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2020, 40(9): .

摘要(1149) PDF(812)

摘要:

2020, 40(9): .

摘要(1114) PDF(1298)

摘要:

燃气挤压器式辅助动力源起竖装置建模及性能

任玉亮, 高钦和, 周伟, 冯江涛, 刘志浩

2020, 40(9): 915-923. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.220

摘要(2266) PDF(1381)

摘要:
为缩短车载导弹发射装置起竖时间，降低系统装机功率，提出一种基于燃气挤压器式辅助动力源的快速起竖方案.建立描述燃气挤压器式辅助动力源起竖过程的气、液、机多物理系统耦合数学模型.在Matlab/Simulink中搭建燃气发生器内弹道求解模块，在AMESim中构建挤压式油箱、液压元件和机械机构仿真模型，以燃气发生器喷管质量流量和挤压式油箱燃气腔压力为传递变量，实现联合仿真，并基于原理样机试验对燃气挤压器仿真模型的有效性进行了验证.分析了起竖装置的快速性和功率特性，并与传统泵式液压起竖装置进行了对比.研究结果表明：新型起竖装置可在34.5 s内实现快速起竖，起竖时间缩短了42.5%，总装机功率仅为11.6 kW，降低了38.9%，大幅提高了系统的起竖速度，显著降低了系统的装机功率.

轻型车RDE窗口法在中国实际道路的适应性研究

葛蕴珊, 王亚超, 董红磊, 宋彬, 尹航, 李泽林, 杨正军

2020, 40(9): 924-928. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.054

摘要(2402) PDF(1306)

摘要:
利用PEMS装置开展RDE排放测试，不需要在专业实验室就可以进行排放标准符合性判定，更能真实反映车辆实际使用时的排放水平，为汽车排放缺陷判定提供了一种高效方法.本论文选择典型车辆按标准要求进行多次RDE实验，研究车辆行驶特性与CO₂窗口正常性之间的关系，发现车辆在实际道路上的CO₂排放与车辆加速度分布高度相关.在RDE测试过程中，如果市区、市郊和高速阶段加速度分布规律分别与WLTC循环的低速、高速和超高速加速度分布规律一致时，则CO₂窗口正常性较高.因此，为进一步提高国Ⅵ标准对实际道路行驶车辆排放特性的考核效率，建议将当前国Ⅵ标准中RDE法规P₁、P₂、P₃参考点的系数降低.

寒区缸内直喷发动机机油液面异常增高问题研究

张付军, 张禄兴, 邬平, 武浩

2020, 40(9): 929-934. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.190

摘要(2179) PDF(1363)

摘要:
针对缸内直喷车辆在寒冷地区出现的机油液位异常增高问题，对其产生的机理与问题解决方法进行了试验研究.选择三个厂家车辆在黑河地区进行寒区户外实车实验.实验过程中对机油液位、机油温度和冷却水温度等参数变化进行记录.提出以机油液面高度和机油液面升高速率为指标评价各影响因素对机油液面升高问题影响的方法.通过控制变量法，选择适当循环数据对各影响因素效果进行分析.实验结果表明：喷油方式和发动机温升速度是影响机油液位升高的重要因素.通过增加喷射次数、提高发动机温升速度等措施可降低机油液面升高速度，加快机油液面平衡，减小机油液面高度.

凸轮驱动的液压全可变气门机构研究

刘波澜, 余锡洋, 王晓刚, 颜超, 于飞, 王文泰, 韩耀辉

2020, 40(9): 935-940. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.228

摘要(2118) PDF(1284)

摘要:
考虑到电液式可变气门大多需要高响应性的电磁阀，成本高昂控制复杂，而目前市面上技术较为成熟且应用较广VVT和VVL技术，对于配气参数的调节是有限且有级的.作者设计了一种凸轮驱动的可变液压气门机构，并进行了台架试验研究.该可变液压气门机构的提前泄油量的调节可以使气门升程和关闭角同时可变，而延后压油量的调节可以使气门升程，开启角和关闭角均可变.结果表明，所设计的可变气门机构实现了气门开启角，关闭角和气门升程的配气参数全无极可变，并且该系统成本低廉、控制方便.

