基于ＳＣＰＩ的运载火箭遥测系统自动测试平台设计

针对目前火箭遥测系统专属测试设备操作复杂、通用性差等特点,提出一种基于SCPI指令的虚拟仪器智能测试方案,利用SCPI指令完成程序对智能设备的输出控制,结合TCP/IP通信技术、数据库访问技术以及在LabVIEW程序中完成Excel动态存储技术等,实现了火箭遥测系统电性能自动测试、闭环测试、在线监测等功能,测试结果表明,测试平台极大地提高了系统测试效率,测试数据可靠性好,可满足运载火箭遥测系统电性能测试工作,具有较好的推广价值。     

远场天线自动测试系统的研究与实现

针对天线参数测试过程及测试要求,分析在天线参数测试中的主要问题,研究实际测试过程中环境因素对天线参数测量结果的影响,提出了一种基于虚拟仪器技术的远场天线性能参数自动测试系统的设计方案,详细阐述了该方案的系统组成部分与工作原理,包括矢量网络分析仪、天线测试转台与吊杆的控制原理以及数据采集的时序设计,结合Matlab实现了对影响因素的误差补偿与天线性能参数的测试计算方法,利用数据库技术实现天线测试数据的存储、读取与报告打印,通过现场测试试验验证了该方案的可靠性与可行性。     

基于TestStand的医疗仪器产品性能自动测试系统研制

为解决传统人工测量方式对电子医疗仪器产品板卡性能检验中测量效率低、测量不准确和测量手段复杂等问题,提高生产效率和板卡的质量控制,对虚拟仪器技术以及自动测试系统技术进行了研究。研制开发了一种基于TestStand和LabVIEW的电子产品性能自动测试系统。自动测试系统通过控制TestStand引擎调用待测试板卡的测试序列实现对不同板卡的测试,测试序列是由各测量程序配置组成。设计的测试参数集中配置、项目分组测试以及测试产品目录自动生成方案,提高了系统的通用性、扩展性以及灵活性。实验和实际应用表明,该系统在应用中具有很高的测试效率和测量准确性并且操作简便。     

加速度计自动测试系统

文章介绍了一种基于GPIB总线的加速度计参数自动测试系统 ,并详细说明了该系统的组成原理、硬件结构、软件结构及实现技术等。该系统实现了对加速度计参数的自动测试和可靠的数据处理 ,提高了加速度计的检测效率及测试过程的管理效率。     

时滞复Lorenz混沌系统特性及其自时滞同步

自时滞同步是指保持混沌系统结构和参数不变的情况下, 使时滞系统和原系统同步, 从而避免了现实中因为时滞而产生的各种问题. 本文以时滞复Lorenz系统为例, 研究其动态特性及时滞因数的影响, 并提出了一种非线性反馈控制器实现了复Lorenz系统的自时滞混沌同步. 数值仿真结果验证了该控制器的有效性. 该控制器只对部分状态进行控制, 实现了所有状态的同步, 原理简单, 易于工程实现. 关键词： 时滞系统 复混沌系统 自时滞同步 Lyapunov指数     

自治混沌系统的线性和非线性广义同步

研究了自治混沌系统的广义同步问题.基于改进的状态观测器方法和极点配置技术,提出了一种新的广义同步方案,扩展了混沌广义同步的适用范围,并用该方法实现了自治混沌系统的线性及非线性广义同步.根据状态观测器理论,给出了驱动-响应系统获得全局渐进广义同步的充分条件.数值仿真实验进一步验证了所提方法的有效性. 关键词： 自治混沌系统 广义同步 状态观测器 分段线性Chen系统     

超混沌Qi系统的错位投影同步及其在保密通信中的应用

提出了一种新型的混沌系统同步方法,即错位投影同步,要求驱动系统和响应系统中的所有状态向量,至少有一对不是按照原有的对应关系成比例同步,而是按照向量的错位关系成比例投影同步.以新型的四维超混沌Qi系统为例,分析出23种混沌系统的同步方案.针对其中一种同步,基于Lyapunov稳定性理论,设计有效的非线性控制器,实现初始值不同的两个超混沌Qi系统错位投影同步.另外,将该方法应用于混沌保密通信中,基于改进的混沌掩盖通信原理,在发送端使用超混沌信号对信息信号进行加密并发送,最后从同步后的接收端系统不失真地恢复出有用信号.数值仿真表明,该方案有着良好的通信和保密特性.     

