直线弹道模型天幕立靶结构参数反演技术

发布时间：2023-05-19 02:39

　　天幕立靶测试系统常用于高射频弹道终点射击密集度测量,双N形六光幕阵列天幕立靶在空中按照预定角度形成六个光幕面,通过测量弹丸穿过六个光幕面的时间间隔,配合靶距和各光幕面间的角度参数即可计算得到弹丸着靶坐标、弹丸飞行的俯仰角、方位角以及飞行速度。由于采用角度参数作为测试系统的基本参数,这些参数在系统结构装调过程中难以精确测量,直接影响最终的测量精度。本论文研究了一种反求双N形六光幕阵列天幕立靶角度参数的方法,利用实弹射击后的纸靶坐标和弹丸穿过光幕阵列的时间序列反求得到角度参数的近似值。首先,通过对双N形六光幕阵列天幕立靶测试系统的测量原理进行研究,化简了天幕立靶测试系统的测量公式,并把测量公式从测试坐标系推算到纸靶坐标系上,给研究推导天幕立靶角度参数反演算法奠定基础。其次,研究了一种用测量结果反求幕面角度参数的方法,在双N形六光幕阵列天幕立靶测试系统测量公式的基础上,推导了测试坐标系和纸靶坐标系严格对应时角度参数反演算法和两个坐标系存在旋转和平移时角度参数反演算法,并对两个坐标系存在旋转和平移弹丸斜入射时的角度参数反演算法进行了仿真,验证了反演算法的正确性。再次,对天幕立靶测试系统角度参数...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 靶密集度测试技术发展现状
        1.2.2 靶密集度测试方法介绍
        1.2.3 天幕立靶结构参数研究现状
        1.2.4 四光幕精度靶结构参数反演方法
    1.3 本论文研究的主要内容
2 天幕立靶测试系统测量方法
    2.1 直线弹道模型下双N形六光幕阵列测量原理
        2.1.1 基于解析几何法的测量公式
        2.1.2 基于解三角形法的测量公式
    2.2 直线弹道模型下双N形六光幕阵列测量算法分析
        2.2.1 测试坐标系下测量算法分析
        2.2.2 纸靶坐标系下测量算法分析
    2.3 本章小结
3 天幕立靶角度参数反演算法
    3.1 两个坐标系严格对应时角度参数反演算法
        3.1.1 弹丸垂直入射时角度参数反演算法
        3.1.2 弹丸斜入射时角度参数反演算法
    3.2 两个坐标系存在旋转和平移时角度参数反演算法
        3.2.1 弹丸垂直入射时角度参数反演算法
        3.2.2 单丸斜入射时角度参数反演算法
    3.3 反演算法仿真分析
    3.4 本章小结
4 反演算法误差分析与仿真
    4.1 反演算法误差分析方法
    4.2 两个坐标系严格对应时反演算法误差分析及仿真
        4.2.1 时间序列误差分析
        4.2.2 弹丸垂直入射时反演算法误差分析及仿真
        4.2.3 弹丸斜入射时反演算法误差分析及仿真
    4.3 两个坐标系存在旋转和平移时反演算法误差分析及仿真
        4.3.1 弹丸垂直入射时反演算法误差分析及仿真
        4.3.2 弹丸斜入射时反演算法误差分析及仿真
    4.4 本章小结
5 天幕立靶测试系统室内试验平台设计
    5.1 光源设计
        5.1.1 平板光源试验
        5.1.2 原向反射膜式光源试验
        5.1.3 弧形光源试验
    5.2 弹丸过幕时刻信号产生装置设计
        5.2.1 总体方案设计
        5.2.2 FPGA逻辑电路设计
        5.2.3 Nios软核软件设计
        5.2.4 硬件电路设计
        5.2.5 整体电路测试试验
    5.3 本章小结
6 反演算法实弹射击试验
    6.1 实弹射击试验
    6.2 反演算法验证
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 下一步工作和展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
附录



本文编号：3819493