時間：2024-04-19 10:21:13
導語：在航天航空的意義的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
doi:10.11772/j.issn.10019081.2013.07.2074
摘 要:
為了解決多星在軌測控給航天測控網帶來的資源壓力，在分析航天測控網資源沖突現象的基礎上，構建了一種航天測控網資源分配模型。該模型立足于航天測控網現有的硬件資源，在不增加測控網建設成本的基礎上，引入效益因子，既優先滿足測控級別較高的衛星的測控需求，又充分考慮接受測控任務時各個測控站的時延和帶寬等實際因素，通過分配不同的權重，實現現有測控資源利用率的最大化，并采用遺傳算法(GA)對該模型進行求解。通過仿真實驗表明，與傳統的資源分配方法相比，該模型的任務完成率提高了23%，測控資源利用效率為傳統方法的2倍以上，而算法的運行時間與傳統的方法相當。因此，在多窗口多星同時測控的條件下，該模型更能合理配置測控資源，提高整個測控網的利用效率。
關鍵詞：航天測控；資源分配；遺傳算法；多窗口多星測控；仿真
中圖分類號：TP391.9文獻標志碼:A
英文標題
TT&C network resource assignment model and simulation based on genetic algorithm
英文作者名
DONG Jiaqiang*
英文地址(
School of Automotive and Electronic Engineering, Xichang College, Xichang Sichuan 615013, China英文摘要)
Abstract:
你們好！
我們公司主要向客戶提供各類非標準、特殊、專用計量檢測工具，檢測工程承接，專用檢測設備設計和制造服務的內容。所謂非標準、特殊、專用、計量檢測工具，并不是天馬行空的設計和制作，是需要依據相關國家計量檢測工具規范來進行的，簡單的來說，是符合國家或行業需求及設計規范，參考“標準”而又高于“標準的”定向型研發制造工作。此類工作甚至可理解為是一種跨越現有技術等級和標準的創造型科研設計和制造為一體的創意工作。
應用領域：
航空航天工業，軍工，鐵路建設和鐵路裝備制造，船舶制造，及一切裝備制造和各類機械制造。
在實際工作中，根據客戶實際需求，設計和制造專用和特殊計量檢測工具和設備，可以說每一單業務均是量身定做的科研設計，此類業務不像賣標準產品，很類似或其實就是一種科研項目和定向開發制造工程的承接。
搞計量檢測工具的設計和開發、制造工作是一個嚴謹的工作，我上面說的還僅僅是一般接觸式計量的工作流程，要是我們為高速鐵路測繪或計量檢測，或為航空航天工業設計和制造那些大型的檢測設備和做工程的時候，復雜程度就不是一般的高（比如我們我們所說的大型非接觸檢測設備和檢測工程，一般會以精密機械為底襯，復合現代光學技術，聲學技術，成像技術，數據分析及通訊技術，自動化及控制工程，材料學，電子，專用計算機軟硬件技術，測量測繪學及衛星遙感定位技術等等復雜技術的有機結合）。
大家知道的現在高速運行的武廣高速鐵路，業界外的人很難知道，這樣的高速鐵路工程對質量到達了一個什么樣的苛刻質量鑒定和監督水品！我本人是參與了鐵軌鋪設以后對高鐵鋼軌水平度的檢測工作。
中國高鐵目前施工水品已經是世界最高水品了，僅僅一個數據就能說明問題：我們按中國高鐵建設和鐵道部科技最高指揮部門要求，對鋪設好的高鐵鋼軌進行水平度的檢測，給出的具體要求是：在高鐵任意一段截取十公里，從測量遠點到測量檢測截止點，整個十公里的里程，鐵道建設部門鋪設的鋼軌兩條軌道整體水平誤差不得與設計圖紙有5mm的誤差！！！（這就是我們國家現在的施工水平，世界頂尖級的水平）。
