新颖等精度数字频率计设计

介绍了等精度的多周期同步测频原理，并对其测量精度和特点同传统测量方法进行了对比分析，证明了多周期同步测频方法的优势。基于ACTEL公司的现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）芯片，应用多周期同步测频原理，设计完成了一款具有同步频率测量功能和串行外设接口（Serial Peripheral Interface，sPI）的数字频率计，具有测量精度高、实时性好、集成性好、可靠性高、系统可扩展等优点，并经实测验证达到了设计预期。     

相位检测频率系统的设计

提出一种新的相位重合检测技术测量频率,相位重合检测技术是用被测信号和标频信号的相位重合点来触发测量闸门,使测量闸门信号不仅与被测信号,而且与标频信号都同步,这种方法消除了一般测频系统中的±1字的误差,并且实现宽频率范围内的高精度测量。     

针对高转速A/D采集的自适应平滑处理方法

船舶领域常用瞬间转速测量对各类大型机械设备进行运行状态监测及信号控制,为了提高瞬时转速测量的精度,从而提高船舶设备运行控制的准确性以及设备健康状态评估的有效性,基于传统模数转换（A/D）采集的采集转速方法——测频率法和测周期法,通过对A/D转速测量点数进行多周期平滑处理,并加入转速分段测量的自适应机制,提高A/D采集瞬时高转速的精度。在进行模拟仿真与理论结果比较验证后,进一步开展在实际测量中自适应平滑处理方法对转速测量精度影响的研究。仿真及试验结果表明,采用的转速测量方法针对不同的转频均可有效降低转速测量误差,研究成果可为船舶机械设备转速测量提供一定参考。     

数字频率计的VHDL源文件设计与仿真

运用VHDL语言,采用TOP TODE的方法,实现了8位十进制数字频率计源文件的设计与仿真.本数字频率计主要由四个模块组成,分别是测频控制信号发生器电路,计数模块电路,锁存器,译码驱动电路,选用直接测频法,将被测频率信号经脉冲整形电路后作为计数器的计数脉冲,加入计数器的输入端,测量一定闸门时间内被测信号的脉冲个数.把编制好的程序传入Active-VHDL集成开发环境进行编辑、综合、波形仿真,达到预期目的.     

多通道频率测量模块设计

设计了一种用于柴油机转速频率测量的多通道转速频率处理模块.该设计结合了ARM处理芯片与Flash-CMOS结构FPGA芯片的优势,可以提高转速测量准确性和可靠性.该模块在实际运用中,达到了较高的精度并体现出优良的性能.     

基于USB和FPGA的数据采集系统设计

文章从系统总体结构、硬件设计和软件设计三个方面阐述基于USB和FPGA的多通道同步数据采集与处理系统的设计方法。系统采用FPGA作为主控芯片,实现了A/D转换芯片的控制、数据在双SRAM中的乒乓缓冲控制以及和USB接口芯片CY7C68013A的通信控制。通过USB驱动程序,动态链接库和LabVIEW实现了上位机中数据的显示,处理与存储。该系统能够满足多通道同步数据采集的要求。     

基于FPGA实现时统解码的CPCI板卡设计

时统在作战系统中对各设备之间通信时间的统一同步起着重要的作用.本文主要介绍时统的研制过程以及CPCI板卡和FPGA的应用[1].板卡主要采用PCI9030作为CPCI接口电路的主要芯片.利用FPGA的可在线编程优点,可根据用户的需求修改参数,接收或产生不同频率、脉宽的时统信号,来满足不同系统对时统信号的要求,并且开发其在Windows XP和VxWorks操作系统下的驱动程序.     

应变式力传感器动态测量系统的研究

研制了应变式力传感器动态测量系统,通过测试该系统的固有频率和冲击响应,对系统的动态特性进行研究。该系统溯源到静态力标准。实验表明:当测量系统固有频率相对被测信号的频率足够高时,通过静态溯源的力传感器系统可以用于测量动态力。     

基于AD7655的鱼雷声靶数据采集系统设计分析

为了保证鱼雷声靶工作时的可靠性和稳定性,数据采集系统必须具有多通道和高采样频率的特点,以满足高精度的试验要求。本文在分析鱼雷声靶数据采集系统的总体构成的基础上,介绍了运用高性能模数转换芯片AD7655实现数据采集系统的模数转换过程,说明了利用FPGA产生控制信号实现AD7655模数转换功能,以及AD7655与数字处理器传送数据的接口设计。在实际应用过程中证明,该系统的设计是合理的。     

一种数字信道化自相关接收机的测频校正方法

本文提出一种测频校正方法,该方法针对由50%数据重叠的短时傅里叶变换（STFT）实现、子信道数据采用自相关积累进行处理的数字信道化接收机,分析了子信道自相关使用单点延迟的必要性,研究了噪声数据的相关性对相位的影响,并利用噪声功率对相位测量值进行校正。使用校正后的相位计算信号频率,频率测量均值误差和均方根误差均减少。尤其在信噪比较低时,该方法能明显提高测频精度。仿真验证了该方法的有效性,且单个子信道只消耗一次加法运算,能够保证实时性。     

三维激光扫描测量技术在海港礁石区测量中的应用

三维激光扫描测量具有速度快、点位精度高、采集数据完整等特点,可用于传统测量方法不能测及的区域.重点介绍地面型三维激光扫描测量的工作原理和测量步骤,并结合工程实例就三维激光扫描测量与近景摄影测量的优缺点、测量精度等进行分析比较,可供同类工程参考.     