基于三种方法的新Lü混沌系统的同步

分别用状态观测器法、主动控制法和Backstepping法研究了含有常数项的新Lü混沌系统的自同步问题.针对非严格反馈的新Lü混沌系统,分别基于以上三种方法设计了自适应控制器,依据Lyapunov稳定性原理证明了这些控制器能够较好地实现新Lü混沌系统的渐近自同步.数值仿真实验进一步验证了以上三种同步方法的有效性.经对三种同步方法比较分析,发现基于状态观测器的同步方法更加灵活高效. 关键词： 混沌同步 状态观测器 主动控制 Backstepping     

自治混沌系统的线性和非线性广义同步

研究了自治混沌系统的广义同步问题.基于改进的状态观测器方法和极点配置技术，提出了一种新的广义同步方案，扩展了混沌广义同步的适用范围，并用该方法实现了自治混沌系统的线性及非线性广义同步.根据状态观测器理论，给出了驱动-响应系统获得全局渐进广义同步的充分条件.数值仿真实验进一步验证了所提方法的有效性.     

基于计算机视觉的航天器间相对状态测量系统

在航天器编队飞行应用中,航天器间相对状态(相对位置和姿态)的确定是实现航天器自主控制的重要条件。通过充分利用计算机视觉理论及相机成像原理,提出了一种基于计算机视觉的航天器间相对状态的测量系统。推导了基于目标靶特征点确定航天器相对状态的四元数法,介绍了系统的测试原理及标定方法,并通过采用APSCMOS相机作为图像传感器,建立了它的试验原型,验证了测量原理和算法的正确性。该测量系统结构简单、体积小、重量轻、功耗低、算法简单、速度快,近距离测量精度高,能够广泛地应用于空间合作目标间相对状态的测量。     

精密离心机测控与加速度计标校自动化系统设计

惯导加速度计在精密离心机上的标校应用试验,涉及精密离心机动态半径和静态半径的精密测量、转速的精确测控以及被校加速度计信号的正确采集与实时传输等操作,需严格控制各类测控仪器的动作时序逻辑实现精密离心机精密测控与加速度计标校应用试验的自动化操作。介绍一种精密离心机测控与加速度计标校应用试验自动化系统设计,硬件上基于LAN总线组网集成精密离心机各类测控仪器,构建分布式测控系统,并应用外部光栅编码器脉冲信号作为触发信号控制测控仪器的硬件时序同步逻辑;软件上应用共享变量技术实现各类测控参数的有序传输,针对动态波形类大数据测试信号的共享变量传输可靠性差问题,提出一种基于文件动态拷贝的网络数据传输方案,设计严格的共享变量传输逻辑机制,实现了各类测控参数正确有序采集与传输。应用试验表明,设计的精密测控与加速度标校应用试验自动化系统满足加速度计在精密离心机上的标校自动化需求,显著提高了加速度计标校应用试验效率。     

激光共焦球面元件姿态自动调整系统

为解决激光差动共焦元件参数测量系统中人工调整元件姿态效率低、重复性差的问题，研制了激光共焦球面元件姿态自动调整系统。基于共焦原理，建立了元件失调量与电动四维调整机构调整量关系的数学模型，并根据CCD探测器实时获取的光斑位置信号分析出被测件的姿态信息，结合闭环反馈控制算法实现姿态自动调整。利用电动四维调整机构搭建了自动调整实验装置，实验结果表明:研制的电动调整机构平移调整分辨力达到0.5 μm，倾斜调整分辨力达到8″；调整系统能够快速、稳定地将被测件姿态失调量调至误差范围内，有效提高调整重复性及效率，对激光差动共焦测量系统实现全自动球面元件参数检测格外重要。     

射频指标自动测试及故障诊断系统研究

自动测试与故障诊断的联合研究已经在电子设备实际工作中得到较为广泛的应用。文章针对通信设备研发阶段射频指标测试效率低下以及测试故障定位难度较大等问题,开发了基于虚拟仪器技术的自动测试系统以及适用于射频指标自动测试问题定位的智能故障诊断系统。故障诊系统采用基于专家系统的知识库及推理机制,解释机制采用预制文本法进行设计。实际运行结果表明该系统能够高效准确地完成射频指标自动测试,并对测试过程中出现的问题进行较为准确的定位。     

通用电子测量仪器自动测量系统的实现

现如今通用电子测量仪器具备了更宽的测量范围和更高的测量精度,因此通过构建基于这些仪器的自动测量系统来进一步提升测量效率就显得十分必要。以Agilent公司生产的E5072A矢量网络分析仪为例,利用LabVIEW开发平台和SCPI命令,构建了E5072A的自动测量系统。该系统能够极大的提高测量效率,移植性好,可以胜任一些耗时长、需定时测量等较繁复的测量工作。     

