迫弹引信环境信息智能处理及控制电路设计
发布时间:2021-11-08 21:20
针对82mm迫弹的应用环境,本文设计了一种引信安全系统的环境信息处理与控制电路,分别选用CPLD与ARM微处理器作为系统的安全控制器与主控制器,能够在保证迫弹作用可靠性的同时提高其在勤务处理、装填以及发射过程中的安全性。本文分析了迫弹的勤务处理及使用时的环境信息,结合迫弹引信安全系统的特点,分别选取了后坐冲击加速度信息以及迫弹出炮口磁环境信息作为本电路系统的两种独立的环境激励。经过筛选,分别选择了适于引信复杂环境要求的相应传感器;结合国内外的微处理器在引信安全系统上的应用,提出了系统的整体设计框架及流程:双环境信息经信号处理后送入双微控制器中,按“双阈值+时间窗+时间域”算法以及阈值跳变算法对信号进行处理、识别,同时ARM主控制器采用SSP控制SPI的方式与CPLD安全控制器进行通信,当双微控制器同时满足算法和时序逻辑判别时由主控制器发出延期解保信号。按照低功耗、小型化设计原则对硬件电路部分进行设计,整个电路部分由2块直径为24mm的双面PCB板叠加而成,经灌封后高度18mm、直径25mm。最后对电路板进行调试,通过函数发生器模拟双环境信息验证了双微控制器的算法的准确性;最后模拟出炮口...
【文章来源】:南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
迫弹不同方向时炮口磁场变换规律
硕_卜论文迫弹引信环境信息智能处理及控制电路设计法的方式即复合算法来对引信环境信息进行识别。为了减少误判率可以在应用“闭值+时间窗”的原理基础上采用取双闽值,双时间的复合算法。如图2.3所示。分别选取A,B为预设阂值,相对应的值及时间窗分别为Al,AZ,Bl,BZ,△T卜TAI一TAZ、△TZ=TBI一TBZ。只有当两个时间窗同时满足预设要求时,刁‘可认为条件满足。一图2.3双]taJ值+时间窗示意图然而
文采用“双闽值+时间窗+时间域+脉冲计数”的算法,该算法具有较强的抗干扰能力。2.2.2出炮口磁信号识别算法根据2.1节分析的弹丸出炮口磁信号的特点,可以将其简化如图2.5所示。应度磁感强(mGat一55)400距炮口距离(cm)图2.5迫弹炮口磁场分布测试曲线合理选用磁传感器并对所得信号进行调理就会得到一个变化显著的跳变信号,所以只要通过时间窗的方式判断是否有跳变信号出现即可。其流程判断图如下所示。-工万﹁?||lwewe采集数据data(t)刃(t)<b>TTTa二 ttt满足算法咚】2.6出炮11磁信号跳变切一法流程根据迫弹发射流程判断,)【亏坐加速度信号)‘,’:‘卜后刁’会出现出炮川滋信号,}引此根据这一特性可以在使川」跳变触发识别出炮川滋信l,知」’做!l.J序判断,这样,lJ一以使信号识别的可靠性得到进一步捉高。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于AVR和CPLD的高速数据采集系统[J]. 杜建海,张丕状,李鑫旺. 电子设计工程. 2010(07)
[2]一种电容式加速度传感器的温度补偿电路[J]. 李慧武,刘文怡,马喜宏. 仪表技术与传感器. 2010(05)
[3]引信电子安全与解除保险装置研究及设计准则的制订[J]. 郭占海,焦红. 国防技术基础. 2010(04)
[4]引信安全系统信息控制逻辑分析[J]. 张贤彪,尚雅玲. 四川兵工学报. 2010(01)
[5]电磁驱动的引信MEMS解除保险机构[J]. 席占稳,聂伟荣. 探测与控制学报. 2009(05)
[6]基于HMC1022磁阻传感器的数字电子罗盘的设计与实现[J]. 王丽颖,支炜,孙红霞,张伟. 电子测量技术. 2009(01)
[7]微机电技术在引信中的应用[J]. 牛兰杰,施坤林,赵旭,翟蓉. 探测与控制学报. 2008(06)
