LabVIEW、 PXI和 CompactRIO 快速开发太空探索飞行器结构测试系统

"G Systems 使用NI软硬件组件开发各个系统，帮助

我们缩短开发周期，保持高级功能。"

- Dave Baker, G Systems

The Challenge:

在6个月的时间内设计出三个测试系统，运用于猎户座载人探索飞行器的结构测试。

The Solution:

使用并行开发和现成即用的NI软硬件工具，如NI LabVIEW和 PXI、SCXI和 CompactRIO 硬件，快速设计出这三个系统。图1.耐压测试中的猎户座载人舱

Author (s):

Dave Baker - G Systems

简介

2010年8月，我们首次成功地在猎户座GTA上进行了结构测试。此项 1.05大气压下的耐压测试需要以下三个分布式系统共同运作完成：

增压和排气 (P&V)系统，用于自动控制载人舱内压力

数据采集系统（DAS），用于结构数据实时采集、虚拟通道实时计算以及限制和警报分析数据分发

系统（DDS），用于实时和测试后分布同步参数、视频和音频数据以测试控制器和数据客户端

G Systems 使用NI软硬件组件开发各个系统，帮助我们缩短开发周期，保持高级功能。图1 显示了各个系统部件之间的关系。

图1. 系统架构概览

图2.耐压测试中的猎户座载人舱舱

增压和排气 (P&V)系统

在测试过程中精确地控制载人舱的内部压力的P&V系统，拥有高压气瓶的便携式运载，能在加压过程中提供气体。

图3.增压和排气 (P&V)系统

该系统在CompactRIO旁拥有一个控制单元。它同时控制压力和监视关键故障或警报。我们选择可信赖的 CompactRIO 和LabVIEW实时模块控制着这一关键进程。触屏“砖头电脑”在可拆卸挂式组成结构中提供了一个 LabVIEW的图形用户界面，操作员因此可在一个安全的地点控制加压过程。

数据采集系统

DAS收集参数数据，主要用于应变测量。 DAS的核心由PXI和LabVIEW实时系统组成，可在 1800多条信道内收集同步数据。此外，DAS还可以同步计算数千条用户定义的虚拟通

道，并同时监控可能会导致测试关闭的警报和限制程度。四核 PXI实时控制器，优化执行每个处理器上的特定循环，以维持确定性的性能，并行执行所有活动。

DAS将数据记录至技术数据管理流（TDMS）文件，然后再转移至DDS 文件服务器。在测试过程中，所有的数据都通过网络传输至用户，进行实时查看。图4显

示了 DAS设备机架、7 个SCXI机箱其中一个的内部情况和用于系统设置和控制的配置图形用户界面。

图4.数据采集系统

我们使用DAS控制计算机，通过网络连接编程更改系统配置并定义计算信道、警报和限制。 DAS还包括坚固的电缆和接线板，使用军用标准的圆形连接器，以

确保信号连接稳定。

过去我们在保持高通道数系统校准上遇到了难题，因此，我们开发了一个核查系统，供操作员将电缆连接到42个前面板连接器上，并自动运行每个连接器通道上的校准验证程序。校准系统通过源测量单元和交换数字万用表检查应变模块激励源、感应线，并在每次测试前确认这些线在可接受范围内。

数据分布系统

DDS实时收集、同步、呈现数千条数据通道并发布回放。 DDS不仅呈现 P&V和DAS中的数据，而且还有监察测试进展的32个 IP摄像机和8个麦克风中的数据。图

5显示了整个系统的分布式性质和DDS收集的数据来源。

图5.网络基础设施

6个或更多的测试观察者使用LabVIEW图形用户界面来观察测试进程或检索过去的测试数据。在任何时候，我们都可以查看测试进程中的实时数据和缓冲的实时

数据，或从过去的测试中读取数据。 DDS包括两个用于记录和传输视频通道的专用视频服务器，以及将模拟音频转换成基于IP 数据流的编码器，可实时应用或传

回至 MP3格式。专用服务器，同时也是测试网络的域控制器，在TDMS文档中存储了测试配置和参数数据。

测试观察员可以使用系统来定义他们的多屏图形用户界面，其中的表格、图表和视频窗口大小和位置可供选择。他们可以保存并在今后调用这些配置，来重新创建相同的数据通道集合和显示。 LabVIEW 图形用户界面可在任何Windows笔记本电脑上运行，也可在专用的客户端机器上运行，这些大型、壁挂式多媒体显示器显示图形用户界面，用于群体观察或展示。图6显示了 DDS服务器机架和可配置的图形用户界面。

图6.数据采集系统

使用图形化系统设计方案的益处

这三个系统体现了 NI软硬件在极短的开发时间内显示出的强大功能。这些系统在以下方面体现了NI产品的优势：

P&V系统需要 CompactRIO 和LabVIEW实时模块的稳定性和可靠性。

DAS依靠于一个连接至SCXI和 PXI数据采集设备的高性能多核实时控制器。

DDS拥有 LabVIEW中的可配置图形用户界面，同时可连接到多种网络资源，提供了丰富的用户体验。

结论

这三个系统都提出了各自的工程挑战 - 机械、电气和软件。凭借NI产品，G Systems在6 个月的时间完成了这些集成系统，并且为首次成功的猎户座乘员舱结构测试

提供了稳定性和可靠性。

Author Information:

