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    重庆时时彩最稳定玩法: 数据采集分析系统.pdf

    关 键 词:
    数据 采集 分析 系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110330112.X

    申请日:

    2011.10.26

    公开号:

    CN102385007A

    公开日:

    2012.03.21

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01R 29/26申请公布日:20120321|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 29/26申请日:20111026|||公开
    IPC分类号: G01R29/26 主分类号: G01R29/26
    申请人: 王伟
    发明人: 王江; 王伟; 林德福; 范军芳; 程振轩; 徐平; 王辉; 段鑫尧; 路宇龙
    地址: 100081 北京市海淀区中关村南大街五号
    优先权:
    专利代理机构: 北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11369 代理人: 刘冬梅
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110330112.X

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2014.02.12|||2012.05.02|||2012.03.21

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开一种数据采集分析系统,包括信号源、信号调理盒、信号采集单元和信号输出单元。该数据采集分析系统不仅能够对比复杂的信号特征和信号时序,还能够实时快捷准确分析导引头低频噪声。其成本低,体积小,集成度高,数据采集量大,对导引头低频噪声分析准确,适用范围广泛。

    权利要求书

    1.一种数据采集分析系统,其特征在于,所述数据采集分
    析系统包括信号源、信号调理盒、信号采集单元和信号输出单
    元,
    信号源包括导引头测试台,作用是为了给数据采集分析系
    统提供信号输入,同时它也是检测被测件;
    信号调理盒的作用是将信号源输出的信号电压进行处理且
    保证信号不失真,同时能将信号电压进行调整和滤波抗干扰,
    信号调理盒包括含硬件触发电路、电压调整电路和滤波抗干扰
    ???,硬件触发电路与电压调整电路之间是并连的,硬件触发
    电路和电压调整电路分别与滤波抗干扰??橹涫谴?;
    信号采集??榈淖饔檬遣杉藕诺骼砗械髡甑男藕?,
    将采集到的数据实时显示出来,并将这些数据信号表征的弹上
    姿态信息解算并且以图形形式显示出来,并且保存成MS-word
    格式,所述信号采集??榘ㄐ藕挪杉搴蚉C计算机,信号采
    集板安装在PC计算机中,信号采集板通过PCI总线与PC计算机
    上的PCI卡槽相连接;
    信号输出单元包括打印机,将保存成MS-word格式的导引
    头输出信号和解算的弹体姿态信息打印输出;
    其中信号源通过信号线与信号调理盒连接,被测件的信号
    从信号源以模拟信号传输至信号调理盒;
    信号采集板采集到的信号经PCI总线传输至PC计算机;
    PC计算机和打印机之间通过USB接口进行连接。
    2.根据权利要求1所述的数据采集分析系统,其特征在于,
    所述导引头测试台为导引头信号发生器。
    3.根据权利要求1或2所述的数据采集分析系统,其特征在
    于,硬件触发电路和电压调整电路分别通过信号线与信号源连
    接,滤波抗干扰??橥ü?7D口的传输线与信号采集卡相连。
    4.根据权利要求1所述的数据采集分析系统,其特征在于,
    信号源通过16根信号线与信号调理盒连接。
    5.根据权利要求4所述的数据采集分析系统,其特征在于,
    在信号调理盒中共包括16路信号线路,其中一路线路包括硬件
    触发电路和滤波抗干扰???,其中硬件触发电路??橥ü?根
    信号线与信号源连接,滤波抗干扰??橥ü?7D口的传输线与
    信号采集卡相连;其他15路信号各自分别包括电压调整电路和
    滤波抗干扰???,其中电压调整电路分别通过1根信号线与信
    号源相连,滤波抗干扰??橥ü?7D口的传输线与信号采集卡
    相连。
    6.根据权利要求1所述的数据采集分析系统,其特征在于,
    硬件触发电路提供硬件触发功能,即当硬件电平由高变低时,
    开始采集导引头信号。
    7.根据权利要求1所述的数据采集分析系统,其特征在于,
    通过PC计算机设置采样率,并将采集的数据显示在界面上,同
    时分析采集信号。
    8.根据权利要求1-5中任一项所述的数据采集分析系统用
    于采集分析导引头低频噪声。

    说明书

    数据采集分析系统

    技术领域

    本发明涉及数据采集分析系统特别涉及测试导引头低频噪
    声的数据采集分析系统。

    背景技术

    导引头具有低频噪声,导引头低频噪声会对采用导引头的
    弹造成弹的摆动很大,有些甚至出现导引头碰框,甚至掉弹现
    象。

    目前,还没有一种专门的一种测试导引头低频噪声的专用
    设备。在国内外有很多多通道数据采集系统,但是专门针对导
    引头信号测试的数据采集系统却相当少,而实时分析导引头低
    频噪声的数据采集分析系统目前国内还没有。已有的数据采集
    系统只是能够实现比对简单的信号特征和时序的功能,还不能
    对导引头低频噪声现象做出分析。

