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• 2014年, 第06期　刊出日期：2014-06-25 上一期    下一期
  本期栏目： 论文

论文

具有原路返回特征的改进OSRM胖树路由算法研究

曹继军，郑义，王克非，肖立权

2014, 36(06): 997-1004. doi:

摘要 ( 199 )   PDF (1220KB) ( 253 )   　　

胖树是最重要的互连网络拓扑结构之一。针对胖树拓扑结构，已经提出了多种路由算法，其中OSRM被证明是一种最优化的路由算法，但是所有算法都忽略了网络链路故障的易诊断性。为此，提出一种对OSRM改进的新型路由算法BT-OSRM。该算法定义了节点间的大小关系并通过比较节点大小而从OSRM路由路径与其反向路径中选择路由路径。此外，还针对常用的2级和3级胖树结构，分别详细给出了BT-OSRM2和BT-OSRM3路由算法。理论分析表明，BTOSRM路由算法不但继承了OSRM路由算法无死锁、负载均衡和性能最优等优点，而且保证了任意两节点间的路由路径具有原路返回特性，从而提高了网络故障链路的易诊断性。

基于ARM和FPGA的1553B总线设备检测系统的设计

王占领，张登福，李云杰

2014, 36(06): 1005-1010. doi:

摘要 ( 251 )   PDF (1047KB) ( 345 )   　　

1553B总线在军事领域应用非常广泛，目前针对1553B总线设备的检测系统并不能完全满足实际应用需求。为使计算机与1553B总线设备的数据通信更加方便，提高总线设备检测效率，基于ARM和FPGA设计了一种1553B总线设备检测系统。首先给出了系统的总体设计框架，详细介绍了硬件设计和软件设计方法。设计时采用了模块化的方法，对ARM模块、FPGA模块及接口连接部分进行分别设计。ARM模块实现了USB和以太网双接口。用FPGA设计1553B协议IP核采用自顶向下的方法。同时，也对外围电路和电源模块进行了优化设计。完成设计后进行了仿真验证，结果表明设计实现了接收与发送功能，符合设计要求。最后，在电路板上进行了实际调试，测试取得了良好的效果，能够满足实际应用要求。

基于数据对齐属性指导的GCC自动向量化优化

李春江，黄娟娟，徐颖，董钰山

2014, 36(06): 1011-1017. doi:

摘要 ( 192 )   PDF (891KB) ( 195 )   　　

主流通用处理器都已经实现了多核并行以及处理器核内的SIMD并行。虽然GCC编译器实现了面向SIMD并行的自动向量化，但是编译器针对OpenMP并行程序的自动向量化效果仍很不理想。针对多线程并行的OpenMP程序，基于GCC的OpenMP编译实现，扩展了数据对齐属性指导语句，使编译器在自动向量化时能够进行更准确的数据对齐与否的判断，优化了GCC编译器的自动向量化。

基于Hadoop平台的TFIDF算法并行化研究

王静宇1,2,赵伟燕2

2014, 36(06): 1018-1022. doi:

摘要 ( 156 )   PDF (661KB) ( 252 )   　　

针对大数据集下文本分类算法在单机上训练和测试过程效率低下的问题，提出了基于Hadoop分布式平台的TFIDF文本分类算法，并给出了算法实现的具体流程。通过MapReduce编程模型实现了考虑到词在文档中位置的并行化TFIDF文本分类算法，并与传统串行算法进行了对比，同时在单机和集群模式下进行了实验。实验表明，使用并行化的TFIDF文本分类算法可实现对海量数据的高速有效分类，并使算法性能得到优化。

FPGA上实现CRC16纠错编码并行计算的探讨

宁平

2014, 36(06): 1023-1027. doi:

摘要 ( 240 )   PDF (994KB) ( 213 )   　　