Dave Baker

G Systems

United States

游戏项目策划与开发实习心得

游戏项目策划与开发实习心得实习，不仅仅是为了完成学校的教学要求，更重要的是在每一次实习过程中有所收获和进步。给大家分享一篇游戏项目策划与开发的实习心得，！秋风吹拂，不知不觉，自己来到北京已经三个月了。回想7月考完试的第三天，自己便收拾了简单的行李踏上了开往北京的火车，经过30多哥小时的颠簸，带着憧憬，带着向往，同样带着不安的我来到了北京市。经过一天的休整，7月12号，我开始了自己的实习生活。在刚到公司的第一个星期里，自己实践了几个小的游戏，虽然做的很烂，但是也总算是慢慢的找回了大部分的silverlight知识。自己在20nn 年的暑假和覃旋老师学习过一阵后就在也没有接触silverlight了，可想而知知识也会随着时间的推移而慢慢的被遗忘，不过还好，经过几个小游戏的实践，自己也找回了大部分的知识。工作的内容或许是巧合，也或许就像李总说的那样是神的安排，来到公司的第二个星期，我开始接触和负责李总的荣光在线游戏的开发。荣光游戏是李总基于《圣经》的知识设计出来的三个寓教于乐的小游戏，通过游戏学习课本无法学习的知识。三个小游戏，每个游戏分为四个等级，每个等级包含不同的动画，布局，和与玩家的交互动画。同时，对游戏声音大小的控制，声音的开关,接着的是游戏背景知识的嵌套等功能的实现。完成三个小游戏，接着是开发了一个配套的游戏管理系统，同时将游戏和系统架设到现有的空间平台上保证游戏的正常运行。游戏的管理系统的功能非常的简单，只是简单的收集会员的资料，也就是提供会员注册的功

能，由于游戏是付费制的游戏，所以在游戏的管理系统中集成了支付宝的功能，并且提供游戏的购买功能。在实习的三个月的时间里，自己主要就是负责完成上述工作，在实习结束的前期，我成功的将完成的系统和游戏架设到了空间上，现在已经可以正常的访问。实习心得在实习的三个月时间里，自己独自一月远离同学，老师，家人来到北京，经历这许多以前没有经历过的事，体会到了只有走出远门才能体会到的辛酸。独自一人在外，自己第一次体会到了衣食住行的重要性。北京的高消费，快节奏的生活模式让自己的每一天都过得很充实，但是换来的就是自己每一天都很累。人在孤单和脆弱的时候总是特别的思念家人和朋友，总想和朋友唠叨唠叨，和家人抱怨抱怨。说完了生活方面的，还是说说实习内容方面的体会吧。在实习的工作内容上，或许是得益于自己平时在学校的许多的小的信息管理系统的开发经历，当然还有在公司的同事的帮助，自己在开发上遇到的问题或者困难自己都能很好的很快的解决。同时，自己的知识也在项目的进展中得到了很大的补充，而自己的能力也得到了很大的提升。经验和教训在这次的开发过程中，由于项目的前期我是与李总公司的同事直接的接触获取需求分析的，然而，或许是信息传达和个人理解的差异的原因，第一次完成的游戏基本没有符合李总的要求，而在接下来剩余的时间，我与李总直接面对面的交流获取功能的需求，最终做的符合了李总的设想。通过这次的事件，给我在将来的项目开发中多了一次经验，在没有完整的做好项目的需求分析之前不要急于的开始编写我们的代码，往往需求分

labview简介

LabVIEW是一种程序开发环境，类似于C和BASIC开发环境，但LabVIEW与其它计算机语言的显著区别是：其它计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码行，而LabVIEW使用图形化编程语言G语言编写程序，产生的程序是框图的形式。像C或BASIC 一样， LabVIEW也是通用的编程系统，有一个可完成任何编程任务的庞大的函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储等等。LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画形式显示数据及其通过程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试。虚拟仪器,简称VI，包括三部分：前面板、框图程序和图标/连接器。程序前面板，如图一所示，用于设置输入量和观察输出量。它模拟真实仪器的前面板。其中，输入量被称为Controls（控件），用户可以通过控件向VI中设置输入参数等；输出量被称为Indicators（指示器），VI通过指示器向用户提示状态或输出数据等。用户还可以使用各种图标，如旋钮、开关、按钮、图表及图形等，使前面板易看易懂。每一个程序前面板都有相应的框图程序与之对应。框图程序，如图二所示，用图形编程语言编写，可以把它理解成传统程序的源代码。框图中的部件可以看成程序节点，如循环控制、事件控制和算术功能等。这些部件都用连线连接，以定义框图内的数据流动方向。图标/接口器件可以让用户把VI程序变成一个对象（VI子程序），然后在其他程序中像子程序一样地调用它。图标表示在其他程序中被调用的子程序，而接线端口则表示图标的输入/输出口，就像子程序的参数端口对应着VI程序前面板控件和指示器的数值。图一图二虚拟仪器和传统仪器的差异很大，具有很强的优势。独立的传统仪器，例如示波器和波形发生器，性能强大，但是价格昂贵，且被厂家限定了功能，只能完成一件或几件具体的工作，因此，用户通常都不能够对其加以扩展或自定义其功能。仪器的旋钮和开关、内置电路及用户所能使用的功能对这台仪器来说都是固定的。另外，开发这些仪器还必须要用专门的技术和高成本的元部件，从而使它们身价颇高且很不容易更新。基于PC机的虚拟仪器系统，诞生以来就充分利用了现成即用的PC机所带来的最新科技。这些科技和性能上的优势迅速缩短了独立的传统仪器和PC机之间的距离，包括功能强大的处理器（如Pentium4)、操作系统及微软Windows XP、NET技术和Apple Mac OSx。除了融合诸多功能强大的特性，这些平台还为用户提供了简单的联网工具。此外，传统仪器往往不便随身携带，而虚拟仪器可以在笔记本电脑上运行，充分体现了其便携特性。需要经常变换应用项目和系统要求的工程师和科学家们需要有非常灵活的开发平台以便创建适合自己的解决方案。可以使用虚拟仪器以满足特定的需要，因为有安装在PC 机上的应用软件和一系列可选的插入式硬件，无需更换整套设备，即能完成新系统的开

