基于磁傳感器的彈丸炮口測速系統(tǒng)設(shè)計開題報告-預(yù)覽頁
【正文】 彈丸初速的實際值，以便自動修正各射擊參數(shù)，進行精準打擊。 2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前國內(nèi)外已有多種測量彈丸炮口初速度的方法。這兩種主要方法各有利弊。彈丸出炮口時 ， 引信上線圈會切割炮管上線圈 ，根據(jù)感應(yīng)電動勢的變化量計算出彈丸炮口速度。它能夠測量距離比較遠的飛行物的速度，而且精度很高。 有些國家的火炮上裝有小型雷達，它可測出火炮的速度降低情況，為火控系統(tǒng)提供修正參數(shù)以提高收發(fā)命中的能力 。還有英國馬可尼公司研制的 “ 馬可尼炮兵校準設(shè)備 ” 系統(tǒng)。南非陸軍使用的炮口速度分析儀的測速范圍在 30m/s 達 3000m/s。此外對于彈道學(xué)的研究，不僅需要測量彈丸的初速，而且還希望遠距離上彈丸的飛行速度，確定和比較彈丸的飛行性能，并為射表編制 和彈道研究提供依據(jù)。 Richerd [12]提出一種利用電磁感應(yīng)原理測量炮口初始速度的方法 ， 其具體操作過程是在炮管一定位置安裝兩組感應(yīng)線圈 ， 在彈丸內(nèi)部安裝一個永磁體 ， 彈丸飛行分別通過兩組感應(yīng)線圈時 ， 會感應(yīng)到較大 磁場從而產(chǎn)生兩個脈沖信號 ， 經(jīng)事先布置好的電子線路解算出彈丸的初始速度。速度測量的精確與否直接關(guān)系到武器的性能，所以深入研究彈丸測速技術(shù)，不斷地將一些高新技術(shù)應(yīng)用于彈丸測速技術(shù)，開發(fā)新的彈丸速度測量方法，提高測速精度是一項長期研究的工作，是提高武器戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能的一項基礎(chǔ)性工作，也是影響武器發(fā)展的一個重要環(huán)節(jié)。但是，由于炮彈初速非常快，可達每秒數(shù)千米，完全不同于普通運動目標的速度測量 ， 所以，對系統(tǒng)的性能要求非常高。為什么把截取裝置叫做什么靶，那是因為該截取裝在炮彈飛行方向的前方或平行于炮彈的飛行方向，似乎是要擊中，實際上只是穿過。 基于電磁場具有抗干擾性強 ， 不受時間 、 空間限制 ， 即測即用等優(yōu)點 ， 在火炮彈藥制導(dǎo)方面得到研究者的青睞。 炮 管彈 丸線 圈線 圈磁 阻 傳 感器 及 電 路制 退 器D 圖 1 測量裝置結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)測量原理如圖 1 所示。本研究課題所采用的方法相比以往的彈丸炮口測速方法有一些不同，目前基于磁阻傳感器測彈丸速度的方法也有，不過制造方式比較復(fù)雜得不到大規(guī)模推廣，本研究課題所采用的彈丸內(nèi)載傳磁感器測速方法會有很大優(yōu)勢，目前磁阻傳感器造價低廉是一個重要原因，而且也不會破壞彈丸炮管的完整性。 彈 丸 發(fā) 射 通 過 第 一 個 線 圈 通 過 第 二 個 線 圈第 一 次 脈 沖 第 二 次 脈 沖濾 波 放 大 A / D 轉(zhuǎn) 換計 數(shù) 器 開 始 計 時計 數(shù) 器 停 止 計 時上 下 限 閾值 計 較解 出 速 度 圖 2 彈丸炮口測 速原理圖 由圖 2 我可以進一步詳細的研究各部分具體的操作步驟，這里我采用模塊化思想將各個步驟用集成模塊的形式進行逐一解決。信號處理模塊中包含數(shù)模轉(zhuǎn)換單 元、控制單元和解算單元。若需要將所采集的數(shù)據(jù)存儲起來 ， 可通過外部 FLASH 存儲單元進行存儲。該傳感器符合彈丸設(shè)計體積小高精度的要求。復(fù)位模塊是給磁阻傳感器輸入周期性脈沖信號 ， 重新復(fù)位磁阻傳感器中的磁性材料 ， 恢復(fù)其靈敏測量精度。 FLASH 存儲模塊 在實際運用中，可能會出現(xiàn)內(nèi)部存儲單元內(nèi)存不夠，數(shù)據(jù)溢出影響測試結(jié)果的情況，需要外接 FLASH 存儲單元存儲數(shù)據(jù)。基于 芯片具有體積小、精度高、功耗低、供電輸出穩(wěn)定等特點。 ADC 采集模塊 基于 STM32F405RG 強大的內(nèi)部功能 ， 在三路 ADC 交替采集模式下采樣率可達。 3. 總結(jié) 本文對系統(tǒng)任務(wù)進行了分析， 闡述了研究方案，細化了各模塊，選定了將要使用的芯片，同時初步確定了將要使用的傳感器及各模塊的大體研究方向及目標，為課題的實施做好了充分的理論知識儲備。報告中的研究內(nèi)容完整豐富，研究框架搭建清晰合理，研究方法切實可行。 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在學(xué)院審查意見： 負責人： 年 月 日
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1