抗野值抑制发散滤波算法在无人机测风数据处理中的应用

适应性和鲁棒性较强的风场数据处理方法是无人机测风的关键技术。根据无人机测风的特点以及Sage-Husa自适应滤波算法、强跟踪Kalman滤波算法和抗野值修正算法的优缺点,对Sage-Husa自适应滤波算法进行了简化,并通过对滤波发散趋势的分析和连续野值个数门限的设置,将其和其他2种算法合理地融合起来,构造了一种抗野值抑制发散滤波算法,并进行了实例仿真。仿真结果表明：该算法能有效地克服较大野值和成片野值对滤波的不良影响,抑制滤波发散,保证滤波精度,适应性较强,可适用于无人机测风系统。     

纳秒激光毫米级光斑辐照典型金属材料冲量耦合特性

利用纳秒脉冲激光器对典型金属材料在毫米级烧蚀光斑尺寸下的冲量耦合特性进行了实验研究。基于典型扭摆测量系统测量激光烧蚀产生的冲量特性,采用局部最小二乘法平移拟合的方法,对扭摆振动产生的微小位移实验数据进行了预处理,避免了噪声对冲量测量的干扰。设计了一种毫米量级烧蚀光斑尺寸测量方法。在此基础上,实验获得了毫米量级光斑辐照金属靶材Al 5A06、TC₄、30CrMnSiA的冲量,研究结果表明,在相同能量密度的情况下,钛合金TC₄对应的冲量最大,TC₄获得的最大冲量耦合系数大于Al 5A06和30CrMnSiA,其对应的最优能量密度却是三种材料中最小的。为了分析烧蚀羽流对冲量耦合特性的影响,估算了不同能量密度对应的羽流透射率,计算结果表明,当羽流透射率低于0.3时,大量的入射激光能量被羽流吸收,导致冲量耦合系数的下降。     

星载微推进器推力测量中电容位移传感器极板不平行误差分析

为提高星载微推进器的推力测量精度,对电容位移传感器测量位移时的极板不平行误差进行了研究。在分析电容位移传感器工作原理的基础上,以典型扭摆测量系统为例,分析了极板不平行误差随着横梁扭转角变化的关系。根据位移测量臂长为0时极板不平行误差及宽度余弦误差大小与扭转角方向无关这一特性,确定了极板不平行误差的标定方法,设计了实验装置。对有效极板半径3.5 mm、量程1 mm的传感器以0.5°为调节步长进行了标定,得到极板不平行相对误差相对于理论值的偏差值为17.4%.根据标定结果得出结论：当稳态扭转角接近负向最大值时,引入的推力测量误差会快速增大到3.25%;当稳态扭转角接近正向最大值时,引入的推力测量误差逐渐增大到0.04%,对应的推力测量误差为0.1 μN量级;当推力测量误差小于微牛量级时,极板有效半径不能大于7 mm.     

一种用于微推力测量的电磁力校准装置设计与实现

为获得高精度电磁标定力,设计实现一种用于微推力测量的电磁力校准装置.在研究电磁力产生及校准原理的基础上,提出校准装置的设计要求,设计一种基于电子分析天平的,可同时调节线圈与磁铁之间轴向距离、水平距离以及水平倾角的电磁力校准装置,定义不敏感角、不敏感水平距离以及不敏感纵向距离3个物理量,量化表示电磁力在一定输出精度下对应的磁铁与线圈位置变化范围,并进行实际电磁力校准实验.结果表明:该装置满足设计要求,可研究电磁力与控制电流的关系.     

Micro-impulse and plasma plume produced by irradiating aluminum target with nanosecond laser pulses in double-pulse scheme

The micro-impulse generated by ablating an aluminum target in double-pulse laser bursts with different interpulse delays was investigated using a torsion pendulum. The plasma plume was simultaneously visualized using high-speed photography to analyze the coupling mechanism of the ablation impulse. The experiment was carried out using a pulsed laser with a pulse width of 8 ns and a wavelength of 1064 nm. The experimental results show that an impulse with an interpulse delay of 60 ns is roughly 60% higher than that with no delay between the two pulses, when the energy of both laser pulses is 50 mJ. Therefore, double-pulse schemes could enhance the ablation impulse under certain conditions. This is because the ablation of the first laser pulse changes the optical properties of the aluminum target surface, increasing the absorptivity. However, the ablation impulse is reduced with a time delay of 20 ns when the energy of both laser pulses is 100 mJ or 150 mJ. It can be concluded that the plasma produced by ablating the aluminum with the first pulse shields the second laser pulse. To summarize, the experimental results show that different delay times in a double-pulse scheme have a significant effect on the ablation impulse. The study provides a reference for the optimization of the parameters when laser ablation propulsion with a double-pulse scheme is applied in the fields of space debris removal, laser ablation thrusters, and so on.     

基于MapX的无人机气象探测显示系统的设计与实现

利用面向对象设计语言VC+ +和ActiveX控件MapX设计开发了无人机气象探测显示系统,实现了无人机飞行航迹的电子地图显示、重要飞行参数的数据显示和气象参数的数据图形显示,可用于实时监视和事后回放分析.探讨MapX的二次开发技术,对MapX在类似系统中的开发有参考价值.