智能模拟电磁射击系统的设计
发布时间:2021-10-27 00:23
模拟电磁炮的射击系统在军事、工业等领域都具有重要的研究意义。本文详细地阐述了一种智能模拟电磁射击系统的设计与实现。通过使用OpenMV目标识别算法、激光测距以及多项式拟合,只需要一键启动,该系统即可自动完成电磁炮对目标的识别追踪、距离计算以及弹射电量的计算,从而实现了电磁炮对目标的精准射击。实验结果表明:结合该算法的智能模拟电磁射击系统单次射击时间为12s±5s,弹丸均落在7环以内,具有智能化程度较高,精确性较好等优点。
【文章来源】:电子测试. 2020,(19)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
系统总体结构
通过使用RANDBETWEEN函数生成距离在200cm~300cm,角度-30℃~30℃范围内的多组随机数据作为目标靶的摆放位置点,每个点测试10次,观察弹丸落靶情况。可以得到结合该算法的智能目标识别设计系统单次扫描并射击时间为12s±5s,目标识别率为100%,弹丸均落在7环以内,落在10环的平均概率为56%,具有精确性较好、智能化程度高的优点,满足系统指标要求。系统实物结构如图6所示。5 结论
本设计主要采用Kinetis K60系列单片机作为主控芯片,在选准电磁炮的材质、电路、器件等工作完成后,将其电容电压值通过AD模块采集给单片机。选用二维舵机云台并安装角度传感器控制炮台角度和摄像头方向,经过四元数法计算后采集到转动的偏航角、俯仰角发送给单片机,实现角度信息的获取。采用OpenMV摄像头,可以得到较为精准的靶标追踪现象,再通过和单片机的串口通信实现追踪到的图像信息采集。激光模块采用VL53L1X传感器最大可以实现4米范围内的激光测距功能。用oled显示屏将弹丸需要弹射距离、电容充电电压、舵机云台所转动的角度等信息显示出来。系统总体结构图如图2所示。图2 系统总体结构
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于OpenMV的智能跟踪小车设计[J]. 田渠,罗淦,尹海涛. 计算机测量与控制. 2019(08)
[2]电磁轨道炮发展趋势及其关键控制技术[J]. 李阳,秦涛,朱捷,曹月,张杰. 现代防御技术. 2019(04)
[3]美国电磁轨道炮技术探析[J]. 武晓龙,冯寒亮. 飞航导弹. 2019(02)
[4]基于OPENMV的色彩引导机器人系统研究[J]. 邹浩,郭雨婷,李佳盈,高雁凤,许素安,陈锡爱. 科技资讯. 2018(25)
[5]基于K60的远程多通道OTDR监测系统设计[J]. 王旭峰,董科雨,周建华,龚健伟. 光通信技术. 2018(08)
[6]基于多项式拟合的激光线分段光顺处理方法的研究[J]. 王纪武,鱼鹏飞,罗海保,李晨阳. 激光与光电子学进展. 2018(09)
[7]欧洲电磁发射技术发展概述[J]. 苏子舟,张涛,张博. 飞航导弹. 2016(09)
[8]基于LabVIEW的智能侦察车设计[J]. 邓涛,李军营. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(03)
[9]Kinetis系列MCU时钟系统结构与配置研究[J]. 蒋建武,王宜怀. 电子器件. 2014(06)
[10]新概念动能武器—电磁炮[J]. 李如年,王敬,王海. 中国电子科学研究院学报. 2011(02)
本文编号:3460494
【文章来源】:电子测试. 2020,(19)
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
系统总体结构
通过使用RANDBETWEEN函数生成距离在200cm~300cm,角度-30℃~30℃范围内的多组随机数据作为目标靶的摆放位置点,每个点测试10次,观察弹丸落靶情况。可以得到结合该算法的智能目标识别设计系统单次扫描并射击时间为12s±5s,目标识别率为100%,弹丸均落在7环以内,落在10环的平均概率为56%,具有精确性较好、智能化程度高的优点,满足系统指标要求。系统实物结构如图6所示。5 结论
本设计主要采用Kinetis K60系列单片机作为主控芯片,在选准电磁炮的材质、电路、器件等工作完成后,将其电容电压值通过AD模块采集给单片机。选用二维舵机云台并安装角度传感器控制炮台角度和摄像头方向,经过四元数法计算后采集到转动的偏航角、俯仰角发送给单片机,实现角度信息的获取。采用OpenMV摄像头,可以得到较为精准的靶标追踪现象,再通过和单片机的串口通信实现追踪到的图像信息采集。激光模块采用VL53L1X传感器最大可以实现4米范围内的激光测距功能。用oled显示屏将弹丸需要弹射距离、电容充电电压、舵机云台所转动的角度等信息显示出来。系统总体结构图如图2所示。图2 系统总体结构
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于OpenMV的智能跟踪小车设计[J]. 田渠,罗淦,尹海涛. 计算机测量与控制. 2019(08)
[2]电磁轨道炮发展趋势及其关键控制技术[J]. 李阳,秦涛,朱捷,曹月,张杰. 现代防御技术. 2019(04)
[3]美国电磁轨道炮技术探析[J]. 武晓龙,冯寒亮. 飞航导弹. 2019(02)
[4]基于OPENMV的色彩引导机器人系统研究[J]. 邹浩,郭雨婷,李佳盈,高雁凤,许素安,陈锡爱. 科技资讯. 2018(25)
[5]基于K60的远程多通道OTDR监测系统设计[J]. 王旭峰,董科雨,周建华,龚健伟. 光通信技术. 2018(08)
[6]基于多项式拟合的激光线分段光顺处理方法的研究[J]. 王纪武,鱼鹏飞,罗海保,李晨阳. 激光与光电子学进展. 2018(09)
[7]欧洲电磁发射技术发展概述[J]. 苏子舟,张涛,张博. 飞航导弹. 2016(09)
[8]基于LabVIEW的智能侦察车设计[J]. 邓涛,李军营. 重庆交通大学学报(自然科学版). 2016(03)
[9]Kinetis系列MCU时钟系统结构与配置研究[J]. 蒋建武,王宜怀. 电子器件. 2014(06)
[10]新概念动能武器—电磁炮[J]. 李如年,王敬,王海. 中国电子科学研究院学报. 2011(02)
本文编号:3460494
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