针对以往效率较低的串行计算CRC16 CCITT校验码的算法，研究了其计算效率低下的原因，并引入了一种通用的并行算法。在Quartus II下使用Verilog HDL实现了该算法并进行了仿真，使用Nios II自定义指令分析了采用并行算法对串行算法的性能改进。最后，通过多级流水线技术对基本并行电路进行改进和仿真，揭示了利用流水线技术提高存在反馈结构的逻辑电路Fmax存在的问题，并提出了应对的方法。仿真的结果表明，采用改进后的多级流水线电路可以大幅提高并行计算电路Fmax，进而提升CRC16 CCITT校验码计算的效率。

多维浮点数据的曲线拟合压缩存储方法

侯昉,陆寄远,黄承惠

2014, 36(06): 1028-1033. doi:

摘要 ( 126 )   PDF (814KB) ( 201 )   　　

以三维位置信息为代表的多维浮点数据是当前高性能计算机系统处理的主要数据对象，对其进行压缩存储是解决海量多维数据量快速增长的需求与存储空间、存储带宽不足的矛盾的手段之一。现有数据压缩算法对浮点多维数据难以取得理想的压缩效果。将多维浮点数据投影到二维坐标上，使用多项式曲线对其进行拟合，将坐标值的存储转换为多项式系数的存储，实现了多维数据的曲线拟合压缩。算法设计中引入了排序作为数据预处理手段，从而得到了较小的压缩误差。理论分析和实验结果表明，在与现有有损压缩误差相当的条件下，得到了优于现有算法的压缩率。

SuperStar:一种可扩展高阶互连拓扑结构

雷斐,董德尊,廖湘科

2014, 36(06): 1034-1041. doi:

摘要 ( 199 )   PDF (859KB) ( 235 )   　　

随着高速信号传输技术和VLSI技术的发展，使用高阶路由器来应对因高性能计算机峰值性能不断攀升给高性能互连网络带来的新挑战已是发展需求；同时，如何利用高阶特性减少互连网络延迟和成本开销，以支持更大的网络规模是设计高性能互连网络拓扑结构的关键和突破点。针对目前基于高阶路由器的典型拓扑结构进行了分析，并在此基础上提出一个新的高阶拓扑架构SuperStar，其不仅具有较短的网络直径而且具有良好的可扩展性；通过在一个基于OMNeT++平台自主开发的高阶互连网络性能测评模拟器上设定不同的通信负载，测评各种拓扑结构在通信系统下实际的网络延迟和吞吐率的走势，以分析SuperStar的通信开销。

新一代高效视频编码标准中帧内预测快速算法研究

端木春江，董朵

2014, 36(06): 1042-1049. doi:

摘要 ( 112 )   PDF (510KB) ( 196 )   　　

新一代视频压缩编码标准HEVC是目前国际上最先进的视频压缩标准，其压缩性能优于目前国际上的其它视频压缩标准。因此，目前国际上很多大厂商都在开发符合HEVC标准的产品。然而，HEVC标准所具有的很高的计算复杂度是其实用化的瓶颈。对于HEVC标准中的帧内预测部分，其计算复杂度高于其它视频压缩标准的帧内预测部分的2倍以上。为此，国际上提出了不少快速帧内预测算法。对这些算法进行了回顾、分析和仿真，并比较了各典型算法的性能和优缺点。在此基础上，对在某些具体实际应用环境下适宜选用哪个算法进行了分析。同时，对将来这方面的快速算法的发展方向进行了展望。

网络系统可生存能力量化评估的指标体系研究

王鹏飞，赵文涛，张帆，邹荣念

2014, 36(06): 1050-1056. doi:

摘要 ( 144 )   PDF (840KB) ( 347 )   　　

在网络系统可生存性的四个关键属性基础上，采用层次化分析方法，将网络系统自上而下分成软件、硬件及运行环境三个影响因素层，提出了一套可提取、可观测、可操作的指标体系，并通过适当的算法进行量化计算，对结果进行分级评估分析，能在量化评估结果中反映网络可生存属性。通过实验验证，该指标体系使网络系统可生存能力量化评估更可行，使评估结果更有工程指导意义。

