随着科学技术的发展,高速远程飞行物体的尺寸变化范围增大,速度越来越快,飞行距离大幅度增加,要求远距离飞行后命中目标的精确度越来越高。在高速远程飞行物体的飞行及命中目标过程中,质量特性参数测量的精确与否对高速远程飞行物体飞行的稳定性、可操控性、机动性及命中率有着举足轻重的作用。由于高速远程飞行物体的内部结构非常复杂,质量分布不均匀,在科学研究过程中进行的理论计算得到的质量特性参数与其使用要求相差甚远,基本不能作为计算和测控参数使用,因此必须研制专用的测量系统,并对测量系统的测量特性进行研究。高速远程飞行物体的质量特性参数有质量、质心、形心、质心横偏量、转动惯量、动平衡等内容,其中最重要的是质心横偏量,因此,在测量中,对质心横偏量的测量精度有着更高的要求。本文确立了一种较有效的测量方法,制定了合理的测量方案,设计并制造具有相当测量精确度的质量特性参数测量系统,并结合本测量系统的设计制造的过程,作了如下的分析研究工作:首先,采用UG软件的三维造型方式,对本测量系统的机械本体部分进行了三维实体建模,并运用该软件模拟了机械本体部分中可运动部分的运动方式及运动轨迹。其次,使用Matlab仿真软件预先对测量系统的工作方式及自动控制方法进行了科学仿真,得到了本测量系统的控制系统的工作性能曲线及性能数据,根据所得的仿真结果,逐步改进并完善测量系统方案,从而保证本测量系统在方案设计阶段就能具有稳定可靠的性能。第三,本测量系统工作时所测量的大量数据的处理方法采用了傅立叶级数的谐量分析法,本文详细阐述了这种数据处理方法的处理原理及过程,得出了数据处理的相关经验公式。更重要的是,经过对大量的测量数据的研究分析,找出了测量数据的数学分布规律,并运用Monte Carlo数学模拟实验方法对测量工艺参数取值进行了分析,得出了测量工艺参数的取值选择范围,此分析结果结合现有的测量工艺进行进一步的实验研究后,有望作为此类测量的参数选择依据。