[8]CPLD在惯性测量单元数据采集系统中的应用[J]. 周健,闫建国,周志久. 电子测量技术. 2008(11)
[9]涡轮发电机可调喷管技术研究[J]. 王利,张冬冬,牛晓东. 探测与控制学报. 2008(05)
[10]形体虽小 内脏复杂——日、美、法早期迫击炮弹引信[J]. 赵喜发,王黎涛,朱艳辉. 轻兵器. 2008(18)
硕士论文
[1]引信安全逻辑控制电路优化设计[D]. 王成.南京理工大学 2009
[2]引信安全逻辑控制电路设计和算法研究[D]. 吴雷.南京理工大学 2008
本文编号:3484170
【文章来源】:南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
迫弹不同方向时炮口磁场变换规律
硕_卜论文迫弹引信环境信息智能处理及控制电路设计法的方式即复合算法来对引信环境信息进行识别。为了减少误判率可以在应用“闭值+时间窗”的原理基础上采用取双闽值,双时间的复合算法。如图2.3所示。分别选取A,B为预设阂值,相对应的值及时间窗分别为Al,AZ,Bl,BZ,△T卜TAI一TAZ、△TZ=TBI一TBZ。只有当两个时间窗同时满足预设要求时,刁‘可认为条件满足。一图2.3双]taJ值+时间窗示意图然而
文采用“双闽值+时间窗+时间域+脉冲计数”的算法,该算法具有较强的抗干扰能力。2.2.2出炮口磁信号识别算法根据2.1节分析的弹丸出炮口磁信号的特点,可以将其简化如图2.5所示。应度磁感强(mGat一55)400距炮口距离(cm)图2.5迫弹炮口磁场分布测试曲线合理选用磁传感器并对所得信号进行调理就会得到一个变化显著的跳变信号,所以只要通过时间窗的方式判断是否有跳变信号出现即可。其流程判断图如下所示。-工万﹁?||lwewe采集数据data(t)刃(t)<b>TTTa二 ttt满足算法咚】2.6出炮11磁信号跳变切一法流程根据迫弹发射流程判断,)【亏坐加速度信号)‘,’:‘卜后刁’会出现出炮川滋信号,}引此根据这一特性可以在使川」跳变触发识别出炮川滋信l,知」’做!l.J序判断,这样,lJ一以使信号识别的可靠性得到进一步捉高。
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于AVR和CPLD的高速数据采集系统[J]. 杜建海,张丕状,李鑫旺. 电子设计工程. 2010(07)
[2]一种电容式加速度传感器的温度补偿电路[J]. 李慧武,刘文怡,马喜宏. 仪表技术与传感器. 2010(05)
[3]引信电子安全与解除保险装置研究及设计准则的制订[J]. 郭占海,焦红. 国防技术基础. 2010(04)
[4]引信安全系统信息控制逻辑分析[J]. 张贤彪,尚雅玲. 四川兵工学报. 2010(01)
[5]电磁驱动的引信MEMS解除保险机构[J]. 席占稳,聂伟荣. 探测与控制学报. 2009(05)
[6]基于HMC1022磁阻传感器的数字电子罗盘的设计与实现[J]. 王丽颖,支炜,孙红霞,张伟. 电子测量技术. 2009(01)
[7]微机电技术在引信中的应用[J]. 牛兰杰,施坤林,赵旭,翟蓉. 探测与控制学报. 2008(06)
[8]CPLD在惯性测量单元数据采集系统中的应用[J]. 周健,闫建国,周志久. 电子测量技术. 2008(11)
[9]涡轮发电机可调喷管技术研究[J]. 王利,张冬冬,牛晓东. 探测与控制学报. 2008(05)
[10]形体虽小 内脏复杂——日、美、法早期迫击炮弹引信[J]. 赵喜发,王黎涛,朱艳辉. 轻兵器. 2008(18)
硕士论文
[1]引信安全逻辑控制电路优化设计[D]. 王成.南京理工大学 2009
[2]引信安全逻辑控制电路设计和算法研究[D]. 吴雷.南京理工大学 2008
本文编号:3484170
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