基于计数排序的最小种子集贪心算法

赵学锋1，陈祥恩2

2014, 36(06): 1057-1063. doi:

摘要 ( 124 )   PDF (650KB) ( 221 )   　　

网络最小种子集问题与网络影响最大化问题相关，研究的是对于具有节点阈值的网络，构造网络的最小节点子集，使得如果这个子集中的节点是活的，则在给定的影响传播模型下整个网络都受到影响。为此提出了新的贪心算法，以节点的度与阈值的差为关键值对网络节点进行计数排序，然后取值最小的节点进行处理。新算法在时间复杂度上改进了基于最小堆的种子点选取算法。在简单多数阈值模型上针对经典的无标度网络得到了所构造的种子集规模上界。实验在随机生成网络和一些实际网络数据集上进行，结果表明所提方法的有效性，特别在无标度网络上生成的种子集具有比相关算法更小的规模。

多要素无线传感监控网络中的多路径路由

张志远，刘远健，王晓东

2014, 36(06): 1064-1071. doi:

摘要 ( 126 )   PDF (815KB) ( 182 )   　　

在多要素无线监控网络中，涉及图形、图像、视频等要素的采集和传输，而传统的传感网络路由在这种高负载的网络中表现出性能上的不足。为了高效地传输监控信息，针对这一网络中多路径路由进行优化设计，提出利用梯度导向的启发式信息来指导路由路径的建立，从而提高路径建立的能效。同时，针对监控节点分布的稀疏和稠密两种情况，提出基于梯度信息的贪婪式转发路径创建算法GBGF和基于梯度信息的受限广播路径创建算法GBRB。模拟结果显示，基于梯度思想的引入对多径路由的能效有极大的提高。

基于TCP协议首部的网络隐蔽通道技术研究

张令通1，2，罗森林2

2014, 36(06): 1072-1076. doi:

摘要 ( 129 )   PDF (593KB) ( 268 )   　　

通过研究网络隐蔽通道建立的机制，提出了一种基于TCP协议首部实现网络隐蔽通道的方法，通过将秘密信息经AES加密后嵌入TCP协议首部的序列号和确认号字段，模拟访问Web服务器的行为生成TCP数据包，以达到穿透防火墙和躲避入侵检测系统的目的，并利用此隐蔽通道进行信息传递和远程控制。设计并实现了该原型系统。实验结果表明，该系统的隐蔽性高、传输速度快、可扩展性强，可以实现隐秘信息的传输，也为解决网络隐蔽通道的安全策略问题提供了理论依据和技术支持。

一种安全协议的安全性分析及攻击研究

钟军,吴雪阳,江一民,段光明

2014, 36(06): 1077-1082. doi:

摘要 ( 122 )   PDF (556KB) ( 211 )   　　

针对Web安全协议SSL的握手协议部分进行了详尽的阐述，对其安全性作了一定的分析，给出了理论上存在的三个协议漏洞的详尽描述，并且经过测试验证，指出了SSL协议存在***模式漏洞。

基于动态属性的加密方案

邓宇乔

2014, 36(06): 1083-1087. doi:

摘要 ( 133 )   PDF (420KB) ( 241 )   　　

基于属性的加密方案能很好地实现加密文档的访问控制。但目前所提出的加密方案中，用户属性都是静态的，在实际应用中存在一定问题。基于条件加密的思想，设计了一个具有动态属性的加密方案，该方案能在用户满足某属性后，由认证方给用户提供数字签名，并让用户自行计算其属性密钥。最后，对方案安全性进行了讨论。

求解车辆路径问题的人工蜂群算法

王志刚，夏慧明

2014, 36(06): 1088-1094. doi:

摘要 ( 154 )   PDF (534KB) ( 283 )   　　

采用人工蜂群算法对车辆路径问题进行求解，给出食物源的自然数编码方法，并采用邻域倒位方法生成候选食物源。应用算法求解了多个车辆路径问题的实例，并将结果与其它一些启发式算法进行了比较和分析。计算结果表明，人工蜂群算法可以有效求解车辆路径问题，同时也为算法求解其它一些组合优化问题提供了有益思路。

