一种航天测控冗余跟踪弧段处理方法

随着在轨航天器的日益增多,测控资源的需求量也日益增大,因此,其使用效率也倍受关注。当航天器重要测控弧段安排多个测控设备进行全力跟踪时,很容易出现测控弧段搭接或完全被覆盖的情况。为有效利用现有测控资源,针对弧段搭接的情况,提出了一种基于冗余度评价函数的跟踪弧段处理方法,该方法在不降低跟踪总时长情况下,通过合理有效地配置测控资源,剔除了冗余跟踪弧段,提高了现有测控资源的使用效率。

商业载人航天器测控通信模式初步构想

随着商业航天的快速发展与可重复使用等前沿技术应用的逐步成熟,以往以国家行为为主体的载人航天领域已开始积极吸纳商业航天力量融合发展。针对载人航天高可靠性要求与商业航天低成本控制之间的矛盾,梳理分析了现役载人航天器测控需求、链路配置与使用模式,在此基础上,综合考虑载人航天传统需求与商业航天特点,提出了标配+选配的测控链路配置模式;针对在轨关键事件与常态化运行场景,设计了中继、对地等传统链路与卫星互联网系统、北斗短报文系统等非传统链路相结合,支持遥测、遥控、图像、话音等多样化业务的载人航天器测控通信模式。相关研究成果可为商业载人航天器测控通信设计提供借鉴参考。

面向卫星常规测控任务的地面站资源调度

卫星测控任务的地面站资源调度问题是在特定的时间和约束条件下,根据卫星的常规任务要求,为卫星分配相应的地面站资源,从而得到能够满足卫星任务要求的资源分配和调度方案。基于实际应用,分析卫星测控任务的调度问题,考虑资源调度过程中涉及的卫星时间约束和资源约束,建立卫星测控任务中地面站资源调度的数学模型。设计2个阶段遗传算法,第一阶段选择卫星执行任务的圈数,第二阶段选择任务弧段,逐步减小搜索的解空间。仿真研究结果表明,2个阶段遗传算法能够较好地解决多卫星多约束的测控资源调度问题。

机械工程背景下测控专业信号与系统课程教学效果提升策略探索

信号与系统在测控技术与仪器专业人才培养方案中占有重要的地位,在教学过程中需要进行不断的改革以适应人才培养的需求。针对于机械工程背景和学时少的特点,提出总结过往教学效果、教与学并用攻克难点、紧密结合科研或实际工程、课程思政元素的有机融入等提升教学效果的策略,这些策略在一定程度上能够帮助学生克服对新知识的排斥心理和激发求知的主观能动性,有效地提高了课程目标达成度,对于提升人才培养质量具有积极的作用。

车载机动式测控站结构设计

高机动性是电子装备提高战场生存能力的重要手段,本文针对新型机动测控站高机动性以及机动中工作的需求,提出了一种高度集成的一车一站车载机动式测控站,对其从整车布局、人机工程、热设计等多角度进行了论述,其共形相控阵天线阵面的设计理念既保证了系统空域的覆盖,也可以为内部工作人员创造优良的工作环境,通过专业软件对系统天线舱的力、热、磁、噪声等性能的分析评估,证明相关设计可以满足要求,其设计思路可为后续类似系统的研制提供借鉴。

基于蒙特卡洛仿真的航空用测控装置可靠性预计

文章研究了某面向航空应用的高可靠性测控装置的可靠性预计问题。根据测控装置设计原理图建立了可靠性框图,基于GJB/Z299C手册和应力分析法得到了元器件可靠性数据,建立了基于蒙特卡洛仿真方法的系统可靠性预计数学模型,预计了测控装置的可靠性指标,并通过分析查找可靠性薄弱环节,改进了设计方案,提高了可靠性,最终达到设计要求。文章研究表明,蒙特卡洛仿真方法对于混连复杂电子系统的可靠性预计具有较好的实用性。

测控技术与仪器专业控制类课程群实验实践教学改革与实践

控制类课程群是测控技术与仪器专业课程体系的重要组成部分,实验实践教学是工程教育的一个关键环节。该文分析合肥工业大学测控技术与仪器专业控制类课程群实验实践教学现状及问题,从课程群课程内容体系、课程实验规划、多元化的实验实践教学、考核与反馈评价机制等环节,提出一系列教学改革措施,建立创新型控制类课程群实验实践教学体系。该文所述方法在教学实践中取得一定的成效,研究成果为其他课程群的教学改革提供很好的参考价值。

