一维弹道修正弹运动特征参量测试方法研究

发布时间：2021-05-07 11:55

　　测量弹道修正弹发射、飞行过程中的运动参量对弹道修正弹的研究非常重要。本文针对一维弹道修正弹运动特征参量（弹丸发射时的膛内加速度和发射后飞行过程中的弹体姿态）的测试方法展开研究。基于内弹道方程计算了膛内最大轴向加速度,利用膛压曲线对加速度信号的幅值与频谱特性进行了分析,通过对阻尼片的结构以及弹体运动参数的分析确定了阻尼片测试的要求,在此基础上,明确了测试装置的设计指标。介绍了膛内加速度及基于变阻器原理的阻尼片位置测量传感器的工作原理,建立了阻尼片位置测试传感器的数学模型；分析了测试装置设计时小型化、低噪声、高过载、低功耗等技术难点,并进行了测试装置的总体设计,给出了装置的结构框图以及各组成部分的功能。设计了测试装置的硬件电路。选用8742A50电荷型加速度传感器测量膛内加速度；初步设计了一种基于变阻器原理的阻尼片位置测量传感器,分析了弹丸速度、转速对阻尼片位置测量精度的影响；分析了电源电路设计的要求,选择了7.4V聚合物锂离子电池作为供电电源,完成电源转换电路、恒流源电路、加法比例电路、低通滤波器等电路的设计;以MSP430F5525为主控芯片,铁电存储器为数据存储器,完成了采集与存储电... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 弹道修正弹发展概况
        1.2.2 加速度测试发展概况
        1.2.3 姿态测试发展概况
    1.3 论文主要内容及结构安排
2 弹道修正弹运动特征参量测量原理
    2.1 弹道修正弹运动特征参量特性分析
        2.1.1 加速度信号特性分析
        2.1.2 阻尼片位置信息需求分析
    2.2 设计指标分析
    2.3 弹道修正弹运动特征参量测试原理
        2.3.1 膛内加速度测试原理
        2.3.2 阻尼片位置信息测试原理
    2.4 弹道修正弹运动特征参量测试装置组成及功能模块
        2.4.1 设计难点
        2.4.2 测试装置组成及功能模块介绍
    2.5 本章小结
3 测试装置的硬件设计
    3.1 传感器选型与设计
        3.1.1 加速度传感器的选型
        3.1.2 阻尼片位置测量传感器的设计与分析
    3.2 电源电路的设计
        3.2.1 电源电路设计需求分析
        3.2.2 电池选型
        3.2.3 电源转换电路设计
        3.2.4 恒流源的设计
    3.3 信号调理模块的设计
        3.3.1 加法-比例电路的设计
        3.3.2 低通滤波电路的设计
    3.4 数字部分的设计
        3.4.1 主控芯片的选型
        3.4.2 A/D转换的实现
        3.4.3 触发方式的选择及实现
        3.4.4 数据存储部分的设计
        3.4.5 通信电路的设计
    3.5 外壳的设计
        3.5.1 机械结构设计
        3.5.2 测试电路的灌封
    3.6 本章小结
4 测试装置的软件设计
    4.1 下位机软件设计
        4.1.1 主控模块软件的总体设计
        4.1.2 A/D转换模块软件设计
        4.1.3 触发模块软件设计
        4.1.4 SPI模块软件设计
        4.1.5 串口通信模块软件设计
    4.2 上位机软件设计
    4.3 本章小结
5 测试装置的性能测试与试验验证
    5.1 比对用数据采集系统的组建
        5.1.1 数据采集系统硬件组成
        5.1.2 数据采集系统软件设计
    5.2 测试装置的性能测试
        5.2.1 电池工作时间验证试验
        5.2.2 静态试验
        5.2.3 连续冲击测试
    5.3 测试装置的试验验证
        5.3.1 加速度对比试验及实测数据处理
        5.3.2 测量阻尼片位置信息的模拟试验
    5.4 本章小结
6 结束语
    6.1 工作总结
    6.2 问题与展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]弹道修正弹药现状及关键技术[J]. 余勃彪,严平.  四川兵工学报. 2011(04)
[2]弹道修正弹修正执行机构综述[J]. 杨慧娟,霍鹏飞,黄铮.  四川兵工学报. 2011(01)
[3]弹道修正弹发展综述[J]. 张民权,刘东方,王冬梅,庞艳珂.  兵工学报. 2010(S2)
[4]基于SPI总线的双机通信系统设计[J]. 白明方,杨瑞峰.  机械管理开发. 2010(06)
[5]高过载测试中的电子线路灌封技术研究[J]. 吕彩琴,翟成瑞.  机械工程与自动化. 2009(05)
[6]弹道修正弹综述[J]. 邱荣剑,陶杰武,王明亮.  国防技术基础. 2009(08)
[7]基于地磁测量的弹体滚转角测量系统设计[J]. 史连艳.  电子设计工程. 2009(03)
[8]基于减旋的弹道横偏修正方法反求分析[J]. 霍鹏飞,杨小会,刘创.  探测与控制学报. 2008(06)
[9]基于基准角和补偿角的常规弹药滚转角磁探测算法研究[J]. 高峰,张合.  探测与控制学报. 2008(05)
[10]一种利用弹体轴向加速度测量值解算弹道的方法[J]. 申强,李东光.  系统仿真学报. 2008(17)

博士论文
[1]气固两相流场中固体颗粒对弹底撞击应力测试技术研究[D]. 程啟华.南京理工大学 2007

硕士论文
[1]模块化大容量测试系统的设计与实现[D]. 董刚刚.中北大学 2012
[2]作物需水信息远程实时采集系统研究[D]. 徐志青.西北农林科技大学 2012
[3]多层侵彻过载存储测试技术研究[D]. 马佰振.中北大学 2012
[4]基于弹载GPS的信号接收及弹道外推算法研究[D]. 刘宏亮.南京理工大学 2012
[5]基于AVR单片机的空气炮自动控制仪的设计[D]. 王庆辉.河南科技大学 2011
[6]膛内强化过载弹体三维加速度测试系统研究[D]. 刘鑫.南京理工大学 2011
[7]温压炸药爆炸温度场存储测试技术研究[D]. 周征.南京理工大学 2011
[8]低功耗智能灌溉控制系统的设计[D]. 李晓东.太原理工大学 2010
[9]多层侵彻加速度及弹底压力测试研究[D]. 沙龙.中北大学 2010
[10]高速数据采集及存储电路的设计[D]. 孙进刚.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3173348