小型模块化发射动力学参数测试系统设计

发布时间：2020-04-19 17:57

【摘要】：在火箭弹发射过程中,固体火箭发动机喷出的燃气流作用在发射平台上,在相应位置会产生一定的压力、应力与冲击,并使发射平台产生振动。这些因素都会对发射平台的结构及性能产生影响,同时也会加剧待发弹在发射时的初始扰动。测量这些物理量对量化研究燃气流作用在发射平台上产生的影响具有重大意义。在此背景下,本文研究目的是设计一套专用的小型模块化测试系统,用于测量固体火箭发动机燃气流作用在发射平台上产生的压力、应力及加速度等物理量。本文在分析发射动力学参数测试要求的基础上,确定本套测试系统的技术指标以及总体设计方案。采用软硬件结合的设计方式,灵活设计、相互辅助,以实现系统小型化、模块化的设计要求。小型模块化测试系统由测试模组和上位机组成。测试模组由信号调理模块和数据采集模块构成,按照各部分电路实现的不同功能,分为放大单元、滤波单元、主控单元、人机交互单元、数据存储单元等。上位机软件基于LabVIEW平台进行编写,完成无线指令发送、回传数据接收等任务;下位机软件程序基于KeiluVision5平台进行编写,实现参数设定、数据采集与存储等功能。本套测试系统采用星型拓扑网络结构,主节点由上位机构成,完成无线指令的发布、无线网络状态监控、数采网络测试节点在线查询和数据回传接收等任务;从节点由数据采集模块构成,实现数据采集与存储以及无线设置、低功耗待机、数据回传等功能。此外,作为从节点的数据采集模块可脱离上位机独立完成数据采集任务,通过模块自带触摸屏实现离线操作。试验结果表明,本套测试系统工作稳定,性能指标满足设计要求,可完成800m内多点分布测试任务。数据采集模块可脱离上位机离线独立操作,能够应用于发射动力学参数测试的实际工作当中。
【图文】：

数据采集程序单元实现输入信号的ＡＤ转换与存储功能；文件系统操作程序单元负责逡逑ＦＡＴＦＳ文件系统的管理、测试文件的新建与删除、数据传输与数据曲线显示功能等。小逡逑型模块化测试系统的软件结构框图如图２．５所示。逡逑＂￣一＂逦逦？无线通信模块逡逑小＾上位机软件—１－邋—逡逑ｔ逦数据接收与显示存１逡逑ｍ逦氃块１逡逑试逦、逦：逡逑１邋＿逦？邋＇参数设置与功能控￣逡逑８逦—￣５逦制模块逡逑件逦■—————一１逡逑，

本文编号：2633580