超高速瞬态测试系统软硬件构架设计研究

目的研究采样频率为2~10 MHz的64通道超高速同步瞬态测试系统的设计技术,实现两类典型超高速瞬态测试系统的硬件架构设计与软件架构设计。方法一类采用PXI-Express高带宽总线和高速RAID磁盘阵列架构构建持续流盘存储的连续高速测试系统,另一类是采用大容量板载数据缓存和PXI总线事后下载传输数据的架构构造高速测试系统。在高性能测试软件设计方面,主要应用生产者/消费者结构与有限状态机相结合的软件架构进行高性能测试系统软件设计。结果目前64通道下基于持续流盘架构的测试系统受数据记录的速度限制系统最高采样频率仅达2.5 MHz,而基于板载缓存数据与PXI总线事后下载数据架构的测试系统最高采样频率可达10 MHz,测试时长可达5 s。结论当前两类架构的测试系统均可满足超高速瞬态测试需求,设计时需根据需求的最高采样频率决定使用的架构形式。     

直升机颤振试飞激励系统的设计与实现

针对电传直升机结构动力学稳定性和飞行品质相关试飞科目的需求,首次设计了采用基于PowerPC和国产嵌入式实时操作系统ACoreOS架构的直升机颤振试飞激励系统。针对直升机复杂传动关系,采用多通道耦合激励输出技术和可靠的多种保安监控策略,实现了高精度、高可靠性的激励输出。通过仿真测试及设备实际工程应用,验证了该直升机颤振试飞激励系统设计的有效性和设备的适用性。为有效降低试飞风险,提高试飞效率,缩短试飞周期,提供强有力的支持保障。     

某型直升机高可靠集成式通用自动测试系统的研制

目的 研制某型直升机电子产品通用自动测试系统,通过自动检测快速隔离各系统电子产品故障,加快故障修复,保障装备的完好率。方法 在充分分析故障损伤原因、类型、影响以及各系统电子产品测试需求、测试信号、性能特征的基础上,利用国内外先进的自动测试技术、总线技术、虚拟仪器技术、面向信号的软件架构及编程语言技术等,完成通用自动测试系统软硬件平台的设计与开发。结果 采用VXI、GPIB、1553B、LAN等多种总线仪器,在满足测试需求的前提下,减小了自动测试系统的体积。采用虚拟仪器技术,实现了测试程序与硬件资源的无关性,使用面向信号的ATLAS语言编写测试程序,方便移植,提高了测试程序的开发效率。结论 通过长时间的使用验证,该自动测试系统可完成某型直升机各系统电子产品的功能检查、性能检测及服役故障隔离,通用性、集成性、可靠性、耐久性、操作性强,还有一定机动性,适用于各种地面环境装备保障任务。     

机器学习方法在污水处理系统中的应用

由于污水处理系统一般较为复杂且受外界因素影响较多,对其进行精准调控一直是环境领域的难题之一。传统方法无法满足日益复杂的工程项目需求。近年来发展起来的机器学习方法为此类问题提供了一系列有效的解决方案。介绍了人工神经网络、支持向量机、随机森林等机器学习方法的特点,并从水质预测预警、污水处理系统故障诊断和智能控制3个方面阐述了机器学习方法在污水处理领域的应用,分析了机器学习方法相较于传统方法的优势及其应用于污水处理系统中存在的问题,展望了机器学习方法未来在污水处理领域应用的前景和趋势。     

动态飞行模拟器及其发展概述

在分析载人离心机对航空生理医学研究以及飞行员高过载训练作用的基础上,详细介绍了载人离心机向动态飞行模拟器的发展历程,并对国内外发展历史、发展现状进行总结,重点介绍当代国际上主要厂家以及国内载人离心机发展历程中的代表性产品。随着我军先进战机的大量服役,国内仅有的一台引进的动态飞行模拟器已不能满足使用需求,中国工程物理研究院总体工程研究所在多年大型科学实验用离心机研制经验的基础上,开展动态飞行模拟器研制工作,目前已完成部分主要性能指标的调试工作,并根据工程研制经验对动态飞行模拟器研制过程中的关键技术以及国内未来发展趋势展开分析讨论。     

