低空无人飞艇状态监测系统的硬件设计

介绍了一种以C8051F120单片机为核心设计了低空无人飞艇状态监测系统的硬件设计,详细给出了系统的总体架构和工作流程;着重说明了主要功能模块的电路设计。地面测试和飞行试验表明该监测系统硬件性能稳定,能满足飞艇状态监测的要求。     

基于Labview的卫星电源地面监控系统研究

采用Labview平台、基于SQL Server设计并开发了一套能在卫星电源分系统的设计和开发阶段对其充电进行均衡控制并对相关性能进行测试的地面监控系统;介绍了卫星电源地面测控系统的组成和软件总体框架,详细阐述了软件主要功能,包括实时监测程序、在轨状态仿真控制程序、数据的保存、回放和维护程序等关键技术的实现方法;测试结果表明,该监控系统监测数据准确,采样精度优于0.1%,运行高效可靠。     

低空飞艇太阳辐射热环境分析

结合低空气象条件,详细分析了飞艇的热环境情况和影响因素,并运用计算流体力学软件FLUENT及其提供的接口编制的并行的UDF程序,对标准飞艇模型进行了数值模拟计算,获得了全天时飞艇内部、蒙皮表面的最高温度、平均温度等分布情况。该方法具有较高的精度,对于指导飞艇材料的选取,以及推广到平流层飞艇的热环境分析具有指导作用。     

平流层飞艇地面通用测试原型系统设计

针对不同技术路线平流层飞艇试验靶场地面通用化综合测试评估的迫切需求,分析了平流层飞艇平台地面通用测试技术体制和测试矩阵,提出了飞艇地面通用测试原型系统总体架构,研究了系统功能组成和通用性;基于高速信息交换架构、合成仪器、公共测试接口等新一代自动测试系统关键技术,完成了原型系统的硬件、软件和机械结构设计方案,可以作为原型系统分系统实施方案设计、研制和综合集成调试的主要依据文件;经分析,地面通用测试原型系统可对多型号平流层飞艇实现快速自动通用测试评估,对飞行试验任务顺利完成起到的重要支撑作用。     

立体车库自动监控系统的设计与开发

设计了立体车库自动监控系统,该系统由监控软件、数据采集卡、工业控制计算机组成。监控软件是通过I／O分配、变量连接、画面设计、程序编写、联机调试来完成的。监控人员可以将车库内的实际运行情况反馈到监控画面,使得能够及时准确地了解到车库的运行情况,并且加以控制。最后通过测试,在自动和手动模式下,实现了车库监测与控制的操作。     

交流电机调速实验系统的PC端监控程序设计

介绍了交流电机调速实验系统中PC端监控软件的设计方法。该监控软件实现了在PC上实时地、可视化地控制电机的运行。它能够通过串口与DSP程序通信。在系统运行前可以设置串口参数及DSP参数，运行中可以接收DSP发送来的实验数据，运行后可以方便地显示和保存实验数据。通过实验测试表明，设计的PC端监控软件功能完备、界面友好、操作方便，并具有一定的通用性。     

平流层飞艇多路视频切换器设计

针对平流层飞艇实验阶段的视频监控需求,设计了一种灵活的视频切换器。采用NXP公司的LPC2292/01型基于ARM7内核的处理器,集成了CAN总线控制器,接口电路简单可靠;使用其强大的硬件验收滤波功能,可以滤除不需要的报文信息,软件可靠性高;通过CAN总线传输切换指令,可以实时切换地面操作者关心的视频画面,解决了视频监控需求较多与遥测通信带宽不足的矛盾。经地面测试和飞行试验验证,该系统完全满足平流层飞艇飞行试验的使用需求。     

基于DSP的煤矿地面风井无线监控系统的设计

针对煤矿地面风机存在的安全隐患,采用TMS320LF2407作为数据采集和处理芯片、利用无线电台作为数据和命令传送模块和使用VB作为上位机程序的开发语言,设计了一套基于DSP的煤矿地面风井无线监控系统。文章阐述了该系统的组成和软件实现方法等。     

基于LabVIEW的大功率电力电子装置监控系统设计

针对现有的电力监控系统开发周期长、专业性强的特点,设计了一种基于LabVIEW的大功率电力电子装置监控系统;系统实现了对电力电子装置的遥测、遥信、遥控及参数设置等功能;相对传统实现方法有编程简单、高效、程序移植方便等优点;设计了监控系统的硬件结构,论述了监控系统的软件实现方法,对通讯协议、软件模块进行了介绍;实验结果证明,该系统采集数据准确,实时性好,运行稳定、可靠,且程序扩展性强,具有一定的实用和推广价值。     

基于Android的综合航电数据监控平台的研制

分析了通航领域中综合航电系统数据传输的现状,讨论了针对航电系统数据传输进行地面在线监控的必要性;并根据航电系统的工作原理和数据监控的研发流程,研制了一款基于嵌入式操作系统的数据监控平台;监控平台硬件部分在Arm处理器基础上,设计并实现了数据采集、处理和电源管理等一系列功能模块;平台软件的开发基于嵌入式Android系统,在该系统环境下设计了监控平台软件构架;并开发了测试资源的底层驱动层、硬件抽象层(HAL) 、本地调用层(JNI)和应用程序;通过多部被测航电系统进行验证,该监控平台运行稳定,系统误差可忽略,满足了航电系统数据监控的实际需求;从工程应用结果表明,该综合航电系统数据监控平台已通过民航局地面测试项目认证,并应用于实际生产中。     

