基于PXI的多普勒速度声呐测试系统设计

根据多普勒速度声呐的测试需要,在分析了多普勒速度声呐测速原理的基础上,对测试方法进行了研究.设计了基于PXI总线技术的波形采集和回放模块,并采用声对接的方式对声呐系统进行测试.测试结果表明,该系统完全满足测试要求,同时具有通用性、高效性和易用性等特点,具有较好的实用价值.     

利用DGPS测定船速和计程仪改正率

此文阐述了利用DGPS接收机定位精度高的特点，按照测定船速的基本原理，提出在非测速场测定船速和计程仪改正率的方法，并简单叙述了用此方法测定船速的原理、优点、注意事项及误差因素。     

基于CANoe纯电动汽车CAN网络模拟系统研究与半实物反向测试验证

设计了某纯电动汽车的整车CAN网络模拟系统,利用CANoe软件建立仿真模型,进行完全模拟节点网络仿真、半模拟半实物节点网络仿真,通过完全实物节点实车测试验证了整车CAN网络模拟系统的性能,并提出了针对CAN总线和整车控制器产品开发测试的半实物反向验证法。结果表明:CAN网络模拟系统满足设计要求,网络模拟技术和半实物反向测试法能够有效降低CAN总线产品开发成本,缩短相关产品研发周期。     

GPS软件接收机高精度定位和测速的研究与实现

:在GPS软件接收机架构下,基于MATLAB软件平台.分析了捕获和跟踪方法.提出了一种仅利用采样数据计算伪距,并实现较高定位精度的方法.不直接测量某个历元的多普勒频移.而是测量在某一时间间隔内的多普勒频移之间的多普勒计数,实现高精度的测速.利用实际采集的GPS中频信号,通过仿真实验,实现了高精度定位和测速功能.实验结果表明,利用实际采集得到的GPS中频数据,在EGPS软件接收机架构下,完成GPS全部基带信号处理以及定位和测速等,完整实现了一个接收机的功能.     

基于三电平逆变器的同步电动机直接转矩控制

推导了三电平逆变器供电下的同步电动机数学模型,分析了同步电动机直接转矩控制原理,在此基础上提出了基于三电平逆变器供电的同步电动机直接转矩控制策略.采用双DSP系统对电动机带螺旋桨负载的推进系统进行了半实物仿真,结果表明文中提出的控制策略能对三电平逆变器供电的同步电动机实施高性能的调速控制.     

城市轨道交通列车控制仿真模型研究

列车运行控制系统的应用,有效地提高了城市轨道交通的运行效率.由于缺乏相关的技术参数,应用传统牵引计算理论方法的列车运行控制仿真系统,若未充分考虑系统控车的特性,在工程应用中控制的精度将无法保证.本文着重考虑信号系统工程设计的限制条件,将列车的加减速性能和速度控制策略作为主要研究对象,构建基于能量守恒原理和信号控制条件的列车速度控制仿真模型.在此基础上设计仿真模型,实现所需要的系统功能结构和仿真流程,并开发形成软件系统.在实际运行线路案例研究中,与采用通用列车运行仿真系统获得的结果比较,验证本文所建仿真模型的精度和工程适用性.     

轨道交通信号系统试验线半实物仿真接入方案

为了在城市轨道交通试验线上构建半实物仿真运行环境,研究将实物设备、虚拟设备融合成1个系统的方法。首先,在部分实物设备的基础上,通过配置虚拟设备来扩展线路,每个实物轨旁基础设备都在仿真系统中有1个对应的仿真设备;其次,虚拟轨旁基础设备、实物轨旁基础设备采用相同的接口接入信号系统,实物轨旁基础设备状态与仿真系统中对应仿真设备状态通过实物/仿真继电器状态同步器确保一致;再次,仿真系统通过实物列车信息获取软件从交换机镜像端口获取车载控制器向列车自动监控系统发送的报文中解析出实物列车位置信息;最后,以张江实训线、TACS试验线为例,验证这种方法在不增加安全风险的情况下满足信号系统在线试验的需要。     

中小型轮机系统半实物模拟训练设备的开发

以“COSCO LUTTERDAM”轮辅锅炉模拟器的设计方案为例分析说明中小型轮机系统半实物模拟训练设备的开发方法，包括系统的配置，如何使用VB或PLC的编程语言实现控制对象的计算机软件仿真，控制箱、MIMIC板等实物的制作思路，以及计算机仿真软件和实物之间的通讯方案。     

三维视景仿真环境下的船舶分油机仿真系统设计

针对目前在实船上广泛使用的Alfa Laval S系列分油机的EPC-50控制系统,设计了船用分油机的三维视景仿真系统.该系统采用实物仿真与计算机仿真相结合的方式,采用STM32作为主控单元设计船舶分油机仿真控制单元.结合虚拟现实技术,基于3ds MAX和Unity 3D平台,进行三维建模与仿真,利用以太网通信技术实现仿真控制单元和三维模拟界面交互.该三维仿真系统具有很好的沉浸感、训练经济性、交互性和实用性.     

