数字压力控制器远程监控系统研制及应用

针对风洞试验中数字压力控制器使用管理上存在的困难和隐患,研制一种Ruska 7250xi的远程监控系统。该系统利用C++Builder 6.0开发环境和RS-232串口通信,实现远程控制的标准压力输出和信号采集功能,方便快捷地完成PSI8400 DTC电子扫描阀系统、压力传感器系统的校验或校准工作。实际应用情况证明:该系统不仅降低了工作强度、改善了工作条件、提高了工作效率,而且增强了风洞试验设备运行的稳定性和可靠性。     

液体火箭发动机试验推力校准测控系统设计

针对某液体火箭发动机试验推力校准的需要,设计了推力校准测控系统。根据负反馈比例控制原理设计了电液伺服系统的闭环控制器,实现了标准力的闭环自动加载和控制,为推力校准提供了高稳定性、高精度的标准力。基于Labview8.6设计的测控软件并结合RS485通讯方式,实现了自动或手动推力校准以及校准过程的远程控制。校准结果表明,利用该系统可以快速地进行手动或自动推力校准,且校准精度高、效率高、可靠性好,完全满足推力校准的要求。     

锁相放大器在温度传感器校准系统中的应用

介绍了锁相放大器的原理和SR830锁相放大器在温度传感器校准系统中的应用。由于瞬态温度测量存在动态误差,需对温度传感器进行校准。温度传感器校准系统加入锁相放大器后,可检测出低温的微弱信号,提高校准系统的信噪比,拓宽校准系统的温度下限。     

基于数据融合的微型电子测压器动态校准方法

静态校准、落锤冲击校准等常规的校准方法不能满足微型电子测压器测试精度要求。为确保其在高温、高压和高冲击的实测环境中的测试精度,根据新概念动态测试和数据融合理论,从动态校准系统的组成及工作原理、基于自适应加权数据融合的"虚拟"标准测试系统的建立和基于相关性数据融合的测压器动态灵敏度的计算3个方面介绍了基于数据融合的微型电子测压器动态校准方法。多次测试的试验结果表明,利用该方法校准后的微型电子测压器的可靠性和测试精度均能满足测试要求,从而验证了此方法的可行性和合理性。     

制导系统可靠性指标的工程评定

前言制导系统是导弹的核心,其可靠性是非常重要的指标。然而,我国目前制导系统的可靠性比较低,这严重影响了导弹可靠性的提高和战斗使命的完成,提高制导系统可靠性是一项十分急迫的任务。提高制导系统可靠性是全面进行质量—可靠性工程的结果,而其基础是对已定型和在研系统进行可靠性评定。确实实际的质量水平和薄弱环节。本文对制导系统可靠性评定的理论和方法进行较系统的讨论。由于这是个正在研究、发展中的问题,文中可能有不妥之处,望批评指正。制导系统的可靠性是制导系统在规定的战术技术条件下和规定时间内,完成规定功能的     

无人机航空电子设备检测系统

采用虚拟仪器技术,在VXI体系结构基础上设计了小型无人机航空电子综合自动测试系统,可对无人机航空电子系统进行全面检测,并可完成各种传感器、机载计算机及舵机的参数校准.系统具有一定的可靠性和准确性.     

激光在瞬态表面温度传感器的动态校准系统中的应用研究

瞬态表面温度传感器动态校准系统利用脉冲激光使絷原表面产生温升，通过被校传感器和红外探测器同时对此热源测量结果的对比来校准温度传感器的动态响应。本文介绍了激光在瞬态表面温度传感器动态校准系统中的应用原理，系统组成和实验结果。     

放入式电子测压器环境适应性校准数据处理方法改进

针对放入式电子测压器环境适应性校准时,依照传感器精度赋权的加权平均融合方法可靠性与全面性不强的问题,提出了熵权法计算权值的加权平均处理方法;对测量过程中不确定度突变的现象做出了解释,并改进了上升沿取点的校准数据选取方法。该方法充分考虑了测量结果的统计特性和数据的相关性,能进一步提高测试精度。经过计算分析,使用改进后的方法明显优化了测量不确定度;多组实验结果还表明,能有效改善放入式电子测压器的测试峰值散布性水平,较原有峰值校准法与上升沿取点校准法缩短了校准周期并提高了测试精度,对于火炮膛压的精确测量有显著意义。     