中国太空探索

天宫一号完美升空！标志中国已经拥有建设初步空间站的能力。中国即将成为继美、俄之后第三个掌握空间交会对接技术的国家。 Tiangong-1 has a perfect launch! It’s marked that China has the ability of initial constructing the space station. China will soon becom e the third country which m aster the space rendezvous and docking technique after the United States and Russia. 按照载人航天工程分三步走的发展战略，第一步，实现载人飞船把航天员安全地送上太空又安全地返回地面，第二步要解决出舱活动和交会对接技术，第三步是建造大型长期有人照料的空间站。从神舟一号到神舟六号，第一步已经实现。第二步中，神舟七号已经实现了出舱，而此次成功发射天宫一号，以及一个月之后将要发射的神舟八号，就将完成交会对接。中国的载人航天工程的重点，将由载人飞船系统，逐步转向空间站系统。这将是一次关键性的重大跨越。因此，天宫一号的升空，是中国载人航天事业发展史上的又一重要里程碑。 According to the three-step manned space developm ent strategy. Firstly, that achieve a m anned spacecraft sending astronauts into space and return to the ground safely, the second step is to solve the extravehicular activities and rendezvous docking technology, the third step is to construct the large long-term manned space station. From Shenzhou One to Shenzhou VI, the first step has been achieved. The second step, the Shenzhou VII has been achieved spacewalking.The successful launch of Tiangong-1, and the launch of the Shenzhou VIII after one m onth will com plete the rendezvous and docking.The heart of China's m anned space project will turn to the space station system s from m anned spacecraft system. This will be a key leap. Therefore, the launch of the Tiangong-1, China's m anned space industry is another im portant milestone in history. 空间站被认为是当今人类载人航天技术的最高形态，利用太空的特殊环境开展生命科学、材料科学等领域的实验，探索新知，造福人类，这也是航天事业本身的根本意义。 Space Station is described as the highest form of manned space technology.The experim ents of using the unique environm ent of space to carry out life science and materials’ science, exploring new knowledge for the benefit of mankind, which is the fundamental m eaning of their own space industry. 载人航天事业是人类历史上最为复杂的系统工程之一，涉及力学、天文学、地球科学、自动控制技术、计算机技术、通信、遥感等各个科学门类与技术学科，体现了一个国家的整体科技水平。中国航天事业的巨大发展，依靠的是自力更生的力量，凝聚了科技人员和各行各业智能与创造力，表明中国完全有能力在世界高科技领域中占有一席之地。这也将有效带动中国基础科学和应用技术的发展，推进信息化与工业化融合，助力经济腾飞。 Manned space flight is one of the m ost complex systems in human history. It involves m echanics, astronom y, earth science, autom atic control technology,

人类探索宇宙的历史(一)

人类探索宇宙的历史(一）内容标准： 1. 了解人类对宇宙的探索历史。 2. 知道一些重要的探测宇宙的工具，意识到人类对太空的认识随技术的改进而深化和拓展。 3. 意识到人类为了探索宇宙奥秘付出的艰辛。 4. 关注我国空间技术的最新发展。教学目标：科学知识目标 1. 了解人类探索宇宙的历史； 2. 认识到空间科学对现代生活有哪些影响和帮助。能力培养目标 1. 培养学生搜集整理信息的能力； 2. 能对研究过程和结果进行评议，并与他人交换意见。情感态度价值观 1. 认识到科学是不断发展的； 2. 愿意与他人合作学习和探究问题。设计意图 “探索宇宙”是“浩瀚的宇宙”这一单元的第四课。本课主要培养学生阅读、整理信息能力及想象能力。本课建立在学生了解了太阳系、银河系及星座知识的基础上，了解人类探究宇宙的历程及意义。

本课意图引导学生通过阅读相关资料，体会人类探究宇宙的曲折历程，引起学生思考人类探索宇宙的意义，激起学生探究的热情。接着引导学生通过查阅资料、整理信息，了解人类探究月球的历史及取得的成就。然后，从学生的实际生活出发，引导学生认识空间科学对现代生活的巨大影响和帮助，让学生理解我们生活中的许多技术都是空间科学研究所取得的成就。最后，以“尝试设计与外星生物的联系方式”活动，培养学生的想象能力，激发学生探索宇宙的兴趣和欲望。本课的教学重点在于综合学生对宇宙知识的基础上，引导学生去了解人类探究宇宙的历史，从生活实际出发感受探究宇宙的意义，体会科学是不断发展的，激发学生探索宇宙的兴趣。教学流程情景引入——任务驱动——收集数据——整理分析——发现规律——想象推测重点难点了解人类探究宇宙的历程及意义。教学准备人类探索宇宙历程、人类探索月球的历史、空间科学的应用等相关文字资料；人类探索宇宙的视频、图片等。教学过程：一、情景导入：情景：出示浩瀚宇宙的图片。

揭秘2020年中国太空计划

揭秘2020年中国太空计划航天事业的发展集中体现了国家的发展进步。全国两会正在北京召开，“新华视点”记者独家采访来自航天领域的代表委员和专家，听他们细数2020年中国太空事业将发生哪些大事。大事1——天舟4月出征首试“太空加油” 4月，我国第一个“太空快递员”天舟一号，将从中国文昌航天发射场发射升空。全国政协委员、中国航天科技集团公司科技委主任包为民介绍，天舟一号货运飞船是我国自主研制的全密封货运飞船，采用两舱构型，起飞质量13吨，能运输6吨重的物资。它主要承担为空间实验室运送消耗物品、推进剂、维修设备、维修器材和试验载荷设备等任务，并且下行一些空间站废弃物。天舟一号最重要的使命是与天宫二号进行交会对接，为天宫二号“太空加油”，开展在轨维修和推进剂在轨补加等技术验证。这是我国建设空间站之前在太空进行的最后一次大规模试验。大事2——嫦娥五号38万公里外采回月壤嫦娥五号是我国迄今研制的难度最大、任务最复杂的航天器。按计划，嫦娥五号将在今年11月底前后从中国文昌航天发射场发射升空。全国政协委员、中国航天科技集团公司五院月球探测卫星总指挥兼总设计师顾问叶培建介绍，8.2吨重的嫦娥五号将实现我国开展航天活动以来的四个首次：首次在月球表面自动采样;首次从

