測控技術范文
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篇1
應答機轉發測距調制度的特性分析與測試方法研究
基于構型控制的多平臺協同軌跡規劃
信息動態
測量船碼頭動態標校方法研究
相控陣多目標測控系統中的坐標轉換
短穩的特性表征及其σy(τ)與Sφ(f)間的變換
近場虛擬目標在船載測控設備無塔校相中的應用研究
基于改進的UPF雷達組網數據融合方法
測試環境對衛星轉發器幅頻特性影響分析和修正方法
CCSDSAOS及TC空間鏈路協議吞吐率性能分析
航天測控軟件缺陷管理與分析系統設計
基于軟構件的海上測控指揮顯示系統設計
基于SOA的質量管理信息系統的設計與實現
基于CMMI的海上測控軟件項目風險管理過程研究與實現
基于簡單組件模型的空間鏈路擴展應用編程接口的應用
試驗任務質量管理系統中數據同步策略的研究與應用
船載衛通天線跟蹤陀螺零漂對捕獲能力的影響分析
灰盒測試方法的實踐與研究
我國第二代靜止氣象衛星定軌測距方案探討
測控站遠程監控體制的分析與設想
航天發射任務測量船應急測控海域設計方法
發展動態簡報
航天發射任務三維可視化實時仿真
TDRSS航天器用戶終端一體化設計初探
低軌星座傳感器調度方法
高溫高濕高日照環境對發射場與測控設備影響分析
基于測量方案的光電經緯儀布站優化模型
欠采樣系統的MRTD測試方法研究
直升機載寬帶衛星通信技術及其在航天領域的應用研究
序列圖像超分辨率聯合重建算法
西安衛星測控中心的軟件過程改進實踐
測站試驗任務軟件接口設計與實現
基于COM組件的航天測控軟件設計
降維分析與中低軌預警星座設計
基于軌道外推的分布式衛星InSAR系統基線轉換新方法
雷測數據準實時處理的隨機誤差分離方法
基于遞歸輔助變量的時變譜估計方法研究與應用
基于遺傳算法計算彈道節省參數最優節點
變動統計方法及其在試驗評估技術中的應用綜述
篇2
【關鍵詞】:測控技術與儀器;發展方向;應用
1、測控技術與儀器的相關概述
測控技術主要是對信息的獲取和處理進行研究,從而獲得相關要素并對其控制的一種先進技術,它是結合電子、緊密機械、計算機、光學、自動控制技術以及電力等多門技術而形成的一種高新技術,而測控儀器是測控技術的輔助工具,對于測控技術的發展起著至關重要的作用。測控技術和儀器主要具備四種功能,分別為采集、整理、處理和顯示控制等功能。采集主要是進行信號的采集環節進行,當對采集對象進行采集時會發出各種可以被識別的信號,然后經過轉換變成電信號以后,就獲得了相關信息。一般而言,采集信息使用的儀器主要是傳感器,而采集對象發出的信號主要分為物流信號和化學信號這兩種類型。此外,采集信息還包括對采集圖像的信號,這部分主要使用攝像裝置儀器進行;整理主要是在信號的整理階段發生,主要對采集的電信號進行加工,通過平整、濾波、模數轉換來形成容易處理的數字信號;處理是在信號的處理階段進行,主要通過處理數組信號來使相關信息能夠清楚明了地顯示出來,或者是發出相關的控制信號。通過發出來的顯示信號我們可以判斷自動化系統上是否正常運轉,如果信號顯示正常那么^續進行,如果不正常那么就要進行計算和處理,然后將控制信號發給對象,對象進行調整使系統的運轉恢復正常;顯示控制功能主要是將數字信號以我們容易觀察和發現的形式進行顯示,從而能夠準確判斷,而控制就是將控制信號傳送到對象的過程。
2、測控技術與儀器的未來發展方向
2.1 介入安裝和制造的坐標跟蹤測量系統
在今后的測控技術和儀器中可以介入安裝和制造坐標跟蹤測量系統,同時綜合利用快速、多路干涉儀,二維精密跟蹤測角系統,通用信號處理系統等多種先進技術,來不斷完善測控技術與儀器的坐標跟蹤測量系統,這樣對于信號的準確定位以及輸出都具有非常重要的作用。
2.2 計算機輔助測量。
測控技術和儀器的信號處理系統在今后會朝著模塊化、標準化和自動化的方向發展,我國以前的儀器只能夠顯示數字,沒有數據交換借口,這樣很難適應高科技發展的需求,也很難與國際接軌,因此我國應當不斷找到新的突破口。隨著計算機互聯網技術的快速發展,在今后的測控技術技術與儀器中可以充分利用高科技來提高信號處理的速度,使工作效率不斷提高。此外,測控技術與儀器充分利用計算機技術以后也有利于測量的準確性,同時對于信息的傳送以及信息的轉換和顯示都發揮著不容小覷的作用。
2.3 使用新器件和新材料
以前我國的科研評價體系過度重視整機和系統,而忽視材料和器件的選擇,因此今后應當轉變觀念,重視新器材和新材料的使用,應當會在器件和材料中有所突破,可能會使用新光源、新型高頻探測器。當前探測器的響應頻率為十的九次方,而光頻的相應頻率達到十的十四次方,。此外,當前的干涉儀的適應探測器存在不足,應當不斷提高其性能,這對于通訊也將是一次很大的突破。
3、遠程測控技術的應用
遠程測控技術是在虛擬儀器技術中充分利用計算機網絡技術的結果,該技術能夠為遠程客戶提供更加準確的圖像和相關檢測數據,臨場感會增強,這樣就能夠滿足客戶的要求;同時還能夠實時對遠程的檢測進行控制,從而使測試和控制的應用范圍得到拓展,這是未來測控技術的一大發展趨勢。此外,由于遠程虛擬儀器的使用將系統的很多部分在空間上分離,例如可以單獨實現測量、分析、數據輸出和測控,這樣就能夠攜帶方便,避免攜帶大型笨重的測試儀器,從而使工作效率得到提高,也能夠解決很多難題,如地理位置的限制和條件的限制導致測試困難等,因此從長遠來看具有良好的發展前景。
隨著網絡的快速發展,遠程測控已經逐步取代傳統的測控方式并成為一種新的趨勢,加上虛擬儀器的應用,使遠程虛擬儀器技術在各行各業得到廣泛應用,例如在工業、教育和醫療等行業應用較廣,并取得一定的成效。具體來說,利用遠程虛擬儀器可以測試飛機飛行中產生的噪音情況,可以測試電力參數從而構建測控系統,還能夠在汽車ABS傳感器中進行功能測試,在網絡水質量監控系統中能夠通過建立見車站和控制中心來發揮作用;在教育領域中,網絡虛擬實驗室的構建和應用會廣泛使用該技術,用軟件變成代替實際實驗,這樣不僅解決高校實驗資源短缺的現狀,還有利于高質量的教學。由此可見,遠程測控技術具有良好的市場潛能。
參考文獻:
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篇3
關鍵詞:測控技術 儀器專業
前言:隨著科學技術尤其是電子信息技術的飛速發展,儀器儀表的內涵已發展為只有信息獲取、存貯、傳輸、處理和控制等綜合功能的測控系統;微型化、集成化、遠程化和虛擬化成為以計算機為核心的現代測控技術的一個發展趨勢。面對這樣的深刻變化,1997年版5工科本科引導性專業目錄6中新的測控技術與儀器專業覆蓋了原來的10個儀器儀表類的專業。本文將從我國儀器儀表專業的創建及發展的角度研究測控技術儀器專業的發展規律,對多數院校普遍存在的問題進行了較全面的分析,并提出相應的對策。
