船模重量、重心及转动惯量测量系统设计

为了提高船模重量、重心及转动惯量测量与调整的精度和效率,基于力矩平衡原理和微幅摆原理,研究了船模重量、重心及转动惯量的测量方法,设计并研制了船模重量、重心及转动惯量集成电测系统,分析了系统误差,进行了标模测量试验,将测量数据与标模固有参数进行了比较,分析了测量系统的精度和重复性.试验证明,系统测量精度高,重复性好,能够...     

粮库管理远距离大规模测量数据采集系统

阐述通过串行接口采用电流环传输方式，改进粮库管理中温度测量手段，提高测量准确度，从而效地解决了长线传输的问题。     

多通道计算机温度采集系统的研究及应用

针对传统测温方法精度低、数据处理繁琐等缺陷,根据温度场数据采集的要求,研制了采样频率可达40 kHz、采样误差<0.2%、采集时间仅受计算机物理存储空间容量限制,具有W in-dows图形界面的多通道温度场计算机采样系统.系统应用于厚大断面球墨铸铁件凝固温度场的测试,准确记录了长达12 000 s的凝固过程和温度分布,为工艺设计和铸件质量控制提供了依据.     

基于LabVIEW的数据采集系统

采用虚拟仪器技术,结合除尘和除雾器的特点,开发了一种有效的数据采集系统来完成对信号的采集和处理。结果表明:该系统完成了对所采集到的信号的形象显示和自动保存以及对历史数据的查询和报表的打印等功能。在降低设备成本的同时,使仪器设备的灵活性和数据处理能力大大提高。     

新型智能波高波速测量系统的设计

在水运科研和生产中,为了研究船舶兴波阻力和了解船舶、码头、水坝等耐波性,需要对水面波浪的波形进行测量分析,为此设计了一种新型智能波高波速测量系统,给出了系统的工作原理、传感器的制作方法及系统的软、硬件结构图。该系统测量波形参数精度高、失真小、温度漂移小、分布电容和引线电容对测量结果无影响。     

单片机在颗粒在线测量系统中的应用

提出了一种在线测量的方案,能够较好地解决多点现场数据采集问题,并结合串行数据采集芯片,实现了在Windows环境下主从机的通讯.     

次声信号的数据采集系统

为了从机理机制上研究次声信号,研制了次声数据自动采集装置,该系统既可以记录图形,也可以存储数据文件,配合相应的程序,对记录到的次声信号进行分析和处理,改变了以往只记录单一图形的情况.本文介绍了次声监测系统的工作原理及软、硬件配置,提供了应用监测系统观测到的几种次声异常信号,以及如何分析、辨别、分类各种次声信号的方法.     

基于声卡和MATLAB的语音信号采集系统

作者利用MATLAB提供的数据采集工具箱 ,介绍了基于声卡的数据采集系统 ,具有实现简单、性价比和灵活度高的优点     

一种温度采集系统的设计

本文主要针对陕西汉江药业集团股份有限公司一分厂车间在制药过程中其化学反应罐的温度监测需求,设计了一种以工控机（IPC）为核心,全面解决多通道、高速测量的数据采集处理技术,具有多个测量点的高精度智能温度监测系统。运用性能价格比较好的热电阻Pt100作为温度传感器,建立以工控机与PCI接口的PCI-9113A硬件系统,具有一定的实用性和较高的社会推广价值。     

嵌入式Linux系统在车载导航中的应用

简要介绍了图形用户界面系统GUI在嵌入式Linux操作系统下的应用，并结合GPS／DR技术，将定位信息显示在基于GUI的电子地图上，从而估算出到达目的地的最佳路径，实现对车辆的定位和导航。     

Modeling of Electromagnetic Wave Propagation and Its Application in Virtual Test

电磁波传输建模及在虚拟试验中的应用

林连雷,苏文圣,姜守达

（哈尔滨工业大学 自动化测试与控制系）

创新点说明：

本文主要针对用于虚拟试验的电磁波传输模型,研究了多类典型天气下的电磁波传输模型,并将构建的模型用于雷达制导导弹虚拟试验中,通过试验验证了该模型的有效性。主要创新点如下：

1）为满足虚拟试验的实时性要求,采用快速计算方法,在满足计算精度的前提下实现了电磁波传输的快速计算;

2）将电磁波传输模型封装为独立的虚拟试验资源,该资源具有良好的通用性,可用于各类涉及电磁波传输的虚拟试验中;

3）通过HIT-TENA体系结构构建了一个虚拟试验系统,通过典型天气下的多个虚拟试验,验证了本文开发的电磁波传输模型的有效性。

研究目的：

虚拟试验技术是近年来一种新兴的试验技术,主要用于对武器装备进行复杂环境条件下的试验验证,评价其在复杂环境下的作战效能等。虚拟试验离不开虚拟环境以及相应的环境效应,本文针对一种常用的环境效应模型——电磁波传输效应模型展开研究。电磁波传输模型常用于雷达类的虚拟试验中。本文针对虚拟试验对模型实时性和通用性的要求,研究了电磁波传输模型的快速计算方法,并将其封装为具有独立功能的试验资源。