采用差分进化算法优化模糊Petri网参数

张弛1，乐晓波1，周恺卿2，莫礼平3

2014, 36(06): 1095-1100. doi:

摘要 ( 149 )   PDF (598KB) ( 242 )   　　

如何有效地确定模糊Petri网（FPN）的各项参数、摆脱自学习能力差的缺点，一直是悬而未决的问题。针对此问题，将差分进化算法首次引入到FPN参数优化中，根据FPN的实际特征，提出了一种改进的差分进化算法。算法采用混沌策略产生初始种群，融合自适应变异因子及早熟惩罚策略提高种群多样性，同时保证很强的收敛性与全局性。仿真实验表明，将改进的差分进化算法与传统算法相比较，收敛到理想参数值的速度提高了5倍。

高效的连续不确定XML数据Top-k查询算法

张晓琳，郑春红，刘立新，吕庆

2014, 36(06): 1101-1107. doi:

摘要 ( 104 )   PDF (896KB) ( 254 )   　　

目前，不确定XML数据的top-k查询算法中都没有处理连续不确定数据，本文提出SPCProTJFast算法，该算法改进了传统的归并算法，并结合连续不确定数据的过滤方法，实现了连续不确定XML的Top-k查询。为了避免概率下限值过小对过滤效果的影响，又提出HPCProTJFast算法，该算法推迟了对连续节点的处理，只有在获得满足概率条件的整枝路径时才对连续节点进行访问。实验表明，在执行时间以及过滤效率上，同直接处理连续不确定数据的ProTJFast算法相比，这两种算法都要更高效，并且HPCProTJFast算法的效率更高。

基于证据理论的不确定模式匹配方法

李贯峰，陈冬梅

2014, 36(06): 1108-1113. doi:

摘要 ( 113 )   PDF (635KB) ( 192 )   　　

由于数据源数据模式的自治性、异构性，不确定性是模式匹配过程固有的本质特性。提出了一种基于证据理论的不确定性匹配方法，首先根据属性类型把模式空间分成若干模式子空间；然后将不同的匹配器结果看作不同的证据源，利用不同的匹配器的结果生成了多个基本概率分配函数，采用改进的Dempster组合规则把多个匹配器结果自动组合，减少人工干预，并解决了不同的匹配器结果组合时证据间冲突的问题；最后利用KuhnMunkres算法获取模式映射。实验结果表明了方法的可行性和有效性。

基于国家标准的三维扫描人体尺寸提取技术

温佩芝1，马超1，胡俊榕2，李丽芳1

2014, 36(06): 1114-1119. doi:

摘要 ( 126 )   PDF (668KB) ( 251 )   　　

针对人体点云模型特征点和尺寸自动提取的难点问题，提出基于国家标准统计数据的人体关键尺寸提取技术。采用国家标准GB100001988《中国成年人人体尺寸》所提供的基础数据划分特征点的搜索域，首先，在搜索域内将坐标值和点到直线投影距离比较相结合来提取人体特征点；然后通过改进的凸壳法计算特征平面轮廓周长进行围度尺寸测量，再利用z坐标差值和两点的距离实现长度尺寸计算。实验表明，该方法受人体体型的影响小，尺寸测量鲁棒性好、计算速度快、精度高。

人眼立体视觉空间与虚拟三维空间的几何映射关系理论分析

廖明1,2,周良辰1,闾国年1,盛业华1,潘轶2,曹燕2

2014, 36(06): 1120-1126. doi:

摘要 ( 145 )   PDF (708KB) ( 222 )   　　