1.測控技術與儀器專業的特點及國內發展概況
測控技術與儀器、儀表廣泛用于制造業、能源、環保、航空、航天、國防工業以及科學研究等部門,是觀察、測量、計算、記錄和控制自然現象與生產過程的工具。教育部于 1997 年對與測控領域相關的11個專業重新組成的一個寬口徑專業――測控技術與儀器,它是一級學科――儀器科學與技術學科所屬的唯一的本科專業。2000年后全國高校專業設置統歸教育部管理,2000―2005 年儀器儀表教學指導委員會由14所高校的14名委員組成,主任單位是天津大學。近年來,我國設有測控技術與儀器專業的高校數量也有顯著增加,1997 年有80多所,2004 年已達 160 多所,目前已超過 180 所。
隨著國內國際經濟的迅猛發展及儀器科學與技術學科的重要性日益突出,特別是進入 21 世紀以來,隨著計算機網絡技術、軟件技術、微納米技術的發展,測控技術呈現出虛擬化、網絡化和微型化的發展趨勢,從而使儀器儀表學科的多學科交叉及多系統集成而形成的邊緣學科的屬性越來越明顯。測控技術與儀器已經發展成為當今信息科學技術學科領域的重要分支,是研究信息的獲取和預處理,以及對相關要素進行控制的理論與技術。21 世紀的儀器儀表學科是集機、光、電、自動控制、計算機與信息技術多學科相互融合、相互滲透而形成的一門高新技術密集型綜合學科。
測控技術與儀器行業是一個專業面很寬的多學科結合的行業,是現代工業技術中的重要支柱,是解放和發展生產力、增強產品市場競爭力的可靠保障。在現代科技領域中,特別是在尖端技術領域中,重大成果的取得都與測控技術是分不開的。可以說,如果沒有現代測控技術,支撐現代文明的科學技術就不可能得到發展。面向目前市場發展的大趨勢來規劃測控技術與儀器的教學與研究方向是搞好測控技術與儀器專業建設的基本戰略。因此,為了適應測控技術與儀器技術的發展,特別是在教育改革不斷深化的形勢下,一個專業培養的人才是否受到社會的歡迎,很大程度上取決于是否有鮮明的人才培養目標及合理的教學計劃。探索制定合理的適應 21世紀科技發展的測控技術與儀器專業人才培養課程體系,勢在必行。
近年來,天津大學、哈爾濱工業大學、清華大學、重慶大學、東南大學等高校測控技術與儀器專業在改革傳統培養模式,以培養適應新時代需要的厚基礎、寬口徑、復合型、創新型高級工程技術人才等方面進行了有意義的研究和探索。比如,在制定培養方案時,突破傳統儀器儀表學科的限制,構建涵蓋多種技術領域的復合型測控領域技術體系;在優化整合課程體系方面,重新確定主干課程,打破原有學科內容劃分,調整專業基礎課、專業課,加強信息類以及計算機和控制方面的課程建設。
2.儀器儀表學科人才培養規格與培養模式的演變
2.1 由專才教育向通識教育轉變
前,儀器儀表類專業的教育模式基本上是沿用前蘇聯的,實行“專才”教育,基本屬于精英式教育。這種狀況一直持續到上個世紀末,真正從“專才教育”向“通識教育”轉變是1998年教育部頒布高校本科專業目錄后。此次調整將十幾個儀器儀表類專業合并為一個專業――測控技術與儀器專業,寬口徑通識教育從此開始了。在這次調整中,我校的幾何量計量、力學計量和熱工計量合并為一個專業。
2.2 人才培養規格向多樣化發展
儀器儀表學科初建時以本科生培養為主,直至上個世紀6”年代才有了少量屬于我國自己的研究生教育。改革開放后,經濟轉型使研究生教育大發展。近年來又出現了專科教育的形式,形成了儀器儀表學科的多層次教育格局。
人才培養模式也從“專才型”逐步定位于“研究型”和“技術型”兩種類型。研究型人才具有較強的知識更新能力、創新能力和綜合設計能力,掌握一定學科前沿知識和良好的從事科學研究工作能力,畢業后可攻讀碩士學位或到企事業從事研究工作。技術型人才要求具有較規范的工程素質,較強的動手能力,熟練的專業技能。兩者課程體系設置有所區別。
3.結語
通過課程體系的改革與建設,我校測控技術與儀器專業應用型人才的培養質量在實踐中不斷提高。在取得測控技術與儀器專業課程體系改革初步成果的基礎上,我們計劃在保持現有特色和培養模式的基礎上,繼續深化測控技術與儀器專業課程體系改革,向智能儀器、虛擬儀器方向延伸,加大與測控技術有關的計算機控制技術和信息技術的比重,同時創造條件開拓新的學科方向,采用停、并、轉的方法整合相關課程。另外,繼續加強實踐性教學環節,進一步豐富實驗教學內容,增加實驗教學學時,加大實驗室開放力度,完善實驗室管理模式與體制。
實驗項目要打破課程界限,以課程主線來確定,體現整個專業培養的要求。從根本上認同實驗教學改革的方向是綜合型、設計型及開放型。實驗內容的安排要做到系統化、規范化和科學化。
參考文獻
篇4
【關鍵詞】測控技術;生產效率;新型產業;網絡化
1測控技術簡介
測控技術是當今現代中的一種新型電子技術,它在不斷地進步和創新條件下,已經逐漸應用到了各行各業領域,對人們的生活及生產產生了較為深刻的影響。不僅如此,電子應用測控技術還擁有智能化、數字化、網絡化等特點,提高了測控技術的應用性。電子測控技術主要包括以下五個方面,分別是:測控軟件、程控設備、總線與接口、控制器、被測對象。系統中,每個機構都要確保其運行,只有那樣才能完整的被應用。電子測控技術并不滿于現狀,到了二十一世紀以后,大多數電子工業開始著眼于信息的技術化,這樣不僅為電子技術以后的發展奠定了堅實的基礎,而且還使人們的生活得到了很大的便利,這樣對于電子測控技術以后的發展有著重要的研究意義。
2電子技術中測控技術研究特點
2.1測控技術的智能化
智能化,測控技術的智能化主要表現在現代電子測控的應用技術中,為人類的研究做出的很多貢獻。隨著時代的變遷信息化的改進,測控技術現在也逐漸變得更加的準確,更加的智能化。眾所周知,現在信息化智能化越來越受到廣大居民的重視,各種電子產品的不斷更新換代,也讓電子技術推上風口浪尖,商家、研究者不得不提高自己產品的性能,使人們更加依賴于自己的產品或研究。測控技術的智能化為人們的生產生活帶來了諸多的便利能夠更好的滿足人們的需求,不僅如此,還能幫助工業生產提高生產效率,這樣使得電子技術更加受歡迎。智能化的發展能夠適當的幫助人們解決不必要的麻煩,現在已經成為一種熱潮。
2.2測控技術的數字化
數字化,測控技術數字化現如今已經成為一種趨勢,現在大多數信息都是通過網絡的信息數字化來傳遞的,所以說電子測控技術也不例外。現在測控技術的數字化主要表現在三個方面:①測控技術的信號數字化;②測控技術的傳感器數字化;③測控技術的多媒體數字化。通俗的來講,其實數字化就是通過電子技術將信息變為通俗易懂的數字或者說是數據,然后再通過計算機,對信息進行處理即可。測控技術的數字化使得其電子應用技術在人們生產生活使用過程中更加的便利,更加有用的幫助人們解決想要解決的問題。在今后一段時間內,數字化將是現代化測控技術的發展趨勢。
