基于改进多信号流模型的运载火箭电气系统测试性评估

对现有测试性建模方法在运载火箭电气系统测试性评估的应用上存在的不足进行分析。针对运载火箭电气系统不同的测试状态,提出基于多信号流模型的多模型综合测试性评估方法;并结合运载火箭电气系统的实际故障模式及测试特点,考虑多故障模式及多值测试,对多信号流模型进行改进,得到基于改进多信号流模型的多模型综合评估方法,并给出了具体的评估流程。以运载火箭时序控制系统为例进行了验证,结果表明,基于改进多信号流模型的多模型综合评估方法能够更为准确地对运载火箭电气系统故障空间及测试状态进行建模,对运载火箭电气系统的测试性评估有效。     

加速度计的动态特性对无陀螺微惯性测量组合性能影响的研究

本文以压阻式加速度计为例,探讨了其动态特性对无陀螺微惯性测量组合的影响.首先,建立了9个加速度计的无陀螺微惯性测量组合模型,并推导了该模型的导航方程,然后根据加速度计的动态特性改进了其导航方程,最后进行了仿真验证.从仿真结果可以看出,对于相同的加速度计,输入信号的动态特性越强,惯性组合的误差越大.因而选用动态特性好的加速度计有助于提高无陀螺微惯性测量组合的性能.本文为无陀螺微惯性测量组合走向实用化,提供了理论依据.     

集成微型记录器的微惯性测量组合

针对在地面标定和炮射试验时需要采集惯性测量组合输出信号的需求,设计了一种基于32位片上系统的微型记录器,并结合由MEMS惯性器件构成的微惯性测量组合的结构中有一定空间的特点,将其集成在微惯性测量组合的中心位置,构成了一种集成微型记录器的微惯性测量组合。最后对系统进行了地面标定测试。测试结果表明,集成微型记录器的微惯性测量组合能够真实地测量并记录角速度信号和加速度信号,经过多次测试,整个系统均能正常工作,性能稳定可靠,满足设计需求。     

基于对偶四元数的惯性/卫星/天文组合导航系统改进联邦滤波方法

传统惯性/卫星/天文组合导航系统联邦滤波中主滤波器和子滤波器状态量保持一致,而天文姿态信息仅对部分状态具有可观测性。常用的惯性/天文组合模式需将高精度的天文姿态信息进行坐标转换,从而降低组合导航精度。针对上述问题,提出了一种基于对偶四元数的惯性/卫星/ 天文组合导航系统改进联邦滤波方法,通过可观测性分析对子滤波器进行降维,能在保证导航精度的同时提高系统实时性。基于对偶四元数的降维惯性/天文组合方法可直接利用天文姿态信息进行组合,实现了天文高精度信息的有效利用,且避免将不可观测状态进行反馈修正从而提高组合精度。仿真结果表明,提出的改进联邦滤波方法能获得与集中式滤波相当的精度,在卫星信号丢失或故障情况下,相比于传统惯性/天文组合具有更优的性能。     

基于模糊理论的惯性测量组合故障诊断技术研究

研究了模糊理论在惯性测量组合故障诊断中的应用.首先建立了系统的模糊故障诊断模型,介绍了其求解方法,并将该模型应用于某导弹惯性测量组合的故障诊断.实验证明,基于模糊理论的惯性测量组合故障诊断方法的准确率很高.     

无陀螺捷联惯性测试研究

制作了九加速度计阵列的无陀螺捷联惯性测量组合实物模型，并进行转台实验，对加速度计输出信号做了初步分析并进行偏置误差校正和滤波处理，发现用处理后的数据进行解算所得的角速度精度明显提高了一个数量级，从而为提高无陀螺惯性测试的精度提供了一种有用的方法。     

长途运输对惯性测量组合误差系数影响的探讨

提出了惯性测量组合误差系数影响因素的分离条件;描述了干扰因素对惯性测量组合的影响度量和影响程度的判别准则;对多套惯组在多次测试下得到的误差系数进行了分析,分析了长途运输对惯性测量组合各个误差系数的影响程度;最后对分析的结果进行了讨论.     

长途运输对惯性测量组合误差系数影响的探讨

提出了惯性测量组合误差系数影响因素的分离条件;描述了干扰因素对惯性测量组合的影响度量和影响程度的判别准则;对多套惯组在多次测试下得到的误差系数进行了分析,分析了长途运输对惯性测量组合各个误差系数的影响程度;最后对分析的结果进行了讨论.     

一种基于多信号流图的雷达系统测试性建模分析方法

为了在产品的设计早期获得检测率、隔离率等测试性数据,提出一种应用多信号流图模型方法进行系统测试性建模与分析的方法。基于雷达等电子产品结构复杂、解析建模困难的特点,分析了雷达系统的功能结构、工作模式及FMEA结果,并以某雷达系统为例建立系统的多信号流图,利用TEAMS软件提供的工具,对系统的测试性水平进行了分析和评估。实例分析结果表明:改进的雷达系统的测试性设计能够满足指标要求,多信号流图建模分析方法对于测试性分析和评估行之有效。     

微型惯性测量组合的构成及标定技术

微型惯性测量组合就是将微加速度计、微陀螺、微信号变换处理电路和信号校正电路进行综合集成,从而获得载体的综合惯性参数测量,它可以实时提供包含载体姿态和位置信息的六个独立惯性参数,利用系统集成理论,组成了微型惯性测量组合样机,并对其进行了标定.     

