基于LabVIEW的吊篮姿态控制地面监控软件设计

针对高空气球吊篮姿态控制系统地面监控的需求,利用LabVIEW开发环境设计了一种吊篮姿态控制地面监控软件.监控软件采用了模块化的设计思想实现了遥测数据的接收与实时显示、控制指令的上传与记录、数据和日志的下载与存储等功能.实际测试结果表明,基于LabVIEW开发的监控软件,可满足高空气球吊篮姿态控制系统的监控需求,并且具有开发周期短、可扩展性好、便于调整和维护的优点.     

船基系留气球AIS数据采集系统设计与实现

船舶自动识别系统可以为发展高频地波雷达技术提供验证数据集;目前,现有手段为HFSWR提供的数据集存在实时性差以及仅能对小范围内的船只进行跟踪观测等缺点,针对该问题,设计了一套船基球载AIS数据采集系统,利用系留球搭载AIS接收机进行多次海上长时间驻空实验,期间获取了来自345条船只的270 580条数据;结果表明：船基球载AIS接收机这一方式能够显著提高船只之间AIS信息的接收距离,当系留球锚泊在150 m高空时,系统的AIS信息接收距离能够达到244 km;并验证了AIS海上传播模型的准确性;船基球载AIS数据采集系统可实现长期高空驻留,所获取的周边海域船只的AIS信息数据范围广,实时性高,漏报率低,是对船基HFSWR性能进行评估的有效手段。     

基于物联网技术的浮空器远置终端设计

浮空器在飞行时需要借助排气阀的开关,进行囊体压力和浮力调节,并通过采集安装在排气阀上的温度、压差等传感器的数据,监控飞行状态;现有排气阀的供电和控制信号,传感器的采集信号,一般通过安装在囊体上的线缆传输,随着浮空器体积的增加,排气阀数量的增多,使得现有通过线缆传输的方式,出现应用上的限制;对LoRa远距离无线通信技术进行研究,提出了基于物联网技术的浮空器远置终端设计,对分布在浮空器上的传感器数据进行无线传输并无线控制排气阀开关,设计硬件电路,通过软件进行仿真和调制,保证传输可靠性;从而验证了在浮空器上使用物联网技术采集并传输传感器数据的可行性,为浮空器上数据的采集传输和压差控制,提供了新的思路.     

基于原位探测的高空气球风场数据修正方法

对目前高空气球领域所出现的风场数据使用情况进行了研究，针对其存在时效性与针对性不强以及对针对特定区域精度不足、数据密度稀疏等问题，通过对原位探测技术（ISD，In situ detection）的研究，构建了高空气球飞行试验领域的风场误差数据修正模型，最终提出了一种基于原位探测的高空球风场数据修正方法；该方法通过原位探测手段获取高空气球执行飞行试验任务时所需特定区域的风场数据，从而对模式风预报产品进行修正，在高空气球飞行实验区域内提高了风场数据的准确度；使修正后的风场数据在的应用中准确度得到了提高；并最终使用中国某地区的风场数据先后进行仿真试验及实际飞行试验，仿真结果表明，ISD可有效降低模式风预测风速的平均相对误差；在实际飞行实验中，u风误差由模式风预报的2.418 m/s变为ISD模型的1.403 m/s，降低了41.98%；v风误差由模式风预报的0.801 m/s变为ISD模型的0.519 m/s，降低了35.21%。