2.3測控技術的網絡化
網絡化,測控技術的網絡化在現代社會已經普遍普及,在人們生產生活過程中已經廣泛得到應用。現在網絡信息化具有普及、實用、滲透等特點,隨著網絡技術的不斷發展,現代測控技術的工作效率也將會大大提升。目前網絡化的特征正是體現出測控技術和計算機技術的融合,測控技術的網絡化特征在將來的發展中必將得到進一步的深化,從而促進測控技術與其他技術的融合發展。因為有了網絡化,使得電子測控技術使用起來更加的方便快捷,在生活中也更加受歡迎,因此,現如今人們的生活都離不來網絡化,對網絡都產生了極大的依賴性。這使得電子測控技術的基礎更加牢固。
3電子測控技術的應用
3.1傳感器技術
傳感器技術是目前電子測控技術的主要應用方向,隨著電子技術的發展,傳感器技術在傳感方面越來越受歡迎,成為了電子技術必不可少的主要應用之一。隨著科學技術的發展和進步,為了適應社會發展的需求,測控技術作為電子技術的重要組成部分,現如今有更多新型的傳感器崛地而起,比如智能化的傳感器、數字化的傳感器、微型的氣體傳感器以及新型的網絡傳感器。其中最為重要的就是智能化傳感器,因為現代信息化網絡化的不斷改進,人們不斷追求便捷、有效、智能化。通過對于新型傳感技術的有效應用,能夠更好地促進電子技術中測控技術的發展。傳感器技術被廣泛應用到了各個領域。比如,網絡傳感器在城市管理、航空航天、環境保護、城市管理等領域有廣泛的應用;智能傳感器主要應用于火車運行狀態的監測;而微型氣體傳感器則廣泛用于國防軍事、交通管理、化工生產等領域。
3.2虛擬儀器技術
隨著信息化智能化的發展,現如今電子測控的虛擬儀器技術越來越受廣大使用者的歡迎,電子虛擬儀器技術與電子測控技術及計算機技術相結合,在測試系統中有著必不可少的作用,屬于測控領域中的一項新型電子技術,它與現代測控技術、計算機網絡技術的融合,不僅擴大了現代科學儀器的應用范圍,還在很多高科技領域都發揮了作用。例如開發自動秧苗的分析系統,使得研究人員只是需要通過計算機就能夠看出秧苗的發展狀態和數量,能夠對秧苗的生長情況進行實時監測。再例如,利用虛擬化的測控儀器技術可以測量液力變矩器在不同壓力、不同轉速的情況下的性能變化參數。隨著電子測控技術的不斷發展,虛擬儀器技術的使用范圍也將繼續擴大,將會給人們的生活生產帶來更多的方便。
3.3遠程測控技術
隨著信息化智能化的發展,電子遠程測控技術也在逐漸步入這個信息化的時代,遠程技術主要是利用遠程測控系統與計算機結合,使電子技術進一步的為人們的生產生活提供必要的便利,同時,也使工業、科技、環境等方面的應用得到了更大的發展和進步。現如今,電子遠程測控技術主要包括兩個方面:專線通信遠程測控和無限通信遠程測控,其中無線通信遠程測控技術被廣泛應用于水、電、煤氣等自動抄表領域,但是由于諸多條件的限制,在實際生產的過程中都是往往無法直接在現場開展測控作業,此時就需要對于遠程測控技術加以應用,專線遠程測控術應用于大型工程監測工作的開展,很多高危行業均充分利用了專線遠程測控技術來緩解行業危機。
4結語
現如今,隨著科技的發達、時代的發展,人類正在研究其他優勢以能夠滿足人類的更多的需求,給予人類更多的幫助,發揮其重要作用,由此而見電子技術在人們生產生活中的重要性。本文章以測控技術在傳感器技術、遠程測控技術、現代測控總線技術以及虛擬儀器技術中的應用為重點來概述電子技術,希望能夠為相關的研究人員提供一些理論知識的支持。為了使電子技術測控技術在人們生活中能夠更好的幫助人類更好的用于更多的研究領域,我們研究領域上的各個基層一級高級人才都在積極配合努力研究,希望以后測控技術能得到更好的發展前景,進而使更多的工業得到幫助,為社會做出更大的貢獻。我們應當加強對電子測控技術進行研究,使其促進企業及工業的生產效率得到良好的提升,進而為測控技術的發展做出更大的貢獻。
參考文獻
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篇5
測控技術作為新興產業,是電子技術中的重要內容。測控技術無論是在科學研究領域,還是在工業領域,都起到了技術支撐作用。測控電路在實際的應用領域中,可以保證多種電子設備和產品正常運行。為了保證電子設備和產品能夠安全穩定地運行,本論文針對電子技術中測控技術的應用展開研究。
關鍵詞:
測控電路;電子技術;應用
科學技術的進步讓人們感受到時展越來越快。特別是電子技術已經深深地滲入到人們的生活中,是人們賴以生存的專業技術。隨著工業自動化方向發展,電子技術中的測控技術在工業領域中得以廣泛應用。但是電子設備實際運行中會出現各種干擾源而導致測控系統的運行難以滿足技術要求。為了確保測控系統能夠處于運行可靠,就要采用相關的抗干擾技術將抗干擾措施制定出來。
一、測控系統干擾源的分析
(一)電磁干擾
當電子設備處于運行狀態的時候,就必然會在電子設備的周圍產生電磁場。其中的主要原因就在于,電子設備運行中必然會使得電壓和電流產生變化。但是,這種變化或者是連續發生的,或者是間歇性的,如果電壓和電流的變化速度過快,就會有電磁場產生[1]。電磁場中的電磁能量并不僅僅在有限的磁場范圍內,而是會以電路為主體,不斷地擴展活動范圍,由此而影響了測控電路的正常運行。
(二)地線干擾
地線具有一定的抗阻性。當電流沿著接地線流動的時候,就會使地線上有電壓產生。電流受到阻抗的影響而不斷增大,電壓也會隨之增大而導致地線的負載增加。當測控系統對電子設備進行測試的時候,如果電子設備為大功率設備,在地線中就會有強電流通過,隨之,連接電子設備的電纜上也會有電流通過,而且電纜中所流通的電流缺乏穩定性,導致每一根電纜中所流經的電流都會有所不同,這些電纜中的電壓也會各有不同。缺乏穩定性的電流和電壓的大量存在,就會產生差模電壓而影響電路的正常運行。因此,應在測控電路中增加相應的過壓保護電路,以保證整個測控電路以及測控系統的正常運行。(圖1:過壓保護電路)
(三)濕度干擾
電路處于運行中如果環境濕度過低,就會在電路周圍產生靜電效應從而對電子設備造成干擾,特別是在靜電干擾下使得測控電路中的檢測信號受到干擾而導致元器件失效,最終造成整個測控系統無法正常運行;如果環境濕度過高,就會引起元器件間的短路和PCB的焊點銹蝕,在高濕度環境的影響下則這些焊點的接觸電阻就會有所提升,而影響了使用性能的發揮。如果這些焊點處已經被銹蝕,就會導致電子元器件功能減退而引發電路短路。
二、電子測控技術的應用
(一)合理的電路設計
