战场态势生理信息感知系统

针对战场态势感知对人员信息采集的要求,设计了一种战场态势生理信息感知系统。该系统结合无线传感器网络,可穿戴技术,以CC2430芯片为核心,利用多生理传感器采集士兵生理信息,实现了心电、呼吸、体温和肢体运动的实时监测,并通过RS-232接口与微机连接,显示实时分析结果。经实验测试,结果与设计相符,数据误差不大于0．5％,系统功耗为240mW,通信距离为150m。该系统较好地满足了实时、准确、长时间监测的要求。     

分层流体中水平运动潜体产生的内波分析

从线性化的Euler方程和连续方程出发,采用线性自由面条件,通过傅里叶变换法研究水平运动点源在分层流体中产生的内波.利用源汇分布法分析运动潜体产生的lee波,采用稳定相法计算远场速度.计算结果表明,高模态内波的波域角小于低模态内波的波域角,内波的波域角小于Kelvin波的波域角;随航速增大lee波主要表现为散波.     

基于PPG的可穿戴设备心率检测方法

针对现有可穿戴设备的心率检测方法由于未对人体状态进行分类判别,而导致运动状态下存在估计精度不高、适用性不强的问题,首先,利用基于PPG可穿戴设备采集的数据对人体状态进行分类;其次,根据分类后人体信号特征,进行低通滤波,降低高频信号干扰,利用基于PPG的心率检测方法给出人体不同状态下的心率检测结果;最后,对所提出的心率检测方法进行实验验证。结果表明,该方法能够准确检测并实时处理心率信号,有效提高了人体不同状态下心率信号的测量精度。     

空靶脱靶量测量方法研究

通过对正弦波、三角波和锯齿波三种调频信号差频测距方法的深入研究,认为三种波形调频差频频谱是连续的.正弦波和三角波调频时,差频有周期性不规则区,测距出现模糊,而锯齿波调频差频规律性强,测距清晰,并给出了锯齿波调频测距的一般表达式,理论上证明了锯齿波调频差频测距的连续性.在研究空靶脱靶量测量中,提出了利用锯齿波调频差频完成空靶脱靶量测量方法,探讨了系统的设计与实现.     

基于PVDF压电传感器的智能外骨骼的研究

针对目前外骨骼助力过程中的运动识别问题,提出了一种在运动过程采集上肢控制肌群的压电信息的采集方法,实时获取运动状态下控制肌群的压电信息,提高人机感知交互的能力,该采集方法能够有效采集和监测人体运动时控制肌群的压电信息。制作了基于PVDF的上肢控制肌群压电信息采集传感器,从实验过程中采集到的压电信号表明:该系统能够通过采集上肢在运动过程中的压电信号来识别上肢的运动意图,从而证明该控制肌群压电信息采集的原理、结构和计算方法是正确的。     

直达波和杂波干扰下目标阴影逆合成孔径成像

对直达波和杂波条件下的阴影逆合成孔径雷达(SISAR)目标成像问题进行了研究。分析了直达波和杂波对侧影像畸变和运动补偿的影响,提出了一种新的直达波和杂波干扰下目标SI-SAR成像方法,即将回波信号与参考信号进行模拟对消,并利用目标回波的频谱特性剔除残留直达波,再对目标运动参数进行粗估计,采用粗搜索和精搜索2步实施准确的运动补偿,最终获得失真度较小的目标侧影像。仿真实验验证了算法的有效性。     

PZT压电陶瓷传感器的研制与应用

利用物质的压电效应,在实验室开发了PZT压电陶瓷传感器。该传感器制作简单、成本低廉。在激波管上标定后,将其埋入混凝土台阶模型中,成功捕捉到了爆破时介质中的应力波波形。     

分段供电切换传感器的在线故障诊断方法

分段供电切换传感器是多段直线电机控制系统的重要部件。针对其故障检测与定位的问题,提出一种切换传感器故障的在线诊断方法。对采集的传感器信号数据进行压缩,以提高计算的效率;研究切换传感器信号根据次级运动的变化规律,定义标准信号集合;给出计算传感信号差异度的方法,作为分析信号相似程度的量化指标;将问题表示为基于有向图的搜索问题,并根据问题的特点缩小搜索的范围;由此提出搜索算法,可以根据测量的传感信号时序估计传感系统的状态变迁过程;给出故障定位流程,利用算法估计的结果,根据系统标准信号集合进行故障定位。为了说明算法与预期结果的一致性,给出3个命题并进行证明;通过实验验证了故障诊断方法的有效性。     

火炮射击声信号AR模型特征研究

针对现代炮兵战场上的目标识别问题,阐述了火炮射击声信号数据—发射波、弹道波和爆炸波的特征,介绍了火炮射击声信号AR模型谱估计的方法和步骤,利用MATLAB信号处理工具箱具体实现了三种不同类型火炮发射波的AR模型谱估计,并对一批样本成功进行了分类识别实验,探讨了火炮射击声信号AR模型特征在现代战场火炮目标识别中的意义和应用价值。     

基于非合作雷达辐射源的无源雷达目标检测方法

主要研究了基于非合作雷达辐射源的非相参体制无源雷达目标检测问题。对目标回波通道中的直达波干扰,利用一种基于三元传感器对消的方法来进行抑制。然后采用周期间相关检测的处理方法对目标进行检测。仿真分析表明,该方法在辐射源信号未知的情况下,能够有效抑制目标回波通道中的直达波干扰,得到优于传统的确知信号的相关检测性能。     

使用双水压传感器抗风浪干扰原理

提出了在水雷上使用双水压传感器的设想.传统水雷只使用一个水压传感器,提供的信号信息稍嫌不足,给水压引信抗风浪干扰带来了限制.通过使用两个传感器,利用海浪水压场传播时在两个传感器上的时延信息,使用抵消方法压制海浪水压信号.初步分析表明,使用双传感器可以使水压引信抵抗一定的海浪水压信号的干扰.     

