基于现代试验设计的风洞天平校准方法

风洞天平的校准精度直接决定了风洞试验的气动载荷测量精度,为了提升天平校准的质量和效率,以BCS-100天平校准系统为研究对象,基于现代试验设计方法(modern design of experiments,MDOE)开展了风洞天平校准研究。针对单因子变量法(one factor at a time,OFAT)天平校准中存在系统误差与响应量耦合的问题,采用MDOE的随机、重复和分块策略控制校准的系统误差,并选定响应面理论的中心复合设计方法生成校准矩阵。校准矩阵共计86个样本点,包括64个分级因子点、12个轴向因子点和10个中心因子点,其中所有样本点的加载顺序做随机化处理,并作为一个样本块在短时间内集中完成加载,中心因子点则用于满足重复原则。最后开展了OFAT和MDOE的对比校准,拟合载荷的残差正态概率分布显示MDOE校准中横侧向分量的样本点独立性更强,样本点残差最高可降低84%;检验载荷显示MDOE和OFAT两种方法中天平所有分量的综合加载重复性持平,MDOE校准中横侧向分量的综合加载误差最高可降低54%。研究表明MDOE能够有效降低校准的系统误差,提升横侧向小量的预测能力。

热工试验多通道热电偶测量系统现场校准方法研究

为解决热工试验测量系统原位整体计量问题,提出基于多通道热电偶测量系统的现场校准方法。通过分析可计量性设计逻辑,结合系统测量原理设计校准方案,使用比较法构建校准平台,建立现场校准不确定度评定模型并与实验室校准开展能力比对。结果表明系统现场校准满足±1.5℃允差,与实验室比对结果为满意,试验现场对测量系统存在正偏影响;扩展不确定度为0.7℃(k=2),恒温设备指标为最大影响因素,其次现场环境温度对系统影响占13.55%。研究结果验证了系统现场校准方法的有效可靠,有助于提高热工试验效率。

面向更高速度综合检测列车时空校准系统研制

针对现有高速综合检测列车时空校准系统存在的时间同步延时不稳定、里程校准精度不足等问题,提出一种高精度时空校准系统。在时间校准方面,系统采用GNSS、高频率恒温晶振进行系统内部时钟的驯服和保持,并基于PTP精确时间协议发布时间校准信息;在里程校准方面,系统利用光电编码器、惯性组合里程定位、RFID射频里程标签、点式应答器里程信息和LKJ列车运行里程信息实现里程数据的累加和校准,并通过以太网向各专业检测系统发布里程校准信息。试验结果表明,该系统可实现纳秒级时间精确同步和厘米级里程校准,校准频率最高可达1250 Hz,能够满足更高速度综合检测列车的运用需求。

自动补偿技术在平台式惯导系统综合校正中的应用研究

综合校正技术作为平台式惯导系统的一项关键系统技术,可以实现陀螺漂移的精确估算,从而实现运载体的长时间精确导航定位.但是在综合校正结束后,系统参数突变使整个导航系统的平衡状态遭到破坏,产生了系统超调,降低了系统精度.在对平台式惯导系统综合校正过程中的超调现象进行详尽研究和分析的基础上,采用自动补偿技术减小综合校正过程中的超调现象.仿真和工程试验结果表明:该方法能够大大减小平台式惯导系统综合校正过程中的超调.

一种新的舰载惯导系统综合校正方法

针对舰载惯导系统长时间导航时误差发散的问题,提出了一种实用的综合校正方法。利用间断获取的外部参考位置速度信息,采用参数辨识法提取当前时刻惯导系统平台误差角并进行修正,计算导致惯导误差发散的等效陀螺漂移并进行补偿,在不进行重新对准的条件下实现系统误差的重置。试验结果表明,该校正方法对水平平台误差角和等效陀螺漂移的校正精度可分别达到5"和0.0005(°)/h,从而将系统误差的舒拉振荡幅度和发散的位置误差抑制在一定范围内,提高了长航时惯导系统的等效导航精度。

单轴旋转惯导系统转轴陀螺常值漂移综合校正方法

为提高单轴旋转惯导系统长时间的导航工作精度,根据单轴旋转惯导误差方程阐述了单轴旋转惯导的自动补偿原理,指出转轴方向陀螺漂移是引起系统位置误差发散的最主要的误差源。在动基座条件下,建立了转轴陀螺常值漂移与系统经度误差之间的数学模型,根据经度误差即可估计转轴方向的陀螺常值漂移,实现系统转轴方向陀螺的常值漂移综合校正。利用计算机仿真方法验证了所给数学模型的合理性,利用建立的数学模型,只要获得一次准确的位置信息,即可对系统位置进行重调,并且实现对系统转轴方向陀螺漂移的估计与补偿,实现系统的综合校正。转轴方向陀螺漂移经过补偿后,其精度由0.002(°)/h提高到0.0005(°)/h,并给出了对系统进行综合校正的较佳时机。

