自动化在军事领域的应用
浅谈自动化及在现代军事中的应用
——军事中的自动化技术一览
杨超自动化1202（理科试验班1205）3120104128
内容摘要：在历经了第二次世界大战之后，随着科学技术的迅速发展，各个
国家军队建设都产生了一些重要的变革，深刻地影响着现代军事战争的格局。其中电子、信息、计算机等多方面科学技术的突飞猛进，自动化技术就在这一过程中应运而生，在军队部队建设和发展中具有重要作用，处于不可撼动的地位。本文首先介绍了自动化的定义、基本概念及其未来的发展前景，之后比较详尽的说明了自动化技术在军事领域中四个方面的主要应用并举出相应的应用实例。
关键词：自动化军事自动化武器精确制导军事指挥自动化军事决策科学化训练、作战仿真模拟化
一、自动化简介
（一）自动化的定义
自动化是指在生产管理过程中，在没有人或极少人的参与的情况下，机器、设备或某一类系统，按照既定的要求，经过一系列方法，实现预期的目标的过程。其中的方法包括自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制等。由此可见，自动化最重要的一点便是目标系统具有完全的自动能力。随着计算机及其相应技术的快速发展，自动化技术从中应运而生，它一方面利用其自动性能，将人类从繁重的体力劳动、费时的脑力劳动及危险恶劣的工作环境中解放出来；另一方面能极大地提高人类的劳动生产率，增强人类发展世界、改造世界的能力。总而言之，自动化的应用与发展，体现了一个国家农业、工业和国防的真正水平，更是一个国家科学技术现代化的重要标志。
（二）基本概念
在自动化这一概念产生初期，人们认为自动化室能够使用机械劳动替代人力劳作完成预期目标这一动态过程。然而，随着电子信息技术及计算机技术的飞速发展，自动化不仅仅只是帮助人们完成繁重的体力劳动，更多的是辅助或完全替代人类的脑力劳动。这是自动化发展过程中一个质的飞跃，它解放了人类更多的生产力，为经济增长带来了巨大的利润，为科技社会发展注入了一针有力的强心剂。所以我们说，自动化具有多形式、多功能、多范围的优势及特点。
（三）发展前景
正如前文所说，自动化的应用范围非常的广泛，从早期的电气、工业和国防发展到了交通、经济、建筑、能源、环境等领域，几乎无所不包。自动化的应用在广度和深度上随着电子信息技术和计算机科学的发展而不断拓展，这为自动化今后的发展提供了难能可贵的机遇。
就自动化现有的技术发展，基于个人电子计算机或军工业计算机的控制系统已成为自动化的主流，综合自动化系统具有广阔的发展前景，它具有数字化、网络化、智能化的特点，体现了当今信息时代自动化的主流发展的方向。我国自“十五”计划以来大力发展有自主知识产权的自动化产业，特别是在《“十二五”规划纲要》中，多次提出要发展信息产业、提高各领域的自动化水平。由此可见，我国的自动化技术的发展得到了国家强有力的支持。因此，在我看来，在不远的将来，自动化技术一定会给我们的生产生活带来更多意想不到的惊喜。
二、军事自动化
简而言之，军事自动化便是自动化技术在现代军事领域中的应用。在历经了二战之后，科学技术有了长足的发展，电子、信息、计算机等多方面科学技术的发展迅猛，各个国家将这些科学技术手段应用于军队建设和发展，产生一些重要变革，深刻地影响着现代军事战争的格局。自动化技术就在这一过程中发挥着十分重要的作用，具有不可撼动的地位。像我们所了解的自动化学科中各种理论及技术，例如现代控制论、模式识别、信息处理、人工智能、仿真技术及特别是机器人技术，已成为现代军事技术的核心，包含于军事领域中的各个方面，渗透在现代军事战争的各个角落。自动化军事上的应用涉及方方面面，就目前来说，可以总结为下述四种类型。
（一）军事指挥自动化
当前，我军对指挥自动化的定义是：指挥自动化，是指在军队指挥体系中建立和运用指挥自动化系统，辅助指挥员和指挥机关实现科学、高效的指挥控制与管理的活动。
第二次世界大战结束以后，微电子技术、通信技术及计算机网络技术等科技迅速发展，在现代高技术战争条件下，伴随着核武器、精确制导武器的出现，武器装备先进而复杂，杀伤破坏力巨大，参展兵种增多，作战速度加快，作战范围扩展，战斗过程更为复杂多变，战场情况瞬息万变，这使得传统的指挥方法无法有效的指挥部队。为适应现代战争的客观需要，避免因无法及时处理战场信息导致指挥失误最重造成不必要的战争损失，必须将自动化技术应用于情报的收集与处理、信息的通信传输、电子对抗和指挥控制等军事方面。提高军队组织指挥的效能，就必须实现军队指挥自动化。就目前来看，实现军事指挥自动化是衡量一个国家军事实力和军队整体作战能力的重要标志之一。没有军队指挥自动化，就没有军队的现代化。
军事指挥自动化系统一般由指挥控制分系统、情报分系统、通信分系统、电子对抗分系统和综合保障分系统五部分组成。军事指挥自动化以电子计算机及其网络技术、情报侦察与预警技术、通讯技术和综合集成技术为基础，运用科学的技术方法，依照现代军事战争的特点，对相应军事部队进行有效的控制指挥，在现代军事战场上发挥着重要的作用，这也是现代军事战争对作战指挥提出的要求。军事指挥自动化系统具有的多方位全面性的作用，其主要功能有：信息的收集、传递、处理、存储与检索和显示，对数值信息的计算处理，作战决策与模拟，对信息的监控等。
图1 军事指挥自动化结构示意图
军事指挥自动化技术发展历史并不久远，但随着国防科技的进步，其发展速度迅猛，自动化程度越来越高。自1958年美军建成世界上第一个半自动化的指挥控制系统一一“赛琪（Sage）”防空系统以来，经过短短数十年时间，美国的军事指挥自动化系统由C2、C3、C3I、C4I不断升级完备，近来又演变为包括监视与侦查的C4ISR（C4I+Surveillance+Reconnaissance，亦即指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦查）系统。1991年的海湾战争，美国人用他们的实际行动证明了其军事指挥自动化系统具有的巨大效力，利用C3I系统，协调各兵种之间的作战行动，形成了协调有序、配合密切、灵活多变的打击力量，在战场上取得了巨大的优势。
图2 军事指挥自动化概念图
（二）军事决策科学化
军事自动化的另一个重要应用领域是军事决策的科学化。
决策科学化，区别于决策民主化，是指在对某一事件做出决策时要充分以事实为依据，依照科学有效的方法对客观的数据资料进行合理的逻辑推理，切忌主观臆断。军事决策科学化，也就是将决策科学化的思想应用于军事理论当中。在现代的军事决策过程中，我们通过应用高级计算机技术，将以往的训练信息、作战资料等录入一个强大的数据当中，配合计算机虚拟设备，通过我们前面所提到的模拟仿真技术，对战术战略进行设计，合理的统筹分配各项资源，来做出一系列科学有效的军事决策。其主要作用是对当前的及将来的军事内容进行评估，支持指挥员做出更加科学的决策。如对兵力计划的制定进行评估：美国的维克托公司曾就国防部如何在和平期维持和发展威慑力这一问题进行了评估，他们根据战
略目标、部队编成方案，各种资源等条件，预测出不同的兵力结构与相应的军事装备采购计划。他们还建立了武器系统数据库，敌人威胁指数数据库，各种政策数据库，根据评估报告建议美国国防部制定长期的兵力配置和军备采购计划，并将所有数据录入计算机，以便预估今后可能发生的各种紧急情况。又如对未来一段时间内有可能发生的军事冲突进行预测：美陆军司令部曾用科学方法预测出从1991年至1995年世界上可能将发生军事冲突385次，而其中有195次可能美国有关。又如：军备竞赛和国际稳定性方面，有人将对方国家当前的军备水平，以往的军备政策，当前军备水平任何形式的增长所带来经济压力等因素考虑在内，建立了指示性的宏观数学模型，用来描述目标国家军备水平的增减率，从而探讨军备竞赛对于国际关系和世界战略系统稳定性的影响。