Experimental study of transient pressure wave in the behind armor blunt trauma induced by different rifle bullets

Pressure wave plays an important role in the occurrence of behind armor blunt trauma (BABT), and ballistic gelatin is widely used as a surrogate of biological tissue in the research of BABT. Comparison of pressure wave in the gelatin behind armor for different rifle bullets is lacking. The aim of this study was to observe dynamic changes in pressure wave induced by ballistic blunt impact on the armored gelatin block and to compare the effects of bullet type on the parameters of the transient pressure wave. The gelatin blocks protected with National Institute of Justice (NIJ) class III bulletproof armor were shot by three types of rifle bullet with the same level of impact energy. The transient pressure signals at five locations were recorded with pressure sensors and three parameters (maximum pressure, maximum pressure impulse, and the duration of the first positive phase) were determined and discussed. The results indicated that the waveform and the twin peak of transient pressure wave were not related to the bullet type. However, the values of pressure wave’s parameters were significantly affected by bullet type. Additionally, the attenuation of pressure amplitude followed the similar law for the three ammunitions. These findings may be helpful to get some insight in the BABT and improve the structure design of bullet.     

集成电路方波脉冲注入损伤效应实验研究

为了得到各损伤参数随脉宽的变化规律,寻找建立评价复杂EMP波形对集成电路损伤模型的依据,对2种典型的集成电路器件进行了方波脉冲注入损伤实验。结果表明:RAM6264损伤电压、电流及功率均随脉宽增大而减小,损伤能量处于某一小范围之内,可能属于能量损伤型器件;BG305损伤电压、功率随脉宽增大而减小,损伤能量随脉宽增大而增大,损伤电流处于某一个小范围之内,可能属于电流损伤型器件。     

实测海浪水压场特性分析

海浪水压场是舰船水压场的主要背景干扰.为深入研究海浪水压场与舰船水压场的特征区别,在大量实测海浪水压场数据的基础上,对其时域及频域特性进行研究,并对海浪水压场的平稳性进行了检验,结果表明,海浪水压场能量主要集中在低频范围,且随着海况和水深的增加,最大能谱频率向低频方向移动,在较短的时间内,可将海浪水压场视为平稳随机过程.     

航空轮胎用橡胶弹性体Mullins效应动态加载方法

航空轮胎用橡胶弹性体在服役过程中遭受严苛的动态循环工况。为了研究弹性体在此工况下的力学响应特征和损伤机理,提出基于应力波作用的Mullins效应动态加载实验方法。根据应力波传导与作用特征,采用Hopkinson压杆加载思路,设计和配置了各单元尺寸参数,进而搭建可用于橡胶弹性体材料动态循环加载的实验系统,并开展了航空轮胎用丁苯橡胶的动态循环加载试验。基于试验信号分析发现：加载系统实现了弹性体材料Mullins效应动态应变递增的试验加载。最后开展加载测试参数的影响因素分析,结果表明通过优化系统各单元可实现Mullins效应的动态加、卸载参数的控制。     

动载荷轴承滑油管内压力波研究初探

作者通过分析计算动载荷轴承油膜区间的变化规律,发现轴承滑油进口处油膜压力随时间变化。由于轴承进口处油膜压力变化,导致滑油进口处存在压力波。进一步分析滑油进口处压力波在滑油管内的传播及试验研究,首次发现,滑油管内压力波是由轴心运动引起的,它与轴承滑油压力、温度、轴承负荷及轴承几何尺寸等因素有关。作者认为,滑油管内压力波的发现,必将推动轴承润滑理论的发展。     

基于MIMO技术的山体滑坡雷达

现有山体滑坡雷达是轨道式的,这样就需要精确控制雷达的运动来获得高方位向分辨率,因此,硬件设备要求极高。利用多输入多输出(MIMO)技术通过分时发射和接收信号来获取高方位向分辨率,可以免去雷达运动,从而简化了雷达设备和降低雷达成本。此外,结合步进频连续波技术可以使山体滑坡雷达保持高距离向分辨率的同时进一步降低对硬件的要求,更易于工程实现,成本更低。通过MATLAB仿真初步验证了该方案的可行性。     

油管油压信号的载荷识别

在高速柴油发动机喷油系统性能检测中,一般以燃油压力信号作为喷油系统性能检测参量。通过对油压波形进行分析来判断喷油系统的工作状况,阐述了采用载荷识别技术识别油压信号的频谱特性,进而得到其时域波形的理论与方法,并在模拟试验中获得了识别结果。