高校测控技术与仪器专业“四环六边多元立体”课程思政体系构建与实施路径——以光电测试技术课程为例

针对目前高校课程思政在内容设计与体系构建中存在的表面化、“硬融入”“两张皮”现象,结合测控技术与仪器专业人才培养目标,通过强化高校测控专业课程思政教育认知、坚守课程思政价值认同与情感认同、以光电测试技术课程为例,设计了“四环六边多元立体”课程思政体系,并通过具体案例介绍了该课程思政体系的执行过程、执行效果、课后反思,构建了“设计—执行—反思—评价—改进—再设计”的闭环实施路径。该课程思政体系为高校仪器类专业课程思政内容设计与体系构建提供了借鉴,对将测控专业课程思政建设推向深入具有重要意义。

基于成果导向的测控类课程实践教学模式研究

实践教学环节是高等学校培养学生实践能力和创新能力的重要手段,针对测控类课程的知识点繁多、学科交叉性强、实践应用要求高等特点,深入分析目前测控类课程的实践教学现状,对比研究OBE教育理念下三种实践教学模式,提出基于成果导向的项目制实践教学模式实施的三个关键问题,并以“发动机测控设计实践”课程为例,探索三个关键问题的解决途径,以期为OBE教育理念下测控类课程实践教学改革提供方法借鉴。

基于OBE与虚实一体的测控专业实践教学改革

为解决测控专业实践教学环节存在课内和课外实践联系不够紧密、缺乏激励机制、师生合作互动度不高以及因材施教不到位等问题,提出基于OBE和虚实一体的实践教学改革。从虚实结合、内涵建设、评价及改进等方面对实践教学体系进行优化。主要措施包括以学生为中心加强校企和师生共建专业,充分利用虚拟仿真和互联网技术,让学生从线上和线下、虚拟和现实、课内和课外的各类实践资源中提高动手能力和激发创新思维。经过实践,学生的工程应用开发和创新创业能力得到明显加强,工程应用类学科竞赛获奖数以及承担的创新创业类项目数均显著增加,从而证实相关改革措施的有效性。

基于LabVIEW的离合器摩擦片性能试验台测控系统设计

针对摩擦片性能试验台架测量精度低、人工操作复杂的问题,开发了一种基于LabVIEW的摩擦片性能试验台测控系统,对系统关键信号采集并进行了信号处理,基于队列状态机设计了压力和转速的自动化调节方法。台架试验结果表明:该测控系统在监控采集和控制方面均满足实际需求,提高了试验台的自动化程度,具有一定的应用价值。

基于双卫星导航接收机的测控装备精度验收方法研究

针对测控装备精度验收的问题,提出了采用双卫星导航接收机的测控装备精度验收方案,给出精度验收的一般流程,详细推导了一种不同于传统的真值计算新方法,并提供了此方法的具体算法和模型。在理论分析的基础上,采用算例进行计算和分析,结果表明基于双卫星导航接收机的测控装备精度验收方法,可以事先根据测控装备的精度指标,分析所需卫星导航接收机的指标,同时也可以为航路设计提供定量数据支撑,节省测控装备精度验收的人力与物力,可以在测控装备精度验收的相关领域推广应用。

测控天线滑环维护策略与故障处置方法研究

滑环在测控天线工作时,承担着俯仰平台相关器件与机房控制、显示设备的信号传输作用,其性能的优劣直接影响着所传输信号的质量和俯仰平台器件的工作状态,甚至影响着整个测控系统的工作效能。通过对测控天线滑环典型故障案例的梳理,从多方面提出降低测控天线滑环故障概率的预防措施建议,并对滑环的故障处置方法进行了研究探讨,在滑环的检查维护策略和拓展滑环故障处置方法方面,为测控系统相关岗位工作人员提供参考借鉴。

录井仪远程测控系统软件设计与实现

随着科技的发展,数字化转型已经成为石油勘探行业的重要趋势。远程测控是实现数字化转型的重要手段之一,能够增强企业的竞争力,为此设计开发了录井远程测控系统软件。首先说明了录井远程测控系统软件的功能模块,接着介绍了远程测控系统软件主要功能的设计与实现,最后总结了系统的远程控制、远程诊断等特点。该系统经过现场测试,运行稳定,效果良好。