月面起飞;首次在38万公里以外的月球轨道上进行无人交会对接;首次带着月壤以接近第二宇宙速度返回地球。如果进展顺利，整个过程将在1个月内完成，2020年内就能将2公斤的月壤“打包”回地球。“届时，我国探月三期的目标就全部完成。”叶培建说。大事3——北斗导航服务区域覆盖全球我国北斗导航卫星系统今年也有大动作。北斗三号卫星计划在7月左右进行首次发射。北斗三号卫星今年计划发射6至8颗，将实施数次一箭双星发射。包为民介绍，北斗三号服务区域将从北斗二号时的覆盖全球三分之一扩大到全球;卫星性能也大幅提升，单星设计寿命达到12年。北斗三号系统采取了星间传输、地基传输功能一体化设计，实现了高轨、低轨卫星及地面站的链路互通。继2020年成功发射3颗新一代北斗导航卫星后，目前我国已有22颗北斗导航卫星在轨运行，其中新一代卫星7颗。大事4——6颗新卫星助力人们在飞机高铁上触网 2020年，我国计划发射实践十三号(中星16号)、实践十八号、中星9A、中星9C等共6颗通信卫星，使我国的通信卫星技术进一步迈向国际前列。中国航天科技集团公司五院通信卫星事业部副部长王敏介绍，4月，我国将发射首颗高通量通信卫星实践十三号(中星16号)。这颗卫星首次在高轨道上应用激光通信和电推进等技术，通信总容量达20G以上，超过我国此前所有通信卫星容量的总和。 6月，起飞重量达7吨的实践十八号卫星计划发射，它所采用

labview问题集合

Labview初学者常见问题以及解答(上） 1、Labview如何实现由一个事件引发其他三个事件的顺序发生，且这三次事件间的时间间隔为50ms?回答：可以引用状态机来设计程序，将触发事件作为状态机的状态控制参数，后面发生的三个事件依次作为状态机的三个顺序状态，设置状态切换时间间隔为500ms. 2、labview在主程序通过局部变量不能实时看子vi的参数回答：通过局部变量只能得到子vi 运行完之后的结果。可以用control reference 方式，在子vi加一个属性节点引出一个reference。主程序里把需要显示的控件创建一个reference连到子vi的reference输入端口。另外也可以用vi server方式实现。 3、如何在一个graph或chart显示多个Y轴刻度，并且使每个通道对应每个刻度？回答：在前面板上，右键点击刻度，然后选择duplicate scales，就会创建一个新的刻度。然后再点击右键，选择swap sides，就可以让刻度显示在图的左边或右边。然后右键右上角的plot legend 上的曲线plot，选择Y scales然后就可以选择与该曲线相应的Y轴SCALES。多条曲线对应多条Y轴的刻度时，是同样的方法。 4、如何从labview中打开一个pdf文件？回答：最简单的方法：用system exec.vi实现，在system exec.vi的command line 端口创建一个常量，输入adobe reader 的路径，再加上文件名等几个参数就可以实现上述要求。举例如下：如果要拉开位于c盘的1234.pdf文件可以这样写“C:\Program files\Acrobt 7.0\Acrobat\Acrobat.exe”/t “C:\1234.pdf” “username”其中C:\Program files\Adobe\Acrobt 7.0\Acrobat\Acrobat.exe是Adobe Reader 的安装路径，/t是命令参数，C:\1234.pdf则是要打开的文件名，最后的username 是用户的名字 5、采集数据在graph如何显示系统时间，并且随着采集点数时间不断刷新。回答：有两种方式，一种是采集波形数据然后输出给graph，在graph上选择显示绝对时间，并且去掉ignore time stamp选项。第二种是采集数据文件，然后用获取时间的vi获取当前时间，然后把采集的数据文件和当前vibuild成波形文件再给graph.graph的设置和前种方法一样。这样就可以显示出时间虽采集点不断刷新的效果。 6、report generation里的standard和HTML究竟是什么意思？回答：STANDARD和HTML 是LV本身就有的报表类型，无须安装其他的文本编辑工具就可以打印。STANDARD是LV内建的一种报表格式，可以打印但不能存盘，也就是说我们的报表没有电子版。HTML是网页格式的文件，可以用浏览器打开，其实相当于LV帮我们编写HTML代码，这种格式是不能直接打印的，需要先指定网页路径才能打印出来。还要注意，如果是一段程序是用了report generation 的vi，在打包成exe文件或llb文件时，需要加入两个动态vi:_excel dynamic vi和_word dynamic vi。如果生成的报表采样了模板需要自支持文件里添加相应模板。 7、如果要将channel名字，测的是什么信号，采样率是多少这样的数据和采得数据一起存入文件应该用什么方式比较好？回答：推荐一种以前基本被忽略的文件结构——TDM FILE格式来存，这种文件格式基于二进制的方式，而在存储过程中可以加入很多的外部信息进去，例如free text；free interger等等，所以存这样的应用还是挺合适的。

太空探索的利与弊1

太空探索的利与弊众所周知，宇宙是一个不可预知的环境，而如今人们探测到的仅仅只是半径为140亿光年的可见宇宙，而我们的地球在这可见宇宙中可谓是沧海一粟，但地球又是那么的特别，他孕育了生命，使之成为了太阳系中唯一一个存在生命的物体。地球提供了我们人类吃的穿的以及各种各样的矿物和能量，但是由于人类的过度索取，地球上的一些不可再生资源已近枯竭，所以，人类萌生了向外太空索取资源的念头，宇宙空间探索由此应运而生。随着人类科技的发展，航天飞机，宇宙飞船，这些先进的太空探索工具被充分地运用起来了。其实人们探索宇宙有着多重原因，人是有好奇心的而且有欲望尤其是占有欲。并且想占有整个宇宙的资源和空间。首先，人们为了了解宇宙演化及其中的各种物理现象和过程，了解人类和地球生物在宇宙中的地位及意义；其次为了发展各种太空技术并将其运用到各个领域，但最重要的是探索和占有各种太空资源，利用太空的极端环境进行各种科学和技术试验，当然其中也有个原因是为了显示国家的先进和强大。月亮是地球唯一的天然卫星，在人类开发外层空间中具有特殊的地位。它不仅是人类探测太阳系和其他星球最理想的跳板和中转基地，而且还蕴藏着丰富的资源，其表面存在的氦－3是地球上难得的核燃料，若全部开采，可满足全世界几百年甚至上千年的能源需求。此外，月球还是理想的天文、重力波物理和中微子物理等学科的实验和观测地。所以人们首先把月球作为宇宙探