制导弹药用微惯性测量单元结构设计

针对制导弹药空间狭窄和发射过载高的环境特点, 提出了一种基于微机电系统 (MEMS)惯性器件的嵌入式一体化抗高过载微惯性测量单元(MEMS-IMU) 结构设计方法。在分析 MEMS-IMU结构设计原则和要求基础上,设计加工了MEMS-IMU 结构并研制了惯性测量系统。该 MEMS-IMU通过合理利用空间,极大地减小了体积和重量,同时采用一次性嵌入式的设计与加工方法,以及特殊的灌封材料与工艺,显著提高了结构的抗高过载性能。有限元分析结果表明该结构力学性能良好,马歇特落锤试验和地面炮击试验结果也表明该结构可满足制导弹药对MEMS-IMU 的小体积和抗高过载等要求。     

半捷联微惯性测量系统同轴度误差解析评定

半捷联微惯性测量方法的提出为高旋弹药飞行姿态的高精度测量提供了一种全新的解决方案,而复杂的半捷联机械结构又给测量系统带来了不可忽略的同轴度问题。针对半捷联系统的同轴度问题,在介绍半捷联微惯性测量系统基本组成结构与工作原理的基础上,分别提出了适用于半捷联系统外筒与内筒的同轴度解析评定方法。其中,外筒的同轴度测定方法参考现有标准测量方法,而内筒的同轴度测定,则是在推导存在同轴度误差角时微惯性测量组合（MIMU）输出模型的基础上,详细设计了适合半捷联内筒同轴度的动态标定方法,利用系统自身组部件完成了同轴度误差角标定,并在实验条件下对径向陀螺输出作了误差补偿,验证了该方法的可行性,最终完成了半捷联微惯性测量系统同轴度误差的综合解析评定。     

基于多信号流图模型的装备故障诊断方法

为了提高装备故障诊断效率,介绍了一种基于多信号流图模型的新型故障诊断方法.基于TEAMS Designer软件工具,建立了某自行高炮供电系统多信号流图模型.通过对该系统多信号流图模型进行分析,针对故障现象设计出了合理有效的故障诊断策略,通过实际的故障诊断应用及与传统的测试诊断方法比较,显示出该诊断方法的优越性和有效性.     

基于广义随机Petri网的鱼雷系统级测试性参数确定方法

在装备论证阶段,提出科学合理的测试性指标要求,可以有效指导测试性设计。目前鱼雷武器系统还缺乏有效的测试性参数定量分析方法,在综合比较现有各种测试性需求分析模型的基础上,提出了一种基于广义随机Petri网的测试性建模方法。通过构建鱼雷武器系统基层级维修保障流程的广义随机Petri网模型,得到状态可达图,并利用同构法,求解了测试性参数与可用度之间的关系;以可用度和平均故障修复时间为设计指标,对国外某型鱼雷的测试性参数进行了求解,并利用Petri网 建模工具PIPE4.3.0软件进行了仿真分析,验证了模型和算法的有效性。     

基于层次广义随机Petri网的测试性建模新方法

针对目前装备系统采用层次化、模块化设计,维修级别与测试性建模复杂度大大提高的问题,提出一种基于层次广义随机Petri网(HGSPN)的测试性建模方法。将主流模型和广义随机Petri网(GSPN)模型进行对比,阐明主流模型存在的问题,以及选择GSPN模型的原因;对装备进行层次划分,建立分层GSPN模型;系统及其组成元件存在多个故障模式,为区分这些故障模式提出一套完整编码方案;给出可达性算法获取层次相关性矩阵,运用测试性评估数学模型得到各层级的测试性水平,将各层级的测试性信息汇总,得到装备完整的测试性水平。以某型导弹发动机系统为例,建立其HGSPN模型,并对测试性指标进行确定,得到100%的故障检测率和66. 7%的故障隔离率,验证了所提建模方法和相应算法的有效性。     

捷联惯组火箭橇试验数据处理方案研究

捷联惯组火箭橇试验是验证捷联惯组在复合环境下的误差模型、评定制导系统误差模型精度以及分离大过载条件下捷联惯组误差系数的有效手段。文中主要探讨了捷联惯组的误差模型,提出了基于火箭橇试验的动态条件下的误差分离和数据处理方案,并对火箭橇试验中数据处理方法进行了分析。     

基于试验结果可信度的装甲车辆测试性综合评估方法研究

由于外场试验自然故障样本量不足、实验室试验评估结果优于装备测试性真实水平,装甲车辆定型阶段缺乏科学的测试性评估方法。从条件概率定义出发修正了测试性预测模型,研究得到了测试性评估结果与试验评价方式关系,提出了基于外场试验、实验室试验、分析评价的测试性综合试验方法,构建了试验结果可信度计算模型和按照可信度确定不同试验结果权重的测试性综合评估模型。案例应用结果表明：基于试验结果可信度的测试性综合评估方法既解决了外场试验样本量不充分问题,又提高了试验操作的可行性和评估结论的科学性,为装甲车辆测试性试验提供了方法支持。