    发明内容

    为了克服现有技术的不足,本发明提供一种数据采集分析
    系统,该系统不仅能够对比复杂的信号特征和信号时序,还能
    够实时快捷准确分析导引头低频噪声。

    本发明的目的提供一种数据采集分析系统,包括信号源、
    信号调理盒、信号采集单元和信号输出单元,

    信号源作用是为了给数据采集分析系统提供信号输入,同
    时它也是被测件,信号源包括导引头测试台;

    信号调理盒的作用是将信号源输出的电压进行处理且保证
    信号不失真,同时能将电压进行调整和滤波抗干扰,信号调理
    盒也称为信号调理???,包括含硬件触发电路、电压调整电路
    和滤波抗干扰???,硬件触发电路与电压调整电路之间是并连
    的,硬件触发电路和电压调整电路分别与滤波抗干扰??橹?br />是串连的;

    信号采集??榈淖饔檬遣杉藕诺骼砗械髡甑男藕?,将
    采集到的数据实时显示出来,并将这些数据信号表征的弹上姿
    态信息解算并且以图形形式显示出来,并且保存成MS-word格
    式,包括信号采集板和PC计算机,信号采集板安装在PC计算
    机中,信号采集卡通过PCI总线与PC计算机上的PCI卡槽相连
    接;

    信号输出单元将保存成MS-word格式的导引头输出信号
    和解算的弹体姿态信息打印输出,所述信号输出单元包括打印
    机;

    其中信号源通过信号线与信号调理盒连接,被测件的信号
    从信号源以模拟信号传输至信号调理盒;

    信号调理盒通过37D口的传输线与信号采集卡连接,调理
    后的信号从信号调理??橥ü齈CI总线传输的方式传输至信号
    采集卡;

    PC计算机和打印机之间通过USB接口进行连接。

    本发明提供的数据采集分析系统不仅能够对比复杂的信号
    特征和信号时序,还能够实时快捷准确分析导引头低频噪声。

    附图说明

    图1是根据本发明的数据采集分析系统的结构示意图。

    图2是根据本发明的数据采集分析系统优选方式中的调理
    盒结构示意图。

    图3是根据本发明的数据采集分析系统优选方式中的硬件
    出发电路示意图。

    图4示出通过该本发明数据采集分析系统得到的导引头信
    号采集输出显示图像。

    图5示出根据本发明系统得到的地面坐标系俯仰、偏航有
    效舵转角曲线。

    图6示出根据本发明系统得到的地面坐标系俯仰、偏航弹
    体姿态角曲线。

    具体实施方式

    以下结合附图,通过具体实施方式对本发明进行详细说明,
    本发明的特点和优点随着这些说明将变得更为清楚、明确。

    本发明提供一种数据采集分析系统,包括信号源、信号调
    理盒、信号采集单元和信号输出单元,

    信号源包括导引头测试台,例如导引头信号发生器,该设
    备主要模拟激光导引头跟踪目标的过程,其作用是为了给数据
    采集分析系统提供信号输入,同时它也是被测件;

    信号调理盒的作用是将信号源输出的电压进行处理且保证
    信号不失真,同时能将电压进行调整和滤波抗干扰,信号调理
    盒也称为信号调理???,包括含硬件触发电路???、电压调整
    电路??楹吐瞬垢扇拍??,触发电路??橛氲缪沟髡?橹?br />间是并连的,触发电路??楹偷缪沟髡?榉直鹩肼瞬垢扇?br />??橹涫谴?;

    信号采集??榈淖饔檬遣杉藕诺骼砗械髡甑男藕?,
    将采集到的数据实时显示出来,并将这些数据信号表征的弹上
    姿态信息解算并且以图形形式显示出来,并且保存成MS-word
    格式,包括信号采集板和PC计算机,信号采集板安装在PC计
    算机中,信号采集板通过PCI总线与PC计算机上的PCI卡槽相
    连接;

    信号输出单元包括打印机,将保存成MS-word格式的导引
    头输出信号和解算的弹体姿态信息打印输出;

    其中信号源通过信号线与信号调理盒连接,被测件的信号
    从信号源以模拟信号传输至信号调理盒;

    信号调理盒通过37D口的传输线与信号采集卡连接,调理
    后的信号从信号调理??橥ü齈CI总线传输的方式传输至信号
    采集卡;