虚拟三维空间是现实世界的数字化三维空间，而人眼立体视觉空间则是人眼视觉系统对于现实世界或虚拟世界所形成的三维立体构象。传统上人眼直接观察现实世界，确立了人眼立体视觉空间与现实世界之间的几何对应关系。而人眼立体视觉空间与虚拟三维空间是否也存在对应的几何关系？以人眼立体视觉和虚拟三维场景为研究对象，根据双目视差原理，论述了人眼立体视觉的几何模型及视觉三维模型的表示形式。通过分析虚拟空间三维点元、屏幕视差及网膜视差等三者之间的内在几何关系，利用矩阵代数建立了虚拟空间与视觉空间之间的几何映射关系。这一映射关系表明视觉三维模型与虚拟三维模型之间存在一一对应关系，也反映了人眼视觉系统在虚拟空间中的可测量性质。本文创新性之处在于得到了视觉三维模型的完整表示，突破了传统上立体显示的定性感知，提供了定量分析的基础。这一工作对于在虚拟空间中的立体体验、虚拟交互以及立体测量等实践活动具有一定理论参考价值。

利用角点历史信息的异常行为识别算法

刘燕1,2，高云1

2014, 36(06): 1127-1131. doi:

摘要 ( 103 )   PDF (915KB) ( 233 )   　　

针对视频监控场景中的异常行为事件，如突然的奔跑、人群的异常聚集等现象，提出一种利用角点运动历史图策略的行为识别算法，即首先通过角点提取算法进行场景角点提取；然后通过时间累积获取角点的历史图，通过角点历史图将场景中的角点划分为静态角点和动态角点；最后通过动态角点分析完成监控场景异常行为分析识别。新算法充分利用了图像的时空信息，并且克服了场景光照影响，增强了异常行为检测与识别的准确性。通过真实场景实验可以看出，新算法能够对不同监控场景的异常行为进行准确检测，并且其检测速度快，满足实际应用需求。

二次B样条曲线曲面的扩展

严兰兰1,2，韩旭里2

2014, 36(06): 1132-1136. doi:

摘要 ( 121 )   PDF (602KB) ( 231 )   　　

构造了一组由三个含参数m的函数构成的函数组, 该函数组线性无关, 称之为mB基。mB基具有非负性、规范性、对称性等良好的性质, 而且具有非常特殊的端点性质。基于mB基定义了一种新的样条曲线, 称之为mB曲线。mB曲线段可以转化为Bézier曲线的形式, 借助Bézier曲线的de Casteljau算法, 给出了mB曲线段的递推求值算法。mB曲线具有与二次均匀B样条曲线相同的端点行为, 即插值于控制多边形首末边的中点, 与控制多边形的首末边相切。另外, mB曲线的形状和连续性均可以通过参数m进行自由调节, 而且调节方式既可以是整体的, 又可以是局部的。利用张量积方法, 将mB曲线推广到了曲面, 称之为mB曲面。mB曲面具有与mB曲线类似的性质。

一种新的指纹图像分割算法

刘汉英1，周剑勋2

2014, 36(06): 1137-1147. doi:

摘要 ( 126 )   PDF (1493KB) ( 175 )   　　

指纹图像分割是自动指纹识别的重要步骤。对指纹特征和传统指纹分割方法进行了研究，提出了一种新的指纹图像分割算法。先对指纹图像进行裁剪，如果指纹图像对比度较低，则对图像进行均衡化处理；然后对图像进行顶帽变换，补偿不均匀的背景亮度；最后用迭代自组织分析算法(ISODATA聚类)对图像进行分块分割和形态学图像处理。对国际指纹识别竞赛(FVC)数据库不同质量的指纹进行了测试，实验结果表明，此算法对不同质量的指纹是有效的，效果好于传统指纹分割方法。

基于高斯拉普拉斯的层次剥离体绘制

刘旭江，徐圆，齐宏亮，洪虹，周凌宏

2014, 36(06): 1148-1153. doi:

摘要 ( 122 )   PDF (1002KB) ( 208 )   　　

