无线式高精度红外测速系统研究

发布时间：2020-05-05 08:52

【摘要】：弹丸飞行速度是武器系统考核指标中一项至关重要的内容,它是衡量火炮特性、弹药特性和弹道特性的一个重要指标。针对提高弹丸测速精度和保障试验安全的要求,本文依据平均速度的测量方法研制了无线式高精度红外测速系统。根据系统中光幕的实现方式,建立光幕中光强分布的数学模型,对光幕靶的输出灵敏度进行研究。将MATLAB软件的仿真值与光强实测结果进行对比,验证了理论仿真的正确性。设计了一种嵌入到光幕靶壳体装置内的可调双狭缝光阑,改善了光幕靶光强分布的均匀性,增强了系统抗光干扰的能力。根据系统测速相对误差≤0.1%的技术指标,分别设计了模拟信号放大处理电路和弹丸过靶时刻精确提取的整形电路。将不同的时刻提取方法对测时精度的影响进行了仿真,并采集实弹射击信号进行分析,验证了理论仿真的正确性。数字部分设计了基于CPLD的抗干扰电路和基于单片机的控制与传输电路。在硬件电路的基础上,完成无线式红外测速系统的软件设计。其中CPLD完成了弹丸过靶时间间隔的提取与转换；单片机控制CPLD和无线模块,完成数据传输的任务；上位机采用LabVIEW编程,通过无线模块可与下位机通讯,程序可将速度测量的相关参数进行设置,并具有测试结果显示与保存等功能。通过与标准测速装置的比对实验表明,本系统具有较强的抗干扰能力,可满足不同口径弹丸的远程测试要求,测速相对误差在0.1%以内。
【图文】：

图１．２．１区截装置测速示意图逡逑是应用多普勒雷达技术，其原理是应用雷达向着飞反射回波，由于弹丸在运动，所发射波与接收波他运动目标）的径向速度成正比。其数学表达式为：逡逑＝

图１．３．１２邋ＢＣＭ－１９的产品实物图逡逑司ＰＳ柳制的兵器测试设备有很多种，其中有用的光电祀；美国的Ｏｅｈｌｅｒ公司［２９１主要业务是年的历史，该公司设计的产品主要用于轻武器试系统，国内近年来取得了较大的发展，但仍处国内的弹丸飞行参数的测量精度正在不断提高，缩小。随着外弹道测试实验中新的要求Ｗ及为步提高武器参数测试的试验水平，，这也关系到。逡逑要Qg容逡逑原理为基础，总结了邋Ｗ往光电鞭的测试原理及研究了基于红外二极营的无线式测速系统，在作出了改进，使得光幕靴的输出灵敏度和有效要内容安排如下；逡逑
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ410.6

【参考文献】

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本文编号：2649852