自稳定双拼相机低空无人飞艇航测系统

介绍了自稳定双拼相机低空无人飞艇航测系统的结构组成、性能特点、技术指标和应用领域,并详细介绍了系统的核心技术:自稳定双拼相机以及影像处理软件。实验证明:使用该系统进行低空摄影测量可达到1∶2000、1∶1000地形图测绘的精度要求,达到了工程化、实用化目标。     

基于双DSP的飞艇组合导航系统设计

在分析某小型平流层验证飞艇实际应用的基础上，介绍了适合该艇的INS/GPS组合导航系统基本原理。结合高性能定点DSP TMS320F2812和双口RAM CY7C028的特点，设计了以双DSP芯片为计算核心的导航计算机，给出了组合导航系统的硬件框图与软件流程图。飞行试验结果显示该系统具有良好的实时性和满足设计要求的测量精度，为平流层飞艇组合导航系统的设计提供了一定的理论基础。     

平流层飞艇多能源的优化管理系统

针对平流层飞艇的长驻空时间和复杂的飞行工况对其能源系统提出的要求,设计了平流层飞艇多能源(包括太阳能,燃料电池,锂离子电池和航空发电机)优化控制系统。结合平台能源特点和飞行任务,设计了静态能源搭载分配方案。采用分布式电源模块布局,提出了能源实时跟踪切换方法,实现动态调度各能源管理单元。通过建立有限状态机模型,结合模型建立动态实时调度方案,既降低了飞行任务与能源优化管理的耦合程度,又保证了实时互操作性。对能量平衡情况进行分析验证,得到满意的结果,对于复杂工况飞行器的能源控制系统具有普遍的参考意义。     

双发电机无人机电气系统可靠性预计与分配

针对某型双发电机电源无人机电气系统进行了可靠性分析。概述了提高可靠性的设计方法,诸如简化设计、继承性设计、冗余设计、降额设计、防瞬态过应力设计和静电防护设计等。根据飞艇系统规定的可靠性指标及飞艇电气系统的设备组成及功能,建立了飞艇电气系统可靠性模型;通过可靠性加权分配法,对电气系统各组成单元进行了可靠性指标分配,为电气系统初步设计提供可靠性依据;根据电气系统各组成单元实际可靠性指标预计电气系统的可靠性指标。其结果满足系统指标要求,分配及预计合理可行。     

基于模糊控制的高空飞艇姿态控制系统设计

针对高空飞艇纵向姿态控制的操纵特点,提出了采用空气舵和前后副气囊充放气复合控制的方案,并基于模糊控制设计了其纵向姿态控制系统.首先完成了复合控制的高空飞艇纵向通道数学模型建模,给出了高空飞艇纵向通道小扰动线性数学模型;然后,采用模糊控制方法对高空飞艇的纵向姿态控制系统进行了设计;最后通过仿真验证了所设计控制系统的有效性...     

高空飞艇飞行控制系统的线性模型跟随设计

研究飞艇高空定点优化控制问题,针对飞艇在高空时空气舵面操纵不足、舵效控制力低,为解决上述问题,提出了采用气动力舵面和偏转螺旋桨复合控制的操纵模式对高空飞艇的姿态进行控制的方法.首先给出了采用气动力和螺旋桨拉力矢量组合控制的高空飞艇横侧向数学模型,把气动力舵面和偏转螺旋桨复合控制看作一个双输入单输出系统,采用线性模型跟随方法设计了姿态控制系统,使控制系统的性能尽可能地跟随给定的理想参考模型系统的性能.通过仿真表明偏转螺旋桨操纵控制可以有效弥补空气舵面效率的不足,所设计控制系统具有良好的动态品质,并验证了方案的可行性和方法的有效性.     

基于虚拟仪器的浮空飞行器阀门试验台测控软件设计

基于虚拟仪器技术采用LabVIEW开发了用于浮空飞行器阀门试验的通用测试与控制软件(以下简称"测控软件"),可实时采集与监控浮空飞行器的差压、绝压、温度、阀门开度、充气流量等参数,并能对阀门和试验设备实施多种控制,包括手动和自动控制阀门开启与关闭、控制多种风机启停工作等.经试验证明,所设计的测控软件能准确、可靠地实现浮空飞行器多种阀门工作参数采集、处理与有效控制.软件采取通用化、模块化、结构化的原则进行设计,提高了软件模块的独立性,充分发挥科研平台优势,将信号采集、处理、控制功能与试验对象有效集成,为浮空飞行器阀门试验提供了很好的通用测控平台,可服务于多种型号浮空飞行器阀门测试试验.     

基于PSoC的飞艇艇内温度采集系统设计

介绍基于PSoC、nRF24L01射频芯片和DS18B20数字温度传感器的智能无线温度采集系统在飞艇上的设计,并对系统实际运行的结果数据进行测试分析,实现温度的测量与数据传输。重点描述了系统采集端软硬件的设计与实现,阐述了软件与硬件的设计要求。本系统功耗低、结构简单、通信效率高,可实现飞艇范围内全方位的温度测量。     

小型飞艇自驾仪硬件在回路仿真平台设计

设计小型飞艇自驾仪的硬件在回路仿真平台,包括建立基于嵌入式系统ARM9的飞控系统验证机,采用分层结构方式的导航与控制模块。同时构建小型飞艇的动力学、压控系统和传感器仿真模型,充分发挥硬件在回路仿真测试系统软硬件结合的特点,缩短研发周期,提高系统可靠性。仿真结果表明了该平台的有效性。