基于驱动电机控制的电动汽车坡道静止保持系统

李贵强, 吴正斌, 姜帆, 林祥辉, 武利强

2020, 40(9): 941-948. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.230

摘要(2052) PDF(1275)

摘要:
针对传统坡道驻车系统制动力释放时间延迟或提前会引起坡道起步具有冲击和后移问题，文中提出了一种基于驱动电机控制的电动汽车坡道静止保持系统，基于驱动电机系统参数建立了坡道静止保持系统动力学模型.对于模型中坡度和整车质量参数的不确定性，系统采用了参数辨识-自抗扰技术控制策略.参数辨识技术作为控制器输入初值，并使用自抗扰控制技术补偿辨识误差.实验数据表明：变遗忘因子最小二乘法能够估算坡度和整车质量参数，且误差在15%以内.此外，控制器中自抗扰算法能消除参数估算误差和扰动，与传统PI控制器相比，具有控制车辆后移距离短、响应速度快的特点.

基于驾驶模拟器的HMI可用性测试实验环境研究

刘雨佳, 王建民, 王文娟, 张小龙

2020, 40(9): 949-955. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.176

摘要(2203) PDF(1285)

摘要:
针对现有汽车驾驶模拟器的功能局限，探讨了对于测试汽车人机界面（HMI），如何搭建一个可用性测试实验环境，探究出汽车HMI在驾驶模拟器上的可用性测试方法.针对汽车的智能化和网联化功能，设计并搭建出基于智能驾驶座舱的台架，实现了通用智能汽车驾驶仿真，使汽车HMI设计测试过程明细化，继而验证设计的可行性和有效性.以先进驾驶辅助系统中的LDW（车道偏离预警）功能为例，分析了LDW的应用场景，最后将HMI设计应用到驾驶模拟器上进行可用性测试，以期对未来HMI测试方法产生一定的启发.

基于混沌粒子群算法的柔性线缆装配序列规划技术

杨啸东, 刘检华, 马江涛, 赵瑛峰, 吕乃静

2020, 40(9): 956-962. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.243

摘要(2243) PDF(1289)

摘要:
针对复杂机电产品中柔性线缆装配序列自动规划难题，提出了一种基于改进粒子群算法的柔性线缆装配序列规划方法.首先确定了线缆装配的约束条件，在此基础上以线缆装配优先等级、线缆长度、直径、弯曲半径、分支数为综合优化目标，建立了线缆装配序列规划的数学模型；然后对标准粒子群算法进行离散化处理，使之适用于装配序列规划问题的求解；在此基础上分别对装配序列的初始化和算法的搜索策略进行改进；最后将所提算法应用到某型号卫星结构板的线缆装配序列规划过程中，验证了其可行性与计算效率.

基于深度学习的低成本堆叠物料定位系统

田立勋, 刘雄飞, 张彩芹, 王文佳, 傅建中

2020, 40(9): 963-969. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.238

摘要(2237) PDF(1324)

摘要:
针对堆叠物料无序分拣中传统定位方法硬件成本高、检测精度低等问题，设计了一种基于深度学习的堆叠物料定位系统.以单目光学相机采集得到的图像作为输入数据，利用单阶段检测算法得到候选目标，采用卷积神经网络进行目标筛选，最后对筛选后的目标感兴趣区域图像进行特征点回归，得到目标的类别、坐标和角度.堆叠物料定位系统由于无需昂贵的深度相机，且算法的鲁棒性较高，降低了硬件成本，提高了检测精度.在真实场景的测试结果显示，新系统的定位误差降低到了0.3 cm以内.

CFRP/Al胶接接头形貌特征对连接性能影响

陈潇凯, 符东, 孙凌玉, 李孟强

2020, 40(9): 970-974. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.066

摘要(2042) PDF(1240)

摘要:
为解决汽车轻量化设计与制造中的异质材料间的连接问题，基于内聚力模型模型，对碳纤维增强复合材料（CFRP）/铝合金单搭接胶接接头，建立了接头有限元分析模型，并对有限元模型的有效性进行了试验验证.构建了3种具有不同形貌特征的CFRP/Al胶接接头结构方案，以单向拉伸载荷下的极限破坏载荷和破坏吸能量作为性能指标.结果表明：相对于普通单搭接接头，弧形接头破坏载荷和吸能量分别降低11.3%和9.88%；矩形槽接头失效载荷虽有所降低，但由于能更有效地发挥胶层中部区域的作用，在接头吸能特性方面有较大提升，接头抗冲击性能提升了91.63%.