索的第一站。阿波罗号登月成功使人们踏上了月球的征程，此外，中国的“嫦娥一号”卫星探明了月岩中含有大量硅酸盐，可供建造各类建筑。月球上的矿藏铁、钛、铝以及其他地球上缺乏的稀有元素，可以就地开采、冶炼，用来制造各种设备，供空间站使用或运回地球。由于没有大气阻挡，月球上可建立高效率的大型太阳能发电站，为各类开发活动提供充足的能源。于是人们更加热衷于探月之旅。但是太空探索也存在着种种弊端。直接带给我们的第一感是太空探索不仅仅需要先进的可以，更需要强大的经济实力。神七的发射成功再度激发了中国民众的自豪感，三名航天员翟志刚、刘伯明和景海鹏也成为新的民族英雄。但成功走出舱的翟志刚身上穿的那件宇航服就价值千万，还有造一个宇宙飞船并用火箭护送上太空的费用至少好几亿。还有太空的污染问题，太空中的各种垃圾处在失重的环境下，会与宇宙飞船相碰撞，难以保障宇航员的安全。在太空中存在着各种各样的细菌，容易穿到地球上引起瘟疫。还有宇宙辐射易发生基因突变，还可能被吸入黑洞…… 但我认为，空间探索的利大于弊，地球的资源总会有用光的一天，但是人类要延续下去就必须利用资源，依靠资源，所以向太空索取资源是一种比较可行的方法，也是目前来看比较现实的方法。所以，我认为政府有必要投入大量的资金进军太空。这些资金可用在这十方面。加大初级教育投入，任何事情要从娃娃抓起。

人类宇宙探索过程

人类宇宙探索过程 1957年10月4日，前苏联第一颗人造卫星上天，拉开了人类航天时代的序幕。前苏联宇航员、大名鼎鼎的加加林，于1961年4月12日，乘坐前苏联“东方号”飞船，环绕地球飞行了一圈，历时近两个小时，成为了第一位进入太空的人。月球是距离地球最近的天体(约38万公里)，是人类进行太空探险的第一站。前苏联1959年发射的月球2号探测器在月球着陆，这是人类的航天器第一次到达地球以外的天体。同年10月，月球3号飞越月球，发回第一批月球背面的照片。1970年发射的月球16号着陆于丰富海，把100克月球土壤送回了地球美国的“徘徊者”3-5号月球探测器

“勘测者”月球探测器美国发射的月球轨道器 “阿波罗”11号的登月舱 “阿波罗”11号宇航员阿尔德林迈出登月舱 “阿波罗”11号宇航员阿尔德林在月球表面宇航员阿尔德林在美国国旗旁留影 “阿波罗”11号宇航员在月球表面留下的足印 “阿波罗”15号的月球车 “阿波罗”17号的月球车在月球上行驶

“克莱门汀”号无人驾驶飞船环绕月球飞行的“月球勘探者”探测器美国在20世纪60年代开始的雄心勃勃的“阿波罗”计划的目的就是将人类送上月球进行实地考察。在此之前的1961年到1967年间，9个“徘徊者”、7个“勘测者”探测器和5个月球轨道器先后对月球进行了考察。它们拍摄了月球的照片，并分析了月球的土壤，为登上月球做好了准备。随后美国便使用“土星”5号运载火箭先后向月球发射了17艘“阿波罗”飞船。其中“阿波罗”1-3号是试验飞船，4-6号是无人飞船，7号飞船载人绕地球飞行，8-10号载人绕月飞行，11号至17号是载人登月飞行。 1969年7月16日发射的“阿波罗”11号使人类首次登上了月球。执行该次任务的是阿姆斯特朗、阿尔德林和柯林斯。飞船抵达月球轨道后，柯林斯驾船绕月飞行，另两名宇航局驾驶登月舱于7月20日降落在月球表面的静海。阿姆斯特朗成为第一个登上月球的人。宇航员在月球表面进行了实地的科学考察，并把一块金属纪念牌和美国国旗插上了月球。此后又有5次成功的登月飞行，宇航员在月球上停留的时间总共约300小时。

LabVIEW

第一章LabVIEW简介 LabVIEW是美国国家仪器公司（National Instruments Co）开发的一种图形化的编程环境。其名称含义为实验室虚拟仪器工作平台（Lab oratory V irtual I nstrument E ngineering W orkbench）。作为一种方便的数据采集和仪器控制开发软件，它可工作于Macintoshe 、Sun SPARC工作站、HP9000/700系列工作站以及PC机等各种机型，可运行于Windows 3.1、Windows9x/2000、Windows NT、UNIX等多系统下，是一种灵活有效的仪器控制和数据分析软件系统。 LabVIEW程序使用虚拟仪器（V irtual I nstrument，缩写为VI）的概念。它是指一台计算机和连接外部的端口（计算机的COM口，LPT口或内插板）在软件控制下可完全模拟替代传统的仪器。因VI功能完全是由软件定义，故在硬件系统不变的情况下，用户可通过软件开发自行改变或扩充仪器的功能，实现自己的特殊要求，或用一套硬件系统实现多种仪器的功能，从而使虚拟仪器VI不但比传统仪器更灵活有效，而且也更经济。VI的核心就是LabVIEW程序，所以在LabVIEW中，所有程序均称之为VI程序，不管它是否通过端口和外界进行通讯。每个VI程序均可作为一个功能模块被重复使用，因而使用LabVIEW来开发和扩展程序极为方便。 LabVIEW编程语言同常规的程序语言不同，它采用更易使用和理解的图形化程序语言－G语言（Graphical programming language）。G语言使用图标代替常规的一条或一组语句来实现一个功能，通过各功能图标间的逻辑连接实现程序功能。其编程过程不是书写一行行语句，而是连接一个个代表一定功能的图标，其程序编制过程简单，不涉及复杂功能实现的算法，易于掌握。同时，因为其编程过程基于可重复使用的功能模块，故可方便地使用由专业人员编制提供的专业级别的功能模块，开发出专业水平的程序。所以，LabVIEW在世界范围内的众多领域如航空、航天、通信、汽车、半导体、化学和生物医学等得到了广泛的应用，从简单的仪器控制、数据采集到复杂的测试和数据处理，从工厂、科研院所到大学里的实验室，到处都可以发现LabVIEW的应用。在西方国家（如美国）的许多大学已将LabVIEW作为本科的教学内容，成为工程师素质培养的一个方面。由于LabVIEW虚拟仪器的强大功能，使得使用一套硬件系统就可进行多种不同要求的研究，故而可以用更小的消耗进行更多的研究，尤其适合在我国资金较少的科研单位用于研究工作。 LabVIEW6.-中，包含许多专家编写的VI供用户使用。在数据采集方面有许多采集卡（DAQ）的支持模块，使采集程序的编制不必涉及低层控制；有各种数字、模拟信号I/O模块；有对GPIB（General Purpose Interface Bus,IEEE488标准）、VXI（VME bus eXtensions for Instrumentation ,扩展IEEE1014标准）和Serial端口的支持和控制等VI。在数据处理控制方面有各种数字信号处理和产生、频谱分析、滤波、平滑窗口、概率统计等VI。本LabVIEW简介部分主要介绍LabVIEW语言的基础知识，包括界面、菜单、工具、模板、器件、函数等，通过这一部分的学习，读者即可使用LabVIEW编程并在实际工作中进行应用。LabVIEW进阶部分将深入探讨LabVIEW的编程环境、编程技巧以及优化策略等和更多的功能，考虑到篇幅限制，本书不与介绍，感兴趣的同学可参看下列参考书继续学习，

