降落傘動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)處理探討

張方文

摘 要:電、遙測(cè)測(cè)試的數(shù)據(jù)處理,在降落傘空投試驗(yàn)中起著至關(guān)重要的作用,是降落傘產(chǎn)品研制的基本保證。那么,降落傘動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)處理,要科學(xué)化軟件規(guī)范,才能保證降落傘參數(shù)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、可靠性。

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)處理遙測(cè)軟件

中圖分類號(hào):P288 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2012)07(c)-0121-01

1 引言

研制降落傘產(chǎn)品,僅有理論設(shè)計(jì)是不夠,還需靠大量的空投試驗(yàn),用各種測(cè)試方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理,提供精準(zhǔn)、科學(xué)規(guī)范的降落傘動(dòng)態(tài)參數(shù)。目前在降落傘空投試驗(yàn)中,采用電、遙測(cè)來(lái)測(cè)量降落傘的動(dòng)態(tài)參數(shù)。電測(cè)、遙測(cè)是降落傘試驗(yàn)動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試的硬件基本保證;數(shù)據(jù)處理方法是測(cè)試系統(tǒng)采集隨降落傘的動(dòng)態(tài)的姿態(tài)變化而變化的實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理軟件是基于測(cè)試數(shù)據(jù)處理設(shè)備及數(shù)據(jù)處理方法,即要求測(cè)試數(shù)據(jù)處理軟件能適應(yīng)數(shù)據(jù)處理設(shè)備,又能適應(yīng)數(shù)據(jù)處理方法。

2 何為數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理分為:數(shù)據(jù)處理方法、數(shù)據(jù)處理軟件、數(shù)據(jù)處理設(shè)備三個(gè)部分。

2.1 數(shù)據(jù)處理方法

是對(duì)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、檢索、加工、變換和傳輸。

2.2 數(shù)據(jù)處理軟件包括

用以書(shū)寫處理程序的各種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言及其編譯程序,管理數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),以及各種數(shù)據(jù)處理方法的應(yīng)用軟件包來(lái)保證數(shù)據(jù)安全可靠。

2.3 數(shù)據(jù)處理設(shè)備

電測(cè)、遙測(cè)是采集到的原始數(shù)據(jù)能真實(shí)反映降落傘動(dòng)態(tài)參數(shù)的硬件設(shè)備。

3 數(shù)據(jù)處理方法

在降落傘試驗(yàn)測(cè)試原始數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)工程和自動(dòng)控制的基本環(huán)節(jié)中,對(duì)試驗(yàn)中的各種型號(hào)、批次的降落傘原始數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、整理、計(jì)算、編輯的加工處理。

3.1 數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、檢索、加工、變換和傳輸

降落傘測(cè)試系統(tǒng):降落傘測(cè)試各路模擬信號(hào)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)緩沖隔離后,進(jìn)入A/D進(jìn)行高速采樣。這些數(shù)據(jù)變換后與GPS定位數(shù)據(jù)一起復(fù)接成下行遙測(cè)幀數(shù)據(jù)流,再進(jìn)行卷積編碼、2CPFSK調(diào)制,最后經(jīng)功放、全向天線發(fā)射出去。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回放,下行遙測(cè)數(shù)據(jù)同時(shí)送存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ),任務(wù)結(jié)束后,遙測(cè)編碼器通過(guò)RS-232將記錄數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī),經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件處理數(shù)據(jù)曲線。

在降落傘空投試驗(yàn)過(guò)程中,測(cè)試系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著實(shí)時(shí)監(jiān)視各系統(tǒng)的狀態(tài)(假人降落時(shí),降落傘開(kāi)傘狀態(tài)),記錄各系統(tǒng)的工作參數(shù)(開(kāi)傘過(guò)程中的降落傘的特征數(shù)據(jù))的重要任務(wù)。并且運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理方法和隨機(jī)數(shù)據(jù)分析方法,以精選的數(shù)學(xué)模型和精確的計(jì)算公式對(duì)全部的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、糾錯(cuò)、誤差修正和計(jì)算,并還原成各物理量,對(duì)速變參數(shù)還要進(jìn)行各種分析,最終提供滿足精度及處理要求的各種數(shù)據(jù)表格及繪制隨時(shí)間變化的曲線圖等,分析處理意見(jiàn)的文字報(bào)告。

3.2 降落傘產(chǎn)品的過(guò)載曲線分析處理:

3.2.1 對(duì)三向過(guò)載進(jìn)行矢量合成

3.2.2 開(kāi)傘過(guò)載的試驗(yàn)數(shù)據(jù)按10ms移動(dòng)平移

3.2.3 數(shù)據(jù)處理的運(yùn)行環(huán)境

數(shù)據(jù)處理的方法是根據(jù)電測(cè)、遙測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)方式、工作方式以及數(shù)據(jù)的時(shí)間空間分布的方式不同,數(shù)據(jù)處理有不同的方式。不同的處理方式要求不同的硬件和軟件支持。以前電測(cè)、遙測(cè)數(shù)據(jù)處理軟件與它所運(yùn)行的環(huán)境不兼容,則無(wú)法正常運(yùn)行,數(shù)據(jù)處理軟件基于DOS運(yùn)行環(huán)境下可正確記錄數(shù)據(jù),但在windows下進(jìn)行時(shí),系統(tǒng)與windows不兼容,占用與分配內(nèi)存不同,導(dǎo)致出現(xiàn)記錄異常,數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。

