基于光幕靶的亚音速弹和预制破片速度测量算法

针对亚音速弹和预制破片的速度测量,本文基于光幕靶和数据采集卡组成的弹丸测速系统,研究了一种弹形信号识别算法和测量结果处理算法.对亚音速弹,算法依据分拣电平和信号时间宽度大小,能很好地识别出弹形信号和冲击波信号;对预制破片,算法依据过靶信号脉冲宽度与两靶输出信号的时间间隔,识别出预制破片的过靶信号.通过对弹形信号的相关分析处理,即得到弹丸穿过两个光幕的精确飞行时间,进而确定出弹丸速度.经实弹射击验证,算法准确有效,满足靶场测试要求.     

基于短波信号的远程火箭弹转速探测方法

提出一种利用短波信号进行远程火箭弹转速测量的方法,利用弹丸在旋转、飞行过程中,由于接收点所处位置的不同,接收的短波信号幅值会呈规律性变化,通过提取变化周期即可测得弹丸转速. 具体分析了该系统方法的原理,描述了弹上短波接收系统的组成. 在地面设置近垂直入射天波传播"NVIS"天线,消除短波通信静区,弹上安装铁氧体加载螺旋线圈天线接收短波信号,利用原有弹载计算机进行数据处理. 并对弹上短波天线接收的信号进行仿真. 采用该方法可以解决在转速测量中误差累计的问题.     

高炮射击效果实时评价系统测量误差修正

介绍了高炮射击效果实时评价系统脱靶距离测量的物理原理及数学处理模型;分析了脱靶距离测量误差产生的根源,即弹丸形状、尺寸等的差异,特别是弹丸飞行中的章动现象.对测量误差的修正主要是对N波时间宽度TF的修正.利用角度法和时差法建立修正模型.当弹道线与航路飞行轨迹线相交时,模型的建立是严格成立的.利用试验数据对两种模型的修正精度进行了对比分析,结果表明,选定时差法进行修正,提高了系统的测试精度.     

可调合成波长链绝对距离干涉测量

本文提出一种利用半导体激光器的波长调谐特性实现的可调合成波长链绝对距离干涉测量方法 ,针对不同的待测距离 ,可选择不同的合成波长链 ,完成对待测距离的由粗测到精测的整个过程。文中基于这种方法构建了干涉测量系统 ,该系统利用压电陶瓷调制的在一条直线上的两个双光束干涉仪 ,使待测距离被包含于一个交流信号的相位项中 ,从而使小数条纹的测量转化为相位测量 ,合成波干涉条纹的小数级次由单波长干涉信号的相位测量值计算得到。文中以外尺寸测量为例描述了实验装置 ,实验结果表明 ,在现有的测量系统和实验条件下 ,待测距离小于 5mm时的测量极限偏差优于 2 0μm。     

基于部分补偿干涉的非球面顶点曲率半径加工误差测量

测量非球面顶点曲率半径加工误差对预估成像系统质量和计算机辅助装校有重要意义。传统的部分补偿干涉系统只能测量非球面面形误差,即被测非球面与标称非球面之间的不规则偏差。通过分析系统剩余波前特定像差项随被测面位置的变化关系,基于部分补偿干涉原理,提出了一种非球面顶点曲率半径加工误差测量方法,测得非球面顶点曲率半径加工误差。仿真实验结果表明,所提出的误差测量方法具有可行性,其原理相对测量精度不低于0.003%。     

枪口弹丸定位传感器研究

在轻武器测试技术领域,经常需要检测弹丸经过枪口时的信号,该信号可作为测量弹丸初速的记时启动信号(枪口靶),外弹道测量(如弹丸精确炸点定位)的时间基准,高射频武器电控发射时的弹序检测信号,射频测试信号等.本文详细介绍一种枪口弹丸定位传感器的研究成果,包括传感器的三种不同结构形式,它们的工作原理,典型输出信号,传感器结构及骨架材料对输出信号的影响,信号调理器的基本要求等.文章还介绍了新型弹丸定位传感器的主要特点及应用情况.     

