我国探空仪发展历程的回顾与前景展望

（三）欲穷千里目，更上一层楼1956年7月，P3－049型探空仪在上海无线电二十三厂（即国际电讯器材厂）投产，从而结束了探空仪依靠进口的局面，在我国气象事业发展史上，写下了光辉的一页。探空资料是历史档案，应当精益求精。况且，在气象历史资料中，不希望因经常更换仪器而引入系统误差。所以，对复盖全国的探空仪，要求起点高，技术先进，能“管”一段较长的时间。而P3－049型探空仪采用的是莫尔恰诺夫1930年发明探空仪时的梳齿式设计方案，精度不高，不能满足这样的要求。正在此时，转筒式电码探空仪在国际上“异军突起”，它的精度可…     

我国探空仪发展历程的回顾与前景展望

探空仪是“支柱”气象仪器之一。要求精度高，可靠性高，能在恶劣天气和广阔的压。温、湿度范围内工作。它是一种功能齐全的无线电遥测仪器，但却是一次性使用仪器。鉴于气象历史资料要求有良好的可比性，因此，不希望获取高空气象资料的探空仪频繁更换，引入“系统误差”。况且探空仪换代是一项系统工程，供需双方都需花费巨大人力物力，除非所用的探空仪已不能满足要求，并且，新型探空仪的开发已有“质”的飞跃时，才会实现改型换代。所以，一代产品要维持二三十年，从工业角度看，这是探空仪进行“规模生产”的有利条件，适宜于专业化生产，作为“看家”产品。当然，探空仪也只有实现了“规模生产”，技术经济指标才能达到要求。从另一方面来说，探空仪开发取得“质”的飞跃，不可能从天上掉下来，必需持之以恒地进行科研开发，追踪世界先进技术。而这些科研开发工作，特别是敏感元件的开发，是长期的，要经过许多级“阶梯”，才能实现“质”的飞跃的目标。而且，还需要与需方的迫切换代要求相交会，才能解决换代中的一切技术与经济方面的复杂问题，才有实现换代的可能性。工业部门的努力，才有可能得到回报。历史证明，这是整整一代人的时间。不言而喻，这意味着几乎在一代人的时间内，工业部门所     

我国探空仪发展历程的回顾与前景展望

（四）机会难得稍纵即逝59型探空仪开发成功，并在业务上推广应用，在我国建成了完整的59型一910探空测风系统，与美国、前苏联、芬兰探空系统，并列为世界上使用最广泛的4种探空系统。我们先按当时的水平，对这4种探空系统作一粗略比较。需要特别指出一点，探空系统的主体是探空仪，而探空仪由两个部分构成，即气象感应部分和通信信道部分。在这两部分中，“主体”，并且具有相对稳定性的部分，是气象感应部分。气象感应部分包括敏感元件、信号转换及其相关结构。这一“主体”变了，就是改型换代，其他部分改变，并非改型。譬如，59型的敏…     

我国探空仪发展历程的回顾与前景展望（续前）

（五）好事多磨1970年初，当时的上海地方当局，为了政治需要，在上海解放日报头版头条，发表了一篇通讯，“‘老木匠’、‘老漆匠’大搞高、精、尖产品”，大造声势，以此来批判对所谓“资产阶级反动权威”的迷信思想。在这个声势下，上无二十三厂造反派紧跟，贴大字报，发誓要“苦战一百天，拿下电子探空仪”，以打击帝、修、反（前苏联专家曾参加59型探空仪研制）。声势逼人，气象局不得不表示支持，于是，将电子探空仪正式列为试制项目。这个项目通过政治运动列项，自然没有技术准备，未经可行性研究，项目必然随运动的起伏沉浮，谈不上…     

高灵敏度温度脉动探空仪

高灵敏度温度脉动探空仪主要用于整层大气温度起伏测量，也可用于地面遥测。它具有灵敏度高、结构紧凑、体积小、重量轻等优点，尤其是测量用电阻丝长度仅２ｃｍ左右，远短于国内外同类探测器。该系统中，Ⅰ型探空仪使用单片机处理技术，不仅可以作为温度脉动探空，测量整层大气湍流，还可同时测量气压和温度。Ⅱ型探空仪使用脉冲调频发射，地面计算机采样处理，可得到温度起伏的原始资料，成本也大大降低。     

FMCW雷达港口起重机防撞系统的设计与开发

防撞系统的关键环节在于测距，本文设计的港口起重机防撞系统放弃了常用的测距方式，采用了FMCW毫米波雷达测距方式，原因是毫米波雷达受环境影响很小，能够在恶劣的环境下进行短距离高精度的测距。文中给出了以DSP为核心的硬件电路和软件的设计方案，并进行了测距实验，验证了系统的可行性。     