4 數(shù)據(jù)處理軟件EXCEL

數(shù)據(jù)處理軟件是基于測(cè)試數(shù)據(jù)處理設(shè)備及數(shù)據(jù)處理方法,即要求測(cè)試數(shù)據(jù)處理軟件能適應(yīng)數(shù)據(jù)處理設(shè)備,又能適應(yīng)數(shù)據(jù)處理方法。數(shù)據(jù)處理軟件是決定降落傘空投試驗(yàn)的結(jié)論的重要的環(huán)節(jié)之一。數(shù)據(jù)處理質(zhì)量好壞、處理速度的快慢,直接影響空投試驗(yàn)的結(jié)果,尤其在故障分析更是如此。

隨著科學(xué)技術(shù)的快速的步伐,有許許多多層出不窮的更加合理、更加科學(xué)軟件,即適應(yīng)數(shù)據(jù)處理設(shè)備,又適應(yīng)數(shù)據(jù)處理方法。我選用是目前最常用的數(shù)據(jù)處理軟件EXCEL,它包括格式,函數(shù)與公示,數(shù)據(jù)透視表,數(shù)據(jù)分析等具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。只需點(diǎn)擊鼠標(biāo),選擇菜單命令就可以完成大部分工作,可獲得我們所需的真實(shí)的降落傘動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試數(shù)據(jù),讓我們的空投試驗(yàn)任務(wù)獲得滿意的結(jié)果。

EXCEL軟件為我們提供了一個(gè)很直觀的數(shù)據(jù)視窗,把采集到的降落傘各種參數(shù)直接輸入到表格中,運(yùn)用它的F(x)函數(shù)功能,根據(jù)航規(guī)要求處理降落傘開(kāi)傘過(guò)程中模擬飛行員人體受力、過(guò)載沖擊的動(dòng)態(tài)參數(shù)等曲線。它能直觀的讓你看到EXCEL處理數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單、快捷的方法并提供的數(shù)據(jù)科學(xué)、準(zhǔn)確、真實(shí)、可靠。

當(dāng)降落傘空投時(shí),由傳感器感受到物理量輸入到電測(cè)、遙測(cè),采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后,直接存儲(chǔ)。試驗(yàn)完畢后做事后數(shù)據(jù)處理,需修正由該系統(tǒng)產(chǎn)生的誤差和干擾,盡可能的給出精確的處理結(jié)果;處理要求(按航規(guī)的要求),對(duì)全部參數(shù)做精確處理。最終向設(shè)計(jì)員提供滿足精度及處理要求的個(gè)各種數(shù)據(jù)表格、曲線和曲線異常的分析等處理結(jié)果報(bào)告。

5 數(shù)據(jù)處理設(shè)備

電測(cè)、遙測(cè)對(duì)數(shù)據(jù)采集板有較強(qiáng)的控制能力。數(shù)據(jù)采集板是完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)的重要部件。數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)對(duì)采集板的工作狀態(tài)、工作情況有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)管理能力應(yīng)實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)接口板的復(fù)位,狀態(tài)設(shè)置,狀態(tài)診斷及實(shí)時(shí)狀態(tài)查詢等能力,從而對(duì)數(shù)據(jù)采集過(guò)程中進(jìn)行有效的監(jiān)控,便于在出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行故障分離,及時(shí)采取措施進(jìn)行有效處理。測(cè)試信號(hào)進(jìn)行采樣編碼時(shí)可能造成的采樣偏差,由于傳感器所處環(huán)境的改變而造成的標(biāo)準(zhǔn)零位的漂移引起的校準(zhǔn)偏差等,對(duì)偏差的數(shù)據(jù),在事后處理時(shí),我們的電測(cè)、遙測(cè)在數(shù)據(jù)輸出時(shí),直接可進(jìn)行合理的修正,以提高數(shù)據(jù)處理的精度。測(cè)試系統(tǒng)的誤碼精度5%,而計(jì)算機(jī)在處理時(shí)有較強(qiáng)的自糾錯(cuò)能力,能夠在數(shù)據(jù)處理中跳出通信中的誤碼,以提高真實(shí)可信的處理結(jié)果。目前我們的電測(cè)、遙測(cè)為EXCEL軟件提供了運(yùn)行兼容環(huán)境。在奔向云計(jì)算的時(shí)代,以后的電測(cè)、遙測(cè)硬件與數(shù)據(jù)處理軟件將越來(lái)越兼容了。

6 結(jié)語(yǔ)

總之,降落傘動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)工程:數(shù)據(jù)處理軟件是基于測(cè)試數(shù)據(jù)處理設(shè)備及數(shù)據(jù)處理方法,即要求測(cè)試數(shù)據(jù)處理軟件能適應(yīng)數(shù)據(jù)處理設(shè)備,又能適應(yīng)數(shù)據(jù)處理方法。

在奔向云計(jì)算的時(shí)代,以后的電測(cè)、遙測(cè)硬件與數(shù)據(jù)處理軟件將越來(lái)越兼容了,無(wú)論是從硬件或軟件上都能為我們的測(cè)試數(shù)據(jù)提供一個(gè)更科學(xué)、更準(zhǔn)確、更真實(shí)、更可靠的降落傘動(dòng)態(tài)參數(shù)。那么,降落傘動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試數(shù)據(jù)處理要實(shí)現(xiàn)科學(xué)化軟件規(guī)范,保證降落傘參數(shù)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、可靠性,將指日可待。