我們公司的工作內容之一就是要對這么高要求的中國高鐵進行設計和制作專用的高級檢測工具，大家可想其中的技術難度。
摘要：鎂合金材料優缺點顯著，但作為目前工業應用中最輕的金屬結構材料，其應用領域遍及機械、航天航空、工業生產、3C產品等，所以高性能鎂合金材料的開發勢在必行。
關鍵詞：鎂合金材料；性能
純鎂的優點雖然很多，但是力學性能較低，其應用范圍受到很大的限制。通過在純鎂中添加合金化[1]元素，得到高強度，質輕，高比剛度的鋁合金材料。它在保持純鋁原有優質性能的基礎上，又可以顯著改善鎂的物理、化學和力學性能，可廣泛應用于實際生產生活中，極大促進材料的發展。
一、鎂合金材料的優點
（1）鎂合金的密度比純鎂稍高，在1.75～1.85g/cm-3之間。其比強度/比剛度均很高，比彈性模量與高強鋁合金/合金鋼大致相同，遠高于工程塑料，幾乎為一般塑料的10倍。
（2）彈性模量較低，但受到外力作用時，應力分布將更為均勻，可以避免過高的應力集中。在彈性范圍內承受沖擊載荷時，所吸收的能量比鋁高50%左右，因此鎂合金適宜于制造承受猛烈沖擊的零部件。
（3）阻尼性能好，適合于制備抗振零部件。切削加工性能優良，其切削速度大大高于其他金屬。不需要磨削、拋光處理，不使用切削液即可以得到粗糙度很低的加工面。鎂合金在受到沖擊或摩擦時，表面不會產生火花。 且鑄造性能優良，可用幾乎所有鑄造工藝來鑄造成形。
（4）可降解性好，在醫學應用中，可實現鎂在人體中的降解吸收，生物安全性高，生物力學相容性好，是最理想的骨內固定修復材料。
（5）成本低。鎂是包括海洋在內地球表層最為豐富的金屬元素，含量豐富且價格低廉。在實際醫學應用中可廣泛應用，實現經濟利益最大化。
二、鎂合金材料的缺點
（1） 耐熱性差是阻礙鎂合金廣泛應用的主要原因之一。當溫度升高時，它的強度和抗蠕變性能大幅度下降，使其難以作為關鍵零件（如發動機零件）在汽車等工業中廣泛的應用。耐熱鎂合金的開發中用的合金元素主要是稀土元素（RE），但由于稀土合金的高成本成為應用的一大障礙。
（2） 耐腐蝕性差。由于鎂相對活潑，在室溫下很容易被空氣氧化，形成氧化膜、膜多孔、疏松；在液態下容易劇烈氧化、燃燒，所以鎂合金必須在溶劑覆蓋下或在保護氣氛中熔煉。鎂合金鑄件的固溶處理[2]也要在SO2、CO2或SF6氣體保護下進行，或在真空下進行。耐蝕性差，嚴重制約了鎂合金材料的應用。
（3） 阻燃性差。鎂合金在熔煉澆鑄過程中，易發生劇烈的氧化燃燒。現有的熔劑保護法和氣體保護雖是有效的阻燃方法，但在應用中產生嚴重的環境污染，并使合金性能降低，造成設備投資增大。因此需開發阻燃性能和力學性能均良好的阻燃鎂合金。
三、 鎂合金材料的實際應用
新材料的開發就是為了擴展材料的應用領域，由于鎂合金質輕、散熱功能佳、原料易取得等諸多優點，使其在交通、通信、醫學、航空航天等領域應用前景廣闊，下面簡要介紹其幾種常見應用。
（1） 鎂合金材料在機械領域的應用。鎂合金材料[3]可以作為汽車、摩托車、自行車等機械的零部件， 提高燃油經濟性綜合標準，并降低廢氣排放和燃油成本。且其應用可以減輕機械的質量。以汽車為例，車輛減重可以增加車輛的裝載能力和有效載荷，改善剎車和加速性能。 同時，鎂合金具有的優異的變形及能量吸收能力大大提高了汽車的安全性能。鎂合金壓鑄件具有一次成形的優勢，可以將原來多種部件組合一次成形，這種代替眾多單個部件的方式可以大大提高生產率，同時還能達到減少制造誤差和裝配誤差，減少部件的摩擦，降低車輛噪聲，減少震動現象。