研究方法：

1）分析了典型天气下的电磁波传输模型,针对虚拟试验实时性的要求,针对每种模型提出了基于C语言的快速计算步骤;

2）利用UML建模语言,设计了运行于HIT-TENA平台上的具有通用性的电磁波传输资源;

3）利用一个雷达制导导弹攻击目标的虚拟试验验证了本文开发的电磁波传输资源有效性。

结果：

1）通过跟理论模型的传输曲线进行对比,证明了本文开发的电磁波传输模型的计算精度;

2）通过一个虚拟试验验证了本文开发的电磁波传输效应资源在虚拟试验中的应用有效性。

结论：

在本文中,我们针对晴天、雾天、雨天、雪天共4种典型天气下的电磁波传输展开研究,通过快速计算方法构建了满足虚拟试验实时性要求的电磁波传输模型。然后,开发了运行了HIT-TENA虚拟试验平台上的电磁波传输效应组件,该组件不但能计算不同天气条件下的电磁波能量衰减,而且在HIT-TENA平台下实现在其他试验系统中的重用。

关键词：电磁波传输,建模与仿真,虚拟试验

     

用电信息采集系统试验测试平台的构建及应用

随着用电信息采集系统逐步得到广泛应用,为了使更多的相关技术人员快速地了解采集系统功能结构,提升工程专业人员的调试分析能力和实际操作水平,向用电客户积极地宣传智能电表、采集系统,构建用电信息采集系统试验测试平台成为有效手段之一。本文详细分析了用电信息采集系统调试、培训等方面存在的问题,描述了测试平台的构建方式及平台应用效果评价。实践证明,该平台具有一定的应用价值,在采集系统建设过程中起到了良好的效果。     

数控气压式柔性加载模型试验系统的研制及应用

地质力学模型试验中针对地应力的模拟,往往采用液压千斤顶刚性加载的方式,该加载方式具有以下不足:1)使得模型边界的位移同步一致,而模型应力则呈现非线性分布状态,与实际工程的地应力状态不符。2)无法应用于不同形状的洞室内,无法对含内压地下洞室(如隧洞内水压力、石油储备库油压等)进行有效模拟,因此成为制约有压洞室模拟的一个关键性难题。因此,有必要研制准确模拟洞腔内外压力的柔性加载装置。作者根据气压加载灵活的特性,设计研制了一套数控气压式柔性加载模型试验系统,有效实现了模型试验洞腔内的气压式柔性加载以及加载过程的自动化、数字化和可视化。通过气压式柔性加载控制系统能更真实地揭示深部软岩地下洞室围岩的非线性变形特征和破坏机理。将该系统应用于注采气压变化条件下盐岩储气库地质力学模型试验中,有效模拟了注采气压变化对盐岩地下洞腔的稳定性影响,获得了在不同注采气速率及不同气压条件下洞室收敛变形规律。试验表明,该实验系统可应用于有压洞室模型试验内压的有效模拟,具有广阔应用前景。     

一个疲劳强度试验控制系统的设计与实现

通过分析软管疲劳强度试验系统的特点,采用PC机作为上位机,PLC作为下位机,利用PC与PLC的通讯设计并实现了一个软管疲劳强度试验控制系统.系统运行的实践表明,这种方法稳定、实用.     

TSS-EKF算法在接近段自主导航系统中的应用

分析了对探测器自主导航系统产生影响的摄动力,对接近段相对运动轨道动力学模型加以改进。为了提高状态估计的精度,将一种变换空间的扩展卡尔曼滤波算法TSS-EKF应用到接近段自主导航里面去,并结合改进的动力学模型进行仿真分析。在J2000日心黄道坐标系中引入柱面坐标系减少了状态量和观测量之间的耦合关系,提高了状态估计的速度。     

MAX199及其在语音采集与回放系统中的应用

介绍了一种速度快、精度高、多量程、多通道、低功耗的A／D转换器MAX199及其在语音采集与回放系统中的应用。     

基于GNSS浮标的实时水深船舶导航模型

在海洋航行中,航道海水深度的预报对保证航海安全和航道的充分利用具有重要意义。通过在航道海面布设一些GNSS浮标,实时测定浮标所在位置海水面的高度,借助数据链,将经数据处理中心处理后的浮标实时水深传播给用户船舶,借以对船舶进行导航。对该导航模型的原理和方法及可行性进行了阐述。     

异步收发器TL16C554及其在惯性导航系统中的应用

介绍了四通道异步收发器TL16C554芯片的内部结构、主要特点和工作原理,及其在惯导系统中应用的硬件接口电路与软件实现的基本思想。     

区间卡尔曼滤波算法及其在载波相位组合导航中的应用

当系统参数不确切已知或随时间变化时，传统卡尔曼滤波算法无法直接应用。基于区间的概念，通过将参数变化的系统建立成区间模型，在其他假设与标准卡尔曼滤波相同的前提下，给出了一种处理系统参数不确定性的区间卡尔曼滤波算法，该算法在统计最优性能及迭代形式方面与标准卡尔曼滤波算法相当。最后通过与传统卡尔曼滤波算法进行比较，仿真验证了该算法在GPS／DMU载波相位组合导航中应用的可行性。