炮口烟光电测试方法设计 被引量：1

1

作者 畅院东 开百胜 《四川兵工学报》 CAS 2015年第1期44-48,共5页

针对炮口烟雾浓度测试的目的,设计了一种烟雾浓度光电测试方法;采用半导体激光器作为调制光源,APD作为光敏探测单元,结合锁相放大的方式得出光强与烟雾浓度的对应关系;设计了炮口烟箱结构及信号处理电路,通过理论分析及仿真验证了设计... 针对炮口烟雾浓度测试的目的,设计了一种烟雾浓度光电测试方法;采用半导体激光器作为调制光源,APD作为光敏探测单元,结合锁相放大的方式得出光强与烟雾浓度的对应关系;设计了炮口烟箱结构及信号处理电路,通过理论分析及仿真验证了设计的正确性。 展开更多

关键词 光电检测 锁相放大器 烟雾浓度 透过率

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多管齐射武器弹幕参数的细分光幕阵列测试方法 被引量：10

2

作者 田会 焦明星 +1 位作者 倪晋平 王国珲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期507-512,共6页

针对准确测试多管齐射武器弹幕参数,提出了一种细分六光幕阵列测试方法。研究的细分光幕阵列将探测空间划分为多个子探测平面区域,通过采集多管齐射武器发射的多发弹丸穿过每个光幕时输出的信号并计算时刻信息,依据穿过对称光幕的时间... 针对准确测试多管齐射武器弹幕参数,提出了一种细分六光幕阵列测试方法。研究的细分光幕阵列将探测空间划分为多个子探测平面区域,通过采集多管齐射武器发射的多发弹丸穿过每个光幕时输出的信号并计算时刻信息,依据穿过对称光幕的时间间隔相等的原理,利用穿过同一光幕不同位置的时间差可从众多时间序列中识别出每发弹丸穿过6个光幕的时间序列组合,从而计算出每发弹丸相应的飞行参数。研究的算法经仿真验证,结果表明算法有效。此外还给出了光幕的实现方案,并对高射频连发射击试验进行了验证。 展开更多

关键词 超高射频弹幕武器 飞行速度 着靶坐标 六光幕阵列 细分光幕

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激光天幕靶探测灵敏度分析与试验

3

作者 毕鑫 李敬 +3 位作者 党华昱 罗浩 王雪琪 田会 《激光与红外》 北大核心 2025年第4期526-532,共7页

针对常规测速天幕靶在自然光照低或夜间无法使用的不足,研究了可全天候使用的激光天幕靶。激光天幕靶的探测灵敏度与弹丸过幕信号的电压幅值呈线性关系,该参数直接决定了其性能及测速精度。根据激光天幕靶的工作机理及光度学理论,分析... 针对常规测速天幕靶在自然光照低或夜间无法使用的不足,研究了可全天候使用的激光天幕靶。激光天幕靶的探测灵敏度与弹丸过幕信号的电压幅值呈线性关系,该参数直接决定了其性能及测速精度。根据激光天幕靶的工作机理及光度学理论,分析了影响探测灵敏度的主要因素,推导了弹丸从探测光幕内不同位置处穿过时反射的光功率的计算公式,仿真分析了探测光幕内不同位置的过幕信号幅值的变化规律。通过7mm钢珠实弹射击试验,采集的幕面内不同位置的过幕信号幅值变化规律与理论分析结果基本一致。研究的灵敏度数学模型为激光天幕靶在试验现场的使用与后续性能提升提供技术参考。 展开更多

关键词 武器试验与测试 探测灵敏度 光电探测 激光天幕靶 弹丸速度测量

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三角阵列光电探测的双弹丸识别方法 被引量：5

4

作者 高丰佳 董涛 +1 位作者 陈丁 郑学明 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第11期188-192,共5页

