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航空領域現(xiàn)代測控技術

2019-01-10 來源:北京太陽谷咨詢有限公司

  導讀:隨著全球經濟的高速發(fā)展,我國工業(yè)日新月異,促使現(xiàn)代測控技術逐漸滲透到各個實踐技術中,使得現(xiàn)代測控技術趨向于多元化發(fā)展。現(xiàn)代測控技術高速的發(fā)展同時,也將推進我國工業(yè)技術的發(fā)展,促使我國工業(yè)技術水平邁向世界的舞臺。

  

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  現(xiàn)代測控技術的特點有:

  

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  測控技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

  在現(xiàn)代測控系統(tǒng)的應用過程中,其綜合性十分明顯,它包括有以下三個方面:標準型、閉環(huán)控制型和基本型。從它的組成上來看,一般分為五個部分:

  

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  隨著經濟的發(fā)展和時代的進步,測控技術已經被應用于很多領域。經過研究人員的不斷探索,測控技術被不斷的完善、提高。但是我國的測控技術水平相對于世界工業(yè)發(fā)達國家還是比較落后。

  

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  現(xiàn)代科學技術的融入不但使現(xiàn)代測控技術在各方面得到廣泛應用,而且加快了現(xiàn)代測控技術的發(fā)展,形成了現(xiàn)代測控技術朝微型化、集成化、遠程化、網絡化、虛擬化等方向發(fā)展。同時,現(xiàn)代測控技術是一門實踐性非常強的技術,既包括硬件、軟件的設計,又包括系統(tǒng)的集成,隨著其在國防、工業(yè)、農業(yè)等領域應用的深度和廣度的擴大,它將為提高生產效率、改進技術水平做出巨大的貢獻。

  

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  新型傳感器技術、現(xiàn)代測控總線技術、虛擬儀器技術、遠程測控技術、測控系統(tǒng)集成技術等,都是這門涉及廣泛的學科的發(fā)展趨勢和方向。

  

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  A380水平穩(wěn)定器部件檢查

  新型傳感器技術

  新型傳感器技術向微型化、數(shù)字化、集成化、智能化、網絡化傳感器、光纖傳感器和生物傳感器等幾個方向發(fā)展。

  

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  傳感器是信息時代的三大支柱之一,目前新的智能化傳感器層出不窮,微處理器和網絡與傳感器的融合技術快速發(fā)展,新型傳感器在測量儀器儀表、測控系統(tǒng)中的應用日益廣泛和深入,可以說,新型傳感器技術的發(fā)展對現(xiàn)代測控技術的發(fā)展起到了很好的推動作用,新型傳感器技術是現(xiàn)代測控技術的一個重要組成部分。

  現(xiàn)代測控總線技術

  現(xiàn)代測控總線技術具體包括了GPIB、VXI、CPCI、PXI、USB、IEEE 1394、現(xiàn)場總線和LXI幾類總線,US在現(xiàn)代的應用中所占比重日益增加,也是發(fā)展最為迅速的總線技術。

  虛擬儀器技術

  虛擬儀器技術包括LabVIEW 和LabWindows /CVI,包括開發(fā)環(huán)境和虛擬儀器設計。虛擬儀器系統(tǒng)是測控技術與計算機技術結合的產物,它從根本上更新了儀器的概念,并在實際應用中表現(xiàn)出傳統(tǒng)儀器無法比擬的優(yōu)勢,可以說虛擬儀器技術是現(xiàn)代測控技術的關鍵組成部分。虛擬儀器由計算機和數(shù)據(jù)采集卡等相應硬件和專用軟件構成,既有傳統(tǒng)儀器的特征,又有一般儀器所不具備的特殊功能,在現(xiàn)代測控應用中有著廣泛的應用前景。

  

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  遠程測控技術

  遠程測控技術是現(xiàn)代通信網絡、遠程測控系統(tǒng)的基礎。隨著測控任務變得日趨復雜以及大范圍測控要求的日益增多,進行遠程測控、組建網絡化的測控系統(tǒng)就顯得非常必要。采用遠程測控技術,不僅可以降低測控系統(tǒng)的成本、實現(xiàn)遠距離測控和資源共享,而且還能實現(xiàn)測控設備的遠距離診斷與維護,大大提高測控的效率。

  電子設備測控系統(tǒng)集成技術

  電子設備測控系統(tǒng)集成技術,包括現(xiàn)代測控系統(tǒng)的硬件設計,以及現(xiàn)代測控系統(tǒng)軟件設計。采用系統(tǒng)集成技術解決測控系統(tǒng)的合理構成正成為測控界普遍關注的話題。測控一體化要求實現(xiàn)測控系統(tǒng)的集成,其目標不僅包括測控系統(tǒng)的體系結構集成,還包括功能集成、信息集成和環(huán)境集成,同時還要符合相應的系統(tǒng)集成標準。

