【摘要】：在無(wú)人飛行器試驗(yàn)過(guò)程中,為了滿足外場(chǎng)試驗(yàn)中提出的機(jī)載測(cè)試系統(tǒng)的便攜式、多功能等要求,因此需要設(shè)計(jì)一套外場(chǎng)試驗(yàn)系統(tǒng),來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)載設(shè)備在外場(chǎng)試驗(yàn)環(huán)境中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集任務(wù),驗(yàn)證外場(chǎng)試驗(yàn)中無(wú)人機(jī)機(jī)載設(shè)備裝機(jī)前的正確性。本文根據(jù)系統(tǒng)的的性能和功能需求,找出試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)。結(jié)合硬件搭載,搭建試驗(yàn)系統(tǒng)的總體框架和軟件方案,并對(duì)主要功能進(jìn)行模塊劃分。其中包括多線程管理、通信管理、緩沖區(qū)管理、數(shù)據(jù)處理單元和人機(jī)交互單元模塊。以VC++6.0來(lái)作為開(kāi)發(fā)環(huán)境,使用Measurement Studio庫(kù)來(lái)作為試驗(yàn)系統(tǒng)主界面的按鈕控件來(lái)進(jìn)行管理操作。本文通過(guò)搭建多通道外場(chǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)的平臺(tái)。在軟件層面上,首先設(shè)計(jì)試驗(yàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,主要完成以下三大部分:采集器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示和按類(lèi)分發(fā)。由于傳輸速率過(guò)快,每一幀數(shù)據(jù)都進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示顯然不切合實(shí)際,因此只顯示當(dāng)前最新的數(shù)據(jù),即抓取緩沖區(qū)最新的200幀數(shù)據(jù),其余的進(jìn)行后臺(tái)存儲(chǔ)操作。并運(yùn)用了生產(chǎn)者消費(fèi)者模型,有效處理速度不一致的難點(diǎn),對(duì)輸入和輸出作了足夠的解耦,而且解耦使系統(tǒng)各個(gè)單元的調(diào)度更加直觀合理,同時(shí)解決了不同板卡中多路通道的數(shù)據(jù)采集引起的并發(fā)問(wèn)題。異常數(shù)據(jù)的檢測(cè)。機(jī)載設(shè)備組裝聯(lián)調(diào)過(guò)程中產(chǎn)生的系統(tǒng)故障,如電纜損壞、絞線干擾、器件損壞等問(wèn)題出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)源;或者針對(duì)調(diào)試人為加入異常數(shù)據(jù)值,通過(guò)建立的點(diǎn)異常數(shù)據(jù)檢測(cè)模型和幀異常數(shù)據(jù)檢測(cè)模型,判斷出異常數(shù)據(jù)源的產(chǎn)生機(jī)制。實(shí)現(xiàn)了外場(chǎng)測(cè)試中對(duì)機(jī)載設(shè)備的有效檢驗(yàn)。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的再處理。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的格式重構(gòu)、數(shù)據(jù)源碼的物理值解算、分發(fā)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的曲線繪制等功能。其中數(shù)據(jù)解析換算后的曲線繪制操作采用雙向鏈表環(huán)形緩沖區(qū),降低了曲線繪制中遇到的滯后問(wèn)題。經(jīng)過(guò)外場(chǎng)試驗(yàn)的測(cè)試表明,實(shí)際測(cè)試任務(wù)表現(xiàn)出來(lái)的功能完善,功能和性能方面能夠較好地滿足測(cè)試人員的設(shè)計(jì)要求需求,并在現(xiàn)階段投入實(shí)際使用當(dāng)中。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：V279;V217
【圖文】：

找到1 1 3 外異常數(shù)據(jù)的批次nT(1) ，其中1P、1 分別為檢測(cè)樣本空間的均值與方差。步驟 3： 所代表的數(shù)據(jù)既判定其為異常數(shù)據(jù)，檢測(cè)出后進(jìn)行相應(yīng)地處理。3.3.3 幀數(shù)據(jù)異常檢測(cè)仿真結(jié)果幀異常檢測(cè)的數(shù)據(jù)源挑選應(yīng)變電阻數(shù)據(jù)，其中應(yīng)變電阻數(shù)據(jù)在傳輸采集的過(guò)程中包含若干條應(yīng)變電阻數(shù)據(jù)幀 ，數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔為 50ms，檢測(cè)窗口大小設(shè)置為一幀，由于本文所使用的原始序列中沒(méi)有異常，為了達(dá)到更有效的實(shí)現(xiàn)異常檢測(cè)效果，在原始數(shù)據(jù) 50 幀中隨機(jī)加入部分異常數(shù)據(jù)幀，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，保證該算法在數(shù)據(jù)處理和檢測(cè)時(shí)的合理性。最終序列模式的分配如表 3-3 所示。表 3-3 幀檢測(cè)模式劃分模式 所有 異常上升 異常下降 偽正常 偽異常 其他異常 正常數(shù)量 42500 1500 1000 2000 2000 3000 33000第一階段粗分類(lèi)仿真結(jié)果分析如圖 3-3 所示：

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文80.4%，偽異常數(shù)據(jù)所占比率是 3.05%，偽正常數(shù)據(jù)所占比率為 3.52%。但是異常數(shù)據(jù)檢測(cè)中漏檢數(shù)據(jù) 400 個(gè)，非異常數(shù)據(jù)錯(cuò)檢 1200 個(gè)，偽異常數(shù)據(jù)漏檢 700 個(gè)，偽正常數(shù)據(jù)漏檢 500 個(gè)。如圖 3-4 所示，造成 DP 值僅達(dá)到 87.37%，F(xiàn)PR 值卻有30%。

圖 3-6 第二階段幀數(shù)據(jù)異常檢測(cè)效果3.4 點(diǎn)異常數(shù)據(jù)檢測(cè)模型3.4.1 檢測(cè)模型設(shè)計(jì)思想點(diǎn)數(shù)據(jù)異常檢測(cè)分析如圖 3-7 所示，采集器數(shù)據(jù)的異常處理一般包括兩大步驟：1、異常數(shù)據(jù)源碼的判別。按照某路通道內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，根據(jù)檢測(cè)模型進(jìn)行正常/異常數(shù)據(jù)的校驗(yàn)；2、異常數(shù)據(jù)分析。根據(jù)識(shí)別出的異常數(shù)據(jù)源碼，按照實(shí)際協(xié)議來(lái)解析對(duì)比出異常出現(xiàn)的緣由。采集器數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)異常檢測(cè) 外場(chǎng)控制器 異常原因輸入 異常數(shù)據(jù)源輸出圖 3-7 點(diǎn)數(shù)據(jù)異常檢測(cè)流程

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本文編號(hào)：2807031