此外，军事上的自动化还有军用机器人、军事工业自动化、星球大战计划等多种方面，像我们所熟知的奥斯卡获奖影片《拆弹部队》中所使用的拆弹机器人就是自动化在军用机器人应用方面的一个具体体现。
（三）训练、作战仿真模拟化
自动化在军事领域的另一个重要应用是在实验条件下为作战人员、武器装备、后勤保障等提供作战、训练模拟技术，我们称之为军事模拟仿真。军事模拟仿真，即利用虚拟仿真技术模拟战术、战略、战局的方法。在军事作战实践中，军事模拟仿真技术对于军事的作战指挥有着重要的战略意义和经济价值。现代作战模拟仿真有许多的类型，每一种类型都对应着一定的技术要求和合适的应用场合。目前世界上应用训练、作战模拟技术最先进的国家是美国。他们独创了多种作战模型，较著名的作战模型有: 维克托系列模型，CARMONETTE系列模型,，合成军队战术训练模拟系统(COMBATSIM)，陆军战区兵力计划模型(FORCEM)，空军的“战备指挥演习模拟系统”(CRES)，海军学院的“强化的海军作战模拟系统”(ENWGS)以及“讨论式作战模拟系统”(SEMINAR GAMES)等等。二十世纪80年代以来，美国陆军已经全方位的将作战模拟系统应用到日常的作战训练当中。使用作战模拟可以有效地提高训练部队的作战能力，已成为训练部队的一种有效手段，也可以为军事作战指挥员制定战略战术计划节省大量的经费和时间，同时提供更为精确的决策依据。其具体应用在虚拟战场环境、单兵模拟训练与评判、诸军种联合虚拟演习、进行指挥员训练等，还应用在空战对抗、武器装备模拟仿真维护（虚拟拆卸、虚拟装配技术）、战斗机的编队飞行训练以及复杂环境中的交互式协同作战仿真等系统中。
（四）武器装备精确制导
制导，即导引和控制飞行器按一定规律飞向目标或预定轨道的技术和方法。
武器装备的精确制导，即使得导弹、炮弹、炸弹等武器能够以很高概率命中既定目标的方法。
与武器装备精确制导相对应，精确制导武器这一术语起源于20世纪70年代初期，用于针对性的描述当时世界上第一枚初级制导的巡航导弹V-1型导弹，德国人将其用于轰炸英伦三岛。
当时技术水平低, 自动控制理论不够完善，各种制导装置也十分粗糙,仅属于初级制导，命中率很低，对敌方的力不足。经过数十年的发展，自动控制理论如现代控制理论、图像识别技术、最优控制和自适应控制等技术与理论已逐渐完善，制导装置更加精良，制导武器性能有了质的飞跃，步入精确制导阶段。我国军队对精确制导武器的定义是：采用精确制导技术，直接命中概率在50%以上的武器。主要包括精确制导导弹、制导炮弹、制导地雷等。所谓直接命中，指的是制导武器的圆概率误差(表示符号CEP，英文Circular Error Probable的缩写）小于该武器弹头的杀伤半径。
在1972年的越南战争中，美国大量使用激光和电视制导炸弹，作战效果要比无制导武器高百倍，西方称之为“灵巧炸弹”。到80年代，精确制导技术正朝全导式多弹头、毫米波制导、激光制导、导航卫星定位、全程制导、复合制导、自适应控制、自学习控制等高级制导技术方向发展。随着光电器件、微波半导体器件、集成电路和信息处理等技术的迅速发展，相继制成了各种小型化、高精度、低成本的制导系统。它们可装在弹体很小的导弹、炮弹和炸弹上，使打击面目标的无制导弹药变为能攻击点目标的精确制导武器。80年代以来，洲际弹道式导弹的命中精度已由第一代的2770米提高到第四代的几十米，飞航式导弹的命中率更高，战术巡航导弹的命中精度达到几米至十几米，直接命中率达到80%以上。由于一枚精确制导导弹可以极大概率地摧毁价值超过其本身上千万倍的军事目标，因此精确制导技术已经成为了武器装备现代化的必然发展趋势。
武器装备的制导方式，除了上述提到的激光制导和电视制导以外，还采用的有：有线指令制导、红外制导和微波雷达制导等。如果军事目标的射程较远，则通常采用复合制导，一般方式是先采用精度较低的初级制导系统把武器发射到目标附近，后用高精度末制导系统引向目标，并不影响制导命中率。精确制导武器的发展，对武器系统的发展和装备体制，未来战争的战术运用、战略格局均将产生深远的影响。
参考文献
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传感器在现在军事中的运用
常州工学院 题目：传感器在现代军事中的应用 班级: 11机Y3 学号: 09120240 姓名: 周唯 专业: 机械设计制造及其自动化 指导老师：金祥曙 时间：2014年6月16号
传感器在现代军事中的应用 11机Y3 周唯09120240 摘要:技术是当今世界令人瞩目的高新技术之一。为了增强人们对传感器及其技术的重要性的认知，阐述了军用传感器在武器装备中的作用、地位与国内外发展趋势，论述了高技术战争需要新型传感器，高技术武器装备发展对传感器技术的更高的要求，提出了传感器发展思路、发展重点、发展措施与建议。 关键词:传感器；军事；作用；趋势 Abstract: Sensor technology is one of the high and new technology in today's world is impressive. In order to enhance people's perception of the importance of the sensor and its technology, elaborated the function of military sensors in weapons and equipment, status and development trend at home and abroad, this paper discusses the high technology war needs new sensors, high technology weapons and equipment development of the higher demands of sensor technology, put forward the development idea, development priorities, sensor development measures and Suggestions. Keywords: sensor; military; role; trend 0引言 在现代电子信息系统中，信息采集-传感器技术，信息传递-通讯技术，信息处理-微处理器(即计算机技术)是现代电子信息技术的三大核心技术，也是现代武器装备发展的必不可少的重要组成部分。由于传感器可将被测目标的各种非电量信息转换成可进行测量的电信号，因此在军事上传感器是武器装备发展的重要环节。近十几年来，发生的历次局部战争中使用的高技术武器上都装有多种传感器，在对目标探测、精确制导、电子对抗、通讯指挥、故障诊断和自我防护中发挥了重要作用。 专家认为，一个国家军用传感器制造技术水平的高低，决定了该国武器制造层次的高低，决定了该国武器自动化程度的高低，最终决定了该国武器性能的高低。 1传感器简介 1.1定义 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。 1.2传感器主要分类 1.2.1按用途分类：压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。 1.2.2按原理分类：振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。