  

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  自動測試設備(ATE)及軟件設計

  現(xiàn)代電子裝備自動化程度高,技術密集,為了縮短研制周期,降低研制及使用成本,使得裝備測控系統(tǒng)的軟、硬件結構易于重新組合,裝備的測控及維修通常采用自動測試設備(ATE)來完成。ATE系統(tǒng)的測控軟件就是系統(tǒng)的生命,ATE的軟件平臺是整個ATE系統(tǒng)的核心和關鍵,它是聯(lián)系測試資源和被測對象的軟橋梁,其體系結構的好壞直接關系到整個自動測試系統(tǒng)的性能。

  現(xiàn)代測控技術的重要發(fā)展意義

  現(xiàn)代測控技術是現(xiàn)代工業(yè)中的重要組成部分,現(xiàn)代測控技術的發(fā)展帶動了世界工業(yè)技術的進步,在社會發(fā)展中有著不可替代的作用。現(xiàn)階段各種科學研究大部分離不開現(xiàn)代測控技術,它被應用于計量、測試、控制工程、智能儀器儀表、計算機軟件和硬件等高新技術領域的設計、制造、開發(fā)和應用等領域。所以發(fā)展現(xiàn)代測控技術對社會的進步有著重大的意義。

  

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  Rapid prototyped feature targets installed on the door-surround datums

  現(xiàn)代測控技術憑借其高效作用與便利操作等多方面優(yōu)勢,廣泛應用在了社會經濟發(fā)展行業(yè)內的方方面面。

  航空領域對現(xiàn)代測控技術的應用在航空事業(yè)中,利用現(xiàn)代測控技術,可以實現(xiàn)對目標的測量與有效控制,其具體應用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

  

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  現(xiàn)代測控技術在我國航天領域上主要應用在跟蹤測量航天儀器,通過測量與控制航天儀器的運行狀態(tài)分析航天儀器是否運行良好,是否在運行中遇到障礙,同時還用于測量宇航員生理狀況等重要數(shù)據(jù)。

  

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  通過獲取宇航員的運動參數(shù)與身體內部各物理活動監(jiān)視宇航員在航天儀器內部的工作狀態(tài),確保宇航員的人身安全,在遇到突發(fā)危機事件時及時做出應對措施,另外,利用測控技術的傳感器能為指揮宇航員行動提供數(shù)字信息,方便宇航員根據(jù)所提供信息進行活動,在航天領域中測控技術的相關數(shù)據(jù)也是作為探究宇航性能等的重要依據(jù)。

  航空數(shù)字測控技術

  在航空技術發(fā)展的帶動下,航空測控技術隨之發(fā)展起來。二十世紀初期國外航空技術研究者已經開始了對測控技術的研究,而我國受經濟和科技水平的限制,在上世紀八十年代才開始對航空測控技術進行研究。航空測控技術是一項復雜的航空科學技術,其研究過程涉及大量的數(shù)據(jù)計算,因此航空技術的發(fā)展需要高科技設備的支撐,傳統(tǒng)的人力計算是無法滿足研究需求的。

  

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  我國在航空技術的發(fā)展初期,缺乏與國外先進國家的技術交流,發(fā)展速度十分緩慢,計算機水平與發(fā)達國家存在較大差距,當時還沒有形成超級計算機的概念,所以數(shù)據(jù)的獲取和處理還是通過計算機計算完成的。近年來,隨著集成電路和超集成電路的發(fā)展,電子行業(yè)的發(fā)展實現(xiàn)了極大的技術突破,在電子行業(yè)的推動下,航空測控技術也實現(xiàn)較大的飛躍。

  

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  我國的工業(yè)和科學技術水平已經達到世界先進水平,作為世界第二大經濟體,我國在航空領域取得了極大的技術突破。數(shù)字測控技術在科學發(fā)展的多個領域取得了廣泛的應用,在此形勢下,數(shù)字測控技術自身取得了較快發(fā)展。

  美國以先進的數(shù)字測控技術為支撐,具備很高的航空水平,如今的飛行器能夠到達火星來實現(xiàn)科學技術的研究,例如GPS導航系統(tǒng)具有極高的精確性,是航空領域的一個重大技術發(fā)明。

  

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  IGPS

  因此可以得出,數(shù)字測控技術是航空技術中的重中之重,我國充分認識到了數(shù)字航空測控技術的重要性,對此投入了大量的人力物力,從國外引進了先進的設備和技術,經過大量的實踐探索和研究,取得了一定的成績,但是仍然有大量先進的數(shù)字測控技術沒有應用到實際航空領域中去。