多普勒计程仪声学信号处理方法研究

该文提出了一种用于多普勒计程仪声学信号的处理方法,通过对多普勒计程仪换能器的高压隔离发射信号和仪表运放差分放大回信号处理方法,大大提高了回波信号的信噪比,送入后期信号处理通道,简化了处理方法,提高了测速精度,有利于多普勒测速稳定性。     

基于粒子滤波的速度轨迹补偿

在膛内测速中,恢复经过特殊信号处理得到的速度缺失段时,会受到烟雾、火光和冲击波等因素的干扰,此干扰会导致实际获取的运动目标在出膛口时刻的多普勒信号能量特别微弱,速度出现相应的缺失,降低了测量的精度.针对此干扰,采用基于粒子滤波（PF）对速度轨迹做补偿的方法,避开速度缺失段对速度曲线进行采样插值,首先对插值后缺失段速度进行拟合,的方法得到缺失段速度模型,然后再利用此模型对速度进行恢复优化.由于膛口速度是判断目标出膛时刻的关键影响因素,而速度缺失段通常出现在运动目标出膛口时刻,因此采用基于粒子滤波（PF）对速度轨迹做补偿的方法对速度缺失段的恢复显得至关重要.     

基于激光及无线通信的弹丸初速动态测量系统

设计并实现了一套基于激光、光电信号转换、无线通信、定时计数、单片机中断技术与膛口焰抑制机理的弹丸初速动态测量系统;研究了能克服火药气体的光学污染、抑制膛口焰和膛口各元件耐高温、高压、无线通信及抗干扰等关键技术,创造性地设计了一种能减小膛口焰(烟)影响,保证测速激光强度的多功能膛口测速装置及采用无线通信实现了动态测速,得到了有价值的试验数据;分析结果表明该系统可以实现弹丸初速的精确测量,并为弹丸初速的动态测量提供了一种新的方法。     

膛内惯性测速系统设计

弹丸的膛内运动参数可以反映火炮工作状态特性,针对常规火炮弹丸内弹道运动测速需求,设计了基于MEMS加速度传感器和姿态传感器的膛内惯性测速系统;采用Kalman滤波和四元数姿态解算算法对传感器数据进行FPGA片上处理,实现了从弹丸挤进到出膛运动过程的时间记录,成功获取弹丸内弹道运动过程中加速度、速度和位移变化;实验结果表明,相对激光区截测速方法,该系统出膛速率测量误差小于2.93%;相对火炮身管原参数,出膛位移测量误差小于1.85%,为内弹道过程弹丸运动参数测量获取提供了技术支持,对火炮系统设计评估具有重要意义。     

粒子滤波对火车车载测速系统的改进

分析了传统信号处理方法测速的问题,提出一种修正的粒子滤波算法跟踪多普勒雷达信号,算法通过融合各种先验信息提高信号跟踪的精度,解决了在火车车载测速低速段测量精度偏差问题.实验表明测速效果良好.     

高精度风扇转速测试仪的研制

介绍一种基于89C51单片机系统的高精度风扇转速测试仪的测量原理、硬件组成和软件设计.该仪表采用在中低速时测速精度较高的M/T测速法,应用反射式激光传感器对信号进行采集,使系统在宽量程范围内实现了对风扇转速高精度、实时、方便地快速在线测量.     

基于优化BP神经网络的钢板测速修正方法

在采用激光多普勒仪测速的钢板长度测量过程中,针对由于钢板表面因素和测量环境所引起的测量速度数据失真问题,设计了基于L-M(Levenberg-Marquardt)优化BP神经网络的钢板测速数据处理模型;通过进行多普勒测速数据分析调整BP网络结构和参数,依据误差反向传播理论将测速数据自适应地进行非线性拟合,修正测速粗差,最后计算钢板准确长度;与最小二乘(LS)拟合法的对比实验结果表明,该方法能更加准确地进行失真数据修正,现场运行结果表明该方法可将钢板测长精度提高10%以上,满足钢板长度测量的精度要求。     

单片机高精度汽车测速系统实现

提出一种以8031单片机为基础的汽车速度实时数字检测方法.此方法利用8031片内所带的可编程定时/计数器和I/O口,采用了改进的多倍周期测速法,合理地解决了测速系统测量时间与测量精度之间的矛盾,使得测速系统能够在规定的测量时间内提供尽量高精度的速度测量.     

基于自适应窗和功率谱分析的速度测量

在内弹道弹丸速度测试的具体工程应用背景下,提出了一种基于自适应窗和功率谱分析的内弹道弹丸速度测量方法.在给出总体设计思路的前提条件下,建立了测速雷达回波信号的数学模型,并对自适应窗分段模块、功率谱分析模块和谱峰搜索模块进行了功能分析.依据所提出的测量方法,通过设置实验参数和构建仿真模型,在MATLAB环境下进行计算机仿真,得到了多普勒频率和弹丸运动速度的测量曲线.比较结果表明,该实现方法测量误差在5%范围内,基本可满足内弹道弹丸测速中提高测速精度的要求.     

多普勒雷达安装偏差及测速精度的估计与补偿

研究飞行器导航定位精度优化问题,由于固定天线多普勒雷达、航姿系统及导航系统等测速存在误差,引起系统导航误差.为了减小测速误差,提高导航精度,提出了一种采用安装偏差与测速精度估计的补偿方法.分析了多普勒雷达的工作原理及误差的影响因素,建立了误差模型,然后利用卡尔曼滤波器,结合误差模型,将安装偏差、测速精度作为状态变量进行了估计,最后根据估计值进行了补偿.仿真结果表明,在载机起飞、降落、平飞等飞行状态下,改进方法能准确地对安装偏差、测速精度进行估计,减小了测速误差,提高了载机在陆地及海洋上飞行的导航精度.