小角度随机往复振动条件下陀螺姿态测量研究

应用JG-8陀螺组合体,研究其用于小角度随机往复振动条件下的姿态测量,建立了改进的递推线性回归算法,对原始角速度积分值分段拟合,用直线斜率来实时修正原始角速度,修正值积分后得到振动台3轴实时角度值。实验中,通过把陀螺姿态测量数据与线尺数据、含姿态引导数据与观测设备闭环后的编码器读数的比较,验证了该处理方法能有效地消除信号中不稳定的直流噪声,使姿态测量精度达到0.3°以内。     

基于不确定度预估的靶场实测数据录取方法

靶场实测数据具有数据样本少、获取代价高等特点,从中剔除异常值,在军事、经济及时间上有重要意义。为降低数据录取给试验鉴定结论带来的误判风险,提出不确定度法,具体由预先评定出的测量结果不确定度和在实际测量过程中获得的最佳估计值来共同确定剔除异常值的实测数据录取方法,结合某型坦克炮身管内径鉴定试验,说明了不确定度法的内容及步骤。通过人为设定样本集并附加异常值进行MATLAB仿真分析,结果表明无论是样本量少,还是样本量多,运用不确定度法剔除异常值具有较高的可靠性。不确定度法充分考虑测量系统及测量过程的实际情况,运用计量结果等现有信息一次性评定出测量不确定度,即可在实际测量中进行重复应用,有利于靶场试验从策划到实施的质量控制。同时,在靶场采用不确定度法录取实测数据,具有简单快捷的特点,不仅满足一线的快速使用,而且还能显化出靶场计量在试验一线的贡献度。     

基于超声的铅皮导爆索断细药检测方法研究

针对铅皮导爆索的非接触检测存在检测手段有限、检测效率低下、精度不高的问题,提出了一种基于超声的小径铅皮导爆索断细药检测系统,可满足对于此类导爆索断细药情况的精确快速测量。实验和实际使用证明该方法可行,系统运行可靠,可有效提高检测效率和精度。     

基于模板匹配的火炮身管膛线缠角测量技术研究

针对火炮身管膛线缠角测量问题,提出了一种新的基于模板匹配的方法。测量系统由光学传感器、定心机构、驱动装置及控制计算机组成。利用激光器投射一环形结构光同炮管内表面相交,形成炮管截面的轮廓曲线,CCD相机获取该截面轮廓图像。通过模板匹配得到不同截面图像之间的相对旋转角度,根据两个截面之间的轴向距离和旋转角度,确定炮管的膛线方程,再由膛线方程计算缠角值。同基于Radon变换的方法相比较,该方法不依赖于图像边界提取,对图像质量要求不高,理论分析及实验数据均表明,该方法具有较高的测量精度和稳定性;     

基于稳态法的材料热导率测量平台设计

在对稳态法测量材料热导率原理分析的基础上,设计制作了一套材料热导率测试装置。该实验装置克服了以往准稳态法测量热导率装置中存在的不足,同时开发出了适用于Windows环境运行的热导率测量软件。对热导率已知的三组样品(石英玻璃、聚苯乙烯、45钢)进行测量,验证该实验平台的准确性和良好的可操作性。验证测试结果表明,该实验平台对热导率介于1～10W/(m·K)的材料,测量值与文献参考值吻合得较好。测试实验平台可实现计算机数据采集和数据处理,操作简便,可重复性好,能够满足实际工程中热导率测量的需要。     

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%.     

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。     

基于卫星测量的反舰导弹脱靶量处理方法

分析了反舰导弹射击海上点源靶判别准则的变化.介绍了反舰导弹脱靶量数据处理中用到的几种坐标系,并且定义了反舰导弹射击坐标系.系统推导了反舰导弹脱靶量的坐标转换公式,最终给出了反舰导弹射击海上点源靶的命中判别条件.该方法可用于反舰导弹的试验和训练中,对反舰导弹命中精度评价有重要指导意义.     

基于数字摄影测量的靶场高速摄影测速方法

针对靶场静爆试验中破片测速难题,提出了基于摄影测量技术的破片测速方法。以某枪弹为例,开展了测速试验,建立了测试系统,解决了测试现场高速相机布置及参数设定问题; 研究了关键技术,通过解析高速相机捕捉的弹丸运动图像序列,还原了弹丸的运动轨迹方程,求解得到弹丸的飞行速度; 并将试验结果与铝箔靶测得速度进行对比,相对速度误差小于1%。实例表明,该方法能够准确测量破片的运动速度,测试结果可靠,测量精度能够满足靶场试验要求。     

基于小波变换的外弹道测量数据处理方法

为去除外弹道测量数据中的噪声,分析小波变换用于外弹道测量数据处理的基本原理,结合某新型雷达和弹种的参数进行弹道测量数据仿真,用小波变换的方法对仿真数据进行处理,并与Kalman滤波方法的结果进行比较。仿真结果表明在弹道模型未知的情况下,小波滤波方法的精度更高,战场实用性更强。     

基于快速抛光技术的光学元件材料去除模型研究

为精确控制抛光阶段材料去除,实现光学元件的确定性抛光加工,在分析快速抛光原理和快速抛光材料去除机制基础上,从单颗磨粒受力和抛光垫峰点捕获的磨粒数出发,获得量化的单颗磨粒瞬时切除体积和抛光接触区参与有效磨粒数,从而建立一种光学元件快速抛光材料去除模型。研究结果表明：以材料去除量为实验对象,在不同抛光液、抛光垫和光学元件实验条件下,材料去除模型的理论预测结果与实验结果较为吻合,材料去除量误差可以控制在9%以内。验证了该模型对于光学元件快速抛光技术的适用性,从而可以确定性的控制快速抛光时间和效率。     

基于线性回归分析的陆军航空兵训练航材消耗预测

为提高陆航部队航材保障决策质量,对陆军航空兵训练航材消耗情况进行预测分析.以某陆军航空兵部队训练航材消耗为主要研究对象,对直升机航材消耗的影响因素进行变量分析,采用多元线性回归分析法,建立直升机航材消耗量的预测模型,应用最小二乘法估计模型参数,通过直升机训练中航材消耗的历史数据,对直升机训练中航材消耗量进行预测,实例验证模型的有效性.结果表明,多元线性回归分析法能较准确地预测直升机航材消耗量.     