电大开孔箱体内部场线耦合等效电路模型

张亚普, 王建涛, 王东风, 李米娜, 谷洪, 周忠华

2020, 40(9): 975-981. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.191

摘要(2447) PDF(1255)

摘要:
基于混合算法提出了一种用于电大开孔箱体内部场-线耦合效应分析的等效电路模型.基于Cohn模型和镜像原理，计算电大开孔箱体内部任意观测点处电场解；推导了箱体内部电偶极矩辐射场的标量格林函数，并在其基础上建立了描述箱内场-线耦合的积分方程；采用矩量法对该积分方程求解，并基于所得线性方程组设计了箱内场-线耦合的等效电路模型；结合传输线终端边界条件，对终端响应电流进行计算.面波入射（φ=0，θ=0，φ=π/2）条件下，对5组实验的箱内传输线终端响应进行仿真分析，结果表明：等效电路模型精度与传输线细化指数η成反比，当η=0.375时，相关系数达到0.987 8；仿真0~3 GHz范围内1 001个频点的平均耗时比为1：9.2，从而验证了等效电路模型的高效性；等效电路模型与TLM数值算法计算结果的相关系数均值达到0.984 4，而绝对误差均值和标准差为12.445 dBA和16.438 dBA，从而验证了等效电路模型的准确性.

MBM中基于AMP的多用户检测

宋玮

2020, 40(9): 982-987. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.038

摘要(1992) PDF(729)

摘要:
针对媒介调制（MBM）系统中低复杂度高精度的多用户检测需求，提出了一种基于近似消息传递（AMP）的多用户检测算法.由于MBM自身具有稀疏性，可利用压缩感知的稀疏信号重构方法进行多用户检测.在检测过程中，当观测矩阵满足独立同分布条件时，采用近似消息传递算法进行多用户检测可在保证高精度检测性能的同时进一步降低检测复杂度.同时，针对噪声方差未知的情况，所提出的算法中设计了利用期望最大方法进行估计噪声方差的步骤，从而更加契合实际场景.经仿真测试表明，所提出的基于AMP的多用户检测算法与传统多用户检测方法以及其他具有相似复杂度的多用户检测方法相比具有最佳的多用户检测性能.

基于星载高速调制器的预失真算法研究

王长红, 高飞, 杜伟

2020, 40(9): 988-993. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.099

摘要(2048) PDF(1267)

摘要:
在卫星高速数传系统中，为满足高速率通信业务的需求，新型数字调制体制（如OFDM，M-QAM等）被越来越多地采用，但由此带来的功率放大器的非线性效应也日益严重，对解调器性能造成很大影响.传统的数字预失算法因其收敛速度慢和计算复杂度大的特点不适用于资源严格受限的星载高速数传系统.本文中提出了一种基于QR分解的递归最小二乘算法（QRD-RLS），对该算法进行了理论分析和性能仿真.相比传统的预失真算法，该算法具有稳态误差小、收敛速度快和计算复杂度低的优势.并基于该算法设计了带有预失真器的高速调制器结构，对16QAM信号的实测效果显示，基于QRD-RLS的预失真方案对失真信号补偿效果显著，误差向量幅度（EVM）从7.4%降低到2.5%，带外干扰抑制提升10 dB.

偏心轮六足机器人爬坡稳定性分析

李晓理, 张超, 赵艳领, 朱晓庆, 薛艾琳

2020, 40(9): 994-1001. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.080

摘要(2073) PDF(1311)

摘要:
研究了一种偏心轮构造的六足机器人，介绍了其基本的机械结构，并使用稳定锥方法对其建立了爬坡时的运动模型以及力学约束.设计了一种呈波浪形式的爬坡步态，对这种运动模式下的机器人最易倾翻的姿态进行了分析，结合其机械结构特征，使用稳定锥方法验证了机器人运行的稳定性，求出了机器人爬坡时的坡度临界角，并进行了仿真和实物实验验证.在采用此机械结构以及使用相应的爬坡步态的情况下，机器人能够有较好的爬坡表现，实验环境中测得机器人稳定爬坡角度最大可至33°左右.