针对工程中3发及以上弹丸同时过幕为极低概率事件,提出一种基于三角阵列探测的双弹丸识别方法。采用光电探测器件搭建三角形测量阵列,配合3个一字线激光器构成双弹丸同时着靶识别系统。建立其测量模型,分析了x、y方向上的理论误差变化... 针对工程中3发及以上弹丸同时过幕为极低概率事件,提出一种基于三角阵列探测的双弹丸识别方法。采用光电探测器件搭建三角形测量阵列,配合3个一字线激光器构成双弹丸同时着靶识别系统。建立其测量模型,分析了x、y方向上的理论误差变化规律。静态模拟试验表明:有效探测区域为1 m×1 m,弹丸口径为5.8 mm的条件下,x、y方向上的实际测量误差分别为±3.5 mm与±3.2 mm,可有效地识别间距不小于4.74 mm的同时着靶双弹丸。 展开更多

关键词 靶场测试 射击密集度 光电探测阵列 着靶坐标测量 双弹丸识别

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减小光幕靶边缘效应的灵敏度补偿方法

5

作者 倪晋平 崔艳 +1 位作者 田会 谢辰浩 《西安航空学院学报》 2024年第5期52-57,共6页

光幕靶探测区域的灵敏度及均匀性对测速精度至关重要。以光源为发光二极管阵列、接收为光电二极管阵列的对射式光幕靶为研究对象,探索此类光幕靶灵敏度均匀化的补偿方法。针对对射式光幕靶接收光电二极管均匀布放边缘区域灵敏度偏低,存... 光幕靶探测区域的灵敏度及均匀性对测速精度至关重要。以光源为发光二极管阵列、接收为光电二极管阵列的对射式光幕靶为研究对象,探索此类光幕靶灵敏度均匀化的补偿方法。针对对射式光幕靶接收光电二极管均匀布放边缘区域灵敏度偏低,存在边缘效应光幕区域灵敏度不均匀的问题,提出了将光幕边缘区域接收光电二极管非均匀布放的方法来减轻边缘效应。光电二极管非均匀布放采取间距线性变化和指数变化两种方案,基于此对尺寸为1140 mm×1000 mm光幕进行了仿真计算和试验验证。结果表明,光幕边缘光电二极管间距线性变化和指数变化都能减轻边缘效应,且间距按指数变化的更优。 展开更多

关键词 弹丸速度测试 光幕靶 边缘效应 灵敏度补偿

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速射身管武器外弹道弹丸同时穿过光幕概率分析 被引量：11

6

作者 陈丁 倪晋平 李笑娟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期383-390,共8页

在速射身管武器射击密集度试验中,一个身管先后射出的多发弹丸可能会同时穿过一个光幕面。在此情况下,某些光电靶测试系统无法测量到弹丸的外弹道参数。为了能获得这些测量值,必须对此现象做出定性分析,为选择出一种合理的光电靶测试系... 在速射身管武器射击密集度试验中,一个身管先后射出的多发弹丸可能会同时穿过一个光幕面。在此情况下,某些光电靶测试系统无法测量到弹丸的外弹道参数。为了能获得这些测量值,必须对此现象做出定性分析,为选择出一种合理的光电靶测试系统来提供参考。对弹丸同时穿过光幕的现象做出简化数学描述;基于弹丸速度确定及不确定两种条件,分别构建弹丸同时穿过光幕概率的两种数学模型;根据最优化数学模型获得弹丸同时过幕的概率与其飞行距离的变化规律,确定了弹丸过幕的概率临界距离、直射距离上最大过幕的概率以及任意距离段上弹丸同时过幕的概率3项重要参数。经试验验证,经过合理选择的光电靶测试系统,可避免弹丸同时过幕而对试验数据造成的影响。 展开更多

关键词 速射身管武器 弹丸速度散布 射击密集度 外弹道测试 光电靶测试系统

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四光幕阵列的平面方程模型与解算 被引量：3

7

作者 蔡荣立 倪晋平 +2 位作者 武志超 冯斌 尚羽超 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期26-31,共6页

针对传统基于三角形原理的测量方法对结构参数要求严格、装调难度大的不足,提出了一种基于空间解析几何原理的平面方程模型和算法。采用最小二乘法曲线拟合的方法确定已标定的两个倾斜光幕的平面方程,通过弹道线与四个光幕的平面方程组... 针对传统基于三角形原理的测量方法对结构参数要求严格、装调难度大的不足,提出了一种基于空间解析几何原理的平面方程模型和算法。采用最小二乘法曲线拟合的方法确定已标定的两个倾斜光幕的平面方程,通过弹道线与四个光幕的平面方程组的联立求解,实现弹丸速度和着靶位置的精确测量。文中的方法降低了对两倾斜光幕的安装和装调难度,采用实弹射击的方式对所提方法进行验证,结果表明:所提的四光幕阵列的平面方程模型与算法简化了四光幕阵列结构装调,节省了人力,提高了测量精度。 展开更多