量子密钥通信在分布式航天测控网中的应用

在现代社会经济不断发展的过程中,通信技术被广泛应用到各领域中,比如分布式航天测控技术的应用,使得测控工作更加方便。但在测控网应用的过程中,部分数据安全问题还没有得到解决。基于此,本文对分布式航天测控网量子密钥分配模型分析,对传输信息进行保密处理;并且研究量子信道通信的机制,实现分布式航天测控网量子密钥分配的仿真。通过仿真结果分析可知,量子密钥通信应用在分布式航天测控网中,能够保证数据传输过程中的保密性和安全性。

“嫦娥”六号任务测控系统方案设计与任务实施

“嫦娥”六号任务针对测控需求开展了任务特点分析及系统方案设计,成功解决了发射及早期轨道段X频段测控、多目标X频段同时测控、交会对接段高精度远程导引、轨返分离点导航初值确定、再入返回测量链设计等主要技术难题。通过制定稳妥可靠的测控总体方案,实现了可靠跟踪、精确测量,准确控制,有效确保了任务的圆满成功,并可为我国后续月球及深空探测任务和载人探月任务等的测控设计提供借鉴。

测控技术与仪器专业通专融合教学思路与课程体系初探

在习近平总书记八个“相统一”教育理念下,探索测控技术与仪器专业通专融合课程体系与教学思路。测控技术与仪器专业是一个多学科交叉融合的专业,通识教育与专业教育的适度融合更有利于该专业的发展和人才培养。基于新工科建设与工程教育专业认证背景,确立了通专融合课程体系建设目标,初步探索了实施步骤,为进一步实现通专融合奠定了良好的理论基础。

测控一体化闸门闸前流态与测量准确度试验研究

【目的】探究进水口流态变化对箱涵式测控一体化闸门测量准确度的影响规律。【方法】以灌区常用规格600mm×600 mm测流箱为试验对象,在室内试验基地布设扰动设施开展了98组模型试验,研究水流对称性、闸门开度、水位变化对闸前流态、设备测量准确度的影响。【结果】(1)不同工况下测流箱前漩涡的强度、发生频率、持续时间各不相同;当测流箱为非淹没状态,漩涡多为表面凹陷涡,对测量准确度影响不显著;当测流箱为淹没状态时,且淹没水深>20 cm后,漩涡强度随淹没深度增加而减弱,当淹没深度<20 cm时,漩涡强度最大,出现贯通式漩涡强度频率明显增大,此时设备测量误差显著增大;(2)进水口流态的对称性是影响漩涡产生的主要因素之一,当进水口流态为非对称流时,测流箱内极易出现吸气漩涡,测量误差显著增大,最大误差约为22.58%。【结论】调整测箱淹没深度、闸门开度、进水口水流对称性等因素,可有效降低测流箱周围漩涡强度,提升设备测量准确度。

船载测控雷达高频接收机无人值守功能的设计

随着我国航天测控事业的发展,在轨航天飞行器数量逐年增加,陆地测控站已经由原来的人工操作模式过渡到自动化运行模式;但是在日常工作中,船载S频段测控雷达高频接收机仍需频繁借助人工进行本地开关机,并且在跟踪飞行目标过程中需要人工进行现场识别并设置信号工作频点,存在时效性差和工作效率低的问题;为解决此问题,设计一种设备远程加去电、飞行目标极化判断和频点自动识别设置系统;该系统采取非侵入式,可在常态化任务和海上测控任务中进行灵活切换,不影响系统原有工作方式;该系统基于LabWindows/CVI环境平台控制网络继电器和频谱仪实现了高频接收机的远程加去电、目标信号自动搜索捕获和跟踪旋向和点频设置,提高了船载测控站完成常态化任务的时效性和可靠性。

新工科背景下应用型高校测控类课程混合式教学模式探究

当前世界制造业格局面临重大调整,我国正逐步推进从制造大国向制造强国的转变,针对原有测控类课程混合式教学中存在的课堂教学方式较为单一、线上线下衔接不足、形成性评价方式不足等问题,构建了“问题导向学习(PBL)+翻转课堂”的混合式教学模式,采用“线上SPOC教学+互动翻转课堂教学+课后实践提升”的流程提高课堂学习效率,有效地激发了学生深入学习测控技术的兴趣。