机器人测距传感器的研究

采用超声波专用集成电路LM1812研制了超声波测距传感器，并进行实验标定，该传感器能够连续适时的测距、显示和传输数据，可用于移动机器人进行测距、导航等。     

基于单片机的超声波测距仪设计开发

作为非接触式检测手段的重要技术，超声波测距已在传感器技术和自动化控制相结合的测距系统中发挥了关键的作用。为解决超声波测距测距精度和响应速度不理想、易受温度影响的问题，基于52单片机，采用软硬件并行研发的方式设计出一款多功能高精度超声波测距仪系统。系统由单片机模块、超声波模块、温湿度采集模块、液晶显示模块和声光报警模块等部分构成，使用C语言开发了液晶显示、超声波、温湿度检测和声光报警等模块子系统。利用STC89C52单片机驱动超声探头和温湿度传感器分别采集超声波往返时间和温湿度，并根据采集到的温度修正测距结果，提高了测距精度。所开发设备经温湿度检测功能、抗干扰能力、报警功能、测距及纠偏功能等试验，结果表明各功能满足设计需求，安全可靠、工作稳定，最远测量距离为500 cm，误差小于2 cm，满足短距离测距的要求。     

新一代数字探空仪生产控制系统的设计

为摆脱我国是世界上唯一仍在使用机械电码式探空仪国家的这一落后局面，达到世界气象组织（WMO）的高空气象探测要求，国家气象局从2003年起对高空气象探测网进行全面更新换代，采用了探测精度高、采样率快、抗干扰能力强的GTS1型数字探空仪。为保证长期稳定地提供大量的高性能高空气象探测仪器，企业现代高新技术产业化应用现代先进的科学技术和手段，用Visual Basic、Visual C＋＋语言、串口并口通信技术、网络数据库方法设计了数字探空仪生产控制系统，该系统是为校准探空仪的温度、气压、湿度传感器而设计的一套数据采集、数据处理、数据管理、数据验证的计算机控制系统，保证了产品高效率、高质量的生产制造。     

激光测距机低温测距性能实验设计

针对激光测距机-40℃工作温度性能测量要求,提出在常温下对低温激光测距机测距性能检测的方法,采用低温试验箱安装可加热的导电膜光学观测窗设计方案,叙述了实现激光测距机低温测距性能检测的初步实验结果和讨论,从而保证激光测距机出厂前的直接检测及标定。     

基于一维激光测距仪的室内移动机器人定位

提出了一种利用安装在云台上的一维激光测距仪对移动机器人进行定位的方法.首先将机器人坐标系建立在云台上,并建立室内固定的参考坐标系,利用云台获取的旋转角以及一维激光测距仪采集到的距离信息对云台和一维激光测距仪标定.由激光测距仪扫描得到参考坐标系三轴上的三个点A、B、C求得移动机器人在室内参考坐标系下的定位.实验证明,该方...     

基于VB的路面平整度检测系统数据采集界面设计

针对路面平整度检测系统中激光测距仪对路面尺寸进行测量,本文基于VB6.0设计出实用的数据采集界面.其中,利用VB中的MSComm控件实现激光测距仪与PC机的串行通信,并根据所用测距仪的技术参数将采集的十六进制数据转换处理为十进制数据,并予以保存.最后将设计的界面应用于实际检测.     

激光测距机故障机理及维修训练平台研究

维修训练是装备教学保障的一项重要内容,武器装备的现代化对维修训练工作提出了新的要求.根据激光测距机的工作环境特点和故障发生机理,将故障设置技术与单片机技术进行融合,采用测距机实物结合单片机模拟控制的方法设计、制作了激光测距机的维修训练平台.通过维修训练平台可以实现激光测距机常见故障的设置,并在故障码的指引下引导受训人员...     

基于C8051F320单片机的超声波测距仪

介绍了USB(通用串行总线,Universal Serial Bus)型单片机C8051F320和相应的集成开发环境,详细论述了超声波测距仪从系统的整体结构设计到发射与接收部分电路的实现以及软件设计的整个过程.为了提高测量精度,采取了温度补偿、增大发射功率、回波捕捉等措施.系统充分利用C8051F320的功能模块和片内资源,实现了温度和距离的测量、输入信号的采集和USB总线传输,可在VC编制的界面平台上控制单片机及实时显示数据处理结果.该超声波测距仪符合USB2.0规范并采用USB总线供电模式,无需外接电源,支持即插即用.经测试该系统能有效提高测距精度,有望得到进一步应用.     

相位激光测距试验系统的研究

介绍了相位激光测距试验系统,分析了相位激光测距的基本原理及系统试验方法,对系统进行激光调制频率试验,由显示器显示出调制波形。     

基于PSD的激光测距仪及其在空间机器人上的应用

对PSD的误差来源及其补偿方法进行理论分析和实验研究;设计了基于PSD的三角法激光测距仪.测距仪安装在空间机器人的腕部,在机器人工作时对距离和机械手腕的位置与姿态进行检测,激光器发出的鲜亮的红色光斑可作为机器视觉的基准.     

岸边集装箱起重机船形扫描系统的设计及应用

以香港HIT码头桥式起重机船形扫描系统改造项目为例,介绍了船形扫描系统的设计及功能实现。船形扫描系统利用2D激光测距仪实时扫描岸边集装箱起重机吊具下方的物体,获得Profile轮廓信息,从而实现在小车和起升方向的吊具防撞保护和智能减速。     

便携式多功能找星仪

找星仪是卫星地面站安装、调试、维修所必不可少的设备。旧的找星仪笨重、由于必须两人操作，很不方便。针对这些问题开发了便携式多功能找星仪。本文主要介绍了该设备的构成及其电路原理。