遥感技术的应用以及发展趋势
遥感技术的应用以及发展趋势
一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分
布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的
遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文 一前言 遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界范围内得到广泛的应用。自20世纪80年代以来，随着遥感技术的发展，遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时，处理信息技术也更加成熟；在应用方面，结合了地理信息系统（GIS)和全球定位系统（GPS)，向着更系统化，更定量化的方向发展，是遥感技术的应用更加广
泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染
传感器的在生活中,工业中和军事中的应用
一、请列出生活中见到的传感器的应用。 答：1.自动门，利用人体的红外微波来开关门 2.烟雾报警器，利用烟敏电阻来测量烟雾浓度，从而达到报警目的 3.手机，数码相机的照相机，利用光学传感器来捕获图象 4.电子称，利用力学传感器（导体应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到测量重量目的 5.水位报警，温度报警，湿度报警，光学报警 6.电饭锅：功能：到达沸腾温度（居里点）即停止加热。在某种材料的硬件支持下，使得具有这种功能。 7.电子温度计：功能：简单快捷精确测量人体体温。在电子温度计内部加入红外传感器，由于人体在不同温度下发射红外线的强度等因素皆有不同，利用此特点即可使用红外传感器。 二、请列出工业中见到的传感器的应用。 答：1. 差压传感器在医药方面的应用 2. 光纤传感器在智能复合材料中和热加工生产中的应用 3. 红外传感器在皮带运输机安全警示系统中应用 4. 电涡流传感器在印刷品厚度检测中的应用 5. 距离传感器在判断车辆运动速度方面 6. 湿度传感器在纺织印染生产中的应用很广。在纺织印染生产中，因为对湿度的要求非常高，常常需要对生产环境的湿度进行准确测量。起先是采用湿度计来进行，但随着现代科学技术的发展，加上湿度测
量本身比较复杂，这种仅靠湿度计来测量湿度的方法已经远远不能胜任。湿度传感器是通过湿敏元件，把空气中水蒸气转换成电信号输出，湿度传感器具有反应迅速、测量准确等优点，被大量地应用到纺织印染生产中，提高了生产的质量。 三、请列出航空航天领域中的传感器的应用。 1. 陀螺仪：是一种用来传感与维持方向的装置，基于角动量守恒的 螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的轮子构 成。陀螺仪一旦开始旋转，由于轮子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。陀螺仪多用于导航、定位等系统。 2. 加速度传感器在航空航天中的应用。 3. 高度传感器：在重力场中，大气压强随高度增加而减小，故可通过测量大气压强间接地检测高度。利用这种方法检测高度的传感器可称气压式高度传感器。 4. 空速传感器： 空速传感器敏感的信息不断提供给驾驶员和有关控制系统。这样才能合理地操纵和控制飞行姿态、导航、以及照相、轰炸瞄准和武器发射等。 5. 迎角和侧滑角的传感器：迎角是决定飞机升力和阻力的重要参数他对控制飞机的速度和起飞着陆，以及防止飞机失速极为重要。 6. 水平线传感器：地球的水平线 检测水平线可用热敏电阻式热辐射计，亦可用PbTiO3、LiNbO3构成
3S技术及其在中学地理教学中的应用
3S技术及其在中学地理教学中的应用 刘江刘方成李保珠 摘要：本文首先简要介绍了3S技术，并对3S技术运用于中学地理教学的必要性进行了分析，最后以具体案例详细说明此应用及效果。 关键词：GIS；RS；GPS；中学；地理教学；应用 引言 “3S”技术是英文遥感（Remote Sensing RS）、地理信息系统（Geographical information System GIS）、全球定位系统（Global Positioning System GPS）这三种技术名词中最后一个单词字头的统称，这三者之间紧密联系在一起,遥感技术是信息采集（提取）的主力[1]；全球定位系统是对遥感图像（像片）及从中提取的信息进行定位，赋予坐标，使其能和“电子地图”进行套合；地理信息系统是信息的“大管家”，为3S技术的核心[2]。目前3S技术是解决人口、资源、环境及经济发展等重大地理问题的重要手段和关健技术。因此，《普通高中地理课程标准》要求：新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关3S的知识，这是课程内容本身的要求[3]。 另一方面，3S技术是地理课程独特的辅助教学技术。目前，中学生普遍不喜欢地理课，《普通高中新课程试验监测报告》显示：在七门学科当中，地理仅排在物理之后，居于第二难学课程，造成这一结果的一个重要原因是目前地理课程教学手段落后，在中学地理教学过程中，大多数教师仍然偏重如何辅助学生记忆，其手段仍然是以地理挂图和幻灯片等作为辅助工具，学生感到枯燥无味，因而教学效果不甚理想。因此地理教学改革的一个重要课题是使课堂教学整体优化，将信息技术引入地理教学，是改革教学方法和教学模式的重要途径之一，结合地理学科的特点，将信息技术中的高端3S技术用于地理教学，是地理教学发展的必然[4]。下面以一些具体实例说用3S技术在地理教学中的应用。 1.GIS技术及其在地理教学中的应用 地理信息系统是20世纪60年代中期才发展起来的新技术，至今已40多年，始终发展迅猛。国内外学者由于对GIS技术研究视角、应用目的的不同，所给出的定义也不尽相同，例如，美国学者Parker 认为“GIS是一种存储、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合系统”；加拿大的Roger Tomlinson 博士认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”；我国著名GIS专家陈述彭院士认为“GIS是在计算机软硬件支持下，把各种地理信息按空间分布或地理坐标，以一定格式输入、存储、查询检索、显示和综合分析应用的技术系统”。虽然这些学者对GIS的定义不尽相同，但都认为GIS具有数据的采集、管理、处理、分析和输出等基本功能。目前，GIS广泛应用于国民经济的各行各业，如环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 在中学地理教学中，GIS技术可将复杂的自然景观、地理现象的空间分布甚至抽象的概念用三维的、动态的、直观的方法方式表现出来，将地理教学中不易明察与掌握的内容通过虚拟场景来展现，提高教学效果，下面以地貌演变、地形分析和天体运动这三个教学内容为例进行应用分析。
纳米技术的应用.