高准确度网络安全意识个体评估及群体指数构建方法

李蕊, 潘丽敏, 郝靖伟, 张寒青, 罗森林, 吴倩

2020, 40(9): 1002-1008. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.051

摘要(2156) PDF(1261)

摘要:
针对网络安全意识评估方法存在评估准确度不及、客观性不足、缺少对群体的网络安全意识评估方法等问题，提出了一种高准确度的网络安全意识个体量化评估和群体指数构建方法.该方法从多个维度采集个体的网络安全意识数据，利用混合回归模型将安全数据量化为安全得分；利用改进的标签传播算法进行聚类，通过设定监督信息而不依赖标签数据，得到个体的信息安全意识等级；利用多个个体的信息安全意识评估结果，使用基于Grubbs准则构建的指数计算公式，弱化群体中的异常点，量化群体内部共同意识，得到群体网络安全意识指数.实验结果表明，相对现有的评估方法，该方法的准确度和客观性显著提升，同时能够正确反映群体网络安全意识水平，为网络安全意识的全面提升和闭环促进提供了技术方法.

结合路径标签和数据变异的模糊测试关键数据定位方法

焦龙龙, 罗森林, 刘望桐, 潘丽敏

2020, 40(9): 1009-1017. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.086

摘要(2168) PDF(1231)

摘要:
针对现有的二进制程序模糊测试中关键数据定位方法资源消耗大、误报率较高等问题，提出一种结合路径标签和数据变异的模糊测试关键数据定位方法.该方法通过静态分析对二进制程序中的危险操作进行定位；使用动态插桩跟踪程序的执行过程，获取危险操作的路径标签和参数；通过分析输入数据变异前后跟踪结果的异同从而进行关键数据定位.实验结果表明，该方法能够在较低的资源消耗下有效进行关键数据定位，误报率小于0.3%，同时查全率大于70%，精确率大于60%；可用于提高二进制程序模糊测试的漏洞挖掘能力，具有较强的实用价值.

嵌入式GPU滑动聚束SAR实时成像方法

胡善清, 李慧星, 李炳沂, 谢宜壮, 陈亮, 陈禾

2020, 40(9): 1018-1025. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.056

摘要(2157) PDF(1318)

摘要:
针对SAR实时成像系统的传统计算平台实时性不足与功耗过高的问题，研究了一种基于嵌入式GPU的实现方法.为了充分利用嵌入式GPU中有限的内存资源，提出一种内存分割与重配置方案，采用页锁定内存和zero-copy技术，实现数传-计算并行化处理；为解决实时性问题，在算法并行计算环节，利用共享内存、寄存器等资源实现大规模数据并行.结果表明，在TX2上完成16 384×8 192点滑聚SAR成像处理时间为12.66 s，功耗为15 W.该优化方法也适用于其他模式的雷达处理算法，并可为未来嵌入式实时成像处理提供参考.

基于图论的雷达优化部署方法

孙华飞, 张世强, 何孟源, 陈静超, 李萌萌, 曹越琦

2020, 40(9): 1026-1032. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.371

摘要(2079) PDF(1311)

摘要:
通过离散化等处理将雷达组网部署问题转化为图论问题，利用图论相关知识研究这一多目标优化问题，根据约束条件的不同建立了对应的模型，并通过状态压缩等技巧设计了对应算法.相比于传统的相关算法，该算法复杂度低，并且适用于复杂区域和复杂约束的部署问题，对于不同约束均能快速给出最优部署方案.本文还讨论了重点区域覆盖和冗余覆盖等因素，最后给出模拟仿真.仿真结果表明，本算法给出的部署方案一方面保证了对整个区域全覆盖，另一方面让冗余度尽可能小，避免了资源浪费.

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2020年第40卷第9期

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