所有的元器件在使用之前都要做好測試,并根據實際應用需要而經過技術處理,調試合格之后方可使用。如果是邏輯元器件,要采用接地技術,以提高電路的抗干擾能力,確保電路處于正常的運行狀態。在電路的設計上,注意邏輯電路與數字電路要分別單獨使用,且要對電源線進行加粗處理。接地線要盡量選擇網狀的接地線或者環形的接地線,并在連接接地線之前,要做好加粗處理工作,以確保邏輯電路和數字電路在數據的傳輸和走向能的傳遞上保持方向上的一致[2]。在進行布線的時候,折線的角度不可以超過90度,以在電路運行中能夠對頻率很高的噪音產生抑制作用。為了避免來自噪聲的干擾,還要采用接入旁路電容的方法,即將旁路電容接入到PCB板上面的IC點。所有接入的引線都要與接受旁路處理的端口相靠近,注意接入的引線長度要合適,避免由于過長而影響技術處理效果。
(二)屏蔽技術的應用
如果是對電磁場屏蔽,就要對噪聲騷擾源使用接地導體將其包圍起來,可以對電路以有效保護。屏蔽體所使用的導線要以銅或者鋁等具有良好的導電性能的材料為主,控制好中心導線的長度,以避免其從屏蔽體中伸出過長。如果屏蔽體是網狀的,網孔要盡量小,且要采用單端接地的方式,以保證屏蔽體有效地發揮屏蔽作用。如果既具有干擾能力的電磁場具有很高的干擾強度,在設計屏蔽電路的時候,就需要采用雙層屏蔽技術。但是,這種雙層屏蔽技術在使用中需要注意要加裝濾波電路,且內屏蔽盒與外屏蔽盒之間不能夠多處連接,一點連接即可。雙層屏蔽的兩個屏蔽體之間所間隔的距離不可以太大,以確保獲得最好的屏蔽效果,而且屏蔽層之間不可以有間隙,間隙的厚度與單層屏蔽材料的厚度等同[3]。如果干擾電磁波為空間電磁波,很容易對具有較高靈敏度的信號接受設備造成干擾。對這種空間電磁波可以采用金屬網屏蔽室進行屏蔽,屏蔽效能可以達到45dB至50dB。如果金屬網屏蔽室為雙層的,且有絕緣襯墊安裝在其中,所能夠獲得的屏蔽效能就可以達到75dB至95dB。屏蔽室的連接要正確,以在發揮屏蔽作用的同時,還確保屏蔽體本身能夠安全運行。此外,可同時根據電子產品的不同特性在測控電路中增加不同類型的濾波電路,可以將騷擾電磁過濾掉。(圖2:濾波電路)
(三)接地技術的應用
測控系統的接地多會采用三條地線,其一為信號地線,用于低電平電路接地;其二為噪聲地線,包括電動機的地線、繼電保護裝置的地線等等;其三為外接地線,連接在交流電源的接地線上,用于外殼、機架等接地使用。雖然接地技術可以單獨使用,但是要獲得良好的抗干擾效果,則需要與屏蔽體結合使用。如果電路處于運行狀態時,工作頻率沒有超過1兆赫,就可以將屏蔽體的接線用于一點接地設計,地線的長度要局限于信號波長的1/20[4]。如果工作頻率超過10兆赫,就可以將屏蔽體的接線用于多點接地設計。所選用的接地線要加粗,特別是連接印刷板上的接地線,要確保接電線所流過的電流要達到印刷板上所流過的電流的3倍之多。如果印刷板上為數字電路,就需要接地線的線路為閉環線路。
三、總結
綜上所述,電子技術中,測控技術屬于是新型的技術,而且隨著電子技術的發展,測控技術也在不斷地更新。各種電子設備中的測控系統往往會受到各種因素的干擾而導致系統無法可靠運行。特別是電子設備的使用功能不同,對使用環境也具有不同的要求,當然,其中的測控電路受到干擾的原因也會有所不同。這就需要提高測控電路的抗干擾能力,在測控電路的設計中加入相應的抗干擾電路,以確保測控系統處于良性運行狀態。
參考文獻:
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[3]馮嘉鑫.電子技術中測控技術的應用[J].基本建設經濟,2014(03):197-198.
篇6
關鍵詞:虛擬技術;測控技術;網絡研究
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.203
1 引言
互聯網最大的優勢就是可以在網絡上進行模擬測試,在新時代的今天,運用虛擬技術方法,充分運用資源以減少資源浪費,從而降低成本,提高效率。結合互聯網與虛擬技術的配合,對測控技術進行測試,從而將用戶之間的信息進行整合與運用,能夠更好提高測控技術的研究效;并且互聯網技術的特點是不受時間與空間的限制,對系統測試更加的方便,能盡快滿足系統的測試要求,獲得測試的結果。現代虛擬技術正是基于互聯網的前提下,對測控技術的應用研究發展方向不斷轉變為分散和遠程的特點,測試的內容也更加豐富多彩。在現代虛擬技術的基礎上,對測控技術的應用研究是本課題的主要內容,并對其進行設計和研究,從而尋求能夠有利于測控系統的方法,尋求有利于測控技術在現代虛擬技術的創新之處。
2 現代測控技術概述
在現代測控技術的研究中,計算機是其重要的組成部分,這源于計算機在測量和控制方面的優勢,以及它能夠準確的對現代測控技術進行有效的計算。計算機的應用對現代測控技術有著重要的作用,它能夠全方位實現測量和計算,形成數據信息的共享,推動著現代測控技術的發展[1]。
2.1 測控技術現狀介紹
現代測控技術的發展呈現著快速發展的態勢,不斷的應用在生活與工作的各個方面。當前,現代測控技術是一套綜合的系統,包含測量與控制,智能化的發展從而實現自動管理。不過我國的技術發展水平還比不上其他先進的國家,測控技術水平的發展狀態也沒有其他國家優秀,還需要不斷的學習和自我創新,盡快提升測控技,形成獨特的研究體系。
2.2 測控技術背景與發展方向
測控技術的發展需要互聯網技術等一系列科學技術的支持。隨著互聯網技術的不斷發展,測控技術的發展將會向著多元化方向。使用者可以自由的學習和運用測控技術,對工作的內容有效的了解,如此能夠更好的把握測控技術,提高學習和工作的效率。未來測控技術除了向多元化發展,還會更多的開放用戶,不斷的融入市場。當前,科學技術的引入是現代測控技術發展的一大支持,它極大的促進了測控技術的發展,這一點上文也有所提及。信息技術的不斷豐富,使得測控技術也在不斷的創新,現代測控技術朝著智能化發展,這些都離不開互聯網技術(尤其是現代虛擬技術)的發展,它將是現代測控技術的保障。
3 虛擬技術下現代測控技術設計
互聯網的到來,打破了時間和空間的限制要求,現代測控技術的發展也慢慢步向遠程化,所謂遠程主要是基于互聯網這一有利優勢。測試技術系統主要包含虛擬技術、數據信息的遠程采集以及通信三個方面的網絡化測試,在現場將虛擬的測試設備與網絡連接在一起,通過互聯網使用者能夠通過瀏覽器對其進行操作,從而能夠遠程控制現場,進行數據信息的遠程采集和通信。虛擬測試系統主要有三個重要的組成部分,對服務器以及虛擬儀器和數據庫進行現場測試,將數據庫和服務器以及監控管理組成服務器單元進行數據收集,不同的用戶共同組成客戶,圖1是虛擬測試系統的主要組成部分。測試設備與數據庫共同組成了現場測試服務器,每一個測試設備都是獨力的,并且數量很多,它是測試的數據來源;現場測試服務器對數據進行有效的收集,以及進行數據的傳輸,對使用者的測試和運用的用處很大;并且它與客戶之間形成緊密聯系,對測試結果進行匯總[2]。通常若干臺電腦組成服務器端,它是測試系統的主體,不僅將使用者與數據庫之間的信息進行有效的交流,還對現場測試服務器的數據信息進行匯總,并對使用者進行管理和維護,從而保障測試的正常運行;并且服務器端存有大量的數據庫,用于對使用者信息進行比對,更好的對測試系統進行分析,以此不斷完善測試系統。
