特种车辆油气弹簧漏气故障的识别与预测

针对特种车辆实现基于状态的维修和自主保障需求,首次对特种车辆悬挂系统的核心部件油气弹簧进行了基于数据驱动方法的状态识别和故障预测研究。对油气弹簧的主要故障模式和机理进行了分析,针对发生频率最高的漏气故障,提出了一种适用于不同工况下的基于相同位移下气压变化的特征提取方法。提出了一种基于支持向量分类机和回归机的故障识别和预测框架,采用该框架能适应实车应用环境的要求,无需增加额外传感器,只利用车辆现有的测试环境就能实现油气弹簧漏气故障的实时监测和预防性维护,与其他基于振动信号的方法相比更具有实用性。在试验室内进行了模拟状态退化试验,利用采集的数据验证了方法的可行性,可用于特种车辆油气悬架的在线状态监控和预测。

装甲车辆综合测试系统上位机平台设计

以装甲车辆野外实车动态试验为背景,基于整车综合测试系统,利用LabVIEW语言开发了集采集、显示、存储、分析为一体的新型上位机平台。针对车辆测试系统的功能要求,设计了试验任务配置、实时数据显示、离线数据回放、试验数据管理、试验数据分析5种功能,实现了系统功能的集成化。利用PXI平台构建了试验环境,对上位机平台的上述功能进行了试验验证。结果表明:所设计的上位机平台可以满足装甲车辆整车200多路信号的采集需求,同时其灵活的系统配置功能、良好的集成化设计以及友好的可视化界面,可以为车辆研制和改进过程中的实车动态测试提供便捷。

基于混合总线的装甲车辆实车综合测试系统设计

针对野外实车工况下装甲车辆整车动态试验测试手段单一、数据获取困难的问题,设计了一种基于混合总线的装甲车辆网络化实车综合测试系统。整个系统以NI CompactRIO嵌入式平台为基础,结合有线、CAN总线、无线3种测试方式,实现对整车动态测试数据的实时采集、传输、显示和存储。提出一种自适应数据流控制策略,通过自适应数据缓存控制以及基于最大采样率的伪均匀采样方法,有效解决了整车试验测试过程中信号参数众多、采样频率各异、数据量大的问题。基于PXI平台搭建了系统试验验证环境,对车辆综合测试系统进行了功能性验证。试验结果表明,本文网络化实车综合测试系统工作可靠,能够满足装甲车辆的试验测试需求。

基于CompactRIO的车辆CAN总线传输策略研究

针对装甲车辆动态工况下的多参数测试需求和CAN总线测试网络拓扑结构,提出了一种基于主、从CAN节点间应答模式的实时数据传输策略,开发了基于该传输策略的CAN总线通信协议;研究了协议中的优先级分配、标识符划分和CAN帧数据域定义;编写了Lab VIEW上位机界面和仿真程序;基于Compact RIO采集平台搭建了试验验证平台,进行了传输策略的可行性验证;结果表明,在该CAN总线数据传输策略的控制下,测试系统能实现145路信号的实时采集、传输、存储和显示,满足测试需求。

带弹序的弹幕武器立靶密集度测试

提出一种基于4个线阵TDI-CCD相机组成的三空间靶面结构对多弹丸着靶参数进行测试,以解决弹幕武器等高射速武器多弹丸同时着靶时的立靶密集度测试难题。测试时,2个CCD相机在空中交汇形成与预定弹道方向垂直的立靶靶面I;靶面II和靶面III分别由1个CCD相机的探测面形成,并分别与靶面I在竖直方向和水平方向上成一定夹角。根据三靶面的空间几何结构、飞行弹丸在4个线阵CCD相机上的成像时间和成像角度,分析了单发弹丸的着靶坐标、飞行速度和穿靶角度。根据多弹丸在三靶面间的成像位置关系以及弹丸飞行速度约束,推导出多发弹丸着靶时的时空散布参数,如弹序、弹丸存速和着靶坐标。仿真和实际试验验证显示测试的多靶面间目标匹配率达到100%。提出的测试方法有效地解决了多发弹丸同时着靶时出现的假目标问题并克服了单CCD立靶测试参数单一等缺点。