（2） 鎂合金材料在航空上的應用。 航空的高精度性使其對材料有諸多特殊的要求。比如，就航空材料而言，結構減重和結構承載與功能一體化是飛機機體結構材料發展的重要方向。鎂合金由于其低密度、高比強度的特性使其很早就在航空工業上得到了應用。航空材料的減重帶來的經濟效益和性能的改善十分顯著，商用飛機與汽車減重相同質量帶來的燃油費用節省，前者是后者的一百倍。而戰斗機的燃油節省又是商用飛機的近10倍，更重要的是其機動性能改善可以極大的提高其戰斗力和生存能力。正因為如此航空工業才會采用各種措施增加鎂合金的用量，并在相應的零部件開發上得以應用，如航空發動機零部件、飛機以及導彈蒙皮和艙體，飛機壁板、汽油和系統零件、油箱隔板、副油箱掛架等等。
（3） 鎂合金材料在電子數字產品上的應用。包括電腦，手機，通信設備等在內的電子數字產品行業是當今全球發展最為快速的產業之一，數字化技術導致了各類數字產品不斷涌現。近年來3C產品的設計往輕、薄、短、小的方向發展，因此在材料的開發與特性選擇上，需要做相當程度的考量。經濟也是其中必不可少的考慮要素，成本低廉方能實現工業化生產，使經濟利益最大化。此外，3C產品的外殼（手機及電腦）要能夠提供優越的抗電磁保護作用，散熱功能佳，輕巧易攜。而鎂合金外殼能夠完全吸收頻率超過100db的電磁干擾；其比重在所有結構用合金中屬于輕者，比重為鋁合金的68%，鋅合金的27%，鋼鐵的23%；散熱性極佳，可回收性好，原料易取得，外觀及觸摸質感極佳，使產品更具豪華感。在實際應用上鎂合金材料又比鋁合金材料有較佳的防震性，更可用于對震動敏感的電子零組件托架、避震器及氣動工具等產品。
（4）鎂合金材料在軍事上的應用。現代軍事戰爭對武器提出了更多苛刻的要求，鎂合金材料的特性可減輕武器裝備質量，實現武器裝備輕量化，提高武器裝備各項戰術性能的理想結構材料。近年來，鎂合金及鎂基復合材料已逐步在武器和彈藥上得到成功應用，發展十分尋迅速。
（5）鎂合金材料在冶金工業上的應用。在冶金行業，鎂被用于鑄鐵熔體的脫硫和石墨的球化，生產硬度和韌性得到大幅度改善的球墨鑄鐵。也被廣泛的用于鋼的脫硫劑。另外，在鋼基和鎳基合金的生產過程中，鎂通常被用作脫氧劑。迄今，鎂的最大應用領域是作為鋁合金提高強度和抗腐蝕能力的合金化元素。另外，鎂被加入鋅的壓鑄合金中，提高其強度和改善尺寸穩定性。
（6）鎂合金材料在化學工業領域的應用。在化學工業領域，鎂被大量使用在著名的生產復雜和特種有機物及金屬有機物的工藝中。鎂還被用于生產鎂的烷基或烴基和芳基金屬化合物；在油中用作中和劑；用于氬氣和氫氣的凈化；在真空管道制造中用作吸氣劑；用于生產硼、鋰、鈣的氫化物；用于鍋爐用水的脫氧脫氯劑等等。在電化學方面的應用包括陰極保護、制造電池和光刻等鎂犧牲陽極用于延長各種金屬裝置的壽命，其中包括：家用和工業用熱水器；各種地下構建物，例如地下電纜、管線、井體、儲槽和塔基等；以及海水冷凝器、船殼、壓載箱和在海洋環境中使用的鋼樁等等。
結語：鎂合金材料具有資源豐富、性能佳、污染小、價格低等諸多優良特性，積極開展對新型鎂合金材料的研究開發意義非凡。但在實際實驗過程中，鎂合金合成技術相對落后，若能解決共性的技術難題，開發新型鎂合金以及改善鎂合金性能缺陷，提高其耐高溫性能、抗蠕變性能、耐腐蝕性能，獲得更多高品質鎂合金材料，擴展材料新領域，那么鎂合金材料具有巨大的發展空間。（作者單位：鄭州大學材料科學與工程學院）
參考文獻：
[1]訾炳濤，王輝.鎂合金及其在工業中的應用 [J].稀有金屬，2004，28（1）：229-232.