    PC计算机和打印机之间通过USB接口进行连接。

    在根据本发明的数据采集分析系统中,所有输出信号均由
    导引头在测试台上的运动产生,包括导引头、陀螺状态信号等
    弹上信号。

    在优选的实施方式中,信号源通过16根信号线将被测件的
    信号传输给信号调理盒,信号源与信号调理盒之间的数据传输
    方式是16路模拟信号传输,模拟信号是电压在±15V以内的正
    极性阶跃直流电压信号、正极性等宽调幅方波信号、双极性脉
    冲调宽方波信号、双极性正弦调制方波信号、和负极性单个方
    波。

    在根据本发明的数据采集分析系统中,信号调理盒用于调
    理从导引头传输来的信号,信号调理具有如下作用:(1)提供
    硬件触发功能,即当硬件电平由高变低时,开始采集导引头信
    号,硬件触发通过电压的两种状态切换来实现,最初系统不上
    电时,触发端电压为0,即低电平,等上电后电压变成高电压
    5V,此时就开始采集,也就是采集系统工作的零时点,该功能
    由硬件触发电路实现;(2)调整采集信号的电压,因为导引头
    输出信号当中有几路双极性信号电压都超过±10V,而信号采
    集卡的电压值一般为5V或10V,所以需要硬件上加以调整,并
    且通过调理盒补偿调整信号所引起的误差。信号调理??橥?br />也保证了系统的阻抗匹配。

    信号调理盒主要包含硬件触发电路???、电压调整电路模
    块、滤波抗干扰电路???,硬件触发电路设定触发条件,即采
    集初始零点,同时保证了阻抗匹配,电压调整电路将采集电压
    范围调整到采集板采集的范围内。滤波抗干扰??槎运杉?br />的信号所带来的干扰、毛刺进行处理。

    在信号调理盒中,硬件触发电路与电压调整电路之间是并
    行关系,没有相互连接的关系,而硬件触发电路和电压调整电
    路都与滤波抗干扰??橹涫谴泄叵?。在根据本发明的数据
    采集分析系统中,每一路采集信号都独立拥有电压调整??楹?br />滤波抗干扰???,每一路之间没有串扰和交联。这样的设计确
    保整套系统的可靠性

    在优选的实施方式中,在信号调理盒中共包括16路信号线
    路,其中一路线路包括硬件触发电路和滤波抗干扰???,其中
    硬件触发电路??橥ü藕畔哂胄藕旁戳?,滤波抗干扰???br />通过37D口的传输线与信号采集卡相连,自信号源的信号经1
    根信号线传入硬件触发电路,经滤波抗干扰??楹笸ü?7D口
    的传输线传输至信号采集卡;其他15路信号各自分别包括电压
    调整电路和滤波抗干扰???,其中电压调整电路通过信号线与
    信号源相连,滤波抗干扰??橥ü?7D口的传输线与信号采集
    卡相连,来自信号源的信号经15根信号线传入上述15路信号线
    路中的电压调整电路,经滤波抗干扰??楹笸ü?7D口的传输
    线传输至信号采集卡,如图2所示。

    在该优选的实施方式中,信号调理的过程主要是将采集到
    的信号幅值进行减半,相位延迟小于0.02ms处理,这样处理的
    原因是由于采集卡的采集电压值是±10V,而采集的原始信号电
    压值可以到±12V,因此需要将电压进行调整,同时为了不干扰
    原信号,进行了滤波抗干扰处理。

    因此,信号调理盒将信号源输出的信号电压进行一定的处
    理,且保证信号的真实准确性,同时能将信号电压进行一定的
    调整和滤波抗干扰,比如在电路上将电压幅值减半,然后在PC
    计算机中处理电压值加倍,即可还原真实的信号。

    在根据本发明的数据采集分析系统中,信号采集??榘?br />安装在PC计算机中的信号采集板,信号采集板通过PCI总线与
    PC计算机上的PCI卡槽相连接。PCI总线是Peripheral
    Component?Interconnect(外部部件互连标准)的缩写,它是目
    前PC机中使用最广泛的接口,几乎所有的主板产品上都带有这
    种插槽,PCI总线是一种高性能局部总线,是为了满足外设间
    以及外设与主机间高速数据传输而提出来的。PCI总线是一种
    同步的独立处理器的32位或64位局部总线,最高工作频率为
    33MHZ,峰值速度在32位时为132MB/s,64位时为264MB/s,总
    线规范由PCISIG发布。PCI总线具有如下显著特点:高速性,
    即插即用性,可靠性,复杂性,自动配置,共享中断,扩展性
    好,多路复用,严格规范。