中国太空探索的几大困境

中国太空探索的几大困境 “神舟九号”13天的太空之旅注定将成为中国太空探索道路上又一里程碑。事实上，自2003年“神舟五号”实现首次载人航天以来，无论在载人航天还是深空探测上，每隔两三年中国就会树立一座里程碑。自上个世纪美苏争霸所掀起的太空探索热潮终结以来，像中国这样短时间内高频度地推出航天工程项目的情况并不多见。 1975年7月苏联“联盟号”飞船与美国“阿波罗号”飞船在空间轨道成功对接，以象征性的姿态宣告美苏在太空竞赛中握手言和。苏联解体后，美国和俄罗斯这对冷战对手更是成了国际空间合作的引领者，共同主导国际空间站的建设和运转。但在国际空间合作的表象下，太空探索过程中的竞争从未停歇。美俄这样的传统空间大国以及欧洲、中国、日本、印度等后来者，在开展空间合作的同时，也都以不同节奏推进各自独立的太空探索计划。 1972年7月美国“阿波罗号”系列飞船最后一次载人登月，将太空探索中人类留下足迹的纪录也定格在了那一年，人类太空探索进入“后阿波罗时代”。此后美苏太空竞争的重点转向航天飞机制造和空间站建设，但无论是投入的力度还是取得的成就，都没有再现载人登月那样的辉煌。与后冷战时代国际政治格局一样，“后阿波罗时代”的太空探索也呈现一超多强的局面。美国以绝对的优势稳居太空超级大国位置，俄罗斯的太空实力从苏联解体后经济衰退的冲击中逐渐恢复，欧洲、日本、中国和印度等国成为空间探索领域的重要参与者。在载人登月竞赛中完胜苏联之后，美国把太空探索的重点放在航天飞机、载人空间站和火星探测上，在太空探索领域继续保持领先。1986年“挑战者号”和2003年“哥伦比亚号”航天飞机爆炸，曾给美国的航天事业造成打击。就在“哥伦比亚号”航天飞机失事第二年，美国布什政府公布“太空远景规划”，提出研制下一代航天器、重返月球以及载人登陆火星的“星座计划”。奥巴马政府2010年对布什政府的航天政策做出调整，取消了重返月球计划，把关注点放在提升美国航天工业实力、航天科技水平上，并且更加重视国际空间合作。

人类探索宇宙的历程

人类探索宇宙的历程生活在这个星球上的最高等智慧生物，是充满好奇心的白皮肤、黄皮肤、黑皮肤的人类。人类想要知道海洋的尽头是什么，五六百年前就创造了远洋航海技术，“全球文明”即由此发端；人类想要像鸟儿一样展翅高飞，100多年前就发明了飞机，寂寥长空从此成为旅行的驿站；人类想要摆脱地球引力到大气层外的空间看一看，半个世纪间，各式各样的航天器就纷纷射向太空…… ——从自立行走于脚下这片土地到飞出蓝色地球村，人类就是这般孜孜不倦地幻想着，并一步一步地拓展着他们的活动空间。梦想：脚步开始的地方无法考证，人类的飞翔之梦，究竟是源自一个沐浴阳光的白天还是默数繁星的夜晚。在东方的传说中，美貌的嫦娥偷吃了灵药飞天成仙，从此独守寂寞蟾宫；而在古希腊的神话里，太阳神阿波罗则驾着太阳车巡游九天，为人间送来光明和温暖。充斥着飞天神话的人类幼年记忆，代代相传到今天。在双脚还只能停留在大地上的时候，想象，已经达到了一个人类自己也不知道有多高、多远的地方。那是人类对太空最初的思考与渴望。直到500多年前，波兰天文学家哥白尼用“日心说”掀起了一场轰轰烈烈的认知革命，人类才开始了对宇宙的科学审视。就在“日心说”与统治欧洲一千多年的“地心说”艰难斗争的同一时代，中国的明朝官员万户——一位试图飞出天外的幻想家，却成了人类第一位飞天的真正实践者。美国学者基姆在其著作《火箭与喷气》中这样描述人类历史上的第一次火箭飞行尝试：万户先做了两个大风筝，并排装在一把椅子的两边，然后在椅子下面捆绑了47支大火箭——中国人发明的一种以火药作燃料的兵器。准备完毕后，万户坐在椅子当中，命仆人点燃火箭…… 人类航天始祖”万户勇敢的生命，最后殒落在了点燃火箭后的巨响中。多年后，月球上的一座环形山被命名为万户山。从17世纪开始，古老的梦想与发轫期的近代自然科学相遇，诞生出一系列具有强烈科学性的幻想小说。德国天文学家开普勒在1634年出版的《梦游》中第一次对月球旅行展开幻想，法国作家贝尔日拉克在《月球之旅》中用近似科学的态度讨论了太空旅行中的各种飞行方法，法国作家凡尔纳更是在其名作《从地球到月球》中大胆地把巨型炮弹作为未来的航空器，并运用大量的数学、物理学和天文学知识，对炮弹和发射装置进行了严格的计算。科学，如同孕育在幻想中的胎儿，吮吸着幻想的营养一天天成长。 1903年，人类飞天史上的一个里程碑。那一年，莱特兄弟驾驶着他们在自行车修理车间里制造的第一架飞机“飞行者1号”，实现了人类历史上第一次成功的空中飞行。