關鍵詞：單片機、電子技術、應用與開發
中圖分類號：S126文獻標識碼： A
引言
隨著進入電子技術時代，嵌入式技術的應用及其開發技術受到很大的重視在嵌入式領域發展的需求下，單片微控制器隨之產生，并隨著時代的發展不斷的發展，在20世紀70年代后半期，單片機己經成為一個最為典型的嵌入系統之一，英特爾公司將其命名為嵌入式微控制器，其產生直接推動著整個電子技術功能及其應用的發展，并在很多應用領域都取得了很大的進步，受到廣大廠商的關注，其技術發展己經日趨成熟，應用到各個行業，開發技術也更加智能化。本文針對單片機的發展及其特點，對單片機的應用性及其開發技術進行說明與分析。
一、單片機的概述
單片機作為一種很典型的嵌入式系統，廣泛的應用于自動化設備，控制領域儀器儀表、汽車電子、通信等諸多領域，其本身相對于其他的嵌入式系統，單片機具有體積小可靠性高、集成性高、功耗低，便于攜帶。良好的擴展功能等特點。單片機是具有數據處理能力的中央處理器的CPU、RAM、ROM，多種功能，計數器等功能的一個小型的計算機系統。主要由運算器、控制器、存儲器以及輸入輸出設備組成。其中完成二進制算數以及邏輯運算為核心的功能，加上暫存器，累加器，寄存器等通過運算器來完成;CPU的中樞神經是控制器通過各個控制模塊以及邏輯算法來進行;存儲器用來存放運行過程中的數據信息。
單片機是一個小型的計算機系統，有著良好的存儲功能，在電子技術的應用領域越來越廣泛單片機具體的工作原理通過疊加器當發生與外部存儲器RAM交換信息時候運行，這種聯系方式是一一對應的，智能通過對應的疊加器才能進行讀入操作的功能，然而內部的RAM可以直接穿上數據，外部不能，兩者之間有著本質的區別。單片機運行中實質上是進行指令的操作過程。每個基本的操作都是一條相對應的指令，通過設計人員來給予的指令來寫入系統中。其在執行過程中，遵循己經設計的指令，其中每個指令都對應這計算機中的一個地址信息，逐條取得，順序執行，通過計數器對執行過程的地址信息進行跟蹤處理，獲取執行中相對應增加的內容，增加的數量由指令的長度來決定的。
二、單片機在電子技術中的應用分析
單片機作為一種小型的計算機系統，具有優良的特點，廣泛的應在諸多領域，例如家用電器、工業控制領域、醫療器械、儀器儀表等方面，現在己經得到很好的應用，取得了很大的成果，為下一步的開發奠定了基礎。
1、在家用電器領域中的應用
隨著時代的發展，追求更高、更好的生活品質，對家用電器的功能需求也逐年提高，這就迫使家用電器的不斷升級與改造。單片機可以滿足這種需求，通過安裝單片機，實現整個家用電器的智能化控制，識別相關的信息，選擇合適的用戶滿意信息，使得家用電器在引入單片機后很好的提高了性能，更新換代的速度也得到了提升，提高了企業的競爭力，單片機應用的前景越來越廣泛。例如在電視機上采用單片機技術可以使得足不出戶的進行大型智能游戲的控制，選擇頻道方式更加便捷；微波爐可以實現食物的自動選擇加熱時間以及溫度；洗衣機自動根據衣服材質、贓物程度，自動選擇洗滌劑的用量、強度、時間等。
2、在工業控制領域的應用
在工業領域，隨著自動化的發展，尤其是在特殊環境下的，例如核工業、粉塵工業、電力高壓行業等方面，對人的危害性比較大，危險性高的行業，大部分采用的是自動化操作。在此領域，單片機從此興起，并隨著應用的更加廣泛在工業化控制管理，通過單片機的數據采集與過程控制手段，實現了工業化有效的智能控制管理工作，例如報警系統、流水線作業系統、自動噴漆系統等，都得到了很好的應用，隨著時代的發展，其應用領域會更加廣泛。