4 虛擬技術在現代測控技術的運用
科學技術的不斷創新,更加的便捷了現代測控技術的運用和發展,也提供了有效技術支持。它廣泛的運用在生活與工作的各個方面,生產全球化,往往需要通過虛擬技術在地球的一端對另一端的產品進行測試和分析,在生產領域有著重要的作用,不僅節約了時間和成本,也提高了測試效率[3]。不僅如此,現代測控技術的運用不論對工作或是生活都有著重要的作用,在以后對測控技術運用會更加的廣泛,也更加的頻繁。
測控技術的運用在軍事國防方面有著重要的作用,能夠通過遠程對各項武器裝備進行有效的檢測,能夠快速有效的對武器裝備進行保養和維護,這對國家安全有重要的作用;在航天飛行的測控,對航天儀器進行有效的測量,從而獲得最新的數據信息,實時保障航天英雄的安全;運用現代測控技術,實時了解農作物的生產狀況,從而有效提高生產產量。而現代虛擬技術對測控技術的極大提升,不論是以上哪方面,都可以先進行虛擬技術的模擬,從而有效的把握測控進度,這很大程度上節約成本,保障安全,提高效率。
5 結論
本文在現代虛擬技術的基礎上對測控技術進行有效的研究和分析,對現代測控技術的發展現狀和背景進行相應的介紹,并以此驗證現代虛擬技術對測控技術有著重要的作用。在互聯網時代,現代虛擬技術的運用離不開它,同時也間接推動了測控技術的不斷發展和進步。課題中,對虛擬技術的框架進行簡單的設計,它存在于互網并運用互聯網的多元化和智能化對現代測控技術進行有效的交流和研究,其所表達的優勢尤為明顯并在文末做出介紹。
參考文獻:
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篇7
關鍵詞:計算機;網絡技術;測控技術
我國目前使用的測控網絡是一種全分布形式的結構,可以集中對Neuron芯片進行有效管理。測控技術作為一種先進的通過測量與控制相結合的技術,涉及多個領域,而計算機網絡的測控技術,具有網絡化、智能化、數字化和分布化特點。基于此,本文在概述互聯網與測控技術的基礎上,對計算機網絡對于測控技術的促進作用這一問題展開論述。
1互聯網與測控技術概述
1.1互聯網技術的獨特性
計算機網絡蘊含的技術水平能夠對測控技術帶來巨大的幫助。第一,計算機網絡中相對重要的一個技術是網絡互聯和網絡協議,利用對不同區域之間的劃分情況,使不同區域擁有不同的虛擬網絡能力。虛擬網絡能力的存在,可有效提供不同區域的計算機網絡在運作時能夠按照相關的網絡協議章程,使得資源之間能夠發生共享,避免資源重置以及浪費,促進各個地區間的聯系。第二,是網絡技術,具體包括超文本標記語言、Java語言編寫的小應用程序、腳本程序、層疊樣式表單、動態HTML(標準通用標記語言下的一個應用)、插件技術和虛擬現實建模語言技術等。網絡技術的應用極為廣泛,能夠保證我們日常的各種文檔的編輯、傳送與檢閱等功能的實施[1]。
1.2測控技術的先進性
我國對測控技術有嚴格規范的發展方向,且傳播范圍較廣。但是,僅僅依靠測控技術自身的發展,不能達到有效推廣的目的,需要將計算機網絡技術同測控技術進行有效的融合。第一,對測控技術制定較高的應用標準,保證嚴格執行相關要求。由于測控系統的核心是對某項要素進行測量以及監控,需要較高的技術水平才能夠對其進行測量和監控,因此需要滿足許多相關的技術要求。首要的要求就是測控系統的靈敏程度。換句話講,在工業上,對于測控技術的應用主要在傳感器上,包括光纖、生物性和多功能的集成化傳感器三種。為保證其工作時能夠更好的并且更加準確的發揮作用,需要更高的敏感性。針對目前的信號處理系統而言,其識別的過程難免會出現系統的單一化與僵硬程度。而計算機技術的發展,能夠幫助測控技術進行有效的提高,增強其靈敏性。此外,計算機技術能夠有效進行網絡的劃分,再利用路由器,將網段進行劃分,可以很大意義上提升測控系統的機動能力,在我們日常的實踐應用中起到較大的作用。因此,我們需要對測控系統的平穩性進行調整,提升信息的完整性,并利用繁復節點的辦法將信息完整的進行傳輸,降低信息的殘缺性。第二,網絡技術要素。不同應用環境需要不同的使用方式。通過實際情況來分析測控技術,可以有效保證測控技術應用的合理性。但是,對于計算機而言,無論緊密程度如何,都不能夠完全模擬測控的情況。因此,在實際的應用過程中,需要我們對環境因素以及相關不可避免的缺陷進行綜合性考慮,盡量使用合理的方式來提升測控技術的操作性,從而增加測控技術的效率與發展水平。
2計算機網絡對于測控技術的促進作用
隨著信息大爆炸時代的降臨,計算機網絡技術被大范圍普及,影響了我國相關技術水平,特別是對于測控技術而言,能作為其有力支撐。第一、我國目前使用的測控網絡是一種全分布形式的結構,因此可以集中對Neuron芯片進行有效管理。分散的控制系統會提升發展的空間,增加通信功能的發揮,并且有效結合不同區域的測控單位,從而有效推動測控系統進行工作,并保證其發揮良好。然而,在實際的測控系統的操作過程中,由于不同的地域條件,會產生不同的測控單位,只有對這些測控單位進行智能的考量與矯正,才能有效對其進行保存[2]。第二、對于Neuron芯片而言,其定義是一種具有多種處理結構的類似神經元樣式的芯片,可以在全分布形式的測控中,發揮明顯作用。Neuron芯片的功能主要有兩點:一是控制,能夠幫助通信接口進行不同工作方式的設置,針對不同區域發揮不同作用,促進測控系統對于溫度、壓力、壓強等的控制精準程度。二是內芯與外擴協同作用。Neuron芯片正是由于其強大的內芯存儲功能與外擴功能協同作用,才能夠保證Neuron芯片的容量,幫助測控系統的數據進行有效的傳輸與存儲,提升系統的完整性。第三、測控技術作為一種先進的通過測量與控制相結合的技術,涉及許多領域,包括汽車領域、工業領域、網絡領域和通信領域。由于各種原因的限制,導致測控技術雖然有極大的發展空間,但現實是測控技術的發展較為局限。當計算機技術出現時,對測控技術具有劃時代意義。計算機網絡技術不但可以帶動測控技術的發展,還能夠提升測控系統的工作效率。
3結語
計算機技術與測控技術相互融合。特別是前者對于后者而言,具有多方面的影響。為了幫助測控系統擁有更加完備的發展水平,需要我們做到以下兩點。第一,保證對測控系統進行不斷的總結與歸納,并逐漸開發出適宜的測控技術。第二,對計算機技術進行深入的探討,幫助計算機技術和測控技術進行更加深入的融合,以便實現測控技術的逐步發展。
參考文獻:
[1]張武員.研究網絡技術針對測控技術發展的促進作用[J].電子世界,2014(18):254-255.