由于仅修改传递函数很难解决组织间的遮挡问题，尤其是同种组织间的遮挡问题。采用边缘检测的原理确定不同组织间的分层点，并针对基于梯度的层次剥离体绘制难于选择合适的梯度阈值的缺点，提出通过判断图像二阶导数过零点的方法，确定不同组织的分层点。同时，为了达到实时效果，通过图形处理器对算法加速，实现实时绘制的效果。实验结果表明，该算法能够自动地并实时地实现体绘制的分层显示，显示结果较清晰。

图像隐藏信息与图像噪声分辨研究

李艳芳，王舰，张旭

2014, 36(06): 1154-1158. doi:

摘要 ( 92 )   PDF (889KB) ( 185 )   　　

针对图像经过信息隐藏与经过噪声干扰具有不同的特性，从图像隐藏信息和加噪的数学原理入手，引入图像直方图和差分直方图的模型，在图像小波分解高频系数差分直方图的数学模型基础上，利用高频系数差分数值的方差对图像是否隐藏信息或被噪声干扰进行分辨，给出了具体的计算判断方法。最后，在标准图像集上进行实验。结果表明，即使在图像直观统计参数基本相同的情况下，该方法也能明显分辨出两种不同的干扰现象，取得良好结果。

基于重要边缘点的时间序列异常模式检测算法

苏锦旗，张文宇

2014, 36(06): 1159-1164. doi:

摘要 ( 111 )   PDF (739KB) ( 198 )   　　

在分析边缘算子的思想和现有时间序列模式表示方法基础上，将边缘点方法和重要点方法相结合，提出了基于重要边缘点的时间序列模式表示算法。算法按各观测点的边缘化程度，提取重要的边缘点将时间序列分成多个子线段，通过分析直线段之间的相似性，发现异常的序列模式。从理论和实验两方面对算法进行了分析和验证，结果表明，算法复杂度较低，模式表示误差小，能够满足大规模时间序列数据模式表示的要求。

基于多层次灰色关联分析的复杂网络节点排序模型

曹卫东,刘红霞

2014, 36(06): 1165-1171. doi:

摘要 ( 111 )   PDF (487KB) ( 193 )   　　

复杂网络节点重要性是研究复杂网络特性的重要方面之一,被广泛应用于数据挖掘、Web 搜索、社会网络分析等众多研究领域。在选取评估节点重要性指标时,考虑到普通聚类系数仅能衡量网络节点聚类的疏密度,不能衡量聚类的规模,提出了修正的聚类系数;同时，选取了Erdos数和介数两个指标来综合衡量网络节点重要性,建立多层次灰色关联分析模型,确定出各个节点与理想节点的关联度,实现对复杂网络节点的排序。模型不仅考虑到度、路径距离对节点排序的影响,而且也考虑到每个节点聚类程度对节点排序的影响。通过与实际网络和其他方法的排序结果对比,模型能够准确找到复杂网络的核心节点,并且排序结果真实反映了节点依次的重要程度。

基于用户特征属性和云模型的协同过滤推荐算法

刘发升，洪营

2014, 36(06): 1172-1176. doi:

摘要 ( 109 )   PDF (538KB) ( 186 )   　　

随着数据的极端稀疏性，仅仅依赖于传统的协同过滤相似性的度量方法已无法取得精确的推荐结果。针对这一问题，提出基于用户特征属性和云模型的协同过滤算法。首先，算法利用云模型计算用户评分云相似性，结合用户打分偏好对原矩阵进行填充，在此基础上得到用户的评分云相似性；其次，再结合用户特征属性相似性通过加权因子计算用户的最终相似性，得到一种新的相似性度量方法；最后,得到算法的评分预测。实验结果表明，该方法能够提高推荐质量。

基于用户评价的自动评分方法

程传鹏1,吴婷1,胡恩良2

2014, 36(06): 1177-1183. doi:

摘要 ( 89 )   PDF (703KB) ( 179 )   　　

提出了一种基于用户评价内容的自动评分方法；分析了常见词语相似度计算方法在情感倾向判断中的不足，并提出了相应的解决方法；分析了情感修饰词对情感倾向的影响，利用社会网络分析中的仿真软件UNICET选择出基准词。实验表明，该自动评分方法与用户实际的评分非常接近，具有一定的合理性。

