航天电连接器综合应力可靠性统计模型的验证

针对目前普遍存在的可靠性统计模型准确性的问题,依据从失效机理推导出的电连接器综合应力作用下的广义Eyring-Weibull模型,从统计检验角度出发,利用恒定综合应力加速寿命试验数据,应用概率纸检验法及范-蒙特福特检验法,验证了电连接器的寿命服从威布尔分布;利用图分析和回归分析,验证了航天电连接器的加速寿命方程为广义Eyring模型。验证结果表明,广义Eyring-Weibull模型能较好地描述Y11P系列电连接器寿命特征在综合应力作用下的变化规律。

航天连接器的失效预防和可靠性检验

接触不良、绝缘不良、固定不良和密封不良是航天电连接器的致命失效。本文在系统阐述失效机理的基础上,提出了预防航天电连接器致命失效应采取的措施和建议,并开列出应开展可靠性筛选检验的项目。

实施标准化战略 提高航天产品批生产水平

阐述标准化在航天企业发展中的地位与作用,介绍航天产品批生产中的几项标准化工作,并结合航天企业实际,提出实施标准化战略中应考虑的几个问题。

沈绪榜院士谈嵌入式系统的挑战与新机遇

不久前,在第十六届中国计算机学会(CCF)全国嵌入式系统大会上,沈绪榜院士介绍了嵌入式系统发展的新趋势、新挑战和新机遇。

综合应力加速寿命模型验证方法的研究

针对产品加速寿命模型适用性无法定量评估的问题,将加速寿命模型转化成更具一般性的线性模型,并从三维空间角度将加速寿命模型适用性的验证问题转化为空间数据点共面性的检验问题,从加速寿命试验数据的统计检验角度出发,对综合应力加速寿命模型进行多元线性回归拟合,并以表征空间数据点和拟合值的垂直距离平方和与空间数据点本身的离差平方和相对大小的统计量作为检验指标,提出定量评估加速寿命模型适用性的多元线性回归拟合检验的验证方法,并对Y11P型航天电连接器基于失效分析得出的温度和振动综合作用下的广义Eyring模型进行验证,验证结果表明广义Eyring模型能确切描述电连接器寿命特征在温度和振动综合应力作用下的变化规律。

步进应力加速寿命试验方案模拟评价理论与方法

为对步进应力加速寿命试验方案的优劣做出合理评价,根据所提出的加速寿命试验方案模拟评价的准则,以中位寿命估计值方差的均值和标准离差分别作为估计精度和稳定性的考核指标,建立步进应力加速寿命试验的数值模拟和模拟评价方法;同时,应用极大似然估计(Maximum likelihood estimate,MLE)理论,建立步进应力加速寿命试验方案模拟评价的数学模型。对Y11X系列电连接器试验方案模拟评价的结果表明,虽然试验投试的样本量越多,试验的统计精度及其稳定性越好,但是,经过优化以后的步进应力加速寿命试验方案,与恒定应力加速寿命试验的优化方案相比较,在相同的样本量下,不仅可以大大缩短试验时间,而且可以达到恒定应力加速寿命试验的统计精度及其稳定性,可以实现高可靠、长寿命的机电产品可靠性的快速评定。

斜装激光陀螺石英加速度计标定算法研究

对斜装激光陀螺石英加速度计的标定算法进行了研究。在对斜装原理分析的基础上,分别建立了激光陀螺和石英加速度计的误差模型。基于大理石平板和速率转台,设计了基于最小二乘法的斜装标定算法。该算法省去了复杂的标定工装的设计环节,减少了误差积累,具有精度高,残差小,经济方便的优点。将该算法标定的误差参数在导航软件中进行补偿,激光陀螺精度优于0.05(°)/h,石英加速度计精度优于5×10-5 g0(g0=9.8m/s2)的激光惯性测量装置,10min静态导航精度优于10m,6min动态导航精度优于40m。完全满足工程应用中对高精度激光惯性测量装置的参数分离要求。

激光陀螺动态特性研究(一)

