STM32F103C8T6为硬件电路的主控芯片,微系统(MEMS)金属氧化物传感器Ccs811、Bmp180、Si7021构成数据采集电路。采集电路采用柔性电路技术,以适应狭小空间贴装,便于监测;被测泄露工质可以是纯粹的气体或含有某些挥发性物质的液态。实验结果表明,该系统可实现非接触式测量、快速传感、精确定位,并可测量到挥发性有机化合物(VOC)气体浓度为ppb量级,实现痕量级渗漏测量。

关键词：传感器现场可编程门阵列挥发性有机化合物气体泄漏监测

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单目视觉定位算法的落点测量技术研究

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舰船电子工程 2023年第2期43卷 139-142页

作者：杨晓蕾张晓明韩滨澧中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对目前市场上的测距系统主要有压力传感器、红外传感器测距,其所需传感器数量繁多且价格昂贵,且在测量过程中对仪器进行移动十分不便的问题,提出了一种基于视觉和图像处理结合的自动测距方法。通过照相机完成落点数据的采集,建立相机... 详细信息

针对目前市场上的测距系统主要有压力传感器、红外传感器测距,其所需传感器数量繁多且价格昂贵,且在测量过程中对仪器进行移动十分不便的问题,提出了一种基于视觉和图像处理结合的自动测距方法。通过照相机完成落点数据的采集,建立相机的空间坐标系,利用图像处理技术实现边角点像素检测,完成落地区域分割实现落点定位,通过单位矩阵和落点坐标计算跳远距离。仿真结果误差预测精度均高于99.5%;实测结果表明:所提的方法在跳远测试中,测距误差小于1cm,比传统测量方法更加快速准确,能够实现对用户立定跳远成绩的准确测量。

关键词：落点定位单目视觉图像处理自动测距

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高精度通用型混合采集电路设计

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计算机与数字工程 2023年第10期51卷 2282-2286,2350页

作者：任勇峰杜若楠王淑琴中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对数据混合采集系统存在不适用性,采集精度低的问题,设计了一种通用性高,采集和隔离采集混合采集系统。系统各个板卡之间由板间连接器对插级联,增强了通用性和可扩展性。在原有采集卡的基础上增加隔离采集卡,隔离采集是对同类不同路... 详细信息

针对数据混合采集系统存在不适用性,采集精度低的问题,设计了一种通用性高,采集和隔离采集混合采集系统。系统各个板卡之间由板间连接器对插级联,增强了通用性和可扩展性。在原有采集卡的基础上增加隔离采集卡,隔离采集是对同类不同路输入信号、不同类信号、待采集信号和模拟开关做隔离处理。硬件方面由主控卡FPGA统一控制采集,只用一级模拟开关选通;采用线性光耦隔离待采集信号与模拟开关,DC/DC提供不同隔离电源,数字隔离器隔离控制信号,这些措施减小了信号震荡,降低了分层值,提高了采集精度。软件方面改进了ROM表的编码规则,简化了硬件电路,释放了负载压力;通过分析AD采集时序,做到精准采样转换。经试验验证,该设计采集精度可以满足3‰精度要求,具有较高的使用价值,现已被工程采用。

关键词：混合采集 ROM表信号震荡线性光耦

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高精度放大隔离电路的研究与设计

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舰船电子工程 2023年第3期43卷 219-223页

作者：赵灵豆任勇峰贾兴中中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对现有的放大电路输出功率小、输出电压幅值较低的问题,设计了一种高精度放大隔离电路,该电路包括供电模块、三角波驱动模块和信号调理模块三部分,将的三角波信号经高压放大器放大,后经信号调理电路可实现大功率的三角波电压信号输出... 详细信息

针对现有的放大电路输出功率小、输出电压幅值较低的问题,设计了一种高精度放大隔离电路,该电路包括供电模块、三角波驱动模块和信号调理模块三部分,将的三角波信号经高压放大器放大,后经信号调理电路可实现大功率的三角波电压信号输出和双量程电流的隔离输出,并通过上位机进行采集,输出信号测试结果精度均在0.2%以内。

关键词： MAX038 HCNR201 三角波高压放大隔离

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一种便携式多通道时间同步应变采样系统的设计

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舰船电子工程 2023年第4期43卷 158-162页

作者：文聪楠张晓明赵文科中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对多点应力应变测量需求中实现多路同步采集所需芯片较多、电路复杂、采样结果同步性差的问题,论文设计了一种基于STM32H743高性能单片机的多通道应变同步采集系统。使用应变片结合仪表放大器完成应变量到电信号的转换,通过STM32H743... 详细信息

针对多点应力应变测量需求中实现多路同步采集所需芯片较多、电路复杂、采样结果同步性差的问题,论文设计了一种基于STM32H743高性能单片机的多通道应变同步采集系统。使用应变片结合仪表放大器完成应变量到电信号的转换,通过STM32H743单片机内置高精度定时器启动采样以准确设置采样率,结合FATFS文件系统完成采存同步,采用插值法对采样结果进行补偿,达到多路同步采样的目的。实测结果表明:所设计系统在16位分辨率模式下将内置的3个ADC均设置为2通道模式,共计6通道,在32MHz的ADC时钟下,将采样率设置为200kHz,此时采样平均误差约为2mV,补偿后同一ADC前后两通道采样时间差平均约为2.977ns。

关键词：多通道采样应变采集嵌入式开发时间同步补偿

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基于Brown指数平滑模型的自适应R峰探测算法

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舰船电子工程 2023年第1期43卷 160-164页

作者：郝子浩张晓明中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

心电图是心脏疾病诊断最有效的医学检查手段之一。R峰探测是心电图解读中的第一步。对于可穿戴心电信号而言,R峰探测的难点主要在于动态强噪声的干扰,并且有限的硬件计算资源限制了一些复杂算法的使用。因此,论文提出了一种基于Brown指... 详细信息

心电图是心脏疾病诊断最有效的医学检查手段之一。R峰探测是心电图解读中的第一步。对于可穿戴心电信号而言,R峰探测的难点主要在于动态强噪声的干扰,并且有限的硬件计算资源限制了一些复杂算法的使用。因此,论文提出了一种基于Brown指数平滑模型的自适应阈值R峰探测算法。该算法基于R峰的形态特点和出现规律选取特征,利用Brown指数平滑模型更新阈值参数,采用相对误差最小二乘法优化其中的平滑系数,修正对观测误差的平滑能力和对观测量变化的反应速度,使得更新后的阈值能够更加符合R峰探测情况。最后该算法在自建的心电图数据集上,精度、召回率和F1分数分别达到了99.6%、99.7%和99.65%,并与其他R峰探测算法进行比较,确定了所提出算法在一些性能指标上的优越性。通过实验证明,该算法能够良好地适应强噪声环境,获得满意的R峰检测精度。

关键词：可穿戴心电信号 R峰探测 Brown指数平滑模型

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