基于激波的弹着点检测系统设计
发布时间：2021-07-10 16:44
弹着点自动检测系统的研究对新型武器系统的测试以及训练有着重要意义,本文依据激波原理,对弹着点自动检测系统进行了研制。弹丸以超音速飞行时,会在其周围产生圆锥形激波,并以一定速度向外扩散。本文首先分析了激波传输的特性,介绍了被动声延时探测的基本原理,及弹着点坐标的检测方法。对目前现有的几种传感器阵列进行分析,通过建立数学模型,判断其优缺点,最终选择双T型阵列作为本系统的传感器阵列,与其它阵列相比,该阵列可以在弹丸以非垂直靶面方向入射时,依据设计的算法,对弹着点坐标作出相对准确的求解。其次本文提出了系统的总体架构,包括在现场的下位机靶机系统和远离现场的上位机软件两大部分。下位机包括传感器、前端信号处理电路模块、基于CPLD的时延数据采集电路模块和单片机控制模块；上位机软件包括界面显示模块、弹着点解算算法模块等。上、下位机之间通过无线通信模块进行数据传输。在下位机靶机系统的设计中,通过对不同原理的传感器进行分析,确定了系统所使用的传感器的类型,并根据所选传感器对前端电路进行了相应设计；在CPLD模块,设计了软硬件实现了对各路激波信号先后到来的时差数据的提取、保存与传输；在单片机模块设计中,实现...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 概述
1.2 本课题的研究背景及意义
1.3 国内外发展现况
1.4 本文主要工作
2 被动声定位原理与传感器布阵方法研究
2.1 弹丸激波的产生过程及其特性分析
2.2 被动声延时探测原理与弹着点检测方法
2.2.1 被动声延时探测原理
2.2.2 弹着点检测方法
2.3 常规传感器布阵方法探讨
2.4 双T型阵列适用性研究
2.5 本章小结
3 弹着点检测系统总体设计
3.1 概述
3.2 系统总体设计方案
3.3 本章小结
4 系统下位机各模块设计与实现
4.1 传感器的选型
4.1.1 概述
4.1.2 传感器的选型
4.2 前端信号处理模块设计
4.2.1 模拟电路模块设计
4.2.2 数模转换模块设计
4.3 基于CPLD的时延数据采集模块设计
4.3.1 概述
4.3.2 CPLD选型
4.3.3 CPLD晶振选择
4.3.4 CPLD硬件电路设计
4.3.5 CPLD软件设计
4.4 单片机控制模块设计
4.4.1 单片机硬件电路设计
4.4.2 单片机软件设计
4.5 无线通信模块
4.6 系统供电电源
4.7 本章小结
5 上位机软件及算法设计与系统试验验证
5.1 概述
5.2 上位机软件总体设计
5.3 上位机软件各部分功能的实现
5.3.1 串口通信设计
5.3.2 数据坐标图像显示
5.3.3 数据记录
5.3.4 MFC定时器的使用及参数的设定
5.3.5 上位机软件总体界面
5.4 弹着点解算算法设计
5.4.1 概述
5.4.2 算法具体流程介绍
5.4.3 基于MATLAB的部分算法设计
5.4.4 基于VC的部分修正算法设计
5.4.5 VC和MATLAB混合编程的实现
5.5 系统试验验证
5.5.1 验证方案
5.5.2 试验结果
5.6 本章小结
6 全文小结与展望
6.1 全文小结
6.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DS18B20的数字温度表设计[J]. 张军,王立娜,傅海卿,高慧敏. 舰船防化. 2013(03)
[2]声速修正公式分析[J]. 闫茹. 内蒙古石油化工. 2012(05)
[3]电压比较器的学习方法[J]. 欧阳宏志. 电气电子教学学报. 2011(04)
[4]被动声探测技术与弹着点定位方法综述[J]. 国蓉,何镇安,王伟. 电声技术. 2010(11)
[5]压电式微传声器的设计与测量方法的匹配[J]. 于留波,赵湛,丁国杰,轩运动. 微纳电子技术. 2010(09)
[6]大面积平行光幕弹着点测试系统[J]. 邓均,周汉昌,赵冬娥,刘吉,赵宇,赵辉. 光电工程. 2010(03)
[7]基于传声器阵列的声源定位系统的研究[J]. 王振涛,郝忠孝,贺洪江. 华北电力大学学报(自然科学版). 2009(05)
[8]基于小波熵的弹丸激波信号特征提取方法研究[J]. 赵英亮,王黎明,韩焱. 弹箭与制导学报. 2009(04)
[9]基于Multisim的准静态电荷放大器仿真分析[J]. 邓维礼,秦岚,刘俊,许斌. 国外电子测量技术. 2009(04)
[10]基于声学检测技术的弹着点定位系统[J]. 陈维兴,张传义. 兵工自动化. 2009(04)
硕士论文
