基于粗糙集的汽车驾驶员疲劳监测方法的研究

通过采集脑电α波、脉搏信号、心率信号等生理信号,基于粗糙集理论进行驾驶员生理信号疲劳特征的提取,建立疲劳监测的决策规则.实验证明,该方法可准确判别驾驶员的疲劳状态.     

集成嵌入式传感器的设计

为了实现液压操纵系统换挡过程所需采集的多个压力传感器信号统一的检测、处理,设计了一种通过C8051F340微处理芯片与多个隔离膜片式压力传感器"86-300G-C"集成的嵌入式传感器模块.经台架试验测试并与原始换挡压力采集数据比较,结果表明该模块可实现多个压力信号的统一采集处理及传输.     

迫弹基本药管输出压力测试方法研究

介绍了一种用传感器测量迫击炮弹基本药管输出压力的方法.首先设计了用于测量基本药管输出压力的本体,分别利用安装在测压本体内的压力传感器和测压铜柱,对某迫击炮弹基本药管的输出压力进行了测定.通过数据处理对两种测压方法进行了比较,结果表明压力传感器可满足试验要求,测量精确度高于铜柱法,可用于全面评定基本药管.     

背压式硅压阻压差传感器的研制

根据伺服系统高精度、高可靠性的测量需求,研制一种背压式硅压阻压差传感器.传感器基于硅的压阻效应,与目前硅压阻压差传感器使用薄膜隔离式敏感芯体不同,其感压芯片的背部直接接触被测介质感受压力,避免了硅油介质传递压力.因此,敏感芯体结构简单可靠,提高了传感器长期承压的可靠性.介绍背压式硅压阻压差传感器的原理及设计与实现,主要包括芯体设计、电路设计、结构设计等.传感器通过性能试验以及环境适应性试验的考核,并在伺服系统上进行相关试验,结果证明能够满足伺服系统使用要求.     

用于火炮膛压测试的电容压力传感器接口电路设计

传统的火炮膛压测试仪采用压电传感器,其安装结构与测压器的小体积存在着矛盾,且有零点漂移的问题,因此提出采用基于测压器壳体的电容式压力传感器,通过分析传感器及膛压信号的特点,设计了基于PS021的传感器接口电路.PS021对传感器信号进行转换、采集,MSP430对PS021进行控制、设置,并存储数据,此电路可以测得完整的膛压随时间变化曲线,利用该电路对电容传感器进行了动、静态标定实验,实践证明,PS021的应用使电容传感器的精度大大提高,对减小测压器的体积、降低电子测压器的成本具有重要意义.     

战术导弹对对流空气动力激励的响应

装备有压力和加速度传感器的战术导弹挂在战斗机上进行了飞行试验，以便有助于描述载飞环境。高攻角切断油门时的压力数据用两种技术进行分析。分析显示，沿导弹的窄频随机力的对流几乎相同，表明这是一种强相干空气动力学结构。     

一种涡轮增压器离心式压气机喘振自动识别算法

喘振的早期识别对于及时采取措施避免压气机喘振或喘振控制具有重要的意义.在压气机出口处安装动态压力传感器,获取了两种型号的涡轮增压器压气机运行时的实时压力信号.对喘振信号特征进行了分析,采用匹配滤波器对数据进行预处理,从而提高了采集信号的信噪比(SNR).在此基础上设计了一种基于信号脉冲计数法的喘振自动识别算法.Matlab仿真试验表明:该算法能够及时准确地识别出涡轮增压器压气机的喘振.     