纳米技术的应用 用含有纳米材料技术的一种特殊整理剂对羊绒衫进行加工处理纳米技术目前已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲，包括如下领域： 1.纳米技术在新材料中的应用 2.纳米技术在微电子、电力等领域中的应用 3.纳米技术在制造业中的应用 4.纳米技术在生物、医药学中的应用 5.纳米技术在化学、环境监测中的应用 6.纳米技术在能源、交通等领域的应用 7.纳米技术在农业中的应用 8.纳米技术在日常生活中的应用
衣在纺织和化纤制品中添纳米微粒，可以除味杀菌。化纤布挺括结实，但有烦人的静电现象，加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。 食利用纳米材料，冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末，可以使废水彻底变清水，完全达到饮用标准，纳米食品色香味俱全，还有益健康。 住纳米技术的运用，使墙面涂料的耐洗刷性可提高10倍。玻璃和瓷砖表面涂上纳米薄层，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，根本不用擦洗。含有纳米微粒的建筑材料，还可以吸收对人体有害的紫外线。 行纳米材料可以提高和改进交通工具的性能指标。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料，能大大提高发动机效率、工作寿命和可靠性。纳米卫星可以随时向驾驶人员提供交通信息，帮助其安全驾驶。 医利用纳米技术制成的微型药物输送器，可携带一定剂量的药物，在体外电磁信号的引导下准确到达病灶部位，有效地起到治疗作用，并减轻药物的不良反应。用纳米制造成的微型机器人，其体积小于红细胞，通过向病人血管中注射，能疏通脑血管的血栓，清除心脏动脉的脂肪和沉淀物，还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。纳米技术将是健康生活的好帮手。 纳米技术应用前景十分广阔，经济效益十分巨大，美国权威机构预测，2010年纳米技术市场估计达到14400亿美元，纳米技术未来的应用将远远超过计算机工业。纳米复合、塑胶、橡胶和纤维的改性，纳米功能涂层材料的设计和应用，将给传统产生和产品注入新的高科技含量。专家指出，纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域，将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”。现在我国以纳米材料和纳米技术注册的公司有近100个，建立了10多条纳米材料和纳米技术的生产线。纳米布料、服装已批量生产，像电脑工作装、无静电服、防紫外线服等纳米服装都已问世。加入纳米技术的新型油漆，不仅耐
3S技术在农业中的应用
3S技术在农业中的应用摘要： 3S技术和农业是相辅相成的，农业因为3S技术有了全新的发展——精准农业，同时也促进了3S技术的成熟与进步，现代农业的发展已经逐步脱离了以往落后的生产技术, 21世纪的农业要走集约化的道路, 实现节水农业、优质高产无污染农业, 需要与各种新技术的结合应用。而测绘行业的3S技术, 即全球定位系统( GPS)技术、地理信息系统(G IS)技术和遥感( RS)技术, 能为农业发展建立与其相适应的地理信息系统, 提供规划、设计、施工、管理和决策使用, 为现代农业的高科技发展提供了广阔的前景。随着技术的发展，单纯地运用GPS、RS与GIS中的某一种技术往往不能满足综合工程的需要，不能提供精准农业实施过程中所需要的对地测量、存储管理、信息处理、分析模拟的综合能力。这就需要把RS、GIS、GPS有机结合，综合应用，构成一个一体化信息获取、信息处理、信息应用技术系统，这是一个充分利用各自技术特点的空间技术应用体系，并逐步成为一个实践性和应用性较强的新学科，简称为“3S”集成技术。 论文简要介绍了“3S”的概念及相互关系，并通过解读地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感（RS）的技术特点及技术优势，结合工商管理专业阐述了“3S”技术在农业生产中的作用。同时阐述了精准农业的相关概念。
关键字： 3S技术，精准农业，遥感，信息处理 正文： 1.3S技术的概念： 3S 是全球定位系统( GPS)、地理信息系统( G IS)和遥感( RS)的统称。是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。 1.1．全球定位系统( Global Positioning System )技术是美国第二代卫星导航系统, 是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，广泛应用于军事、民用交通(船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农业以及日常生活(人员跟踪、休闲娱乐)等不同领域。 1.2. 地理信息系统简称GIS( Geographical Information System) 就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息；而且还能将它们进行各种组合、分
传感器在军事上的应用
传感器在军事上的应用 高技术武器发展的主要特征是电子化，其核心技术则是传感技术和计算机技术。在战场上一方面靠外部传感器快速发现与精确测定敌方目标，并通过计算机，控制火炮，快速精确地打击敌方目标；另一方面，靠各种内部传感器，测定火控系统、发动机系统等各部位各类参数，通过计算机控制，用以保证武器本身处于最佳状态，发挥最大效能。因此有人说在实战中，看得见、听得到要靠传感器，打得准靠传感器，全天候作战靠传感器，故障诊断靠传感器是毫不夸大的。 下面具体从航空航天、主战坦克、舰船、地面战场警戒系统、军用机器人、军事化学器材等方面说明传感器在军事国防建设中的应用情况。 ?在航空航天方面的应用 传感器在航空方面有四种用途。即：提供航器工作信息，起诊断作用；判断各分系统间工作的协调性，验证设计方案；提供全系统自检所需信息，给指挥员下决心提供依据；提供各分系统、整机内部检测参数，验证设计的正确性。美国航天飞机上使用的传感器约有100 多种4000 多个。俄罗斯大型运载火箭、载人飞船迅速发展，所需的传感器也相应迅速增长。发展高质量、高水平的传感器，其品种多样，如压力、压差、绝压、温度、热流、耗量、燃气浓度、介质成分、密度、湿度、应变、摩擦、电场、磁场、生物电势等传感器。欧洲航天局的阿里安娜火箭在试验阶段需测量参数常规的达到1000 个，低温参数大600 个。 在军用航空中，各国都强调空中优势与防御。