钽-氧化锆光纤黑体腔温度传感器特性参数测试

为了实现恶劣环境、狭小空间瞬态高温的测量,采用溅射、等离子体喷涂技术研制了蓝宝石光纤钽（熔点为2 997 ℃）-氧化锆（熔点为2 715 ℃）薄膜黑体腔瞬态高温传感器。设计了3支水电解的氢氧焰枪组成的恒温高温静态灵敏度标定装置和大功率高频可调制CO₂激光脉冲作为阶跃激励源的动态特性标定装置。测试结果表明：当静态灵敏度标定装置恒温区为1 721 ℃、传感器抗冲击能力达到50 MPa以上时,传感器测得的温度为2 802 ℃;当CO₂激光脉冲作为1 500 ℃高温阶跃输入信号时,测得该传感器时间常数为微秒数量级。     

图像处理前照灯检测仪校准器自动检定系统

为保证前照灯检测仪校准器的测量精度,需要对其光轴角与光强度进行定期检定。针对传统检定方案中,自动化程度不足,难于保证检定重复性的问题,提出了一种图像处理技术与高精度电动转台相结合的检定方法,利用实际位移与像素位移间的等比关系及像面灰度与物面照度间的线性关系,实现了对前照灯检测仪校准器的高精度自动检定。使用最小二乘方法对不同照度下的实验数据进行拟合,求出了回归线性方程并绘制了被检校准器光源的等照度曲线。实验分析表明,10 m远距离上,光轴角的测量精度在40″以内,光照度的相对测量不确定度小于1%.     

基于应变测量的弹体截面载荷识别

如何通过实弹试验中测量的导弹弹体应变数据获得弹体截面等效载荷是型号设计部门面临的研究课题。引入一种数值反演方法,利用导弹试验过程中实测弹体表面应变数据实现弹体截面总体载荷识别。为解决实际测量过程中可能出现的数据坏点对识别结果的干扰,提高载荷识别的可靠性,提出基于线性相关性理论的测量数据坏点剔除方法,设计验证试验,检验识别方法的精度和可靠性。试验结果表明：该识别方法简单易行,且具有很高的识别精度与工程应用价值。     

基于直线直流电机的无人机发射技术研究

研究将直线直流(DC)电机原理应用于无人机(UAV)发射技术,选择了永磁无刷直线直流电机(PMBLDCM)作为动力源,设计了新概念UAV发射器的模型,对UAV导轨起飞运动学进行了分析。通过实例的计算数据比较,确定了基于PMBLDCM的UAV发射技术是可行的且优点明显。     

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。     

多目标优化的多品种维修器材分配问题研究

为了更好地满足部队维修器材需求,优化需求数量超过供应中心库存数的多品种维修器材分配整合供应问题,建立了保障重点、兼顾公平、效用最大的多目标优化模型。提出了采用灰色关联度方法对多目标进行处理,将多目标转化为单目标问题,并将之内嵌到改进遗传算法中。实例验证表明,该算法最优适应度值及平均适应度值可分别降低31.538 5%和37.371 1%,验证了该模型能有效减少器材分配失衡,提高器材供应效率。     

基于同面电容成像的航天隔热复合材料粘接缺陷检测方法

为了实现对航天隔热复合材料粘接缺陷的可视化检测,在分析同面电容成像（CPCI）系统模型及图像重建原理的基础上,提出了一种基于Kalman滤波的CPCI算法,并通过对估计电容值和测量电容值依赖程度的不断调整来实现最优估计。构建了仿真实验,验证了采用基于Kalman滤波的CPCI算法在缺陷检测中的可行性和有效性。与采用常规CPCI算法的检测实验结果进行了对比,结果表明,所提图像重建算法获得的粘接缺陷图像精度具有较大的提升。     

基于驱动端电流检测的电磁阀故障诊断研究

提出基于驱动端电流检测的电磁阀故障诊断方法,研究了电磁阀驱动端电流特性及故障阀电流特征分析和识别方法。利用AMEsim软件搭建电磁阀的机、电、液模型,分析其驱动端电流与阀芯位移的关系;采集正常、弹簧断裂、阀芯轻微卡滞和阀芯完全卡死4种状态下的电流信号,分析不同状态的电流特征;针对驱动端电流为直流阶跃信号的特点,选取电流变化率为特征曲线,采用“能量-故障”的诊断方法,利用3层小波包分解对信号进行重构,并提取相应频带能量作为特征向量;利用前馈反向传播(BP)神经网络对提取的特征向量,对电磁换向阀模式识别和故障诊断。实验结果表明：基于“能量-故障”的诊断方法能较好地区分电磁阀的不同状态,并且经过训练的BP神经网络能够准确判别电磁阀的正常、弹簧断裂和阀芯卡死3种状态。