针对激光陀螺动态特性中的带宽特性进行了研究。该文首先分析了激光陀螺的带宽特性指出,激光陀螺具有较高的理论带宽,并分析了影响实际带宽大小的因素,对激光陀螺的带宽进行了实际测试。将激光陀螺装在惯性测量装置(IMU)台体上,采用正弦激励法进行试验。按已设定的频率和幅值给角振动台施加正弦激励,分别采集激光陀螺信号和角振动台信号的输出,对每个频率点采集的数据进行傅里叶变换(FFT)处理并得出结论。为更好说明问题,先后在两台角振动台上进行试验,且IMU与试验工装分刚性连接和带减震器两种状态。测试数据说明,激光陀螺在IMU系统上测试的带宽大于120Hz,理论分析相符,完全满足现代导弹对激光陀螺的带宽要求。该试验可为激光陀螺信号的滤波、激光IMU系统设计等提供参考依据。

激光陀螺动态特性研究(二)

针对激光陀螺动态特性中的相频特性,分析了相位延迟对导弹控制系统实时性和机动性的影响,并指出隔振器不会引入相位延迟,而有限冲击响应(FIR)滤波是造成激光陀螺相位延迟的主要因素.基于角振动台和惯性测量装置(IMU)台体,设计了4个试验状态,采用正弦激励法对激光陀螺的相频特性进行了实际测试.测试结果表明,隔振器的延迟时间最大不超过0.051ms,延迟时间主要来自FIR滤波,符合理论分析结果.

基于数字滤波的激光陀螺数字信号处理算法

基于Sagnac效应的激光陀螺,信号输出为天然的数字形式,高速数字信号处理器为数字滤波提供了硬件平台,在现有研制精度和工艺水平下,激光陀螺输出信号的滤波算法好坏直接影响其精度。采集激光陀螺0.25 ms原始测试数据,并以此为研究对象,首先采用改进的FIR、IIR滤波算法进行了处理,然后从算法的实时性、处理精度等方面讨论了改进算法的优缺点,最后为激光陀螺选定了最优的滤波算法:IIR滤波+13阶FIR滤波。试验表明,相对于34阶FIR滤波,选定的滤波算法在不减低系统精度的基础上,将系统的时延从传统的3.625 ms降至1.805 ms左右,极大提高了制导系统的实时性,具有重要的工程参考价值。

单轴旋转式光纤捷联惯导系统定位精度分析

为了方便地对单轴旋转式光纤捷联惯导系统的定位精度进行评估,提出了定位误差调制度(PEMD)的概念,并给出了运用PEMD对单轴旋转式捷联惯导系统定位精度进行评估的方法。对于长时间工作的惯导系统,通常情况下用经度误差来衡量系统整体的定位误差,推导了单轴旋转式捷联惯导系统PEMD的计算方法。针对不同地理位置的惯导系统调制效果进行了仿真分析,仿真结果与PEMD推算结果一致。结果表明,系统的调制效果与地理位置有关,纬度越低系统调制效果越好。最后运用实验室自行研制的光纤陀螺捷联惯导系统进行了静态实验和旋转调制实验,对PEMD估计定位误差结果的有效性进行了验证。实验表明:PEMD是一种准确、有效的旋转式捷联惯导系统定位精度分析方法。

光纤陀螺常值漂移误差自补偿方法

光纤捷联惯导系统(SINS)中,光纤陀螺常值漂移是导致SINS导航误差的主要因素。阐述了单轴旋转误差自补偿技术的基本原理,针对传统单轴旋转调制不能补偿与旋转轴平行方向上的陀螺常值漂移误差,给出了一种改进的单轴旋转式惯导系统误差自动补偿方法。将惯性测量组件(Inertial Measurement Unit,IMU)倾斜安装,不与旋转轴正交或重合,理论分析了这种配置方案可以有效地补偿一般单轴旋转方案中不能补偿的光纤陀螺常值漂移误差,从而大大提高系统的导航精度,最后给出了仿真结果。仿真结果表明,改进的单轴旋转方案能够明显的提高惯导系统的精度。

网络化控制系统改进事件触发机制与L_∞控制协同设计研究

研究了网络诱导延时和外部干扰约束下,网络化控制系统的改进事件触发机制与L∞控制协同设计策略。为了克服相对(绝对)事件触发机制在系统接近(远离)平衡点运行时数据发送率较高的局限,提出了综合利用状态相关信息和状态无关信息的改进事件触发机制,其能够在系统整体运行期间获得较低数据发送率;然后,建立了同时刻画事件触发机制和网络诱导延时影响的闭环时滞系统模型,得到了系统最终有界稳定的充分条件,给出了事件触发机制与控制器的协同设计方法,比要求控制器预先给定的两步设计方法更方便。最后,仿真验证了所提方法的有效性。

热真空条件下二浮惯性测量装置组合体热控系统设计

论述了二浮惯性测量装置(Inertial Measurement Unit,IMU)组合体热控系统设计、试验验证和再设计的过程.首先分析了斜装结构形式和布局,然后基于宇航产品的热设计原则,介绍了二浮陀螺和石英加速度计的热设计情况,试验验证时发现高温段陀螺温升过大,通过更换导热系数更大的陀螺安装板材料等措施,使得陀螺能够稳定工作在最佳精度范围内.最终的试验数据和试验前后标定数据的对比表明,二浮IMU组合体热控系统的设计完全满足整船的技术要求,并为惯性仪表提供良好的温度环境,在保证惯性仪表工作精度的同时,也可大大提高其在轨工作寿命.