舱室内爆炸压力载荷测试方法研究

针对装药在密闭或准密闭舰船舱室内的爆炸实验,研究首次反射冲击波和准静态压力两种毁伤压力载荷测试方法。分析了舱室内装药爆炸形成的首次反射冲击波和准静态压力两种载荷的频率与幅值特性,阐明了采用不同频响传感器分别进行测量的必要性和合理性;提出了采用高频压电传感器测量首次反射冲击波和低频压阻传感器测量准静态压力的传感器选型方法;给出了专用工艺工装设计以及传感器布设方法,其中尼龙套筒工装可有效起到绝缘和衰减应力波的作用,其内腔传压管设计可有效消除爆炸产生的高频信号和光、热信号对压阻传感器的干扰,从而保证了测试精度。进行了模拟舱室内的装药爆炸实验,所得测试数据与经典公式计算结果一致性良好。研究结果表明：所提出的舱室内爆炸毁伤压力载荷并行测试方法以及工艺工装设计合理可行,能够在获取足够精度的反射冲击波数据基础上更加精确地获取准静态压力峰值及衰减规律;为了准确获取舱室内爆炸压力载荷数据,在合理预估待测信号幅值范围前提下,首次反射冲击波测试采样率应为兆赫兹量级,准静态压力测试采样率应为千赫兹量级;为了防止干扰信号对测试的影响,应采用尼龙套筒工装并采用过盈配合的安装方法。     

基于 C8051F380的弹丸表面压力数据采集系统

介绍了一种由传感器、信号调理电路、数据采集、存储器及通讯接口等部分组成的微型气压数据采集系统,它能够在不破坏弹体的情况下进行弹丸表面压力的采集,具有体积小、安装方便、能放置到被测体内等特点;以单兵火箭弹为例并进行相关试验;实验结果表明：该系统能够准确有效地进行火箭弹弹体表面压力信号的采集,并且采集数据与理论数据比较吻合。     

18Cr2Ni4WA齿轮接触疲劳特性试验研究

针对18Cr2Ni4WA渗碳淬火齿轮接触疲劳特性试验研究情况,根据试验采用的少点组合法,介绍了试验机和试验齿轮的安装方法;并说明了应力水平确定方法;最后通过失效判据判定失效寿命得出试验点数据,根据试验数据拟合出接触疲劳S-N曲线,并对试验数据处理方法进行了说明。根据试验齿轮的点蚀形貌,结合渗碳淬火齿轮的表面硬化特性,从齿面残余应力场、油膜压力、渗碳厚度3个方面对硬齿面齿轮的点蚀成因进行探索。     

基于熵特征的调频引信目标与干扰信号识别

针对调频引信较难抑制的调幅扫频类干扰,提出了一种基于熵特征的目标与干扰信号分类识别方法。比较目标和干扰信号作用下引信检波信号时域和频域特征,提取检波信号的香农熵和奇异谱熵,通过Kruskal-Wallis检验方法验证了特征参量的有效性,并利用支持向量机分类器对目标信号和干扰信号进行了分类识别。仿真实验结果表明：在支持向量机核函数参数最优时,该方法的分类识别正确率达到98.954%,有效提高了调频引信的抗扫频式干扰能力。     

等离子喷涂铁基涂层疲劳磨损裂纹捕捉技术研究

采用等离子喷涂制备了铁基涂层,使用声发射技术对涂层的疲劳磨损实验进行在线监测,捕捉裂纹动态信息,总结典型的声发射信号反馈类型,通过渗透探伤的方式对涂层表面微损伤区域进行表征,并采用聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）技术对涂层的微损伤区域进行亚表层分析探索失效机理。结果表明：涂层疲劳磨损过程中声发射信号反馈分为3个阶段,即磨合期、稳定期和突变期;结合渗透探伤技术可以有效锁定涂层表面微损伤区域,验证声发射信号反馈的准确性,可见通过声发射在线监测技术可以准确地捕捉涂层内部的开裂;FIB-SEM分析表明涂层疲劳磨损失效的起源是近表层微缺陷。采用等离子喷涂制备了铁基涂层,使用声发射技术对涂层的疲劳磨损实验进行在线监测,捕捉裂纹动态信息,总结典型的声发射信号反馈类型,通过渗透探伤的方式对涂层表面微损伤区域进行表征,并采用聚焦离子束扫描电子显微镜（FIB-SEM）技术对涂层的微损伤区域进行亚表层分析探索失效机理。结果表明：涂层疲劳磨损过程中声发射信号反馈分为3个阶段,即磨合期、稳定期和突变期;结合渗透探伤技术可以有效锁定涂层表面微损伤区域,验证声发射信号反馈的准确性,可见通过声发射在线监测技术可以准确地捕捉涂层内部的开裂;FIB-SEM分析表明涂层疲劳磨损失效的起源是近表层微缺陷。     