关键词 外弹道测试 四光幕阵列 平面方程 结构参数 着靶坐标

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B571光学靶射击密集度参数测量系统改造设计 被引量：3

8

作者 马时亮 曾祥伟 +2 位作者 王凡 倪晋平 李海 《西安工业大学学报》 CAS 2016年第8期612-617,共6页

针对进口设备B571光学靶测试系统后端信号采集与处理部分故障后无法工作的问题,设计了一种采用数据采集装置的技术升级方案.方案包括硬件、软件和结构参数识别算法,硬件包括四通道数据采集装置和信号隔离仪,通过软件实现弹丸过幕信号的... 针对进口设备B571光学靶测试系统后端信号采集与处理部分故障后无法工作的问题,设计了一种采用数据采集装置的技术升级方案.方案包括硬件、软件和结构参数识别算法,硬件包括四通道数据采集装置和信号隔离仪,通过软件实现弹丸过幕信号的数据采集与处理,采用识别算法获取光学靶光幕探测传感器阵列结构参数.改造后的硬件和软件配合B571光学靶光幕探测传感器阵列,实现小口径弹丸射击密集度参数测量.实弹射击对比结果表明:射击密集度参数的测试误差小于1mm,满足实际靶场试验要求.文中研究的方法可以用于一类四光幕阵列光学靶的技术改造或升级. 展开更多

关键词 射击密集度 B571光学靶 数据采集 参数识别

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高分辨率大范围时间间隔测量仪的设计与实现 被引量：4

9

作者 倪晋平 刘璐 赵静远 《西安工业大学学报》 CAS 2013年第2期98-102,113,共6页

针对现有兵器试验中时间间隔测量仪测量分辨率低、测量范围窄的不足,提出了一种直接计数法与数字内插法相结合的测量方法,基于此方法研制了一种高分辨率大范围时间间隔测量仪.仪器采用单片机、CPLD可编程逻辑器件、专用时间-数字转化芯... 针对现有兵器试验中时间间隔测量仪测量分辨率低、测量范围窄的不足,提出了一种直接计数法与数字内插法相结合的测量方法,基于此方法研制了一种高分辨率大范围时间间隔测量仪.仪器采用单片机、CPLD可编程逻辑器件、专用时间-数字转化芯片TDC-GP2,运用模块化的设计思想设计了粗-精计时电路模块.实验结果表明:高分辨率大范围时间间隔测量仪的测量范围可以达到1～5×105μs,测量分辨率不大于100ps,测量精度优于1ns. 展开更多

关键词 时间间隔测量 高分辨率 测试仪 直接计数法

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光幕与图像融合式自动报靶系统 被引量：2

10

作者 田会 倪晋平 +2 位作者 鲁倩 卢岩涛 陈兴旺 《西安工业大学学报》 CAS 2012年第8期617-620,共4页

针对现有射击比赛用图像报靶系统无法识别弹孔重合的技术难题,研究了一种将图像采集系统和光幕传感器阵列相结合的自动报靶系统.图像采集系统利用面阵相机拍摄目标靶图像,通过剪影法判定弹孔位置,光幕传感器阵列利用反射镜将单光幕转换... 针对现有射击比赛用图像报靶系统无法识别弹孔重合的技术难题,研究了一种将图像采集系统和光幕传感器阵列相结合的自动报靶系统.图像采集系统利用面阵相机拍摄目标靶图像,通过剪影法判定弹孔位置,光幕传感器阵列利用反射镜将单光幕转换为具有一定角度的多光幕.该系统可以准确判定重孔位置并计算出着靶坐标.系统结构简单,测量误差不大于1mm,弥补传统图像报靶系统无法识别重孔的不足,测量精度满足使用要求,可用于各类射击训练和比赛中的自动报靶. 展开更多