冗余度系统与可靠性的研究

在捷联式惯导系统中一般采用最少的器件实现惯性制导(陀螺和加速度计各三个),如果其中某一个器件发生故障,系统就失控,所以说可靠性并不是很高的。为提高捷联惯导系统的可靠性,可考虑提高器件本身的可靠性及构成多余度系统,从而增加故障的容许量的两种方式。本文将探讨以冗余度系统来提高系统的可靠性。设为提高可靠性使陀螺的输入轴非直线相交,及为减小制导误差陀螺对直交三轴的影响最小为基本条件,决定最佳配置方案。而冗余度系统是考虑了陀螺故障因素的一种设计方法,     

用于导弹风洞试验统校天平的研制

为了检验和考核新的六自由度体轴系校准系统的测试精度,研制了一台高精度的六分量应变天平。文中主要介绍了天平的结构型式、设计应变、静动态校准等。该天平在国内4个单位不同轴系的校准设备上进行了校准,校准精准度结果优于GJB 2244-94规定的指标要求,同时进行了动态性能考核试验。试验结果表明,该天平性能优良,能够满足天平校准系统精度测试要求。     

基于多通道电感测量的圆周等分孔位置度在线快速评定方法

针对工业机器人RV减速器精密零件行星架与摆线轮的加工精度在线测量问题,提出一种位置度极角二分法搜索寻优算法,并研制出一种融合位置度量规、坐标测量技术以及多通道电感协同测量技术的圆周等分孔位置度在线快速测量仪。利用多通道电感传感器采集零件被测孔的坐标数据,通过孔心多边形旋转变换和极角二分法迭代寻优,迅速准确得到各孔满足最优的位置度误差。设置单个零件测量节拍小于10 s,以适应生产线上的测量要求。基于分析测量仪的误差源,完成传感器静态标定实验和非线性误差补偿。算法仿真实验、重复性实验和精度对比实验结果表明：所提算法精度小于1.4 μm,精度较高;测量仪重复性精度小于1.5 μm,再现性小于1.0 μm;测量仪与三坐标测量机结果对比误差平均小于2.6 μm,证明了位置度在线测量仪具有较高的稳定性和可靠性。     

边界层转捩飞行测量方法及实现

针对高超声速边界层转捩飞行试验研究的需要,通过一体化的变厚度薄壁测温和热流辨识方法,利用测量薄壁内壁温度辨识表面热流可实现飞行器表面转捩位置的测量。考虑到飞行器高速飞行过程中表面气动加热和振动环境要求,对测量结构和机体结构开展了一体化模块设计,提高了测量结构的整体承载抗热振能力;利用热振联合地面试验系统,在飞行状态地面模拟条件下,对测热部件进行了热振联合试验考核,验证了测量结构的安全性和可靠性。地面热振联合试验和飞行试验结果表明,该型转捩测量结构可承受飞行条件气动加热和振动环境,能迅速地响应和准确地反映气动加热环境热流的变化,可准确捕捉飞行条件下高超声速边界层转捩现象。获取的热流转捩测量数据,可为高超声速转捩预测计算模型提供校准数据。     

靶道空间三点法标定与误差分析

为了避免现有激光准直标定系统在激光光斑对准过程中的困难,简化标定系统组成,提高标定效率和标定精度,增强标定系统的场地适应性。利用空间内任意不共线的三点分别在标定坐标系和靶道坐标系下的坐标构造过渡坐标系,得到标定坐标系到靶道坐标系的转换关系。研究标定坐标系下标定点的位置偏差以及靶道坐标系下对应点的测量误差对最终待测点测量误差自协方差的影响,通过雅克比矩阵得到相应的误差模型,导出坐标测量误差均值和方差的表达式。依据向量范数和矩阵范数之间的关系以及Cauchy-Schwarz不等式研究测量误差均值与方差的增益系数的理论上限。通过实弹击发实验,考察三点标定方法的实践效果。研究结果表明：最终测量误差均值向量的模长等于被测点在标定坐标系下均值向量的模长;确定标定坐标系到靶道坐标系转换关系的任意不共线三点之间距离及其包围的面积越大,则测量误差的自协方差增益系数越小;将过渡坐标系原点靠近预计弹道线有利于减小测量误差的自协方差增益系数;取决于测量方法及其误差形式,随着标定坐标系原点远离靶道坐标系原点,与靶道坐标系中三点坐标测量误差相关的被测点测量误差自协方差增益有所不同;基于三点标定方法,使用常见的通用仪器、设备就可以完成标定过程,且经过三点法标定的靶道测量数据质量较高。     