[1]基于激波的无线传输立靶弹着点测量方法研究[D]. 蒋萍.南京理工大学 2012
[2]基于被动声定位的大靶面弹着点坐标测量方法研究[D]. 蒋东东.南京理工大学 2011
[3]弹着点自动检测系统研制[D]. 姜海卫.南京理工大学 2008
[4]基于传声器阵列的被动声定位研究[D]. 张伟.南京理工大学 2006
[5]被动声探测定位技术研究[D]. 王燕妮.中北大学 2006
[6]被动声探测若干关键技术研究[D]. 许可喜.南京理工大学 2005
本文编号：3276293
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 概述
1.2 本课题的研究背景及意义
1.3 国内外发展现况
1.4 本文主要工作
2 被动声定位原理与传感器布阵方法研究
2.1 弹丸激波的产生过程及其特性分析
2.2 被动声延时探测原理与弹着点检测方法
2.2.1 被动声延时探测原理
2.2.2 弹着点检测方法
2.3 常规传感器布阵方法探讨
2.4 双T型阵列适用性研究
2.5 本章小结
3 弹着点检测系统总体设计
3.1 概述
3.2 系统总体设计方案
3.3 本章小结
4 系统下位机各模块设计与实现
4.1 传感器的选型
4.1.1 概述
4.1.2 传感器的选型
4.2 前端信号处理模块设计
4.2.1 模拟电路模块设计
4.2.2 数模转换模块设计
4.3 基于CPLD的时延数据采集模块设计
4.3.1 概述
4.3.2 CPLD选型
4.3.3 CPLD晶振选择
4.3.4 CPLD硬件电路设计
4.3.5 CPLD软件设计
4.4 单片机控制模块设计
4.4.1 单片机硬件电路设计
4.4.2 单片机软件设计
4.5 无线通信模块
4.6 系统供电电源
4.7 本章小结
5 上位机软件及算法设计与系统试验验证
5.1 概述
5.2 上位机软件总体设计
5.3 上位机软件各部分功能的实现
5.3.1 串口通信设计
5.3.2 数据坐标图像显示
5.3.3 数据记录
5.3.4 MFC定时器的使用及参数的设定
5.3.5 上位机软件总体界面
5.4 弹着点解算算法设计
5.4.1 概述
5.4.2 算法具体流程介绍
5.4.3 基于MATLAB的部分算法设计
5.4.4 基于VC的部分修正算法设计
5.4.5 VC和MATLAB混合编程的实现
5.5 系统试验验证
5.5.1 验证方案
5.5.2 试验结果
5.6 本章小结
6 全文小结与展望
6.1 全文小结
6.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DS18B20的数字温度表设计[J]. 张军,王立娜,傅海卿,高慧敏. 舰船防化. 2013(03)
[2]声速修正公式分析[J]. 闫茹. 内蒙古石油化工. 2012(05)
[3]电压比较器的学习方法[J]. 欧阳宏志. 电气电子教学学报. 2011(04)
[4]被动声探测技术与弹着点定位方法综述[J]. 国蓉,何镇安,王伟. 电声技术. 2010(11)
[5]压电式微传声器的设计与测量方法的匹配[J]. 于留波,赵湛,丁国杰,轩运动. 微纳电子技术. 2010(09)
[6]大面积平行光幕弹着点测试系统[J]. 邓均,周汉昌,赵冬娥,刘吉,赵宇,赵辉. 光电工程. 2010(03)
[7]基于传声器阵列的声源定位系统的研究[J]. 王振涛,郝忠孝,贺洪江. 华北电力大学学报(自然科学版). 2009(05)
[8]基于小波熵的弹丸激波信号特征提取方法研究[J]. 赵英亮,王黎明,韩焱. 弹箭与制导学报. 2009(04)
[9]基于Multisim的准静态电荷放大器仿真分析[J]. 邓维礼,秦岚,刘俊,许斌. 国外电子测量技术. 2009(04)
[10]基于声学检测技术的弹着点定位系统[J]. 陈维兴,张传义. 兵工自动化. 2009(04)
硕士论文
[1]基于激波的无线传输立靶弹着点测量方法研究[D]. 蒋萍.南京理工大学 2012
[2]基于被动声定位的大靶面弹着点坐标测量方法研究[D]. 蒋东东.南京理工大学 2011
[3]弹着点自动检测系统研制[D]. 姜海卫.南京理工大学 2008
[4]基于传声器阵列的被动声定位研究[D]. 张伟.南京理工大学 2006
[5]被动声探测定位技术研究[D]. 王燕妮.中北大学 2006
[6]被动声探测若干关键技术研究[D]. 许可喜.南京理工大学 2005
本文编号：3276293
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3276293.html