关键词 光幕传感器阵列 自动报靶 图像处理 重孔识别

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一种用于靶场多台站的时间同步电路设计 被引量：3

11

作者 李卓 开百胜 《四川兵工学报》 CAS 2014年第2期55-58,共4页

在靶场组网测试中,测试终端和多个测试分站间的时间同步直接影响测试参数准确性,为提高时间同步精度,基于SOPC技术和GPS授时相结合设计了测试分站时间同步电路。通过GPS接收机输出1PPS脉冲信号作为测试站的时间基准信号,在FPGA中设计Nio... 在靶场组网测试中,测试终端和多个测试分站间的时间同步直接影响测试参数准确性,为提高时间同步精度,基于SOPC技术和GPS授时相结合设计了测试分站时间同步电路。通过GPS接收机输出1PPS脉冲信号作为测试站的时间基准信号,在FPGA中设计Nios II处理器及相应的逻辑模块,由Nios II处理器通过中断信号提取当前时刻的UTC时间信息,逻辑模块实现本地时钟与GPS-1PPS脉冲信号的时间差,最终得出精确的微秒级UTC时间。该电路具有精度高、功耗低、集成度高等特点,对实现测试系统集成优化设计,提高系统的可靠性、灵活性、稳定性具有重要意义。 展开更多

关键词 SOPC技术 NIOS II GPS授时 时间同步

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低信噪比激光多普勒信号相位分析算法 被引量：4

12

作者 张雄星 郝冬杰 张梦娇 《西安工业大学学报》 CAS 2017年第8期571-576,共6页

针对低信噪比激光多普勒信号的位移解算,提出了一种基于正弦曲线拟合的多普勒信号相位分析算法.分析了参考光和被测光相位差与光电探测器输出电流之间的关系,推导了正弦曲线拟合算法求解差频信号相位的公式,分别利用传统Hilbert变换和... 针对低信噪比激光多普勒信号的位移解算,提出了一种基于正弦曲线拟合的多普勒信号相位分析算法.分析了参考光和被测光相位差与光电探测器输出电流之间的关系,推导了正弦曲线拟合算法求解差频信号相位的公式,分别利用传统Hilbert变换和正弦曲线拟合算法,针对不同信噪比多普勒信号进行仿真对比实验.研究结果表明:当信号存在偏置或在低信噪比的条件下,正弦曲线拟合算法比Hilbert变换解算精度高,且当信噪比小于-5dB时,Hilbert算法误差较大,而正弦函数拟合算法的误差小于1°.基于正弦函数拟合的多普勒信号相位分析算法对噪声容忍度更高. 展开更多

关键词 正弦曲线拟合 HILBERT变换 相位分析 多普勒信号

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原向反射式大靶面光幕探测灵敏度分布特性 被引量：8

13

作者 高丰佳 董涛 +2 位作者 谭林秋 陈丁 王利 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期238-243,共6页

为了解决光幕探测能力不足的问题,提出了一种基于原向反射原理的大靶面光幕探测方法,根据探测系统的测量原理,建立了灵敏度分布模型,揭示了探测系统的灵敏度分布规律。进行了仿真与实验,仿真与实验结果均表明:随着弹丸过幕坐标与入射角... 为了解决光幕探测能力不足的问题,提出了一种基于原向反射原理的大靶面光幕探测方法,根据探测系统的测量原理,建立了灵敏度分布模型,揭示了探测系统的灵敏度分布规律。进行了仿真与实验,仿真与实验结果均表明:随着弹丸过幕坐标与入射角逐渐增大,系统探测灵敏度逐渐下降;随着弹丸直径逐渐增大,系统探测灵敏度随之增强。在设定的参数条件下,当靶面为4 m×4 m时,系统可对直径6 mm及其以上的弹丸探测,指标要求探测捕获率不小于98%,目前实验中还未发现漏测情况,可以实现全靶面有效探测;建立的探测灵敏度分布模型对工程实践具有指导意义。 展开更多