船艇轴系扭振状态测试与分析

由于船艇轴系扭振产生的原因复杂性,开展轴系扭振的测量技术研究显得非常重要.本文主要综合分析了齿轮加工及其工艺、脉冲发生电路时钟频率、船体振动3个方面对扭振测量精度的影响,系统分析了基于频率计数法的扭振测试系统的测试原理,并进行了相应的实船测试实验.结果表明,该测试方法对于船艇轴系扭振的测试达到与理论分析一致,是一种方便有效的船艇轴系扭振的测试方法.     

舰船船体变形及其测量方法

从舰船船体变形对测量设备影响的客观存在出发,讨论了船体变形产生的原因和船体变形测量的必要性,进而介绍了目前船上使用的大钢管基准法等变形测量方法,以及近几年提出的一些船体变形测量新方法如像机链位姿传递摄像测量方法等,探讨了船体变形测量技术的发展趋势。     

基于激光陀螺的变形测量系统方案设计

设计了一种变形测量系统,主要功能为消除舰船姿态测量设备和被试设备处于不同安装位置时由于船体变形对精度检测造成的影响.在介绍了激光陀螺工作原理和分析测量原理的基础上进行总体方案构建,对惯性测量单元、时统模块和设备安装配置进行重点设计,完成了实船安装方案和验证方案设计.试验结果表明,所设计的各部分工作正常,测量精度优于25”,满足系统设计要求.     

船舶相对运动速度检测方法研究

通过分析光电编码器检测法和激光测距检测法的优缺点,提出了基于对射型超声波传感器的船舶相对运动速度检测新方法.为提高该方法的检测精度,特别设计了相对时差测速方案.     

基于雷达测波现实方向谱的船舶三自由度摇荡研究

X波段测波雷达是一种船载海浪场测量仪器。基于其提供的方向谱数据,利用CFD技术,构建三维数值波浪水池,模拟了船舶垂荡、横摇、纵摇三自由度运动。数值模拟过程中,采用网格整体移动法,避免了大幅运动下解的发散。利用姿态测量仪器对目标船海上实际运动情况进行记录。数值模拟结果同海上实测数据进行谱分析比较,二者吻合良好。     

船用捷联惯性系统的IMU测量模型优化研究

为了提高捷联系统惯性测量组件(IMU)的测量精度,在建立完整的惯组测量数学模型的基础上,采用逐步回归法对测量模型的自变量选择进行最优化选择,寻优时用复相关系数R2作衡量测量方程优劣的指标.试验结果表明,在陀螺测量模型中,角速度二次交叉耦合项系数和与比力的二次项系数非常小,加速度计的测量模型中的加速度二次耦合项系数也很小,模型加入该组变量后,R2变化并不大,均可以忽略不计.采用逐步回归分析法从众多的影响因素中,挑选对响应变量贡献大的因素,从而建立了惯组最优化测量模型.     

Review of research on ship flow field measurement technology北大核心CSCD

通过对舰船周围流场信息进行精细化描述,即可从流动机理角度反馈舰船宏观水动力表现的内在本质,而优质的流场测试技术是保证流场精细化描述的必要手段。从舰船流场测试的工程需求出发,根据技术特点梳理现阶段舰船流场试验测试技术的发展现状、应用场景及特性问题,建议从硬件升级与技术融合、算法更迭与功能扩展、数据同化与机器学习等角度切入,以推动流场测试技术朝着综合性、专业化、高效化等方向快速发展。     

深水区大型构件安装水下测量定位技术

针对深水航道整治工程中梯形空心构件的高精度安装难题,进行构件水下安装测量定位技术的开发与应用研究,为水下安装提供精确方位数据,满足施工精度要求。参考梯形空心构件的外形结构尺寸,利用安装在测量架上的GPS和倾斜仪设备,采集并计算出构件的相关定位数据,根据测量结果对构件进行一次调整。再通过分析水下采集得到的构件图像,计算构件间缝宽,根据分析结果对构件进行二次精确调整。工程实际应用显示,该测量定位系统的平面和高程测量误差不超过±3 cm,测量精度高,能够满足梯形空心构件水下安装的精度要求。     

船舶燃油自动化测量的若干问题

本文叙述了目前船舶燃油舱柜内油料测量的现状以及存在的问题，指出自动化测量系统应按油舱柜形状和油料种类选用适合的传感器，此外对温度分布修正、油舱纵倾修正、及其计算方法等进行了讨论。