检索结果-内蒙古大学图书馆

载人航天 2021年第1期27卷 34-39页

作者：綦磊岳桂轩邵容平孙立臣芮小博孙伟天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 北京卫星环境工程研究所北京100094

为解决泄漏定位方法受航天器加筋结构影响而出现较大定位误差的问题,提出一种过筋系数的计算方法,根据过筋系数分析加强筋对不同频率信号的影响以选择合适的滤波频率,提高泄漏定位算法的准确性。通过实验对加强筋前后泄漏声波的时域及... 详细信息

为解决泄漏定位方法受航天器加筋结构影响而出现较大定位误差的问题,提出一种过筋系数的计算方法,根据过筋系数分析加强筋对不同频率信号的影响以选择合适的滤波频率,提高泄漏定位算法的准确性。通过实验对加强筋前后泄漏声波的时域及频域特征进行比较,得到加强筋对不同频率声波滤波特性曲线,并选择合适的声波频带进行泄漏定位。实验结果表明:泄漏声波通过加强筋后,信号幅值明显衰减,加强筋对泄漏信号有梳齿状滤波作用,在100〜400 kHz频率范围内的低频成分衰减更显著,通过选择合适的泄漏声波频率,可以明显提高泄漏定位精度。

关键词：载人航天器加筋结构泄漏声波传播特性泄漏定位

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基于Serial RapidIO的远距离高速数据传输

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电子测量技术 2021年第21期44卷 125-132页

作者：辛云旭文丰张凯华中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室太原030051

为解决传统总线在FPGA与FPGA之间高速数据传输时在带宽、灵活性、传输距离和可靠性等方面的不足,提出了一种基于Serial RapidIO(SRIO)互连体系结构和光电转换模块为一体的远距离高速数据传输方案。该方案以Xilinx的ZYNQ7000系列FPGA和Ki... 详细信息

为解决传统总线在FPGA与FPGA之间高速数据传输时在带宽、灵活性、传输距离和可靠性等方面的不足,提出了一种基于Serial RapidIO(SRIO)互连体系结构和光电转换模块为一体的远距离高速数据传输方案。该方案以Xilinx的ZYNQ7000系列FPGA和Kintex7系列FPGA为RapidIO的互连设备,通过调用Xilinx的IP核实现SRIO传输协议并对逻辑层的用户接口编程完成通信,数据交换接口采用光电转换模块以光缆替代电缆实现远距离数据交换。经过大量测试试验,该方案在通信两端连接10 km光缆实现的传输速度为444 Mbit/s,传输过程零误码零丢帧,且系统运行稳定、可靠。

关键词： FPGA SRIO 光电转换远距离高速传输

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基于蓝牙通信的多路采集系统设计

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计算机测量与控制 2025年第1期33卷 204-210页

作者：周杰张晓明杜江波邱江涛中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 淮海工业集团有限公司山西长治046012

针对磁、惯性等传感器在转台标定及温箱试验过程中存在有线串口传输存在连接复杂、数据传输干扰严重以及受设备限制使得数据无法传输的问题进行了研究,设计了一套基于蓝牙通信技术的低功耗多路数据采集系统;该系统采用8路12位的模拟信... 详细信息

针对磁、惯性等传感器在转台标定及温箱试验过程中存在有线串口传输存在连接复杂、数据传输干扰严重以及受设备限制使得数据无法传输的问题进行了研究,设计了一套基于蓝牙通信技术的低功耗多路数据采集系统;该系统采用8路12位的模拟信号采集电路和3路数字信号采集电路,并通过混合编帧的设计将不同传输速率的传感器数据进行存储和传输,该系统采集通道可灵活配置和快速切换,可接收RS-232、RS-422和RS-485串口通信,实现了多路传感器数据的无线通信传输;试验结果表明,在转台试验和温箱试验环境下其数据有效传输距离能够达到6米左右,传输速率可达50 kbps,丢帧率低于0.1%,满足了在有线串口连接传输距离不够、受干扰严重情况下的应用,简化和改进了传统有线串口通信方式。

关键词：传感器蓝牙多路采集无线通信传输速率混合编帧

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基于小波和长短时记忆的IMU去噪方法

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传感技术学报 2020年第5期33卷 677-681页

作者：李金奕林嘉睿杨凌辉邾继贵天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

针对MEMS IMU误差累积问题,在对误差分析建模的基础上,利用其高低频和时序特性,研究了一种小波变换和长短时记忆神经网络相结合的去噪方法。首先通过Allan方差分析IMU输出误差特性,构造误差模型,其次借助小波变换将IMU误差分解为高低频... 详细信息