缸内直喷航空活塞发动机接口模拟器设计

为建立发动机控制系统实物仿真试验环境,设计基于DSP的接口模拟器。采用该接口模拟器,结合发动机模型和控制器实物,构成完整的实物在回路仿真系统。仿真实验表明:模拟器能够传递控制器和上位机之间的信息,具有良好的实时性和抗干扰能力,满足系统设计需要。     

舰船电场测量站测量阵列布设原则

为实现舰船电场隐身效果评估,为舰船电场测量站的设计、建造提供理论依据,分析了舰船电场测量站中测量传感器阵列宽度和间距对深度换算准确性的影响,提出了布设传感器阵列的合理原则.分析结果表明:当测量深度为水下10 m时,传感器阵列应至少达到4.87倍船宽,相邻传感器的间距至少应小于8 m;当标准测量深度为20 m时,测量阵列宽度应至少达到10.10倍船宽,相邻传感器的间距至少应小于16 m;随测量深度增大,传感器阵列总宽度和传感器之间的间距也越大.      

基于矢量传感器阵列的二维波达方向估计研究

矢量水听器由声压传感器和质点振速传感器复合而成,可以空间共点、同步测量声压和质点振速的各正交分量.相对于声压水听器阵来说,矢量阵获取声场中更多的信息,利用矢量阵所获得的速度场的信息可去除目标方位估计中的模糊.多重信号分类(MUSIC)算法是通过对数据协方差矩阵进行本征分解获得信号空间谱估计的方法.文中采用矢量水听器均匀线阵研究了利用MUSIC算法对声源进行二维角度估计,通过对声压水听器和矢量水听器阵MUSIC算法的仿真对比得出结论:声矢量阵比声压阵具有更好的波达方向估计性能.另外,文中还采用空间平滑技术对相关信号源进行解相关从而得到良好的二维波达方向估计性能.     

单矢量水听器多目标方位的盲估计研究

为实现单矢量水听器的多目标方位估计,研究了水声矢量信号的盲估计问题.根据单矢量水听器的阵列流型特点,结合盲源分离技术,提出了一种新的单矢量水听器多目标方位估计算法.在目标信号先验信息未知的情况下,该算法可分离出各目标信号及其阵列流型,然后利用单矢量水听器振速分量的正交性,估计出各目标信号的方位.实验验证了该算法的有效性.     

Multi-element ultrasound phased array applicator for the ablation of deep-seated tissue

High-intensity focused ultrasound (HIFU) has attracted increasing interests as a promising noninvasive modality for the treatment of deep tumors in the thoracic and abdominal cavity. A 90-element HIFU spherical phased array applicator operated at 1MHz has been developed for deep tissue ablation. The spherical array with a 5 cm wide central hole has a 21 cm diameter and an 18 cm radius of curvature. Annular element distribution with unequal element spacing is used to reduce the number of elements. The array is constructed with piezoelectric lead zirconate titanate (PZT-8) circular elements that are 1.4 cm in diameter and have a wall with thickness of 0.2 cm. The array offers an effective ablating depth of at least 8 cm in the tissue for both simulations and ex vivo experiments. The simulations demonstrate that the developed array can steer the focus with good quality of intensity distributions up to 6mm off center over ranges from 17 to 21 cm when the water depth is set at 11 cm. We also present the beam focusing capability in deep tissue through a series of ex vivo experiments by measuring discoloration areas after sonications. These results indicate that the developed array is ideal for the ablation of deep-seated tissue.     

基于ANSYS的钢轨疲劳裂纹深度红外热波定量测量研究

钢轨疲劳裂纹深度定量测量是主动式红外热波技术缺陷检测研究的新方向.在分析钢轨伤损类型的基础上提出红外热波斜裂纹深度定量测定的方法.基于热传导的一维模型,分析了温度-时间二阶对数微分法的原理.利用ANSYS加载热流密度法模拟测量过程,采用温度-时间二阶对数微分峰值法计算裂纹深度.结果表明所建立ANSYS热波模型对于测量深度在6mm以内的裂纹具有较好的真实性,可作为实际检测裂纹深度的理论基础.     

分界面上基于矢量水听器阵列空间谱DOA估计

矢量水听器通常由三个空间轴向垂直的振速水听器和一个声压水听器构成，可同时测量声信号的振速和声压．为了了解复杂分界面上矢量水听器阵列的定向性能，根据分界面上平面波的反射模型，提出了改进的Bartlett和Capon空间谱，建立了统一框架，并且在绝对硬边界典型界面下，分析了基于矢量水听器阵列的定向性能．给出了具体算例．     

混凝土破裂过程的声发射活动特性及声波传播规律研究

应用声发射监测系统和混凝土超声测试仪,在混凝土试样的表面布设传感器,应用单纯形定位算法对声发射事件进行定位,实验研究了混凝土(C20)破裂失稳过程中其声发射活动特性及声波波速传播规律.     

植物特性对复式河槽流速分布影响的实验研究

通过水槽试验,探讨了不同滩地植被密度、植被高度对复式河槽流速分布的影响。试验时,借助声学多普勒测速仪(ADV)观测不同垂线、不同测点的瞬时流速,选竹签模拟乔木。试验结果表明,在滩地无植被情况下,流速分布满足对数分布;滩地种树后,主槽流速明显增大,滩地流速减小,流速呈S型分布,不同植物密度,S型的分布是不同的。这种S型分布将水流划分为3个区的复杂行为,S型分布的形状与水深、垂线位置和植物特性(植被高度,植被密度)有关。植被密度对流速分布的影响非常明显。     

数字式侧滑仪

汽车侧滑仪是检测机动车辆安全技术指标的有力工具,具有精度高、速度快、体积小、造价低、稳定可靠等特点.有关该仪器的检测原理、硬件结构以及软件配置的介绍,可为其合理使用提供理论依据.