基于AFSA的加速度计误差参数辨识

提出一种在无高精度测试转台的场合下,精确辨识加速度计误差参数的方法。所提方法以静态多位置加速度模方为观测量,以重力加速度模方误差的标准方差为指标,利用人工鱼群算法对加速度计误差进行辨识。对静态24位置进行仿真分析,在此基础上,对实验室自行研制的光纤捷联惯导系统进行加速度计参数辨识,并进行了24h静态导航试验。仿真和试验均表明,所提方法是一种有效的加速度计参数辨识方法,具有一定的工程实用价值。

谐波传动中不同材料柔性齿轮的有限元分析

应用有限元法对柔性齿轮进行模态分析,研究不同材料的选取对其性能的影响。首先选取了两种典型的柔轮型号,根据其实际结构及几何尺寸利用Pro/E工具建立了柔轮的几何模型,然后将几何模型导入有限元分析软件ANSYS中,定义了三种不同材料的属性,即合金钢、碳纤维增强环氧树脂基复合材料及玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料,对柔轮进行了模态分析,比较了不同型号及不同材料的柔轮振动特性。结果表明复合材料柔轮较钢制柔轮的振动频率有大幅提高,这类材料应用于谐波传动柔性齿轮值得进一步研究。

国内外虚拟现实技术专利分析研究

为提升我国计算机仿真行业特别是虚拟现实产业的竞争力,本文以虚拟现实技术及该技术在当下的四大主要应用领域——游戏体育领域、医疗卫生领域、教育培训领域和航空航天领域的相关专利数据为主要研究对象,分别从专利申请的时间属性、地域属性、专利权人属性、技术属性和专利质量等五个角度对国内外虚拟现实技术进行分析和研究。进而从专利布局的角度分析我国虚拟现实领域的发展现状及存在的问题。最后,对我国虚拟现实产业的发展提出建议。

斜装液浮陀螺一次项漂移系数系统级分离算法

在免拆卸条件下,为实现实时监测倾斜安装在惯性测量单元(IMU,inertial measurement unit)中的液浮陀螺一次项漂移系数DI、Ds,提出一种利用惯性测量单元标定参数解算液浮陀螺一次项漂移系数的系统级分离算法.通过对液浮陀螺结构和斜装原理的分析,给出了液浮陀螺单表和系统的误差模型,并基于误差模型和已经获取的斜装IMU的误差参数,设计了液浮陀螺一次项漂移系数的系统级分离算法,该算法不需要设计复杂的倾斜标定工装,同时免去了液浮陀螺从惯性测量单元上拆卸的麻烦,减少了误差积累,参数的分离精度高、残差小,与单表一次项漂移系数分离结果的极差优于1.301×10-3(°)·(h·g0)-1,完全满足工程应用中高精度惯性测量单元对液浮陀螺一次项漂移系数的分离精度要求.

谐波传动中混合材料柔性齿轮的性能分析

提出用合金钢及环氧树脂基复合材料制成新型混合材料柔轮,采用有限元法对其性能进行了数值分析。首先在合理的假设条件下建立了混合材料柔轮的有限元模型,然后对柔轮与波发生器之间的接触区进行了非线性分析;最后通过计算比较了不同材料、不同纤维配角情况下四个关键截面处的最大应力值,并对柔轮自由振动特性进行了分析,获得了柔轮的各阶振型及振动频率。结果表明这种新型混合材料柔轮在危险截面的最大应力较传统的钢制柔轮有所降低,而自由振动频率有所提高,为生产设计高性能柔轮提供参考。

YSF2水下分离电连接器的研制

YSF2水下分离电连接器以其快速插合和拔脱性能、可靠的密封性能 ,大大提高了武器系统的快速反应能力。文章介绍了这种新型水下分离电连接器的结构、技术指标等 。