面向协作的组织结构设计的集成模拟研究

胡斌，王有天

2014, 36(06): 1184-1191. doi:

摘要 ( 103 )   PDF (834KB) ( 166 )   　　

基于计算组织理论，采用了多Agent模拟和离散事件模拟的集成方法，以组织成员间的协作关系为出发点，分析了不同的协作模式对组织效率的影响，讨论了在这些协作模式下沟通机制和激励机制的作用，得到了一些对组织结构设计有意义的结论。

基于UML的仿真应用系统映射方法研究

王晶，翟永翠，周玉芳

2014, 36(06): 1192-1197. doi:

摘要 ( 97 )   PDF (1001KB) ( 188 )   　　

基于组件的仿真应用系统设计方法在视图建模时往往存在标准不统一的问题，提出了仿真应用系统向统一建模语言UML映射的解决思路，仅用两种视图实现了系统的完整建模，完成了系统静态组成结构向UML复合结构图的映射以及系统动态行为向UML活动图的映射。参考模型驱动架构MDA的开发过程，对完成映射的系统进行了代码自动生成，实现了用户的零编码。最后，通过某一海军作战仿真实例证明，此方法达到了基于组件的仿真应用系统视图建模标准化的目的，提高了系统的一致性。

基于LMI的滑模控制在航空发动机中的应用

黄辉先，李燕，庄选，任科明

2014, 36(06): 1198-1203. doi:

摘要 ( 109 )   PDF (805KB) ( 200 )   　　

针对航空发动机运行过程中存在不确定性和稳定性问题，运用状态空间模型理论与线性矩阵不等式LMI相结合的方法设计了控制器，改善了航空发动机的控制性能。以某型涡扇发动机为控制对象，基于LMI对普通终端滑模变结构控制进行了优化设计，在滑模超平面设计中引入了动态补偿器，采用改进的幂次趋近律，对该动态系统进行了性能仿真验证。结果表明，本文提出的方法较之普通终端滑模变结构控制对系统性能有较大改善，不仅使系统主供油量变化率、尾喷口面积变化率等的控制更为平稳，且保证了系统鲁棒性和稳定性。

连续切换非方广义线性系统的观测器设计

范子荣1,滕青芳2

2014, 36(06): 1204-1208. doi:

摘要 ( 87 )   PDF (446KB) ( 240 )   　　

针对一类连续切换非方广义线性系统，设计了广义状态观测器，并分析了状态估计误差的稳定性。首先通过矩阵的初等变换将连续切换非方广义线性系统的观测器设计问题转换为连续切换广义线性系统的观测器设计问题，之后设计第i个子系统的子观测器，可根据第i个子观测器构造这个广义切换系统的观测器。当观测器是全维观测器，且每个子系统都可检测时，状态估计误差甚至可以在任意切换下指数收敛到零。最后，通过数值实例和Matlab仿真分析说明了观测器设计方法简单可行，观测误差较其他方法的收敛速度快，证实了该方法的有效性和正确性。

基于ARM9的整精米率检测仪设计与实现

刘国连，周名扬，刘怡然

2014, 36(06): 1209-1212. doi:

摘要 ( 170 )   PDF (1096KB) ( 186 )   　　

为改善目前整精米率检测方法落后的现状，提出了一种基于ARM9的整精米率检测系统的软件设计方案及实现方法。该检测系统基于图像传感技术，用于自动检测、计算并显示稻谷整精米率并生成整精米率检测报告。中控系统采用Micro2440开发板，基于Qtopia软件开发平台调用嵌入式数据库Sqlite3，完成了人机交互界面的设计与实现，并且与系统其他硬件设备相结合通过串口、网口通信控制硬件各部分协调工作，实现了整体仪器的运行。测试结果表明，系统实用性强、效率高且测试结果较为准确。