NASA太空探索的意义何在2015-7-25

NASA太空探索的意义何在 2015-7-25 1970年，赞比亚——这是非洲一个兵荒马乱的穷苦国家——的一名修女玛丽·尤肯达写信给NASA。善良的修女无法理解，地球上还有很多孩子需要忍受饥饿煎熬，为什么美国还要耗费数十亿美元尝试把人送到宇宙里去？ NASA的一名科学家恩斯特·史都林格给她回信，全文如下：尊敬的玛丽·尤肯达修女：你的来信收到了。我每天都会收到很多信，这一封对我的触动最大，因为它让我看到了一个富有探求精神的灵魂，一颗仁慈怜悯之心。我会尽我所能回答你提出的问题。首先，我要向你以及和你一样的勇敢修女们表达深深的敬意，因为你们将毕生精力献身于人类最高尚的事业——帮助所有需要帮助的人。你在信中问我，为何我会在地球上仍有很多儿童面临饿死威胁之时建议投入数十亿美元实施火星探索计划？我想你一定不希望我给出这样一种回答——“哦，我并不知道很多孩子正因为饥饿走向死亡，从这一刻起，我会停止任何太空方面的研究，直到人类解决这个问题。”实际上，在我意识到火星之旅在技术上具有可行性前很久，我就已经知道很多孩子正在挨饿。然而，我以及我的很多同伴仍然坚信前往月球、火星以及其他行星是一种在当下值得进行的冒险，我甚至认为这项探索计划与其他很多潜在的援助计划相比能够在更大程度上帮助解决我们面临的各种严峻问题。援助计划每年都在讨论和争论，但所产生的效果却远远没有达到令人满意的程度。在解释太空探索计划如何帮助我们解决地球上的各种问题之前，我想先给你讲一个真实的故事，这个故事也许有助于你了解我的观点。故事发生在大约400年前德国的一个小镇。这个小镇有一位非常仁慈的伯爵，把自己的大部分收入都用来救济镇上的穷苦百姓。这份仁慈令人非常感动，因为在中世纪，穷苦百姓实在是太多了并且经常出现全国性瘟疫。有一天，伯爵遇到一个奇怪的男人。他的家里有一个工作台和一个小实验室。他白天辛勤劳作，每天晚上都会拿出几个小时在自己的实验室搞研究。他将一块块玻璃打磨成小镜片，而后将镜片安装到镜筒上，利用这种装置观察非常微小的物体。放大数倍的微小生灵尤其让伯爵感动不可思议，深深着迷，因为这是他此前从没有见过的。伯爵邀请这名男子带着他的实验设备搬到自己的城堡，成为他的一名“特殊员工”。从此，这个怪人将自己的全部精力都用来研制和改进他的光学仪器上。镇上的人认为这个怪人是在研究一些没用的东西，伯爵在他身上浪费了太多钱，都感到很愤怒。他们抱怨说：“我们还在忍受瘟疫的折磨，而他却拿钱让这个男人搞一些没有用的爱好。”听到这样的抱怨，伯爵并没有因此动摇，仍坚持自己的做法。他说：“我会尽我所能帮助你们，但我仍会支持他的研究，因为我坚信他的研究终有一天会得到回报。”

敏捷开发在项目开发和管理中的实践和应用

敏捷开发在项目开发和管理中的实践和应用摘要敏捷开发已深入互联网产品的研发和团队管理过程，当前互联网+时代要求软件研发企业在面对市场需求是要能够做到快速响应，传统的瀑布开发模式已经不能满足互联网企业一系列的需求。敏捷开发提倡拥抱变化、高效沟通、持续交付、紧密协作，强调团队的自组织，本文根据实际应用情景，谈一谈在敏捷开发过程中，通过简化工作流，提升团队协作和沟通，来提高项目管理的效率，降低成本、实现产品的快速交付。关键词敏捷开发；信息系统；项目管理；软件开发敏捷开发（Agile Development）是一种以人为核心、迭代、循序渐进的开发方式，目前主要有Scrum、XP和看板模式。敏捷采用的是迭代式开发，主要驱动核心是人。目前许多敏捷开发在实际应用还处于摸索阶段，只注重“形”，为不注重“神”，通过多个敏捷项目的实践，在采用一种新的模式的时候，最好结合实际进行本地化的适配。 1 敏捷项目的需求确认与任务分解敏捷项目是欢迎用户需求变化的，项目开始阶段不需要完整的需求，但也要能准确获取客户的需求，系统原型设计是使用最普遍的方法。给客户演示原型并不断修改原型直至客户确认，可以有效地与用户针对系统的功能与可用性进行验证，节省开发前研发资源的投入，确保构建系统的正确性，开发初期原型设计的开支远低于开发实际系统的开支。常用的原型设计工具：Axure RP、Microsoft Visio、网页制作工具。在管理用户需求时，产品负责人（Product Owner，简称PO）要将需求整理成用户故事，用户故事通过product-backlog（产品backlog）进行记录。在每个迭代开始之初，由团队负责人（Scrum Master，简称SM）召开sprint计划会议，PO负责需求的讲解，开发团队通过需求的理解，一起进行用户故事的估算。在计划会议中需要确认需求优先级、分析和评估产品Backlog，确定迭代的目标，分解工作内容，形成迭代任务（Sprint backlog），然后为本次迭代任务做估算；团队成员从产品Backlog中挑选他们承诺完成的用户故事。 2 敏捷项目的系统分析与设计敏捷开发可以根据项目的规模对设计工作进行取舍，一般在项目开始阶段先引入一个sprint0，进行系统的分析和设计工作，敏捷开发不提倡刚开始就进行完整的系统设计，主张先做出一个大粒度的框架性设计，然后在迭代开发中逐步深入细化，当然传统的一些设计方法也可以融入敏捷开发过程。 2.1 整体架构和逻辑架构设计