高机动雷达方位标定方法

雷达探测方位精度是系统的重要性能指标,方位标定精度是雷达探测方位精度提高的前提,从高机动雷达方位标定的设计要求出发,介绍了雷达方位标定的方法以及各种方法的优缺点,并在此基础上总结了方位标定的设计步骤,并进行了寻北仪标定和GPS标定相结合的雷达方位标定系统设计,在满足高机动雷达使用要求的前提下,提高了方位标定的使用可靠度,对今后雷达的方位标定设计都具有一定的参考意义。     

3mm波段Dicke式辐射计的测量研究

阐述了Dicke式辐射计的测量原理、定标方法和测量方法，对几种不同物质表面的毫米波辐射温度进行了测量，给出了大小天线测量结果的对比，为相关的国防及科研提供了理论和技术上的支持。     

弹道导弹IMU斜装余度配置设计的系统性能分析

余度技术是提高导航系统性能的一种重要手段,本文对捷联惯性传感器多余度配置技术进行了研究。针对弹道导弹的特点,设计了适用于背景弹道使用的IMU:由3陀螺正交配置的4加速度计斜装配置构成。分析了影响惯性传感器输出的主要因素,建立了惯性传感器的误差模型,研究了斜装对传感器测量的多重影响,尤其是它对非线性误差的较大改善。在此基础上,设计了具有余度配置结构的惯性测量装置(IMU)．针对该IMU,建立了余度配置系统的标定模型。仿真结果表明,采用该IMU的弹道导弹导航性能显著提高,在现有器件精度下有效提高了系统的精度和可靠性。     

照相站空间基准标定方法及测量误差分析

根据相机内外参数标定方法的结论与性质,通过对阴影成像系统成像原理的分析,利用泰勒级数对图像坐标拾取偏差引起的空间坐标测量误差进行研究,获得了阴影成像系统空间坐标测量误差的数学模型。假定图像坐标拾取误差满足独立同分布,得到测量误差一次矩和二次矩的数学表达式,并进一步分析相机位于标定面同侧且与标定面等距时测量误差的概率特性。符号分析及数值验证结果表明：阴影成像系统坐标测量误差的各个分量非独立;图像识别误差以因子的形式影响测量误差;文中标定方法测量误差的均值与物点到标定面的距离相关且呈线性变化,而测量误差的自协方差则在空间呈非线性分布;物点靠近相机有利于减小测量误差的均值和协方差。     

靶场末区多传感器数据配准研究

从工程应用观点出发研究靶场末区多传感器数据融合系统设计,通过分析各传感器的特点,给出了一种具有全天候和可靠测量的靶场末区融合系统结构;主要研究了融合系统中光电经纬仪时间和空间的数据配准方法,并给出靶场末区多传感器数据融合处理的主要步骤.试验结果证明,该融合系统能够提高落点测量的可靠性和精度.     

火炸药多组分气体现场测量装置动态校准技术研究

利用自研的火炸药专用自动配气系统和实验室校准装置,通过混合气体校准以及"预估-校准-逼近"的方法,对火炸药气体现场测量装置进行了动态校准。结果表明,多组分气体动态校准技术实现了火炸药配方燃烧爆轰过程产生气体的准确测量。混合气体校准相对标准偏差RSD≤0.3%,保证了动态测量数值的有效统一和量值传递。     

大尺寸箭弹质量特性测量过程中位姿标定方法研究

为提高大尺寸箭弹质量特性的测量精度,对产品测量位姿的标定方法进行了研究。建立测量设备运动学模型,在模型基础上分析了测量位姿误差对测量结果的影响。阐述了基于运动学原理的标定方法和标定步骤,并对标定模型中参数进行分析和分类,将神经网络与运动学相结合进行位姿的标定。实验结果表明,采用运动学方法标定位姿后将质心测量误差减小到原来的10%,转动惯量和惯性积测量误差减小到原来的90%和23%;而采用神经网络与运动学相结合的方法标定位姿后,质心测量误差减小为原来的7%,转动惯量和惯性积测量误差减小为原来的45%和15%.