针对MEMS IMU误差累积问题,在对误差分析建模的基础上,利用其高低频和时序特性,研究了一种小波变换和长短时记忆神经网络相结合的去噪方法。首先通过Allan方差分析IMU输出误差特性,构造误差模型,其次借助小波变换将IMU误差分解为高低频成分,分别利用小波阈值去噪和长短时记忆网络建模来降低噪声,最后以小波重构方法得到去噪后的IMU测量值。将此方法应用于6D激光标靶和IMU组合测量系统的姿态解算,经过比对实验,能够有效分离随机误差频率特性,进一步消除高频噪声,优化姿态误差,提升组合系统动态性能。

关键词：姿态测量惯性测量单元小波变换长短时记忆信号降噪

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国产化低功耗嵌入式火炮压力测试系统设计

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测试技术学报 2024年第3期38卷 240-247页

作者：王浩达张领辉丑修建中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中国北方车辆研究所北京100072

针对当前国产化膛压测试系统存在的功耗较大问题,设计了基于RISC-V开源指令集CH32V203微控制器的国产化低功耗火炮压力测试系统。为了降低待机态功耗,进行了低功耗芯片选型,并通过多模块分电源使能管理的方法减少非工作态模块功耗;利用... 详细信息

针对当前国产化膛压测试系统存在的功耗较大问题,设计了基于RISC-V开源指令集CH32V203微控制器的国产化低功耗火炮压力测试系统。为了降低待机态功耗,进行了低功耗芯片选型,并通过多模块分电源使能管理的方法减少非工作态模块功耗;利用倒置开关实现系统不同运行状态的感知,同时进行了详细的系统运行状态机设计,降低系统运行态功耗。经不同工况下的模拟应用测试,测试系统具有良好的低功耗特性,所设计的国产化火炮压力测试系统最低功耗为8.14 mAh,能够满足国军标GJB2973A-2008的应用需求,为国产化膛压测试系统的低功耗设计提供了参考方案,推动了膛压测试系统的国产化替代进程。

关键词：电子测压器火炮压力测试微型化低功耗

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基于AEKF的地磁/陀螺姿态解算融合算法

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计算机测量与控制 2025年第5期33卷 271-279页

针对磁传感器在一定特殊环境下可能出现俯仰角“二值性”问题,导致无法正确判断其俯仰角变化方向,提出了一种基于地磁/陀螺信息的自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)数据融合算法,在分析弹体短期机动姿态运动特性的基础上,利用地磁信息无时间... 详细信息

针对磁传感器在一定特殊环境下可能出现俯仰角“二值性”问题,导致无法正确判断其俯仰角变化方向,提出了一种基于地磁/陀螺信息的自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)数据融合算法,在分析弹体短期机动姿态运动特性的基础上,利用地磁信息无时间累计误差和MEMS陀螺短时精度高的优势,建立了卡尔曼状态系统方程和非线性量测方程,实现了姿态角的实时修正和参数的自适应更新;通过仿真和半物理试验分析验证了该融合算法的有效性,试验结果表明,该算法消除了单历元地磁解算姿态角出现的“二值性”问题和传统卡尔曼滤波发散的问题,显著提高了滚转角和俯仰角的解算精度,解算精度误差可保持在±1°以内;该算法有效减小了磁场干扰对精度解算带来的影响,在旋转弹药的姿态角测量及导航领域具有广泛的应用前景。

关键词：自适应扩展卡尔曼数据融合姿态测量旋转弹磁传感器 MEMS陀螺

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远程激光诱导击穿光谱金属定性定量分析研究

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中国激光 2025年第6期 319-329页

作者：曹溪源骆益凡赵阳阳张嘉旭李楠中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室中北大学仪器与电子学院

激光诱导击穿光谱技术（LIBS）在远距离探测中的实验参数优化和定量分析能力对于远程LIBS探测至关重要。选取铜镍镁铝合金，利用伽利略式可变焦远程LIBS探测系统在0.5～5.0 m范围内开展了延迟时间、激光能量等关键参数对LIBS信号的影响... 详细信息