关键词 兵器靶场测试 大靶面探测光幕 原向反射 探测灵敏度 光通量

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一种采用匹配滤波的线圈靶测速精度改进方法 被引量：3

14

作者 王祎楠 倪晋平 +1 位作者 陈丁 姬博文 《西安工业大学学报》 CAS 2020年第6期662-666,共5页

为了解决线圈靶在大直径线圈靶测量小口径弹丸时存在低信噪比情况下测速误差大的问题,研究了一种采用匹配滤波原理的线圈靶信号飞行时间提取方法,分析了低信噪比情况下的线圈靶感应信号的特征,获得了启动靶与停止靶输入信号与输入电压... 为了解决线圈靶在大直径线圈靶测量小口径弹丸时存在低信噪比情况下测速误差大的问题,研究了一种采用匹配滤波原理的线圈靶信号飞行时间提取方法,分析了低信噪比情况下的线圈靶感应信号的特征,获得了启动靶与停止靶输入信号与输入电压信号的共轭滤波后最大信噪比的输出信号,两输出信号峰值之间的时间即弹丸飞过启动靶与停止靶的时间。实验结果表明,采用匹配滤波方法后的线圈靶与光幕靶在0 dB的测速相对误差不大于0.6%,可有效地提高大直径线圈靶测量小口径弹丸的测速精度。 展开更多

关键词 弹丸速度 线圈靶 过零时刻 匹配滤波

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非理想状态下斜幕面对四光幕阵列精度靶测量误差的影响 被引量：2

15

作者 陈瑞 倪晋平 马时亮 《西安工业大学学报》 CAS 2018年第5期451-456,共6页

四光幕阵列精度靶广泛用于测量弹丸飞行参数,其在工程实际中常因斜幕面不垂直于基准面而带来测量误差.文中通过建立非理想状态下的四光幕阵列精度靶测量模型,推导误差传递公式并对各因素影响下的测量误差分别进行分析,得到靶面内误差分... 四光幕阵列精度靶广泛用于测量弹丸飞行参数,其在工程实际中常因斜幕面不垂直于基准面而带来测量误差.文中通过建立非理想状态下的四光幕阵列精度靶测量模型,推导误差传递公式并对各因素影响下的测量误差分别进行分析,得到靶面内误差分布规律,最终在工程模型下完成四光幕阵列精度靶测量误差的估计.结果表明:为使工程实际中四光幕阵列精度靶测量误差不大于2mm,需限制斜光幕的倾斜角均不大于0.03°,研究结果可对四光幕阵列精度靶的优化设计和工程应用提供参考. 展开更多

关键词 四光幕阵列 精度靶 误差分析 弹丸

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室内用双CCD交汇精度靶平板光源设计及实现 被引量：1

16

作者 华程 倪晋平 董涛 《西安工业大学学报》 CAS 2015年第4期259-264,共6页

针对现有室内双CCD交汇精度靶光源存在的发光不均匀、亮度低等问题,提出了由小功率LED、导光板、散射板、棱镜膜等单元组成的适用于室内双CCD交汇精度靶的平板光源解决方案,通过对导光板中的网点半径及分布进行计算,建立其数学模型进行... 针对现有室内双CCD交汇精度靶光源存在的发光不均匀、亮度低等问题,提出了由小功率LED、导光板、散射板、棱镜膜等单元组成的适用于室内双CCD交汇精度靶的平板光源解决方案,通过对导光板中的网点半径及分布进行计算,建立其数学模型进行网点排列,设计了适用于此平板光源的导光板.选择合适的扩散板和棱镜膜对导光板发出的光线进行扩散汇聚.通过高速CCD相机采集平板光源所产生的背景光图像实验,经过Matlab进行数字图像处理,分析其灰度值曲线.研究结果表明:光源与CCD相机相距1.5m处高灰度值为35,灰度值均匀度为±5.根据实验验证平板光源具有发光均匀、稳定,且功耗低的优点. 展开更多

关键词 CCD精度靶 平板光源 导光板 弹丸

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基于多级树集合分裂的零飞仪实时图像压缩 被引量：1

17

作者 周月 倪晋平 +2 位作者 谭林秋 陈丁 杨久琪 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第5期139-143,共5页