目前每架军用飞机需20 多种力学量的传感器，对操纵杆拉力、起落着陆冲击力、发动机的推动力、救生装置弹射力、进气管压力场分布及动态中各种压力、振动、加速度、角加速度、位移等参量的测量，还要对过载和燃油密度及飞行员呼吸的流量等参数的测量，检测机舱内含氧量、舱内烟雾报警、机载火控系统的设计、隐型用传感器等。 ?传感器在主战坦克中的应用 坦克的电子化是衡量坦克先进性的一个重要标志，其传感器主要装备在： 1 ）发动机系统中使用的有绝压、速度、流量、温度、氧分压等传感器，用来检测、控制发动机，从而使坦克达到加速快，控制自如，以最少能耗保证最大的动力。 2 ）火力系统中使用的有倾斜、药温及环境温度、压力、风向、风速传感器等，以保证火力系统的自动瞄准目标，并根据火炮及外界环境条件及时修正。 3 ）故障诊断系统主要需要温度、压力、压差、转速、扭矩等传感器，对战车整体进行故障诊断。 4 ）红外传感器则是主战坦克中热成像仪的关键部件，保证全天候下的作战能力。 ?传感器在舰船上的应用 现代舰艇装备的传感器群中包括压力、位置、速度、温度、扭矩、流量、偏航速率等。每万吨级使用温度传感器150 多个，压力传感器150 多个。吨位越大，用量越多。在猎雷和灭雷武器技术装备中使用声、磁、光电传感器。另外为了解自然环境对系统性能的影响需要配备检测自然环境的各种传感器。以声纳为重点的舰艇传感器是保障武器实施有效攻击的先决条件之一。因此由压电材料制成的声纳在舰艇上也是不可缺少的。 ?地面战场警戒系统的应用 该系统能及时准确检测、定位、分类识别和实时报告所有入侵人员和武器装备、车辆的活动情况。如美国的REMBASS 系统由三个分系统组成：传感器分系统、传输分系统（转发器）和监测分系统（监测仪）。该系统采用了地震声、红外、磁、压力、应变等传感器采集信息。
纳米技术应用于军事领域产生的效应及其对未来战争的影响
纳米技术应用于军事领域产生的效应及其对未来战争的影响 蓬勃发展的纳米技术使人类对物质世界有了更为深入的认识，纳米技术的应用越来越受到人们的重视，军事领域也不例外。纳米技术应用于军事领域的诸多方面，有效地提高了军队作战效能，同时也带有一定的风险，对未来战争将产生深远影响。 标签：纳米技术；军事领域；效应；影响 当物质的尺寸小到0.1～100纳米时，物质属性会发生很大变化。如铜块被加工成纳米尺度的粉末，而后再压成块状，其导热速度是自然铜块的数倍；很多物质被加工到纳米尺度后，其导电性和光吸收能力提高数倍等等。研究这些现象的技术被称为纳米技术[1]。先进的技术总是最先应用于军事领域，纳米技术也是如此。当这种技术刚刚兴起时，世界各主要军事大国便相继制定了繁多的军用纳米技术项目。他们认为，在未来的战争中，纳米技术将极大地改善战场侦察和战场指挥手段，并加速武器装备小型化、信息化和一体化进程，甚至改变未来战争的模式[2]。 1 纳米技术在军事领域应用所产生的积极作用 纳米技术在軍事领域应用，将有效地提升指挥系统的性能、改进侦察技术手段、增强武器装备的作战效能和降低士兵伤亡率[3-4]。 1.1 提升指挥系统的性能 高性能的计算机是军队指挥系统中不可或缺的硬件设施。采用纳米技术制造的电子器件，具有更高效的信息接收、处理和发送能力，且其并行能力强。以此作为核心的计算机，在处理大量信息的同时能够保证指令安全、准确、迅捷地发送到作战人员计算机中。 1.2 改进侦察技术手段 纳米技术可用于制造微型卫星和纳米卫星。微型卫星、纳米卫星易发射，体积小、重量轻，生存能力强且研发费用低。多星组成卫星网，即可实现对地球表面的覆盖。它还可用于制造微型侦察设备获取战场信息。与普通武器相比，纳米技术制造的武器更具有穿透性和伪装性。另一方面纳米技术使得对目标的监控更快、更具有选择性[5]。 1.3 增强武器装备的作战效能 1.3.1 提高武器装备的防护性能和攻击性能 纳米陶瓷耐冲击且具有很高的韧性，可用于制造军用车辆的发动机和对抗冲
纳米在军事中的应用
纳米在军事领域的应用 催化剂 ●纳米镍粉作为火箭固体燃料反应催化剂，可燃烧效率提高100倍●纳米材料制成的燃油添加剂，可节省燃油，降低尾气排放 ●纳米炸药比常规炸药性能提高千百倍 特殊性能 ●把纳米技术用于武器制造，可大大提高武器弹头对目标的穿透力和 破坏力 ●提高了武器装备的防护能力（未来防弹装甲车可能产生使导弹滑落 或弹回去的奇迹） 隐身性能 ●用纳米吸波材料涂在战略轰炸机、导弹等攻击性飞行器表面，能有 效的吸收敌方防空雷达的电磁波 ●将纳米粒子添加于发烟剂中，能对阵地起到很好的屏蔽作用 ●与土壤混合，可遮蔽地下指挥所等重要设施
原理 （1）由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长，因此纳米微粒材料对这种波的透过率比常规材料要强得多。这就大大减少波的反射率，使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱，从而达到隐身的作用。 （2）纳米微粒材料的比表面积比常规粗粉体大很多，对红外光和电磁波的吸收率也比常规材料大得多，这就使得红外探测器及雷达得到的反射信号强度大大降低，因此很难发现被探测目标，起到屏蔽作用。 微型武器 ●美国研制的小型智能机器人，大的像鞋盒子，小的如硬币，他们会 爬行、跳跃甚至可飞过雷区、穿过沙漠或海滩，为部队或数公里外的总部收集信息 ●微型机电武器还可用于敌我识别、探测核污染和化学毒剂、无人侦 察机
纳米技术可以把现代作战飞机上的全部电子系统集成在一块芯片上，也能使目前需车载的电子战系统缩小至可由单兵携带，还可以潜在敌方关键设备中长达几十年之久。 现代战争消耗巨大，让人望而生畏。从第二次世界大战到现在，武器弹药价格少则上涨几十倍，多则可达上千倍。短短42天的海湾战争就耗资高达600多亿美元，使当时的美国总统布什心惊肉跳，难以承受，最后只好向英、法、德、日等盟国摊派，被戏称为“叫花子”盟主。 然而，进入纳米时代后，由于纳米武器装备所用资源少，成本极其低廉，未来造价昂贵的庞然大物型舰艇、飞机、坦克、火炮等将可能呈锐减之势，而纳米级战争将成为十足的低消耗战争。纳米技术让未来战争降价。 总之，纳米时代将是一个全新的时代，纳米级战争也将是全新样式的战争，处在纳米技术孕育全面突破的前夜，我们当以全新的姿态迎接这一场全新的军事技术变革。
传感器技术的应用及其发展
