便携式靶车自动控制系统研究

发布时间：2020-04-16 22:58

【摘要】：国内现有大多数射击训练场地中靶标位置固定,训练方法单一。少数射击馆中虽然采用运动靶,但定位精度不高且操作不够灵活多样,更无法适用于野外训练环境。因此需要对国内外相关领域技术的开展情况进行详细对比,研制出一种部队训练用的自动靶位装置,能够手动进行横向校准,纵向根据设定距离快速准确地将射击靶运送到位,并实时显示靶位距离。在位置检测环节选取激光测距仪模块实时获取运动靶车的直线距离,在自动模式下由单片机分析其与设定位置的偏差,通过无线模块输出逻辑信号,控制电机拖动靶位运动到目标位置。在靶车设计环节中,车轮选用行星式结构能够在野外路面平稳行驶,车架选用铰链式结构转向更为灵活,以电子差速的方式进行四轴驱动,将PID技术应用于驱动控制系统中,可以实施更为稳定精准的电机转速控制。由此可实现在射击靶区无人协助的条件下完成连续射击训练,在保证训练人员安全的前提下提高了射击训练的效率。针对设计方案做出了行星轮式靶车模型,并进行了一系列功能试验。结果表明,该模型的行驶、越障等实际性能达到了设计要求,试验验证了理论分析的有效性。基于激光检测和手持遥控的靶车定位装置工作灵活、便携,能够适用于复杂多变的野外训练场地。
【图文】：

示意图,示意图,行星轮,快速制作

能够快速制作一个感应或控制光线、声音、触摸和运动的设施。能够实现靶车控制中所需的信号读取、输入和显示的功能，，所以在靶车控制系统的遥控板选择 Arduino，在驱动板选择 STM32 作为主芯片。2.2 靶车环节方案设计2.2.1 靶车结构设计1）行星轮装置通常情况下车辆的实心车轴与车底部的主框架相连接，运转的时候传动车轮在地表转动。但行星轮装置的轮子由一系列三角式样的小型轮结构装置搭建而成，一般情况下选用三个即可[26]。在较为平缓的环境下工作时使其双轮接触地面运转，环境较为恶劣或者障碍较多的情况下，依照实际情况自动对轮子的样式进行调整以适应不同的路面，图 1 即为半步行装置运转示意图。

示意图,驱动结构,行星轮,示意图

使得行星轮装置进行正常工作，其中按照行走环境较为平缓的状况转，即每个轮中有两个三角样式的小轮进行接触地面运转。与四驱车辆比，其架构精简功能齐全，且易于操控，原理浅显。但其也存在诸如动力不足障碍能力不足等必不可少的缺陷。二驱供能方式由前后两个位置的驱动手，两种手段之间的构造不同是在于其在车底框架的位置差异，而且在运作特能实现上也不尽相同。其中前驱能够视为其对车辆进行拖拽，使得车辆前行大。但是车辆进行提速动作时，整车的中心点会移动到车体的后侧从而导致动，运作不稳定，而且车辆行驶在较为光滑的环境下时其转向会受到较大影至是转向功能失效。当车体后身的重量增大时，前轮的动力被削减使得转弯距离增大，单招侧滑甚至侧翻。后驱能够视为其对车辆进行推动，车辆进行作时，整车的中心点会移动到车体的后侧，进而使得后身的稳定性增强，动步传递。其缺陷是跨越障碍能力有所欠缺，且行驶的环境较为松散时，车体轮子以堆积沙土等杂物，使得摩擦力增大影响前行[27]。
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP273;TJ06

【参考文献】