一种非侵入的GUI自动化测试系统设计

摘 要：针对我国目前土沉降监测的自动化程度及仪器可靠性低、监测数据不及时、测量精度不高等问题,提出了一种新型基于霍尔效应的科学监测方法。这种方法采用多个霍尔器件组成阵列,将沉降磁环分布在土中,土的沉降会带动沉降磁环的跟随沉降,于是便会引起霍尔器件周围磁场强度发生相应的变化。利用霍尔效应监测霍尔器件周围磁场强弱并转化为相应的电信号,采用RS485总线通讯方式将采集到的数据实时上传至实验主机,主机对实验数据进行科学建模处理找到沉降磁环沉降位移与电信号的关系,并设计监测管理平台以实现对土沉降实时在线监测。通过实验验证这种监测方法监测精度高最大误差在0.4mm、稳定性好,可以对多点实时在线监测,从而实现对土沉降的智能化高精度监测。在设计中可结合当前远程传输控制技术实现数据远程共享,具有更加广泛的应用前景。     

飞行试验中军用1553B总线的实时采集技术

针对飞行试验中飞机结构件的动态变形测量问题,提出了一种基于图像的测量方法,对其中涉及的关键技术进行了研究。采用10参数模型非线性成像模型补偿摄像机系统误差,引入摄像机动态校准算法,使摄像机标校重投影误差小于0.03pixel;采用编码标志作为测量标志,提高了图像自动识别和匹配效率;采用双像机交会测量计算测量标志位移变形量可达到0.15mm/1m。实验证明,该方法满足飞行试验中飞机结构件动态变形要求。     

NON-LINEAR STEADY STATE VIBRATIONS OF BEAMS EXCITED BY VORTEX SHEDDING

In this paper the non-linear vibrations of beams excited by vortex-shedding are considered. In particular, the steady state responses of beams near the synchronization region are taken into account. The main aerodynamic properties of wind are described by using the semi-empirical model proposed by Hartlen and Currie. The finite element method and the strip method are used to formulate the equation of motion of the system treated. The harmonic balance method is adopted to derive the amplitude equations. These equations are solved with the help of the continuation method which is very convenient to perform the parametric studies of the problem and to determine the response curve in the synchronization region. Moreover, the equations of motion are also integrated using the Newmark method. The results of calculations of several example problems are also shown to confirm the efficiency and accuracy of the presented method. The results obtained by the harmonic balance method and by the Newmark methods are in good agreement with each other.     

2维全自动亥姆霍兹线圈磁块测量方法

在波荡器和扭摆器的研制过程中,为提高磁块的测量效率和精度,提出了2维全自动亥姆霍兹线圈磁块测量方法。通过理论推导得到仅采用2维全自动旋转而不需要3维旋转就可以实现磁块的全自动测量,降低了磁块全自动测量的实现难度。根据该方法的理论,已成功研制出一台2维全自动亥姆霍兹线圈测量装备,并在上海光源的磁块测量中使用。系统地给出2维全自动亥姆霍兹线圈磁块的测量理论和方法,并对测量误差进行了分析,该系统实现了磁块剩磁测量的高效率、高精度和高重复性,可以在30 s内完成单磁块的测量,重复性和精度均好于510-4。     

基于卫星共视法的电网时频测量及同步技术

时间同步对电网的安全和管理有着重要影响,如何准确可靠地同步电网时间值得研究。为此,提出利用卫星共视技术进行电网时间频率的远程校准、进而实现电网时间同步的方法。首先,提出电力系统的四级时间频率溯源体系,明确了电网时间频率溯源关系。其次,研究建立了可以满足卫星共视要求的时间频率计量标准装置,依托标准装置,将卫星共视技术应用于电力系统时间频率远程校准中,利用卡尔曼滤波算法去除干扰,并分析了基于卫星共视技术的电网时间频率同步方法。为定量评价提出方法的有效性,研究了采用提出的方法进行溯源时的时间不确定度和频率不确定度。实验及分析结果表明,提出的方法可以实现时间频率量值的高精度远程传递,从而保障电力系统中的时间同步。     

基于LabVIEW的空间相机试验测控系统设计

在LabVIEW开发环境下,基于虚拟仪器和PXI总线,采用National Instrument(NI)公司的数据采集卡,设计了一个空间相机试验测控系统,实现了硬件设计和软件功能。该系统具有多个通道,可测试温度、应力、应变等多种参数,能实现测控参数设置、数据采集与处理、数据及曲线显示、信号分析与处理、远程通信等多种功能。在某空间相机分系统热平衡试验中,用于测试、控制36个热敏电阻测温点和14个热电偶测温点的温度。结果表明,系统达到了0.5℃的控温要求;热电偶的标定和标准水银温度计的比对结果表明,本系统测温精度可达到0.15℃。与传统的文本语言相比,利用LabVIEW节省了大约80%的时间。本系统具有延续开发能力和可移植性,其设计方法能为其它测控系统的开发提供参考。