LabVIEW程序实例

1、Build a VI that generate a random number between zero and ten,and then divides it by an input number and diaplays the result on the front panel.If the input number is zero,the VI lights an LED to flag a “divide by zero”error 2、3-1，P43 3、Try create a VI to compute n！ 4、求500个随机数中的最大值和最小值。 5、3-3，P44 6、3-4，P46 7、3-5，P49 If implement this equation using regular G arithmetic functions,the block diagram looks like the one in the following illustration.Please imolement the same equation using a Formula Node,and add event to control when the VI executes.

8、设计一个简单信号源，能选择正弦波、三角波和方波并用Waveform Graphe显示。 9、4-1，P68 10、4-5，P72 11、（1）显示一个二维数组的行数和列数（2）查找一个二维数组中最大值,以及最大值在数组中的位置。

12、5-2，P89 13、6-1，P100 14、6-3，P103 15、7-4，P120 16、7-5，P121 17、双边傅里叶

太空探索

太空探索一．太空探索基本概念和基本原理太空探索是人类利用航天器和太空探测仪器研究、开发近地空间和宇宙的科学实践活动。自上个世纪60年代苏联宇航员加加林乘“东方l号飞船首次邀游太空，美国宇航员阿姆斯特朗乘“阿波罗II号”飞船首次踏上月球以来，人类在太空探索领域取得了巨大成就。中国在2003年和2005年分别成功发射“神舟”五号和六号载人飞船。由此在世界范围内掀起了新一轮“太空热”，一些航天大国正积极准备重返月球和在不远的将来登陆火星。人类在太空探索中取得如此巨大的成就是同科学技术，特别是空间技术的进步分不开的，但太空探索对社会进步和人类未来的影响却远远超越科学技术的范围。太空探索同人类从事的任何活动一样都是由活动的目的和达到这一目的的手段以及活动所产生的结果三个要素构成的。显而易见，太空探索的手段是由科学技术提供的，而太空探索的目的和结果涉及人与社会、宇宙之间的关系，主要是由哲学和人文科学研究的，因而太空探索是人文科学和科学技术综合研究的对象。二．目前的最新发展中国：继天宫一号发射成功之后，标志着中国已经有初步建立空间站的能力，中国成为继美俄之后第三个掌握空间交会对接技术的国家。神舟十号也即将发射将继续与天宫一号进行对接。 2011年06月09日下午4时50分05秒嫦娥二号飞离月球轨道，飞向150万公里外的第2拉格朗日点进行深空探测。此次嫦娥二号主要测试深空探测能力，当前嫦娥二号最为重要的任务是到达预定的区域，为以后进行火星等其他深空探测打下良好的基础，并储备一些宝贵的信息材料。成为第一颗直接从月球轨道飞向深空轨道的卫星。美国：美国宇航局的好奇(Curiosity)号火星探测器是一个汽车大小的火星遥控设备。它是美国第四个火星探测器，也是第一辆采用核动力驱动的火星车，其使命是探寻火星上的生命元素。2011年11月26日23时2分，好奇号火星探测器发射成功，顺利进入飞往火星的轨道。2012年8月6日成功降落在火星表面，展开为期两年的火星探测任务。火星与木星之间的小行星群，似乎十分容易被遗忘，但请千万不要忘记“黎明”号探测器——“黎明”号计划是第一个探测这一重要区域的人类探测器，它也是世界上第

人类探索太空历史记录简要归纳

人类探索太空历史记录简要归纳： 1957年10月4日发射了人类历史上第一颗人造卫星:斯普特尼克. 1961年4月12日，苏联成功地发射了世界上第一艘载人飞船“东方”1号，乘坐这艘飞船的航天员是加加林。 1963年6月16日世界上第一位女航天员是苏联的捷列什科娃乘“东方”6号进入太空，在轨道上运行了70小时50分钟，绕地球48圈。 1965年3月18日苏联发射了“上升2号”飞船，该飞船有两名航天员，别列亚耶夫空军上校和列昂诺夫空军中校。列昂诺夫在舱外空间环境中行走了12分钟，成为太空行走第一人。 1967年4月24日，苏联航天员科马罗夫(Komarov)因飞船在再入过程中降落伞失灵，飞船坠毁而身亡，成为世界上第一位在执行太空飞行任务时献身的航天员。1968年12月21日，美国的土星5号火箭发射升空，它携带的阿波罗8号飞船乘坐着3名航天员。在12月24日上午，机组抵达了月球轨道并进入环绕月球的轨道运动。这是人类第一次环绕月球飞行。 1969年1月14日，苏联发射载人飞船联盟4号，1月16日与联盟5号对接成功，这是世界上第一次实现两艘飞船在太空对接飞行。 1969年7月16日，美国阿波罗11号飞船离开地球，飞往月球。7月20日，美国东部时间晚上10点56分，在着陆约6小时后，航天员阿姆斯特朗钻出登月舱，下到月球表面。 1970年4月15日阿波罗13号机组到达月球的远边，距离月球表面254公里，距离地球400171公里，创下了航天员太空飞行最远的纪录。 1970年6月1日，苏联发射了联盟9号飞船，机组人员2名，目的是研究长期无重力飞行对机组的效应。该飞船在太空飞行17天16小时58分55秒，于6月19日返回地面，成为在太空飞行时间最长的飞船。 1971年4月19日，苏联发射了世界上第一座空间站“礼炮”1号，开辟了载人航天的新领域。“礼炮”1号重18425公斤，运行到1971年10月11日。运行时间最长的空间站 1981年4月12日，第一架航天飞机“哥伦比亚”号在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射成功，揭开了航天史上新的一页。

LabVIEW、 PXI和 CompactRIO 快速开发太空探索飞 行器结构测试系统