大型气候环境实验室综合控制管理系统网络结构设计

开展了大型气候环境实验室综合控制管理系统设计,以满足实验室飞机气候环境试验需求。通过梳理大型气候环境实验室工艺系统组成,分析了试验任务对试验过程控制、试验测试、数据管理、试验监控和试验信息展示等多方面需求,明确了综合控制管理系统功能,进行系统划分。综合运用当下主流的工业自动化过程控制方式,进行了实验室综合管控系统设计。搭建了实验室的综合控制管理系统网络结构,定义了网络通讯方式。该网络结构可作为综合控制管理系统各组成部分开展深化设计依据。     

地面风场风速测量标准装置性能测试分析

针对地面风场风速测量标准装置应用需求,对风速测量标准装置试验段流场的稳定度、气流湍流度、气流偏角、风洞噪声等主要性能指标开展了逐个测试,并对测试结果进行了分析研究,结果表明主要性能指标满足设计和应用要求。     

大型热环境试验技术的最新进展

总结了近年来航天大型热环境试验方面最新成果,主要对热环境以及热强度、热模态、热振动等力热复合试验与相关物理量测量方面的工作进行了归纳,并指出了存在的不足以及未来发展的方向。通过工程加热能力和传感器承受能力的不同,建模分析预示,采取了温度分段加热实现的方案,试验及测量技术等方面取得显著成果,但由于飞行器复杂,传热及力热耦合影响,在热结构精细分析预示与试验技术方面,特别是在试验建模验模为基础的虚拟试验技术方面尚需大量研究。应坚持理论与试验、工程研制与研究相结合的方式,不断完善持续改进,实现动力学精细化预示与天地一致性试验。     

基于无人机摄影测量技术分析大型工程机械地震应急适用性

大型工程机械在地震救援行动中能够发挥重要作用,但地震现场恶劣的工作环境也对其产生了较大限制。本文以北川老县城地震遗址为研究对象,采用多旋翼无人机航拍、大范围正摄影、小区域/单体建筑倾斜摄影的方法采集地震废墟真实外形数据,并利用专业软件进行高精度三维建模,并对模型进行测量,得出每个救援区域的高度及面积,并计算出理论最大作业半径数据。本文研究成果对地震救援现场调用大型工程机械的选择,以及设计研制地震救援专用大型救援设备,具有一定的指导和参考意义。     

火灾自动报警系统设计性能评价方法研究

随着建筑规模的迅速发展,火灾隐患监测的难度也大大增加,对火灾自动报警系统性能的要求也越来越高。火灾自动报警系统设计性能评价是对大型复杂火灾自动报警系统设计方案进行论证,判断系统满足设计目标的程度。分析了21个火灾自动报警系统设计性能二级评价指标,利用偏好聚合算法分析二级评价指标,得到评价值,并利用稀疏表示算法建立了火灾自动报警系统设计性能评价模型。以优、良、中、合格和不合格5种等级火灾自动报警系统为研究对象,每种系统随机选取20套作为训练样本,设计性能为优的系统作为测试样本,组成稀疏表示的数据字典,测试样本在数据字典上具有最小投影误差的类,即为测试样本所属的等级。通过MATLAB软件仿真计算,验证了模型的有效性。     

国Ⅲ柴油公交车尾气排放实际道路测试研究

应用车载式尾气排放测试设备对北京国Ⅲ排放标准的柴油公交车在实际道路上的尾气排放特征进行了实测研究,测试时间为10 552 s,行驶里程达到61.97 km,共获得10 552组有效数据,测试数据能够反映车辆在实际道路上的排放特征。车辆在实际道路上尾气排放NOx、CO、THC和PM的排放因子分别为14.12±2.54g/km、8.04±2.51 g/km、0.158±0.022 g/km和3.16±1.73 g/km。研究结果表明,油耗及污染物排放与各行驶工况下的速度、加速度均密切相关,车辆在高速加速行驶状态下易产生高的排放速率。车速小于10 km/h时排放因子远大于车速较快时的排放因子,车辆在加速时的排放因子最大,减速时最小。车辆在30 km/h～50 km/h速度区间内等速行驶时,油耗与排放因子最为经济且环境友好。测试车辆排放的颗粒形态主要集中在累积模式,属于纳米或超细微粒。     