基于激波测试技术的弹丸射击精度测试系统

枪炮等管式武器的弹丸射击精度是评价武器性能和指导武器设计的重要技术指标.为了研究和准确测量枪炮的射击精度,设计了新型枪炮弹丸射击精度测试系统,包括高速弹丸探测传感器阵列和数据处理终端.前者探测高速飞行的弹丸产生的激波变化,经过信号调理后数字采样,并由无线数传设备传输至数据处理终端;后者根据数学模型及其算法,计算得到弹丸的射击精度,并进行汇总、统计分析、报告生成与打印等.系统基于激波测试技术和数字信号无线传输技术,实现了高速飞行弹丸的全弹道射击精度自动测试.系统结构紧凑,布设便捷,降低了使用要求,克服了人为布设仪器带来的随机误差.增加激波传感器数量,系统测试精度可以达到校验级,以用于对天幕精度靶、光幕精度靶等传统光学精度靶的校验.通过试验可知,系统测试精度高,性能稳定,没有误报、漏报现象,具有极大的推广应用价值.     

基于目标姿态的弹目碰撞检测模型

为通过弹目碰撞检测统计命中弹数并计算武器系统的命中概率,研究建立基于目标姿态的弹目碰撞检测模型,根据目标外形建立等效几何体,利用空间解析几何分析弹丸与目标的位置关系,给出弹丸与目标碰撞的判读条件和计算公式。该模型不用考虑复杂的坐标变换,不涉及力学和动力学内容,能够高效地进行弹目碰撞检测。仿真实例结果表明:目标姿态能对碰撞检测产生明显影响,忽略目标姿态的检测模型会造成错判和漏检;同时也验证该模型的准确性和实时性。     

基于压力传感器的水下弹丸定位系统

水下弹丸速度的测量一般是测量弹丸的速度大小,而对弹丸的位置、飞行方向关注较少.本文设计了一种可以检测水下弹丸位置、飞行方向、速度大小的弹丸定位系统.该系统通过在弹丸预射轨迹附近布置多个压力传感器,采集弹丸通过传感器附近时的峰值压力以及峰值压力的发生时刻,通过公式可以对弹丸在传感器附近的位置信息、速度大小和飞行方向进行解算,从而实现对弹丸的多点定位.仿真结果表明,该系统可以通过压力传感器得到的峰值压力和峰值压力的发生时刻实现对弹丸的水下定位.     

基于六天幕靶弹丸弹道末端飞行速度的测试

在弹道末端,由于弹道降与弹丸散布的存在,用雷达和天幕靶测速装置测试弹丸飞行速度误差很大.本文提出一种由六天幕组成的天幕阵列与信号处理装置配合的测试系统,测试弹道末端弹丸的速度.该方法采用两台特殊的三天幕靶和信号处理装置组成测速系统,信号处理装置记录弹丸飞过六天幕的时刻,依据六天幕的几何结构参数和弹丸穿过六天幕的时间值,计算出弹丸的飞行速度和速度飞行的方向角.测得的结果为弹丸飞行方向上的速度值.该方法与雷达和常规天幕靶测速系统相比,测量精度较高.     

计转数空炸引信动态测试

在计转数空炸引信测试中,可编程引信作用距离是关键量,而全备弹丸飞行转动圈数则是求取该关键量的测量难题.在分析连续波雷达测量弹丸瞬时转速的工作原理基础上,针对小口径弹丸特点,建立了转速调制模型,提出利用数字解调、运动补偿等处理方法,基于微多普勒信息提取榴弹转速,由瞬时转速求得转动圈数,并对其中产生的误差进行了有效消除,实现了高精度定距空爆.方法在相关试验中得到了验证,为小口径空炸弹的系统考核与毁伤效力发挥提供了技术支撑.     

水中弹道测试的数据处理技术

水中高速运动弹丸的测试不同于空气中测试,由于水中运动的弹丸的速度降很大,而且是非线性的,因此常规的区截靶测试和光电测试等方法都无法准确测试弹丸的运动轨迹及速度、加速度和转速等参数．但由于水中弹道及运动规律、水中弹丸受力和阻力系数的测量又迫切要求知道弹丸的精确运动规律,因此需要研究水中弹道参数的精确测试技术．本文介绍了一种数据处理方法,使用高速摄像测量技术和图像处理方法,利用样条拟合方法,可在亚像素精度上确定弹丸的位置等参数．该方法可以有效地解决水中弹道数据的测量问题．     