篇8
關鍵詞:測控技術 發展 應用
中圖分類號:TH7 文獻標識碼:B
1引言
現代測控技術作為一門高新技術,是現代工業技術中的重要支柱,它以電子、測量、測控等學科為基礎,涉及電子計算機技術、測試測量技術、信息處理技術、儀器儀表技術、信息網絡技術及自動控制技術等領域。隨著社會經濟的發展和全球化水平的不斷提高,以及現代科學技術的不斷融入和發展,促進了現代測控技術在很大程度上的進步與發展,使其向著網絡、微型、虛擬、遠程、智能以及集成化方面上快速的發展。而現代測控技術在國防、工業和農行等領域的各個方面上都應用相當廣泛,同時它在實踐上也是一門很強的技術,尤其在廣度和深度上的應用也得到相當發的擴充,影響力也隨之逐漸增大,具有良好的發展前景,必將推動現代技術水平的改進,為加快現代社會進步和生產率上的提高做出了巨大的貢獻。
2現代測控技術的特點
現代測控技術作為現代信息技術的重要組成部分,涉及測試測量、信息處理、計算機網絡、儀器儀表及自動控制等領域的技術。具有以下特點:網絡、分布式、數字以及智能等。
2.1智能化
在現代測控系統應用中的設備,主要是以微處理器最為基礎,同時運用智能化的儀器儀表,凸顯出功能多樣化、靈巧快捷和使用方便等方面的特點。隨著人工智能技術的引進和電子技術的不斷發展,智能化儀器設備呈現出的更加高科技化,智能化儀器的計算方法和計算能力不斷得到加強,使得現代測控技術得到很大的提高。
2.2數字化
在現代測控技術領域中,數字化特點主要體現在以下方面:傳感器的數字化控制,控制器到遠程終端設備的數字化控制,通信、信號處理等過程的數字化控制等。
2.3網絡化
現代測控技術隨著計算機網絡技術的迅速發展,正朝著網絡化、分布性和開放性的方向邁進。這種發展趨勢推動了測控系統功能的擴展靈活性、性能高效性、使用簡便性的不斷深化。現代測控技術網絡化的特點體現在測控技術、傳感器技術、計算機網絡技術的結合,可以方便快捷地組建網絡化、分布式的測控系統。隨著計算機信息網絡技術的迅猛發展及相關技術的不斷完善,網絡信息系統的規模更加龐大,在通信、航空航天、國防和氣象等領域應用現代測控技術越來越廣泛、越來越深入。
2.4分布式化
現代測控技術設備可以多地點布設,可以有效地檢測出既符合要求又需要儀器設備的地方。這種分布式測控技術是以網絡技術和微型計算機術為基礎,將系統內所使用設備連接起來,組合成符合要求的分布式測控系統。分布式測試系統具有安全可靠、拓展便捷、運行快速、使用靈活等優點,從而大大降低了測控成本,提高了測控效率。
3現代測控技術的發展
現代測控技術以計算機技術為核心,集控制和測量為一體,實現過程控制的自動化,已經在很多方面得到了廣泛的應用。
3.1發展現狀
現代測控系統是一個綜合系統,分為基本型、閉環控制型和標準通用接口型三大類型,主要包括控制器部分、程控設備和儀器、測控應用軟件、總線與接口部分、被測對象等五個部分。隨著科學技術的不斷進步,現代測控技術飛速發展,并廣泛應用于現代社會經濟發展方方面面。然而,與世界發達國家相比,我國的現代測控技術水平還存在不少差距,主要表現在智能化、數字化、微型化等方面。尚未達到一個高水平的階段。因此,我國必須在引進高科技的先進設施的同時,借鑒國外高科技的技術發展模式,積極開拓創新,推進我國測控市場的發展,提升我國高新技術含量產品在國際市場競爭中的競爭力。
3.2發展趨勢及前景
首先,日臻先進的科學技術為現代測控技術的迅速發展提供了技術保障,開放化、標準化已經成為現代測控技術發展的趨勢。無論從技術角度,還是從市場角度來看,開放化測控技術都是現代測控技術的發展趨勢,也將成為市場應用的主流。它可以讓我們直接接觸到開放標準下的先進測控技術,并融入到這種技術標準之中,標準化、開放化將減少新技術的重新開發,節省重復開發成本,因此,推進開放性測控技術的應用有著十分重要的意義。當前,我國正處于產業結構迅速轉變的階段,測控技術的開放化和標準化趨勢給了國內測控行業一個極好發展機遇,為此,我們要清晰的看到這一點,把握現代測控技術走向開放化、標準化的趨勢,推動我國現代測控技術的創新與發展。
其次,隨著科學技術的不斷創新與網絡技術的進步,現代測控技術正朝著網絡化的方向邁進。隨著現場總線的迅猛發展與Jini軟件技術的問世,現代測控系統不僅將現場的智能儀表和裝置作為節點,通過網絡將節點連同控制室內的儀器儀表和控制裝置聯成有機的測控系統,而且可使聯網的任何儀器設備實現其自身功能的同時,還能為其他儀器設備加以利用。網絡技術進步并全面介入,實現了微機化儀器的聯網,高檔測量儀器設備以及測量信息的地區性、全國性乃至全球性資源共享,遠程數據采集與測控,遠程設備故障診斷,各等級計量標準跨地域實施直接的數字化溯源比對,水、電等費用等的自動抄表等,具體到計量測試、測控技術及儀器儀表各領域,從而使得測控網絡的功能顯著增強,應用領域及范圍明顯擴大,測控系統的功能遠遠大于系統中各獨立個體功能的總和。
4現代測控技術的應用
21世紀以來,隨著經濟的全球化,測控技術的迅猛發展為軍事國防、電子制造、自動化等行業的高速發展起到積極的推動作用,加快了社會技術進步和產業升級,越來越多的測控技術廣泛應用于國民經濟建設的宇航、電信、農業、石油、化工等領域。
4.1現代測控技術在航天、農業等領域的應用
現代測控技術在航天領域的應用主要表現在:跟蹤測量航天器,獲取其運動參數和內部的各種物理、宇航員生理等一些重要數據,并且監視航天器的飛行和內部工作狀態,為指揮中心對航天飛行目標指揮、控制提供數據信息,通過對實測數據的處理、分析,為評價航天器的技術性能和改進設計提供依據。
在農業領域的應用集中在糧食存儲過程中,如果測得糧食溫度超過預置,報警數值主機就會發出指令,接通通風機控制電路,對糧倉進行通風。此外,在蠶種催青過程中,現代測控技術用來控制蠶種催青時的溫、濕度,通過把采集到得溫、濕度數據傳入微機處理系統,即可根據實際需要在控制臺屏幕上設定溫、濕度數據,如果數據達到設定值時系統會自動斷開電源,進入維護期。
4.2新型傳感器技術的應用
作為當今世界發展最迅速的高新技術之一,新型傳感器已經融入了計算機技術、智能技術和網絡技術等新技術,其結構更加完善,功能更加強大,廣泛應用于社會生活工作的各個方面。智能化傳感器主要應用于:火車機車的狀態監測、心內壓監控系統等;微型化氣體傳感器主要應用于化工、交通、國防、醫學、機器人、防偽等領域;數字化傳感器應用于:測量環境溫度、銀行監控、圖像傳感器等;集成化傳感器主要用于視覺測量、壓力測量、溫度測量;新型網絡化傳感器則大量應用在國防、農業、醫療、工業、軍事、搶險救災、環境監測、城市管理等領域。
4.3遠程測控技術的應用
為了適應現代科學技術的發展,現代測控技術還可以進行遠程測控,遠程測控技術常見的有:專線遠程測控術、電話網遠程測控技術和無線通信等遠程測控技術。遠程測控技術主要應用于:在核電站和電網檢測的遠程監控、石油輸送管道的遠程監控、機器人的遠程監控等。現代測控技術還可以對設備進行故障診斷,水、電、燃氣以及熱能等的自動抄表遠程測控,與此同時,對于地理環境復雜的地區以及用戶密度不高、不易布線、距離較遠的情況,等等,都可以通過無線通信網絡信息技術進行遠程測控。
