基于弹丸转速的多参数数据提取方法研究

发布时间：2020-09-07 12:57

　　 对于新型高速旋转弹丸的研制,其出炮膛瞬间的状态和炮口初速度是影响射程范围的重要因素。因此,在设计的外弹道上,弹丸的转速及其稳定性对引信安全性具有非常重要的意义。由于弹丸自身特性及其所处环境的恶劣复杂性,其动态参数的获取具有非常大的难度。基于新型地磁传感器(柔性薄膜线圈)的全弹道转速测试弹载存储系统,可精确地测得弹丸旋转角速度等动态参数的调制信号;根据实测A型和B型两种弹丸全弹道动态参数调制信号及弹载加速度信号,分析了弹丸出炮口瞬间的运动状态;利用弹丸旋转角速度调制信号的短时稳定性特征,提出了一种小波阈值去噪与EMD重构联合算法,对弹丸初速度进行解算;并且,提出了一种基于加窗的小波阈值去噪与EMD重构联合算法,在有效解决了全弹道电路测试信号基线漂移问题的同时,抑制了信号的噪声,并基于帧的FFT获得了弹道的帧平均旋转角速度;运用HHT对基线修正后的弹丸多参数调制的信号进行时频分析,并对提取章动信息技术进行了研究。本文研究主要内容为:(1)研究了外弹道弹丸飞行的信号特征,主要包括对弹丸飞行中的力学环境进行分析,并研究了弹丸旋转的相关理论。(2)分析了柔性薄膜线圈的全弹道测试信号特征,并介绍了全弹道弹载测试系统的地磁传感器采集模块。(3)研究了信号的小波阈值去噪和EMD的分解与重构算法。根据A型和B型两种弹丸的弹载实测数据,在炮口初速度提取过程中,提出了一种基于加窗的小波阈值去噪与EMD重构联合算法,有效地解决了电路测试数据中的基线漂移问题,并获得了相对纯净的旋转曲线。(4)研究了HHT时频分析算法,利用HHT理论对修正后旋转曲线进行时频分析,得到了信号的瞬时旋转角速度等参数信息。
【学位单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TJ410.6

【参考文献】

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本文编号：2813372