摘要：使用传感器阵列对材料结构冲击损伤进行定位,有助于及时发现损伤及潜在威胁,保障结构安全性。采用盲源分离(BSS)对传感器阵列信号进行预处理,提出单通道伪多源采样方法,利用每个传感器的分时段信息构建该传感器多源观测信号作为复域Fast ICA算法的输入,分离出每个传感器观测到的带有相位信息的冲击信号;结合阈值时延定位方法求解平面冲击事件的坐标。理论推导和数值仿真验证了本文设计的联合冲击定位算法的有效性。冲击定位平台上的实验结果表明,联合冲击定位算法可以从冲击-振动混合信号中分离出冲击信号,提高阵列传感器冲击定位的时延分析准确性。同时对传感器数量少于源信号的欠定BSS问题提供了一种解决方案。

摘要：实时、准确地测量出飞机各油箱的剩余油量,对飞机飞行安全十分重要.为了提高飞机燃油的测量精度,设计了一种基于粒子群算法(PSO)的燃油测量传感器优化布局方法.首先,引入燃油实体的概念,建立了某机翼复杂、带隔断多腔油箱CAD模型及箱内燃油实体模型;其次,基于Unigraphics NX(UG)二次开发,完成了飞机不同姿态下、复杂不规则多腔油箱燃油体积的解算;再次,提出了飞机油箱最大燃油可测区(LMR)的概念,并以此作为优化目标进行传感器优化布局;最后,引入可设置边界距离因子(BDF),解决了传感器布局时与油箱壁距离过近的问题.结果表明,该方法实现了多根燃油传感器的布局,可以不受油箱形状和大小的限制,有效避开了油箱内部的干涉区域,保证不同飞行姿态下油量测量的连续性,并使得飞机燃油的可测范围达到较高水平.

摘要：为准确测量飞机不规则油箱内的燃油体积,在传统的查表插值法基础上,提出了基于等效传感器的自适应步长切割法(ASCM),用于建立燃油质量特性数据库,通过引入等效传感器概念,实现了不同姿态下多传感器的信息融合;该方法根据切片截面积的变化率调整切割步长,从而减小了燃油体积解算时的插值误差;利用多传感器的输出值实现了燃油平面的最小二乘(LMS)拟合,当有效传感器较少时,再结合等效燃油平面姿态角拟合燃油平面,消除了加速度对燃油平面的影响;对传统的三维查表插值法进行改进,减小了由于燃油平面姿态角插值引起的误差。基于UG二次开发,设计了燃油体积解算平台。实际油箱CAD仿真验证结果表明:该方法所建的数据库数据规模小,燃油解算速度快,实现了加速度和姿态误差修正,并减小了差值误差,进一步提高了燃油的测量精度。

摘要：基于智能车的实验及竞赛培养了学生的实践能力和多学科综合能力,是高校培养新型人才的良好载体。为了解决相关线下实验周期长、设备不足、空间受限等问题,该文搭建了基于运动学仿真模型Coppeliasim和数学建模软件MATLAB的智能车虚拟仿真平台。该平台在高度还原线下课程实验场景的同时,其赛道的设计具有一定自由度,可同时满足不同能力学生的需求。此外,基于该平台开发的仿真实验激发了学生对智能车的兴趣爱好,提升了学生参与度,提高了学生的操作能力与创新思维能力,获得了良好的教学效果。

摘要：介绍了基于单片机和半导体制冷片的温度控制实验平台设计方案。该平台采用模块化设计思想,通过不同功能的模块设计和组合,构造以温度控制为目标的系列实验。实验平台由单片机开发板、半导体制冷片驱动模块、温度检测模块等构成,可以完成调理电路设计、A/D和D/A程序设计、串口程序设计、虚拟仪器面板设计、温度控制算法设计等多项实验,为多门课程的教学实验服务。温度控制系统实验平台具有体积小、功耗低、使用方便的特点,便于教师和学生使用。

摘要：分析了机载大气数据系统的组成及工作原理、飞行参数解算原理，提出了大气数据实验系统设计方案，详细介绍了基于网络平台的实验系统的硬件组成及功能、服务器及客户端软件设计方案，并设计出与“航空测试系统”课程配套的实验。实验结果表明，设计的实验系统具有使用方便、可扩展性强、学生自主能力强、使用成本低等特点，完全适合课程实际需要，具有航空航天特色。

摘要：基于超声波回波信号分析的结构损伤在线监测方法具有简单、快速、有效的特点,满足结构损伤在线监测的实时性要求。按照数据分析处理变换域的不同,分别对频率域、时频域和时空域3类损伤信号变换方法的国内外研究发展现状进行了总结和归纳,并着重分析了各类信号处理方法的分类、原理、应用领域,以及在国内外损伤在线监测领域所取得的成果。最后对各类方法的优缺点进行了总结,并针对损伤监测信号处理的具体情况,对目前亟待解决的问题进行了分析和展望。

摘要：介绍了基于微控制器的PWM实现D/A转换的原理,在此基础上提出了以4～20 mA电流形式输出的数模转换电路的设计方案,并对转换电路的实现进行详细的理论分析。电路仿真及实际测试数据分析表明,提出的设计方案具有廉价、精度及分辨率高的特点,非常适合应用于自动化仪表中对D/A精度、分辨率、成本要求较高的开发过程。

摘要：分析了原有的大气数据实验系统的不足,设计了基于ARM单片机和闭环压力控制的新型实验系统。给出了新型实验系统的组成方案,详细介绍了实验系统硬件设计和软件设计方法。新型实验系统具有体积小、集成度高、压力测量的准确度高、能够实现对压力的精密控制等优点。测试结果表明,新型实验系统有助于学生们更好地理解飞行大气参数计算原理,适合课程实际需要,具有航空航天特色。

摘要：为了测量具有不同导电性物料的高度、提高物位测量仪的抗干扰能力和测量精度,设计了一种单电极、两线制射频电容式物位测量仪。该测量仪基于电容充放电原理,以射频信号为激励,通过电容式传感器测量物位高度;采用差分补偿电容技术,有效地消除了寄生电容的影响;采用光耦隔离测量回路和控制回路,提高了电路的抗干扰能力。实测数据表明,所设计的电容式物位测量仪具有抗干扰能力强、稳定性好的特点,应用前景广泛。