传感器技术的应用及其发展 摘要：传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础，传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节，而测试技术与自动控制水平 高低，是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。本文列举了传感器技术在当前一些重要领域里的应用，并讲述了其发展趋势。 关键词：传感器技术应用现状发展趋势 一、引言 传感器技术是当今世界令人瞩目，迅速发展的高新技术之一，也是当代科学发展的一个重要标志，与通许技术、计算机技术共同构成21世纪信息产业的三大支柱。如果说计算机是人类大脑的扩展，那么传感器就是人类五官的延伸。因此各发达国家都将传感器技术作为本世纪重点技术加以发展。随着国内工业自动化、信息化和国防现代化的发展，传感器的年需求量持续增长。传感器的应用也越来越广泛、已渗透到各个专业领域。但是目前国内传感器技术的创新和新产品开发能力落后于国内外先进水平，制约了我国工业自动化和信息化技术的发展。 二、传感器介绍 传感器一般由敏感元件、传感元件和其他辅助件组成，有时也将信号调节与转换电路、辅助电源作为传感器的组成部分。传感器通常可以按照一系列方法进行分类。根据输入物理量的分类，传感器常以别测物理量命名，如位移传感器，速度传感器、温度传感器、压力传感器等；根据工作原理分类，传感器常可以依据工作原理进行命名，如应变式、电容式、电感式、热电式、光电传感器等；按输出信号分类，可分为模拟传感器和数字式传感器。输出量为模拟量则称为模拟式，输出量为数字式则称为数字式传感器等等。 三、主要传感器技术分类 传感器技术是当前代表国家综合科研水平的重要技术，传感器技术的具体应用是传感器技术转化的重要途径和方法。加强对传感器技术应用的研究也是了解传感器技术发展现状并对其未来发展进行预测的基础和前提。 3．1 光电传感器技术
3S技术在生活中的应用
3S技术在生活中的应用 "3S"技术是英文遥感技术（Remote Senescing RS）、地理信息系统（Geographical information System GIS）、全球定位系统（Global Positioning System GPS）这三种技术名词中 最后一个单词字头的统称。 遥感（Remote Sensing）一词首先是由美国海军科学研究部的布鲁依特（E?L?Pruitt）提出来的，顾名思义意为遥远的感知。60年代初在由美国密执安大学等组织发起的环境科学讨论会上正式被采用，此后“遥感”这一术语得到科学技术界的普遍认同和接受，而被广泛运用。而遥感的渊源则可追溯到很久远以前，其发展可大致分为遥感的萌芽及其初期发展与现代遥感发展两大时期。遥感可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为1 0km左右，陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张陆地卫星图像，其覆盖面积可达3万多平方千米。这种展示宏观景象的图像，对地球资源和环境分析极为重要。与此同时，遥感获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。再者，遥感获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。遥感获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。例如，地面深层、水的下层，冰层下的水体，沙漠下面的地物特性等，微波波段还可以全天候的工作。 地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 当今世界所面临的各种环境类问题，诸如环境污染、气候变暖、资源衰竭等，都与我们的地理因素有关。地图制作和地理分析已不是新鲜事，但GIS执行这些任务比传统的手工方法更好更快。而且，在GIS技术出现之前，只有很少的人具有利用地理信息来帮助做出决定和解决问题的能力。 地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、
无线传感网络在军事领域的应用
传感网络结课报告 论文题目：无线传感器网络在军事领域的应用分析 学院：光电信息与计算机工程学院 专业：光电信息工程 班级：光电三班 学号：1212471329 学生：政鹏 指导教师：克坚 2015年 6 月 7 日
摘要 .......................................................................... II 第一章绪论 . (1) 1.1 背景及国际形势 (1) 1.2 无线传感器网络的发展现状 (1) 1.3 本文的组织结构 (2) 第二章无线传感器网络简介 (4) 2.1 体系结构 (4) 2.1.1 节点组成 (3) 2.1.2 网络体系结构 (3) 2.2 路由协议 (5) 2.2.1平面路由协议 (4) 2.2.2层次路由协议 (6) 第三章特点及应用优势 (9) 3.1 无线传感器网络特点 (9) 3.1.1无线传感器网络的主要特点 (7) 3.1.2与其他网络相比主要区别 (7) 3.2 应用优势 (10) 3.2.1潜在优势 (8) 3.2.2与导弹雷达相比潜在优势 (8) 第四章在军事领域的应用 (11) 4.1 战场侦察与监视 (11) 4.2 战场态势感知 (12) 4.3 核、生、化监测 (13) 4.4 装备、弹药、后勤物资管理 (13) 4.5 智能尘埃 (14) 第五章结束语 (16) 第六章调研照片 (16) 第七章参考文献 (18)
无线传感器网络在军事领域的应用 摘要 无线传感器网络是新兴网络,它采用无线通信技术,由微小的传感器组成,无线传感 器网络节点具备感应能力、信息处理能力和无线通信能力,使无线传感器网络有广阔的 应用前景,可广泛用于军事、环境、医疗保健、空间探索及各种商业应用。文中对无线 传感网络的构建，路由协议以及定位算法做了简介，着重讲了它在军事领域的重要地位，以及当下的主要应用研究方向。 关键词：WSN，体系结构，军事应用 Abstract Wireless Sensor Network is a burgeoning network,which is composed of tiny sensors with wireless communication technology. Node of WSN have influence, information handing and wireless communication abilities, making WSN have wide application foreground, including military,environment, medical treatment, space imploring and various business applications. In this paper, i first provide a brief introduction to the construction of WSN, routing protocol and the Relocation Arithmetic, and then focus on its important position in the military field, main application and research direction now.