为了解决靶场测试中零飞仪有效带宽无法满足实时跟踪目标图像无线传输的问题,提出了一种基于多级树集合分裂实时图像压缩算法。根据零飞仪图像特点分离目标与背景,背景区域采用常规JPEG压缩,目标区域采用优化JPEG2000压缩;优化JPEG2000... 为了解决靶场测试中零飞仪有效带宽无法满足实时跟踪目标图像无线传输的问题,提出了一种基于多级树集合分裂实时图像压缩算法。根据零飞仪图像特点分离目标与背景,背景区域采用常规JPEG压缩,目标区域采用优化JPEG2000压缩;优化JPEG2000算法以结合小波提升变换及优化分块方案,采用多级树集合分裂算法替代JPEG2000中优化截断嵌入式分块编码算法。试验结果表明:该算法的压缩比可达4.39,而压缩时间比传统算法减少了2/5,并具有峰值信噪比高、均方根误差低等优点,有效地提升了零飞仪图像无线传输速率,满足零飞仪实时大吞吐量的图像数据传输要求。 展开更多

关键词 零飞仪 图像压缩 小波提升变换 多级树集合分裂算法

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双经纬仪标定幕面方程的优化 被引量：1

18

作者 马静宜 倪晋平 武志超 《西安工业大学学报》 CAS 2018年第1期20-27,共8页

为了提高双经纬仪标定天幕立靶光幕中心面的精度,文中利用双经纬仪进行了幕面方程的优化标定.建立了以测量空间中测点误差最大值函数为目标函数的测量模型;采用基准尺反解基线,建立了以基线误差函数为目标函数的基线优化模型.仿真结果表... 为了提高双经纬仪标定天幕立靶光幕中心面的精度,文中利用双经纬仪进行了幕面方程的优化标定.建立了以测量空间中测点误差最大值函数为目标函数的测量模型;采用基准尺反解基线,建立了以基线误差函数为目标函数的基线优化模型.仿真结果表明:当双经纬仪基线长为4.4m时,基准尺垂直放置中心于xoy平面坐标点(1 000mm,1 000mm)时,基线误差为0.055mm.经试验验证,得到弹丸与散布中心横向偏离程度的标准差为1.7mm,纵向标准差为1.9mm. 展开更多

关键词 天幕立靶 双经纬仪 幕面方程 反解基线

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多单片机分布式控制的双路测时仪设计与实现

19

作者 吴斌 田会 +1 位作者 倪晋平 开百胜 《西安工业大学学报》 CAS 2014年第12期953-959,共7页

为解决常规兵器试验场使用的XG-2002型测时仪测时范围小和显示电路复杂等问题,文中提出了多单片机分布式控制方式实现大范围时间间隔测时仪的方案.通过采用主控单片机连接了两片CPLD,各自独立实现了两路的测时功能.利用两个从单片机分... 为解决常规兵器试验场使用的XG-2002型测时仪测时范围小和显示电路复杂等问题,文中提出了多单片机分布式控制方式实现大范围时间间隔测时仪的方案.通过采用主控单片机连接了两片CPLD,各自独立实现了两路的测时功能.利用两个从单片机分别接收了主单片机的数据,各自独立控制显示模块进行显示,实现了增大测时仪测量范围的技术需求.对设计的测时仪经信号源进行了验证,实验结果表明:时间测量范围不小于20s,相对误差不大于1×10-3‰,满足大范围的时间间隔测量需求. 展开更多

关键词 分布式控制 弹丸测速 双路测时仪 多机通讯

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可重构制造系统在相移干涉仪设计中的实现

20

作者 石慧 王青 +1 位作者 顾洋 苏俊宏 《西安工业大学学报》 CAS 2017年第12期858-863,共6页

为实现国家仪器专项中相移干涉仪的工程化及产业化,结合可重构制造系统设计的思想,研究了不同口径及不同测量需求的系列干涉主机的光学系统共性问题,提出了相移干涉仪内部光路模块化设计的理念.以平面度计量用干涉仪为例阐述了模块化后... 为实现国家仪器专项中相移干涉仪的工程化及产业化,结合可重构制造系统设计的思想,研究了不同口径及不同测量需求的系列干涉主机的光学系统共性问题,提出了相移干涉仪内部光路模块化设计的理念.以平面度计量用干涉仪为例阐述了模块化后的设计与制造的快速响应过程.结果表明:以立方棱镜为耦合中心的各个模块,均具有规范的接口以保证模块间的良好衔接;有多种可更换光学模组以保证新型干涉仪的客户订制快速响应. 展开更多

关键词 相移干涉仪 可重构制造系统 光学模组 平面度计量

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