5結語
隨著現代科學技術的發展,測控技術正朝著系統化、智能化、標準化及系統功能的一體化的趨勢邁進,社會經濟各領域開始廣泛采用以信息的獲取與應用為中心的方式,實現儀器儀表、工業生產的全過程自動化控制,使之為人們工作生活做出更多的貢獻。與此同時,計算機控制技術、數據處理技術、信號傳感技術等先進技術的飛速發展,也在促使現代測控技術發生深刻的變化,更加開放化、標準化、全球化,有力地推動了現代技術水平的提高。所以,現代測控技術的迅猛發展,越來越多的創新、高科技測控自動化的成果的應用,為產業的升級和整個社會技術的進步起到了巨大的推動與提升作用,具有潛在的實用價值和重要的科研價值。
參考文獻:
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【補齊作者簡介】
篇9
關鍵詞:無人機;測控;傳輸技術;綜述
中圖分類號:V279 文獻標識碼:A
無人機測控與信息傳輸技術就是指對無人機開展的技術控制工作。無人機測控系統是組成全部無人機系統的主要組成部分之一。無人機的檢測系統主要是由數據鏈和控制系統組成。其中數據鏈主要包括裝在機上的機載數據裝置和安裝在地面上面的數據終端裝置。數據鏈的重要技術參數是依據作用的距離和傳輸速率以及抗干擾作用。無人機的數據鏈具有上下行傳輸能力不對稱的特征,由于無人機的數據鏈在使用的過程中處于比較惡劣的環境狀態,這也要求數據鏈應該具有較好的兼容性、截獲的概率高的可靠性和比較強大的抗干擾能力,這樣才能具備在應戰的條件下擁有較好的工作狀態。
1.無人機傳輸技術的關鍵
1.1 一體化綜合信息技術
在以前無人機的數據鏈通常都是采用立體制技術,這樣就會使遙控、音視頻的傳輸和定位功能都能用相對比較獨立的信道,這樣的設備相對比較復雜。同時,在技術條件方面的考慮,也是為了增加機器設備系統的操作更加簡單,在幾十多年前,就使用了大量先進的載波綜合體制裝置,同時也可以根據相關的實際技術需要和未來不同程度的通信綜合狀況,已經構成了不同形式的無人機綜合數據鏈。無人機數據鏈通常使用的是信道綜合體制,最常用的就是俗稱的“三合一”綜合信道結構,就是指通過運用跟蹤定位和遙測等技術手段統一利用載波的體制結構,也就是使用遙測的信號技術開展跟蹤測試,通過利用遙控與遙測進行測距工作,可以使用另外一種單獨的下行信道開展視頻信息的傳輸工作。另外一種就是常說的“四合一”綜合信道體制,就是指能夠跟蹤定位、遙控和相關信息統一傳輸到載波體制結構中,也就是視頻資料的傳輸要與遙測共同使用一個信道,再利用視頻與遙測信號開展跟蹤測角工作,就可以使用遙控與遙測開展測距工作。視頻與遙測的通用方式一共有兩種,分別為模擬音頻信號和遙測數據副載波頻分傳輸和數字視頻與遙測復合傳輸。通過采用這種綜合信道方式,可以徹底解決直接接收的問題,通過寬帶的有效信號就可以發出相應的高精度追蹤信號。這樣就完全能夠把“四合一”的體制結構的有效程度發揮到最高的限度,也會在現代無人機的數據鏈中得到廣泛應用,但是,相比較來說,“三合一”的體制將會受到一定的限制和差別,效果不夠明顯。
1.2 無人機的編碼技術
無人機的主要任務就是將傳感器的視頻資料信息進行傳輸,這也是無人機測控裝置的主要功能,也可以說這就是反映無人機數據鏈規模程度的主要指標。圖像信號的主要任務就是將傳感器視頻信息表現出來,將視頻的圖像信號通過技術手段進行有效的數字壓縮編碼,能夠使傳輸帶寬盡量地減少,這樣做能夠有利于該系統的加密和采取抗干擾手段。同時,也要根據無人機的各種使用特征,重點研究易于存儲而且具有較強實時功能的、具有恢復圖像質量很好的高倍數字視頻壓縮技術。
1.3 數據的抗干擾性
無人機測控系統的抗干擾能力是反映無人機性能的一個最重要指標。因為無人機系統通常所使用的抗干擾方法是抗干擾編碼、直接序列擴頻、擴跳等辦法共同結合的使用方法。它的使用既要增強上行窄帶遙控的抗干擾水平,同時也要逐步地處理好下行寬帶圖像的抗干擾能力。另外,應該重點處理好低仰角的條件或者是山區以及城市的嚴峻復雜狀況下的抗干擾問題。
1.4 超視距傳輸技術
如果無人機的飛行距離已經嚴重超出測控站的無線電的視距范圍時,這就要求數據鏈應該采用相關的中繼方式。同時根據中繼設備的所在空間位置,還要將其分為衛星中繼、空中中繼和地面中繼等。空中中繼方式的轉發設備主要安置于航空器上面。空中中繼平臺和任務的無人機間一般都是采用定向的天線,并通過數字的傳導跟蹤定位方式完全能夠確保天線波束的相互對準完成。該種中繼方式的作用距離應該受到中繼航空器的特殊限制,所以更適合中程無人機系統。
由于地面的中繼轉發設備放置在地面上,在正常的情況下架設在地面站和無人機之間的至高點處。正是因為地面的中繼轉發裝置和地面的測控站之間會有一定的高度差,所以這種中繼方式主要是用于能夠克服復雜地形的阻擋,@樣才能適合全部的近程無人機系統。
1.5 一站多機技術
一站多機數據鏈就是指一個目標檢測站能夠和許多架無人機相互之間通信的數據鏈。測控站大多數時候都是運用時分、頻分或碼分等多種方式向這些無人機傳送相關的控制指令,通過采用這些方法可以向來自不同目標的無人機開展參數和相關任務的傳感器信息控制。一旦發生作用距離相對較遠的情況,測控站就應該根據實際需要采用增益較高的跟蹤天線,對在無線波束不能一起到達的覆蓋區域,也可以采用若干個天線或者是多波束天線。
1.6 電磁兼容技術
無人機的數據鏈有上下行信道的情況之下,就應該要考慮多系統兼容的工作和中繼轉發,這時還要加上因為安裝空間的各種限制,所以多信道頻收發設備的兼容問題變得更加緊張。應該根據這些內容的復雜程度,在頻段和頻道的設計上開展細致的考量,同時也應該采取相應的措施和辦法。
1.7 無人機的監控技術
無人機在地面控制時就要完成繁重的任務計劃和監控效果,也要根據實際狀況來處理一些數據,徹底解決好數據處理、綜合顯示和海量記錄等各種問題,就應該做到顯示比較明晰、操作更為簡單的方式。
2.無人機測控技術的發展趨勢
隨著無人機技術的增強,對飛機的機上任務量也在逐步增大,這就要求數據鏈下行數據經常應該開展傳輸速率的提高工作。所以應該研究更高性能的無人機,就應該從以下幾個方面開展工作:
2.1 對圖像的數據進行壓縮處理,這樣能夠提高數據的速率和高速數據的解調工作,也使更高頻段的寬帶能夠接受發信機的技術,也有可能達到激光通信技術。
2.2 隨著電子戰技術的快速發展,對無人機的數據鏈也提出了更多的要求,應該加強數據鏈的提高和抗截獲能力的提升。所以,應該研究更強性能的數據鏈技術,特別是要研究適應復雜林區或城市惡劣環境條件的抗干擾技術。
2.3 應該根據無人機的多機編隊特點,加強對一站多機數據鏈和多鏈路的中繼數據鏈的要求。加快對一站多機數據鏈技術的支持,更多的使用多波束等國際先進技術,要研發多機和多鏈路無人機的測控與信息傳輸網絡技術。尤其是采用空中中繼衛星等技術在遠程無人機測控網絡技術方面的應用。
2.4 面對無人機系統的普遍應用,應該加快實現多機多系統共同協同的效果,實現互聯互操作和資料的共享,真正提高無人機的使用效率,制定科學合理的無人機操作標準,能夠提高無人機的測控水平。