3s技术在军事上的应用
3s技术在军事上的应用 20154017042 查苏娜城市规划与设计 人类从航空摄影测量转向基于遥感的航空航天数字摄影测量，从单一的地图制图转向电子地图数据库、地理信息系统的建设，技术结构也从单一技术向“3S”集成技术、基于网络环境的“3S”运行体系发展，已是一个历史发展的必然。3S 技术是遥感（Remote Sensing）、地理信息系统(Geographical Information System)、全球定位系统（Global Position System）的统称。因这三个概念的相应英文中都分别含一个S而得名。 随着科学技术及高新技术在军事领域的应用，加快了数字化战场建设的步伐，论述了战场数字化的基本概念，分析了地理信息系统(GIS)、遥感技术(RS)和全球定位系统( GPS)等高新技术在战场数字化建设方面的重要作用。战场信息的获取、处理到提供使用的全过程仅在几分钟之内。这些事实说明，信息技术已经广泛应用于战场，也使建立数字战场已经引起了各国军界的高度重视。未来的战争中，数字化战场必将成为一大特征。 一、数字化战场 数字化战场是美国在2O世纪末提出的新构想。所谓数字化战场是指以信息技术为基础，以信息环境为依托，用数字化设备将指挥、控制、通信、计算机、情报、电子对抗等网络系统联为一体，把文字、语言、图像等多种形式的信息都变成数字编码，通过无线电台、卫星通信、光纤通信等传输手段，把战场指挥部、各参战部队、单件武器直至单兵以及后勤分队联系起来，形成纵横交错的战场计算机通信网络，实现上下左右近实时的信息交换，最大限度地实现战场信息共享，使陆军各级部队更快、更有效地利用信息，及时掌握战场态势，优化指挥控制功能，提高部队的战斗力、生存能力和协同作战能力。 数字化战场是军队数字化的必然产物，是将战场信息以数字的方式进行处理。所以战场上一切因素、物体、情况、条件都必须事先赋予数字，即进行数字化。战前开始的地形等环境条件的数字化以及数字化地图等，就是数字化战场的基础；加上战场环境的以及敌我双方部队的数字编码，就构成了整个战场的数字化“信息源”，可以说，能按数字化部队的信息处理方式提供信息源的战场就叫数字化战场。 二、3S技术在数字化战场中的作用 战场数字化的出现要求提供实时的军事地理环境信息，常规的技术手段和方法已不能完全满足这一要求。而地理信息系统、遥感技术、全球定位系统以及计算机技术的发展为数字化战场的建设提供了新的技术手段，在军事中，这些新技术的应用可以用数字化方法进行战场建设，提供有定位特征的动态战场图像、战场态势信息和兵力分布信息等,同时也能进行高效快速的信息传输交换。地理信息系统需要遥感技术不断地更新其地理数据库,使之处于实时或准实时的动态状况，但获取遥感信息时，还必须同步地获取由GPS技术求得的相应瞬间卫星平台和地面的三维定位信息。这些由遥感技术和GPS结合所采集的信息数字化后输入地理信息系统，才能用于有效的数据更新和空间分析。地理信息系统得到这些信息后将利用自身的军事空间分析和辅助决策功能,对战场进行各种分析，并提供决策支持。显然，战场数字化与3S等高新技术有不可分的密切联系,3s等高新技术的结合应用对战场数字化建设和发展有着不可替代的作用。
无线传感器网络军事应用
一．无线传感器网络简介 1.）发展及简介： 无线传感器网络的构想最初是由美国军方提出的，美国国防部高级研究所计划署(DARPA)于1978年开始资助卡耐基-梅隆大学进行分布式传感器网络的研究，这被看成是无线传感器网络的雏形。从那以后，类似的项目在全美高校间广泛展开，著名的有UC Berkeley的Smart DuST项目，UCLA的WINS项目，以及多所机构联合攻关的SensIT计划，等等。在这些项目取得进展的同时，其应用也从军用转向民用。在森林火灾、洪水监测之类的环境应用中，在人体生理数据监测、药品管理之类的医疗应用中，在家庭环境的智能化应用以及商务应用中都已出现了它的身影。目前，无线传感器网络的商业化应用也已逐步兴起。 无线传感器网络可以看成是由数据获取网络、数据分布网络和控制管理中心三部分组成的。其主要组成部分是集成有传感器、数据处理单元和通信模块的节点，各节点通过协议自组成一个分布式网络，再将采集来的数据通过优化后经无线电波传输给信息处理中心。 2．）无限传感器网络体系结构： 3.）无线传感器网络的主要优势： （1)低成本、高冗余。传感器节点单个价格低廉，可以大批量生产。节点的大规模部署使得无线传感器网络通常具有较高的节点冗余、网络链路冗余以及采集的数据冗余，从而使得系统具有很强的容错能力。 （2)规模大。为了提高网络的可靠性，通常在目标区域内部署大量传感器节点，传感器网络可能包含多达数千甚至上万个传感器节点。传感器网络的大规模性还能够通过不同空间视角获利更大的信噪比，从而提高监测的准确性，这一直是卫星和雷达这类独立系统难以克服的技术问题。 （3)分布式、自组织性。无线传感器网络是由对等节点构成的网络，不存在中
纳米陶瓷材料及其在军事领域的应用前景
纳米材料导论 纳米陶瓷材料及其在军事领域的应用前景
纳米陶瓷材料及其在军事领域的应用前景 摘要：近期以来外军专家纷纷指出：纳米军事离我们并不遥远，纳米技术革命并非海市蜃楼，纳米 战争从实验室走向未来战场将使新知世界大门洞开，届时联合作战态势更加复杂多变，战争更加扑朔 迷离……进入21世纪，科技发展如火如荼，军事变革风起云涌。站在历史新起点上审视，到底什么 科技能够像核能和微电子技术一样，对未来军事发展产生革命性的深远影响，并将主导新一轮军事变 革？