综合交通枢纽内部行人流特性分析及仿真模型参数标定

行人流特性分析及仿真模型参数标定目的在于为行人流仿真工作提供理论依据和基础数据.对国内综合交通客运枢纽——北京西直门地铁站行人流数据进行视频采集,采用统计分析软件SPSS对行人流参数数据进行筛选及拟合分析,建立了不同设施的行人流参数关系曲线及函数模型.研究结果表明,水平通道处行人流量与密度呈二次函数关系、流量与空间在某一临界点两侧分别呈二次函数及对数函数关系、速度与密度呈线性关系,楼梯处与之相似但特征点数值存在差异.在此基础上对社会力模型参数进行标定,给出了行人椭圆的长半轴的范围,并引入时间紧迫程度这一影响因子,确定期望速度为速度—密度函数与该影响因子的乘积.

渤东凹陷蓬二号构造地震资料测井约束反演

根据岩心、岩相资料和速度统计,对目的层馆陶组砂泥岩速度差异及其相应的地震反射界面进行了分析。通过精细的速度研究与地震地质模型分析,以及多次子波提取与反复细致标定,将常规地质界面型剖面反演成地层岩性型剖面,得到了4个低波阻抗段。这4个低波阻抗段分别对应的储层段为:(1)3150～3170m井段,为蓬xl2井测井解释的含水、油层段;(2)3215～3250m井段,为蓬xl2井测井解释的主要含油层段;(3)3300～3400m井段,为蓬xl2井测井解释的含油水层段;(4)3465～3495m井段,为蓬莱xl2井测井解释的含油水层段。

全二维气相色谱谱图基线校正方法的研究

拟根据全二维气相色谱谱图的特点 ,以第一周期的信号为初值 ,通过计算各周期 (第二维 )谱图的基线水平及噪声 ,去除特异值后 ,利用三次样条分析对基线进行重构 ,达到对全谱图的基线校准。以石脑油样品的全二维气相色谱分析谱图为例进行评价 ,校准后基平面的标准偏差为 0 .1 1 4 ,系统漂移得到良好的扣除 ,同一谱图数据用商品化的Zoex软件处理 ,基平面的标准偏差为 0 .61 4 ,表明本文的方法具明显优越性 。

基于方位旋转调制的平台式惯导系统“一点校”

为了提高惯导系统长时间导航精度,需要在导航阶段对系统进行综校。设计了一种基于方位旋转调制技术的平台式惯导系统一点校方案。方位旋转调制技术可以有效地调制水平惯性敏感元件误差,降低其对系统工作精度的不利影响,这为"一点校"方案的实施提供了前提。分析了方位旋转式平台惯导系统的误差模型,得到了系统误差与误差源之间的解析关系。通过分析研究系统的误差传播特性,建立了方位陀螺漂移与系统位置误差的数学模型,完成了方位旋转式平台惯导系统的"一点校"方案设计,通过系统试验验证其有效性,方位陀螺常值漂移为0.003(°)/h的条件下,经10 h一点校,40 h一点校后,72 h定位误差小于1nmile,航向误差小于1′。

惯导系统无阻尼综合校正方法研究

为满足高精度导航要求,提高惯导系统综合校正精度,扩展综合校正方法使用范围,,设计了惯导系统海上无阻尼综合校正方法。首先使惯导系统综合校正时处于无阻尼状态,满足舒拉振荡条件;其次基于观测信息,采用Kalman滤波技术实时估计水平误差角;最后将估计结果引入传统综合校正过程,对其作改进设计。仿真结果表明,无阻尼综合校正方法具有更强的适用性,尤其舰艇作机动航行时,提高了综合校正精度,较大程度上抑制了误差发散,弥补了传统综合校正方法的不足。

一种平台式惯导系统两点校方法的改进

为提高平台式惯性导航系统综合校正的精度,同时减小两点校对外界信息的过分依赖,提出了平台式惯导系统不依赖外界航向信息的无阻尼两点校方法。将自抗扰控制技术应用于惯导系统综合校正中,基于平台式惯导的动基座误差模型,设计了扩张状态观测器来估计惯导平台失调角,用以替代外界航向信息。对改进的两点校方法和经典的两点校方法进行了仿真对比实验。仿真结果表明,北向、方位陀螺常值漂移的估计误差分别由122%,100%降低为5%和3.33%,验证了改进方法的有效性。采用提出的两点校方法,大大减小了机动对平台水平精度的影响,提高了两点校的精度,同时无需外界航向信息即可对北向和方位陀螺常值漂移进行准确的估计。