結語
加強無人機系統的裝備建設對當今高新技術產業裝備的提升起到重要的意義,各種新型無人機的運用和發展,已經在世界的各個領域受到廣泛的重視和應用,同時也對無人機的測控技術發展提出了新的要求。
參考文獻
篇10
【關鍵詞】綜合誤差;測控技術;檢測儀器
1、前言
近年來國產數控機床及制造加工裝備產品由于普遍存在精度差,可靠性低等共性問題、導致其在國內數控機床及制造加工裝備市場占有率僅占30%。而數控機床誤差補償技術研究就是針對機床精化而展開并發展的。機床綜合誤差補償技術主要是針對誤差源及產生機理的分析,通過對機床設備各軸的運動綜合模型的建立與分析分離誤差元素,并通過誤差檢測及控制方法,選擇監測點并搜集分析原始數據,最終通過誤差補償控制及其系統優化,使得機床設備綜合誤差得到有效的改善。近年來,誤差補償技術已成為現代多軸聯動數控技術的重要突破。
2、機床設備誤差溯源
機床設備誤差源產生一般由幾何精度靜態誤差、運動誤差、熱誤差、控制誤差、力誤差等因素產生,幾何誤差及運動誤差一般由機床設備的設計問題以及制造環節問題產生,比如說裝配不精確,零部件之間的相對運動等因素造成;熱誤差一般由機床運動導致絲杠受熱膨脹,床身以及立柱等主要結構件的變形,刀具高速旋轉產生的切削熱等因素引起;控制誤差一般由伺服系統的因素導致,比如說伺服響應滯后,位置環及速度環增益不匹配,絲杠導軌的間隙誤差,滾珠絲杠的節距誤差及光柵尺等測量設備誤差等因素導致;力誤差一般由刀具的切削力及工件或者設備結構件重力與剛度因素導致的,它與工件及刀具的材料影響也息息相關;除了這四種誤差外還包括其它誤差因素,比如說機床控制器的軸系伺服匹配誤差、數控插補算法誤差、反向間隙、機床振動、刀具磨損等。[1]
3、常用誤差測量檢具介紹
機床幾何精度及誤差的檢測傳統常用的工具包含兩大類,一類屬于靜態機械檢具,它包括:方規、平尺、千分表、電子水平儀、直角尺、或測微儀和高精度主軸芯棒等。另一類屬于測量機床的動態直線誤差方法,常用檢測工具有測微儀、成組塊規、標準刻線尺、金屬線紋尺、步距規、光學讀數顯微鏡、準直儀等,近年來使用更好的雙頻激光測量儀等。
(1)激光測量儀檢測法
激光干涉儀是以兩個具有不同頻率的圓偏振光作為光源,發射光經偏振分光鏡將兩個光正交分離。當測量反射鏡移動時,由于多普勒效應,返回光產生多普勒頻移量,其包含了測量反射鏡的位移信息。其測量時即使光強衰減90%,雙頻激光測量儀仍能正常工作,由于其具有很強的抗干擾能力,因而特別適合現場條件下使用。儀器與不同光學部件組合,可測距離(位置精度)、直線度、垂直度、偏擺角、平行度、平面度、轉臺精度及速度、加速度等,并可對機床振動情況進行分析,這些檢測項目幾乎包括了機床精度檢定的所有主要指標。
(2)多普勒光動儀檢測法
該測試方法是將大平鏡靶安裝在機床主軸上,并與激光束方向垂直。測量時走四條體積斜線,走每條斜線時,走一次分三步,x、y和z先后分別走一個步距:Dx、Dy和Dz。故可獲得比其他激光測量多三倍的測量數據,這就是激光測量多步法可以通過四斜線體積測量可辯識9個移動誤差和3個垂直度誤差共12項誤差元素的原因。這種方法和傳統的體積對角線測量技術相比較,原來的測量方法只是檢測一個沿著對角線的增量方向的一個數據,而現在激光矢量分步法如下圖所示,可以在X、Y和Z每一個軸向分別運動以后收集三個數據點,得到的數據信息是原來的三倍。
(3)雷尼紹球桿儀檢測法
雷尼紹球桿儀是用于測量數控機床中所表現出的幾何誤差和檢測出由控制器和伺服驅動系統帶來的精度不準的問題。通過讓機床運行一段圓弧或整圓周來完成“執行球桿儀測試”以測得誤差,由一傳感器測得前述運動中半徑的微小偏移量,由軟件將其采集下來。然后,將合成的數據顯示在屏幕上或繪制在打印機或繪圖機上,從而揭示出機器執行該項測試的結果,并通過真圓偏離出的數據揭示出數控系統、驅動伺服及機器各軸的問題。它也可以同時動態測量兩軸聯動狀態下的輪廓誤差,數控機床的垂直度、重復性、間隙、各軸的伺服增益比例匹配、伺服性能和絲杠周期性誤差等參數指標都能從運動輪廓的半徑變化中反映出來。另外,利用加長桿還可以在更大的機床加工空間內進行測量。通常,測量周期不超過1小時。[2]
(4)多面體棱鏡圓度測試
這種測量需要做一個過渡盤,例如在被測設備旋轉工作臺的定位精度和重復定位精度,需要做個過度盤將36面體棱鏡聯結,且過度盤與36面體聯結軸B的徑向跳動0.01,且該聯結軸B與基面A(該基面為過渡盤與工作臺連接基面)垂直度0.01,A基準面的平面度0.01。將過渡盤與工作臺連接,表座固定在主軸上,指示器垂直觸及聯結軸B,旋轉工作臺,指示器讀數在0.01以內,不合則調整過度盤位置,將36面體與過渡盤聯結,激光分度儀發射的光源照射到36面體的棱鏡面上,通過調整36面體棱鏡位置,使發射光源和反射光源符合激光發射儀使用要求。
(5)平面光柵檢測法
在工作臺上置有直徑可達140mm且刻劃有高精度正交柵紋的平面光柵,而在主軸端部則置有讀數光柵,兩者的間隙約為0.5mm。只要在平面光柵的有效工作范圍內,不論按NC指令執行的工作臺與主軸所作的相對運動是規則的圓運動、直線運動或者甚至是不規則的復雜曲線運動,都可通過安裝在主軸端上的讀數頭及后續電路直接“讀出”其運動軌跡是否精良的信號,且其經細分后的讀數分辨率可讀至5nm。該方法分辨率很高,非接觸測量使得測試靈活,可方便地用于空間任一平面內的運動,對相對運動速度的約束更少,同時還可以測量數控機床完成復雜軌跡時的運動精度,而不再局限在圓周運動。
(6)溫度與熱誤差檢測
熱誤差的檢測補償方法是引入對模型影響較大的熱誤差變量,并在諸多溫度變量中選擇關鍵溫度元素用于熱誤差建模,使復相關系數顯著增加,而引入對模型影響較小的變量,復相關系數的變化則相應的減小。因此,可以通過考察復相關系數的變化來決定某一變量的加入對整個模型的影響是否顯著,從而完成變量選擇。一般按經驗,先布置或給出許多個溫度測點或溫度元素,然后再從中選擇若干用于熱誤差模型中。顯然如果對每一種元素組合都建立熱誤差模型并逐個比較,當溫度元素的個數較多時就會花費大量的時間,降低熱誤差建模的效率。因此,在保證誤差模型精度的前提下,大大縮短變量選擇所需的時間,并且,使用于熱誤差模型的溫度元素的數量最少。[3]
4、小結
通過對綜合誤差溯源與測控方法的分析與應用,加強多軸聯動數控機床誤差測試分析的研究能力,并檢測控機床行業在制造精度方面存在的問題,開展誤差建模,從而掌握核心技術,為多軸聯動數控機床產品精度水平的提升提供有力支撐,盡快縮短國產多軸聯動機床與國外的技術差距,助推我國高檔數控機床及裝備制造業整體水平的提高。
參考文獻
[1]師漢民,李斌.數控機床定位誤差的高精度測量及補償技術[J].組合機床與自動化加工技術,2005
[2]劉煥牢,李斌等.數控機床幾何精度測量的重要方法--圓測法[J].工具技術,2005(8)
[3]王冠明.數控機床綜合運動精度測試研究[學位論文].碩士,2006
*基金項目:國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)