国外专家不约而同地指出：“纳米技术将在21世纪引发重大变革，并成为新的技术革命的核心！” Abstract: since the recent foreign experts have pointed out that: nano military is not far away from us, not the Nanotechnology Revolution mirage, nano war from the laboratory to the battlefield of the future will make the new world the gate opens, then joint combat situation more complex, more whirling war...... Enter the twenty-first Century, science and technology development like a raging fire, military reform be raging like a storm. Standing on the new historical starting point to examine, what technology can be like nuclear and microelectronic technology, bringing revolutionary far-reaching influence on the future military development, and will lead the new revolution in military affairs? Foreign scholars pointed out: "nanotechnology will cause great change in twenty-first Century, and become the core of the new technological revolution!" 一．纳米陶瓷及其发展历程 陶瓷材料在日常生活、工业生产及国防领域中起着举足轻重的作用。但是，由于传统陶瓷材料质地较脆，韧性、强度较差，因而使其应用受到了很大限制。随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，希望以此来克服传统陶瓷的脆性，使其具有像金属一样的柔韧性和可加工性。与传统陶瓷相比。纳米陶瓷的原子在外力变形条件下自己容易迁移，因此表现出较好的韧性与一定的延展性，因而从根本上解决了陶瓷材料的脆性问题。英国著名材料科学家卡恩在Nature杂志上撰文道：“纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。” 中国的陶器可追溯到9000年前,瓷器也早在4000年前出现。最初利用火煅烧粘土制成陶器。后来提高燃烧温度的技术出现, 发现高温烧制的陶器, 由于局部熔化而变得更加致密坚硬, 完全改变了陶器多孔、透水的缺点, 以粘土、石英、长石等矿物原料烧制而成的瓷器登上了历史舞台。新型陶瓷诞生于20 世纪二三十年代, 科学技术高速发展,对材料提出了更高的要求。在传统陶瓷基础上, 一些强度高、性能好的新型陶瓷不断涌现, 它们的玻璃相含量都低于传统陶瓷。纳米陶瓷的研究始于80 年代中期。 所谓纳米陶瓷，是指陶瓷材料的显微结构中，晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸都限于100nm以下，是上世纪80年代中期发展起来的新型陶瓷材料。由于纳米陶瓷晶粒的细化，品界数量大幅度增加，可使材料的韧性和塑性大为提高并对材料的电学、热学、磁学、光学等性能产生重要的影响，从而呈现出与传统陶瓷不同的独特性能，成为当今材料科学研究的热点。 二．纳米陶瓷的制备方法 2．1物理制备方法 物理制备方法主要是蒸发凝聚法和高能机械球磨法两种。 蒸发凝聚法：在真空蒸发室内充入低压惰性气体，加热金属或化合物蒸发源，
传感器在焊接过程中的应用
传感器在焊缝跟踪过程中的应用 引言 我们这学期学习了《传感器与检测技术》。了解到了传感器在现代生产生活中起着越来越重要的作用，同时在焊接过程中也越来越受到重视。现在的焊接要求精确化，智能化，自动化，在这些要求中往往离不开一个重要的技术~~传感器技术，本文我们就来研究传感器在焊接过程中的应用。 一、传感器 根据国家标准GB7665-87，传感器定义为：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件装置。传感器作为检测工具，要求检测研究对象的物理或化学的信息，其工作过程要求稳定、可靠、精度高，所以对传感器有以下几个要求： （1）适应恶劣环境能力强 传感器一般工作环境十分广，从极寒至酷热地区，许多在露天环境下工作，能抗飞沙走石、灰尘，还应耐潮湿，较高的抗盐类腐蚀、酸性腐蚀的能力，有抗污染气体干扰的能力，能适应在高温、极寒、强烈振动、冲击以及在其他条件下正常工作的能力，还应抗噪声能力强，信噪比高。 （2）价格适中，适于大批量生产 要求传感器一致性好，适宜自动化批量生产，对加工设备有较高要求，以便排除人工操作带来的不一致性和失误。 （3）稳定性和可靠性高 传感器是一种高精度检测仪器，在军事、航空、航天中应用都有严格要求，产品都须经过严格测试才能应用。所以传感器生产是一种高新技术的具体运用和体现。一种传感器是否有较高的技术附加值体现在所包含的技术含量和加工工艺的技术是否高新。 有部分传感器由于其应用环境的状况需金属封装，一般采用焊接密封，如压力传感器、力传感器、霍尔传感器、光电传感器、温度传感器等，这类传感器内部有敏感元件和集成电路，充惰性气体或抽真空与外界隔绝，有耐压、气密性要求，另有焊接强度要求和漏气率要求，对焊接质量要求高，而且焊接过程中要求变形小，不能对内部元件和微电路有损坏。目前传感器密封焊接有电阻焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊和激光焊。 所谓焊缝跟踪,即以焊炬为被控对象,电弧（焊炬）相对于焊缝中心位置的偏差作为被调量,通过视觉传感、接触传感、超声波传感、电弧传感等多种传感测量手段,控制焊炬使其在整个焊接过程中始终与焊缝对口。其中接触式传感是依靠在坡口中滚动或滑动的触指将焊枪与焊缝之间的位置偏差反映到检测器内，并利用检测器内装的微动开关判断偏差的极性，其结构简单、操作方便、不受电弧烟尘和飞溅的影响，但是对不同形式的坡口需用不同探头，磨损大，易变形，点固点障碍难以克服。超声波传感是利用发射出的超声波在金属内传播时在界面产生发射原理制成的，是一种比较先进的焊缝跟踪传感器，应用在跟踪系统中，跟踪的实时性好。但是由于传感器要贴近工件，不可避免地会受到焊接方法和工件尺寸等的严格限制。另外需要考虑外界震动、传播时间等因素，对金属表面状况要求高，其应用范围也就受到限制。视觉传感具有提供信息量丰富，灵敏度和测量精度高，抗电磁场干扰能力强，与工件无接触的优点。但是算法复杂，处理速度慢。 随着电弧传感技术的发展，焊缝跟踪引入了电弧传感技术，电弧传感器作为一种实时传