    在根据本发明的数据采集分析系统中,信号采集??橹饕?br />通过信号采集板采集数据,通过PC计算机设置采样率,并将采
    集的数据显示在界面上,同时分析采集到的信号,可以测量采
    集到的信号如信号幅度、信号宽度并且进行信号缩放,通过分
    析采集信号,得到导引头进动过程曲线、地面坐标系俯仰、偏
    航有效舵转角曲线、以及地面坐标系俯仰和偏航弹体姿态角曲
    线等。信号采集卡和信号采集程序保证了导引头信号的实时采
    集、显示、测量、时序对比等。信号分析程序根据采集的导引
    头主要信号进行投影等处理后得到导引头低频噪声输出曲线。

    在根据本发明的数据采集分析系统的信号采集分析程序
    中,关于信号采集程序部分,信号采集采用的采样率是2k,即
    0.5ms一个点,同时可以满足0-32通道采集,在本系统中比较
    灵活,可以根据实际需要进行设定;对于信号显示、测试和打
    印,将显示界面分成控制栏、测试数据显示栏、测试图形显示
    栏,可以通过使用鼠标和键盘缩放图形,通过测试,可以得出
    所采集信号的幅值和宽度,并将所采集的数据和经过分析的数
    据存储在硬盘中,或者将图形打印出来;关于信号分析程序部
    分,其主要是将采集到的信号从其中主要的记录信号通过滚转
    角投影在地面坐标系上,从而得到俯仰和偏航的有效舵转角、
    弹体姿态角曲线。

    在根据本发明的数据采集分析系统中,信号输出单元将
    word版的输出图形迅速打印,以便于工程人员检验、分析、存
    档,以备工作人员和计量测试人员快速查看被测件的功能正常
    与否。所述信号输出单元包括打印机。

    PC计算机和打印机之间通过USB接口进行连接。USB
    (Universal?Serial?Bus)通用串行总线,是由DEC,IBM,
    Inter,Microsoft,NEC等公司为简化PC与外设之间的互联而
    共同研究开发的一种免费的标准化连接器。USB支持四种基本
    的数据传输模式:控制传输,等时传输,中断传输及数据块传
    输。USB接口的主要特点为即插即用,可热插拔。

    在根据本发明的数据采集分析系统的具体实例中,导引头
    可以采用激光半主动导引头,可以是运用在末制导炮弹、末制
    导迫弹、激光制导炸弹等的导引头系列;导引头测试台采用导
    引头信号发生器,硬件触发电路如图3所示,电压调整电路和
    滤波抗干扰??椴捎眯秃盼猄1105的标准隔离转换??槟??br />(北京阿尔泰科技发展有限公司,将其输出电压范围调整为
    40V);信号采集卡使用基于PCI总线的PCI采集卡,其型号是
    PCI8602,PC计算机采用研华工控机IPC610,打印机采用HP
    LaserJet?P4515n。

    根据本发明的数据采集分析系统的作业过程如下:数据采
    集分析系统各组成部分都上电等待信号源开始工作,当信号源
    开始工作时有一个触发开关,开动触发开关后,整个PC计算机
    上的系统开始采集导引头输出的各路信号,并且实时显示出来,
    等导引头结束工作后,工作人员通过PC计算机上的系统显示观
    察信号正确与否,如果基本信号判断无误后,进行分析采集信
    号,得到导引头进动过程曲线,地面坐标系俯仰,偏航有效舵
    转角曲线,以及地面坐标系俯仰,偏航弹体姿态角曲线。然后
    通过打印机将大图打印输出以备检查和存档。

    通过该数据采集分析系统得到的导引头信号采集输出显示
    图像示于图4中,根据导引头信号处理出来的地面坐标系俯仰、
    偏航有效舵转角曲线示于图5中,据导引头信号处理出来的地
    面坐标系俯仰、偏航弹体姿态角曲线示于图6中。

    根据本发明的数据采集分析系统成本低,体积小,集成度
    高,数据采集量大,适于采集分析导引头低频噪声。在测试被
    测导引头的各路基本输出信号的基本电压特征的同时,也能够
    实现快速存储,显示和导引头低频噪声分析,而且实现的组成
    简单,操作方便,功能强大使用,打印快速,很大程度上提高
    工厂验收的效率。

    以上通过范例性实施方式对本发明进行了详细说明,不过
    这些实施方式并不应理解为对本发明的限制,本领域技术人员
    理解,在不偏离本发明精神和范围的情况下,可以对本发明的
    技术方案及其实施方式进行多种改进、替换或修饰,这些均应
    落入权利要求书限定的本发明?;し段?br />

    关于本文
    本文标题:数据采集分析系统.pdf
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