激光诱导击穿光谱技术（LIBS）在远距离探测中的实验参数优化和定量分析能力对于远程LIBS探测至关重要。选取铜镍镁铝合金，利用伽利略式可变焦远程LIBS探测系统在0.5～5.0 m范围内开展了延迟时间、激光能量等关键参数对LIBS信号的影响研究，评估了远程LIBS的定量分析能力。结果表明，在探测延时0～5000 ns范围内等离子体特征谱线强度整体呈现下降趋势，当激光能量由20 mJ增加至250 mJ时谱线强度整体呈现增大趋势，并且随着探测距离的增加，谱线强度近似呈指数衰减。选用不同元素含量的合金铝靶开展了远程LIBS定量分析实验，不同距离下定标曲线的相关系数均超过0.989。采用多元线性回归法预测盲样铝元素含量的误差均小于4%，证明了该系统在5.0 m探测范围内均具有良好的定性定量分析能力。研究表明LIBS在远程原位探测领域中具有巨大的应用潜力。研究结果为LIBS远程探测参数的设置与优化提供了实验依据和数据支撑。

关键词：激光诱导击穿光谱技术远程探测时间延迟激光能量定量分析

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基于无线物联的温湿度监控系统研发

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计量与测试技术 2024年第7期51卷 5-8页

作者：李海兵张福民李峰天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室新疆维吾尔自治区计量测试研究院中国计量大学现代科技学院

为实现实验场所温湿度的快速稳定和集中监控,针对数字温湿度计无法实现记录、远程监控和报警功能,以及示值超差会引起设备报废的问题,采用无线加有线物联技术和示值标定方法,使温湿度传感器探头具有拆卸、更换和软件标定温度、湿度示值... 详细信息

为实现实验场所温湿度的快速稳定和集中监控,针对数字温湿度计无法实现记录、远程监控和报警功能,以及示值超差会引起设备报废的问题,采用无线加有线物联技术和示值标定方法,使温湿度传感器探头具有拆卸、更换和软件标定温度、湿度示值的功能。结果表明:该方法可降低设备的停用报废率,应用于对环境温湿度要求严格的实验室。

关键词：温湿度实时监测局域网

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基于CRC+8B/10B的高速远距离传输设计

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电子测量技术 2021年第12期44卷 75-80页

作者：杜若楠任勇峰王淑琴中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对航天测试中数据经过较长电缆传输可靠性下降的问题,设计了一种基于FPGA高可靠性传输系统。传输系统硬件采用成都振芯国产芯片GM8223和GM8224,配合使用驱动器和均衡器,增加增强电路驱动能力;加入预加重设计,增强信号高频成分,补偿衰... 详细信息

针对航天测试中数据经过较长电缆传输可靠性下降的问题,设计了一种基于FPGA高可靠性传输系统。传输系统硬件采用成都振芯国产芯片GM8223和GM8224,配合使用驱动器和均衡器,增加增强电路驱动能力;加入预加重设计,增强信号高频成分,补偿衰减。传输系统软件从发送端初始化、LVDS收发逻辑流、CRC+8B/10B双重编码方面说明高可靠性传输。初始化可以保证发送端发送有效数,CRC+8B/10B双重编码以牺牲带宽来减少误码率。实践验证,在传输速率240 Mbit/s长度为120 m同轴电缆上可以实现零误码率传输。

关键词：高速远距离传输 CRC检错 LVDS接口 8B/10B编解码低误码率

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标准铂电阻温度计温度计算过程分析

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计量与测试技术 2024年第8期51卷 14-17页

作者：李海兵张福民李峰卓华天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室新疆维吾尔自治区计量测试研究院中国计量大学现代科技学院

标准铂电阻温度计在生产条件下测量时,具有准确度较高、稳定性较好的特点,被广泛用于传递国际温标和温度测量。为实现其阻值和温度的转换,本文针对转换中的函数运算、相关数据参数较多的问题,引入行列式进行分析和推导计算,得到(0~660.3... 详细信息

标准铂电阻温度计在生产条件下测量时,具有准确度较高、稳定性较好的特点,被广泛用于传递国际温标和温度测量。为实现其阻值和温度的转换,本文针对转换中的函数运算、相关数据参数较多的问题,引入行列式进行分析和推导计算,得到(0~660.323)℃和(0~419.527)℃温度下的a、b、c和a、b值,并给出了测得电阻值和温度值的转化过程。

关键词：标准铂电阻 JJG160-2007 阻值温度转换

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