溱潼油气区带评价中的R型因子分析

苏北盆地溱潼凹陷区域构造格局，由箕状断陷与其伴生的断隆组成，区内断裂带主要为NEE向和EW向。以此为依据在溱潼凹陷工区范围内划分出14个二级构造单元作为14个样品点，对定性描述的地质条件运用模糊数学方法进行取值，并用加权平均的方法把数据点的值转化为区带的得分值，将R型因子分析方法运用于油气资源的区带评价。为了对参数之间相关性不好的样本总体进行评判，对因子分析得出的主成分进行模糊综合评判，并且引入空白值和标定值的概念，对多层系评判结果的垂向叠加作了探索。给出了14个区带单层系和多层系综合评判结果，最大程度地利用了详查阶段拥有的生储盖运圈保等油气地质资料，为下一步勘探做好选区综合评价工作，并设计出勘探开发总体方案。

准噶尔盆地南缘齐古背斜复杂构造模式研究

齐古背斜位于准噶尔盆地南缘山前冲断带齐古断褶带,属南缘第一排构造。由于地表及地下地质结构复杂,地震资料品质较低,构造落实难度较大。运用综合地质建模技术,通过地面地质露头标定、钻井倾角资料及构造样式等分析,认为该背斜为深层断裂冲断、地层褶皱宽缓、中浅层被反冲断裂切割的双重构造模式。据新的构造模式重新认识齐古背斜构造成藏特征。

平台式惯导系统三点校的常值误差解析

为估计和补偿各种误差源引起的综合校正误差,针对平台式惯导系统综合校正中的三点校,从理论上分析了外界测量信息误差和惯性平台水平误差对陀螺常值漂移综合校正效果的影响,并对受外界测量信息误差影响的三点校过程进行仿真。研究结果表明:"三点校"对陀螺常值漂移的估计误差,与重调时刻的量测误差、惯性平台水平失调角均呈线性关系,提高外界测量信息和惯性平台水平测量精度,是提高三点校精度的关键。

虚拟仪器技术在通用仪器综合校准系统中的应用研究

主要介绍采用VXI总线虚拟仪器技术的通用仪器综合校准系统 ,阐述了系统的硬件集成、软件设计及工作流程等几方面的内容。着重探讨了该系统在设计与实现过程中一些关键技术难点及相应解决方法。

基于CPⅢ的动态精确定位技术的应用与探讨

动态精确定位是综合检测列车的关键技术之一,其难点在于校准点对应的精确里程数据库的建立。本文利用目前高速铁路沿线布设的CPⅢ数据资源,采用简单的圆心测量与等分测量方法和数据处理软件,将校准点的里程与CPⅢ测量里程一一对应,建立精确数据库,从而实现了动态精确定位;并在京沪高速铁路K718—K740进行了最高速度为400 km/h的验证试验,动态定位精度可达1 m以内。

国产机载大视场三线阵CCD相机GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定技术

针对国内首台自主研制的机载三线阵CCD相机(以下简称GFXJ),开展了国产GFXJ的GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定技术研究工作。首先介绍了GFXJ相机的成像特点,然后分析建立了GFXJ的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型,并提出了GNSS偏心矢量和视轴偏心角循环两步法标定方案,最后在国家嵩山遥感综合实验场获得了多次飞行试验数据。通过进行区域网平差和标定处理,验证了本文建立的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型的正确性和有效性,证实了本文提出的循环两步法标定方案可靠、可行,可显著提升GFXJ的几何定位精度。利用GNSS偏心矢量和IMU视轴偏心角标定值,大幅提高了GFXJ相机的无控定位精度。辅以少量控制点进行区域网平差,GFXJ影像平面定位精度可满足1∶1000地形图测图的空中三角测量精度要求,高程精度距离指标要求略有差距。目前该款相机仍在校飞阶段,定型后几何性能有望进一步提高。同时,本文建立的GNSS偏心矢量标定模型和IMU视轴偏心角标定模型及提出的循环两步法标定方案,可为其他机载线阵CCD相机的标定处理提供借鉴。

元理解准确性及其与自我调节学习的关系

使用理解评价范式探讨了大学生的元理解准确性及其与自我调节学习的关系。结果发现:(1)大学生能够预测其随后的阅读理解成绩,表明其元理解评价具有一定的准确性;(2)延迟概要组学生的元理解准确性高于即时概要组学生和无概要组学生;(3)具有高元理解准确性的延迟概要组学生对其阅读理解活动进行了更有效的自我调节学习。

惰性气体β-γ符合测量系统探测器能量及分辨率刻度

β-γ符合法是全面禁止核试验条约(CTBT)放射性核素核查中惰性气体氙测量的一种重要方法,探测器能量及分辨率刻度是其首要解决的关键技术。本工作详细介绍了β-γ符合测量系统NaI(Tl)闪烁体和塑料闪烁体探测器能量及分辨率刻度的方法和结果,采用γ放射性核素点源刻度NaI(Tl)γ射线能量及分辨率,利用137Cs661.66keVγ射线康普顿散射电子刻度塑料闪烁体β射线能量及分辨率,并与131Xem内转换电子刻度的β射线能量分辨率结果进行了比较。结果表明:用137Cs康普顿散射电子刻度塑料闪烁体β射线能量是一种简便可行的方法,但用其刻度的β射线分辨率比实际的大。