波浪滑翔器智能海洋环境噪声观测系统

利用波浪滑翔器进行海洋环境观测是一种新型的海洋观测手段，与调查船等大型平台相比，具有成本低、效率高的优点。由于波浪滑翔器依靠波浪进行驱动，依靠太阳能进行平台供电，且平台航行自噪声较小，因此适合用于水下环境噪声的长期观测。为了开展基于波浪滑翔器的海洋环境噪声观测工作，设计了一种波浪滑翔器智能海洋环境噪声观测系统，包含水声采集系统以及适配的水声数据冗余存储方案，能实现声学数据采集存储、数据卫星回传和远程控制等功能。其中，水声采集系统具有低功耗、稳定性高等优点；水声数据冗余存储方案具有存储灵活，数据保障等优点。海上试验结果表明，波浪滑翔器智能海洋环境噪声观测系统具有实用性高、续航时间长与采集存储智能方便等特点，能够较好地完成海洋环境噪声观测任务，具有较好的应用前景。     

计转数空炸引信动态测试

在计转数空炸引信测试中,可编程引信作用距离是关键量,而全备弹丸飞行转动圈数则是求取该关键量的测量难题.在分析连续波雷达测量弹丸瞬时转速的工作原理基础上,针对小口径弹丸特点,建立了转速调制模型,提出利用数字解调、运动补偿等处理方法,基于微多普勒信息提取榴弹转速,由瞬时转速求得转动圈数,并对其中产生的误差进行了有效消除,实现了高精度定距空爆.方法在相关试验中得到了验证,为小口径空炸弹的系统考核与毁伤效力发挥提供了技术支撑.     

水下滑翔机声学测量系统的低功耗采集存储系统设计

用水下滑翔机进行海洋噪声测量是噪声测量的一种新手段,与以前的海洋调查船和潜标相比,它具有自动化程度高、效率高和成本低等优点。为了实现以水下滑翔机为平台的海洋噪声测量,开发了一种集主控、采集和存贮为一体的噪声测量软硬件系统。该测量系统采用了低功耗的采集存储系统。海上试验结果表明,所研制的噪声测量系统具有功耗低、存储方便等优点,能够很好地完成水下滑翔机的海洋环境噪声测量任务,具有较好的应用前景。     

气体滤波相关技术在红外甲烷监测系统中的应用

针对空气痕量气体中甲烷含量低、吸收弱,在非分散红外甲烷检测系统中噪声干扰大的问题,本文提出了利用气体滤波相关检测技术去除背境噪声干扰来提高检测能力的方法.该方法依据气体对红外辐射的特征吸收和相关运算的原理,结合了先进的气体滤波技术和相关检测技术,实现了对微弱光谱信号的调制和检测,最后实现了对浓度的反演,从而达到了甲烷气体实时、快速在线检测目的.试验结果表明,系统有10 ppb的测量精度.     

On the use of a viscoelastic split hopkinson pressure bar

To test weak materials such as foams at high strain rates, the use of a Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) setup made of low impedance bars, which are mostly viscoelastic, is indispensable. In this paper a detailed study of the technical problems of such a viscoelastic setup related to the measurement and to the loading conditions is offered. On the basis of the three-dimensional (3D) Fourier stationary harmonic wave analysis, the wave shifting technique is developed. It is shown that the effect of geometrical dispersion in a viscoelastic setup is generally non-negligible. The case of loading with a viscoelastic projectile is also analysed, showing that the impact of a viscoelastic projectile creates an incident wave with a significant time extension.     

3H-2100型CCD高速摄像电视系统的应用

浙江大学研制成功的“3H-2100型CCD高速摄像电视系统”具有摄像频率高、冻结能力强、在计算机控制下,所有摄像参数均可在大范围内按需控制的特点,解决了动态测试中快速、在线、实时和全自动问题,具有广泛的用途。本文介绍系统在飞行子弹和高速旋转体试验中的应用。     

心室晚电位测量系统的研制

介绍了心室晚电位测量系统的硬件设计与软件设计,该系统由低噪声、高增益、高共模抑制比的检测电路与微型计算机组成。系统对测得的心电信号进行叠加平均,并剔除异常波,求出叠加平均心电图,然后进行滤波处理,最后显示与打印高分辨率的滤波心电图,并在图上显示特征参数值。