3、在醫療器械領域的應用
現代社會，醫療條件與技術不斷提升，自身的身體健康越來越受到關注然而在現有的條件下，消毒條件、住院條件，檢測手段、醫療手段等都存在著諸多問題，直接影響著看病的好壞，影響著每個人的身體健康。隨之而來的是現在單片機的應用在醫療器械領域，由于自身的特點與有時，可以進行多種疾病的分析，提高設備檢測的準確性與可靠性，提高了診斷下藥的準確性，保證了身體健康，醫療設備結構更加合理化、智能化、自動化，例如在超聲波檢測、呼吸系統、分析儀器等。
4、在儀器儀表領域的應用
現在儀器儀表的生產的好壞，直接代表著一個國家的制造水平。在儀器儀表領域不斷的向著智能化方向發展，單片機的作用在此領域尤其體現到其優點，具有重要的意義單片機集成度高，可靠性高、小巧，應用在儀器儀表上使得整個行業得到了很大的改變，隨著單片機的集成到儀器儀表中，使得自身的設備向著數字化，智能化發展，其各方面包括處理功能測試功能，控制功能等都得到了很大的提升。例如在航空的儀器儀表中采用單片機技術，保證了儀器的可靠性、準確性，集成性高，事故率降低，提升了航天航空電子系統的智能化與自動化樹皮，信息傳遞有效的進行。
三、單片機的開發技術
隨著時代的發展，單片機更新換代的速度也越來越快。伴隨著新的CPU的加入，多位的單片機共同開發與發展是整個發展的方向。長久以來，單片機技術以8位機為主要的開發方向，隨著通信網絡技術的發展，16位，32位，64位成為以后的發展方向。單片機的速度也會越來越快，抗干擾能力也隨著提高，具有很好的低噪聲、可靠性高的優點。現在單片機為了提高抗干擾性采用EFT技術，使得單片機受外界的干擾性小，系統的時鐘信號得到了很好的保證，可靠性得到了提高;布線及其驅動技術應用在單片機上降低了噪聲，不至于對單片機內部的電路信號進行干擾。單片機還采用OPT技術，較之掩膜技術有著生產周期短，風險小特點，采用裸片技術或者表面貼技術，實現了OPT芯片的接觸不良的問題，使得得到了廣泛的應用。
在開發過程中要充分的考慮到適用的環境，成木、性能等特點，開發出適合企業的自動化系統。如何進行型號的選擇，諸如8501、PIC、AVR的辦法，型號不會因型號不同而有太大差異，選擇一種型號，舉一反三；進行編程語言的選擇，大部分采用C語言，因為程序具有很好的可繼承性，具有很好進行模塊化設計與管理工作；如何進行軟件的設計，平臺建設，控制電路的設計。驅動電路設計、接線設計、系統干擾與抗干擾設計等，都是在單片機設計與開發中需要考慮的內容。通過設計開發單片機，實現實用適應該企業的自動化系統。
隨著電子信息技術的發展，單片機應用領域越來越廣泛，朝著智能化、自動化、抗干擾性能力強，集成度高，實用性好等方面發展，使得單片機的開發設計更加的復雜，產品的功能更加齊全，具有更好的適用性、可擴展性，單片機的設計與開發、應用的前景十分廣泛，領域更加寬廣，智能化程度更高。
結語
總之，隨著進入21世紀，計算機技術朝著智能化方向發展，電子技術在現代社會起著舉足輕重的作用，嵌入式系統是電子技術的核心部分，其中單片機是最具典型的代表，應用與發展是以后發展的方向。單片機技術提高了控制領域的效率以及可靠性，實現了工業的自動化，智能化，未來的工業化發展中將隨著科技的不斷進步而發展。