基于小波消噪的瞬态表面温度传感器动态建模

测量瞬态高温时,由于传感器自身的热惯性,使得测量结果与真实结果之间存在很大的动态误差。减小动态误差需建立温度传感器的动态数学模型,再进行动态误差修正。测量噪声使得辨识得到的数学模型存在误差,影响到测量系统的精度。利用小波分析对传感器输出信号进行消噪,再通过系统辨识方法建立传感器动态模型。经检验该方法可以达到理想的效果,为系统进行动态误差修正奠定了基础。     

基于烟花算法的压阻式压力传感器动态补偿方法

为了解决在冲击波测试过程中,压力传感器有限的工作带宽和较低的谐振频率导致测试信号发生畸变问题,提出采用烟花算法对传感器进行动态补偿方法,并针对动态补偿改进适应度函数,进一步提高补偿结果的动态性能。通过激波管测试数据得到传感器动态补偿传递函数,可将阶跃压力信号的上升时间补偿至15.0 μs,超调量降低到8.27%;对实际炮口冲击波测试数据进行动态补偿,结果显示,动态补偿可有效抑制压力传感器谐振频率的影响,提高超压峰值和正压作用时间的测试精度。     

基于分数阶傅里叶变换的混响抑制方法研究

线性调频( LFM)信号是声呐中一种常用信号。利用LFM信号在分数阶傅里叶变换( FRFT)域的良好聚焦性,提出了一种基于FRFT的混响抑制算法,在此算法中,通过分数阶Fourier域的窄带滤波来去除混响。对实测混响数据和LFM信号的分离效果进行了仿真,分离前后信混比得到了较大提高。     

激光在气泡中的后向散射特性研究

从应用于尾流自导角度出发,在实验基础上提出了一种利用尾流中气泡对激光的后向散射光特性探测舰船的新方法。一般情况下,在不考虑水面波动的条件下能得到明显的气泡后向散射光信号;当有波浪存在时,后向散射光信号则不明显。对此本文提出了利用气泡的后向散射光接收信号与波动水面反射信号在频域的差异判别气泡存在的方法,计算表明,采用这种方法可以达到较好的判别效果。     

正交车铣铝合金薄壁回转体振动信号的试验分析

在MAZAK机床上正交车铣薄壁铝合金试件,压电加速度传感器安装在内壁上,通过PCI-1712高速数据采集卡采集薄壁的振动信号。利用MATLAB强大的信号处理功能对采集的加速度信号进行分析,振动信号的时域标识了振动幅值大小,功率谱显示了薄壁振动信号的频率构成和能量分布。分析了自激振动的频率随刀具转速和壁厚变化的趋势,给出了工艺系统发生颤振时的主频率。然后利用小波包处理信号的优势将剧烈颤振加速度信号进行小波包分解,根据能量和频段分布进行节点信号重构,得到小波包滤波后的颤振信号。为了了解车铣切削力在剧烈颤振前后变化情况,应用小波包分解并重构出颤振前后3种不同刀具转速时强迫振动信号,对比发现剧烈颤振时强迫振动的当量电压幅值增大,振动加强,这从侧面反映了正交车钪切削力的大小和变化。此振动分析对正交车铣薄壁零件有一定的指导意义。     

压缩感知合成孔径雷达射频干扰抑制方法

压缩感知合成孔径雷达成像技术能够利用少量采样数据恢复目标图像,大大减少数据存储系统的负担,但受到射频干扰时成像品质会严重下降;在目标场景稀疏条件下,分别构建目标回波信号原子库和射频干扰原子库,设计了压缩域合成孔径雷达成像射频干扰抑制算法,并对该算法进行理论分析,最终通过仿真实验验证了算法的有效性;仿真结果表明：该算法在较大干信比条件下,能有效抑制合成孔径雷达射频干扰,达到较好的成像效果。