基于GREET的纯电动公交车与传统公交车全生命周期评估

随着纯电动公交车在城市公共交通中应用越来越广泛,需要对纯电动公交车和传统柴油公交车进行全生命周期评估,并分析推广纯电动公交的可行性.通过美国阿贡实验室开发的GREET（greenhouse gases,regulated emissions,and energy use in transportation model）软件,充分考虑油井-油泵、公交车运行、车身系统制造、液体系统制造、ADR（装配、报废和回收质量）以及电池制造等6个阶段能耗,结合公交车车型信息和路况信息,构建公交模型,并对公交模型进行能耗模拟、排放物模拟和经济效益评估.结果表明,若车身长度为12 m,车身质量为18 t时,纯电动公交车运行过程能耗仅占其总能耗的31.1%.相较于传统公交车,纯电动公交车全生命周期能耗减少29.1%,全生命周期内VOC、CO、NO_x等污染物排放量分别减少8.7%、36.7%、50.2%,温室气体CO₂的排放量减少19.7%.若公交车队规模为20辆,纯电动公交车使用年限为8 a,则纯电动公交车比例需超过12.7%才能实现盈利,单辆纯电动公交车若实现盈利至少需要3 a.      

中国省级环境决策支持系统的系统分析

中国省级环境决策支持系统(DSS)是基于GIS和各种模型的空间决策支持系统?该文介绍了DSS系统的系统分析方法和内容,包括软件需求说明?数据需求说明和总体设计      

振动试验夹具设计与实践

目的探讨振动试验中夹具设计需要考虑的问题以及如何使得振动夹具满足试验要求。方法详细了解了夹具设计的方法,从外形和质量的角度分析夹具的静态设计;从刚度和阻尼的角度分析夹具的动强度设计。结果支板试验的夹具改进提高了夹具的刚度;导管试验的夹具改进提高了夹具的阻尼,经过改进的夹具都顺利地完成了试验。结论试验夹具的设计是一个系统工作,需要综合考虑很多问题,设计者可以通过选择比刚度高的材料降低夹具质量;通过增加厚度提高夹具刚度;通过增加螺纹连接提高夹具阻尼。     

城市公交车在实际道路上的C O2排放特征

应用车载式尾气排放测试设备对北京国Ⅲ、国Ⅳ排放标准的柴油公交车和国Ⅲ排放标准压缩天然气公交车在实际道路上的尾气CO2排放特征进行了实测研究,测试时间为30 787 s,行驶里程达到168.58 km,共获得30 787组有效数据,测试数据能够反映车辆在实际道路上的排放特征。3种类型车辆测试期间在实际道路上的CO2排放因子分别为(1.10±0.24)g/m、(0.99±0.23)g/m和(1.02±0.21)g/m。车辆的排放状况与车辆的行驶工况有密切关系,车速较低,加速度越大,CO2排放速率和排放因子越大,车辆在匀速且车速较快时排放速率和排放因子较低。     

真空热试验红外加热笼运动驱动系统设计

目的解决在航天器真空热试验中,单纯依靠红外加热笼自身设计,无法兼顾高、低温工况外的热流模拟需求问题。方法设计一套运动驱动系统,并应用于型号试验,通过调整红外加热笼的相对位置,调节不同工况下外热流模拟能力。结果该系统满足空间环境模拟器机械和电接口要求,克服了真空热试验环境高真空、超低温等因素的影响,实现了红外加热笼的平稳可靠移动,使其最大、最小辐射热流密度等指标得到显著提升。结论真空热试验中,通过运动驱动系统适时调整红外加热笼的相对位置,可以使其更好地适应不同工况需求,并提高外热流模拟整体能力。     

重污染废水监测技术的研究

针对重污染废水监测面临检测难度大、精度不高的问题,提出一种基于修正模型的重污染废水监测系统,该系统使用先进的电子微监测分析仪,对采集的数据进行分析,同时引入一种数学模型进行数据的修正.通过数据修正运算能够有效的对水中的重污染物进行高精度的测量.实验证明:监测系统可以解决对重污染废水中监测精度不高的问题.并且通过实验进行了有效的验证.实验证明,该方法对水域中的重污染废水的污染准确检测,抗干扰能力和精度满足要求.     

基于传感器的维也里试纸颜色识别系统设计

以维也里试验为研究背景,针对维也里试验中人工识读试纸颜色精度低、自动化程度低的现状,提出了以传感器为核心的试纸颜色自动识别系统.主要介绍了系统的设计依据、工作原理和系统组成,着重论述了系统硬件和软件的设计方案,实现了系统的构建.经试验测试和应用表明,系统设计合理,可大大提高试验设备的自动化程度和试验中试纸颜色的识别精度,完全达到技术要求.