地下毁伤性目标定位的研究与实现

发布时间：2023-03-25 06:31

　　地下毁伤性目标主要以钻地弹为代表,其在地下爆炸中心位置的确定对钻地弹的轨迹研究、弹体外形设计以及钻地弹性能指标评估等方面都是至关重要的一个环节,在国防科技领域有着十分重要的地位。为实现对地下毁伤性目标地下爆炸中心位置定位的目的,本文利用测试系统采集地下爆炸所产生的振动信号,以地震定位理论为依据结合分布式测试原理对地下毁伤目标定位测试方法进行了研究,主要内容包括以下几点:一、分析了地震定位原理对地下毁伤性目标定位的可适用性,确定了地下毁伤性目标定位所需“震中距”、“震源方位角”以及“震源深度”的具体计算方法。运用LS-DYNA有限元仿真软件对地下毁伤性目标爆炸过程进行了仿真分析,通过对仿真数据的分析,验证了定位方法对地下毁伤性目标的适用性。并对测试点选取方法进行了讨论,得出测试点应尽量环绕震中各个方向并接近震中位置以减少测试误差,运用加权思想确定了最优测试点分布,提高了定位方法的准确度。此外模拟仿真了地下毁伤性武器在不同入侵角度下的地下爆炸过程,拓宽了文章所提定位方法的可适用范围。二、设计开发了用于采集三轴加速度信号的测试系统,测试系统由加速度智能传感器模块、FPGA控制模块以及存储模块...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
    1.1 课题来源以及背景意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 分布式测试系统研究现状
    1.4 本文章节安排
2.地下毁伤性目标定位方法研究
    2.1 地下毁伤性目标定位原理
        2.1.1 方位角(θ)的计算
        2.1.2 “震中”距(D)
        2.1.3 “震源”深度(H)
    2.2 本章总结
3.基于LS-DYNA的地下毁伤性目标定位有限元仿真
    3.1 有限元仿真软件介绍
    3.2 地下毁伤仿真条件及仿真结果分析
        3.2.1 仿真条件
        3.2.2 仿真结果分析及分布式计算
    3.3 测试系统最优分布
    3.4 不同入侵角度下的定位准确度分析
        3.4.1 钻地弹不同入侵方式对定位的影响
        3.4.2 钻地弹不同入侵角度下的有限元仿真
    3.5 本章小结
4.分布式测试系统设计
    4.1 测试系统整体设计
    4.2 测试系统各子模块设计
        4.2.1 传感器模块电路
            4.2.1.1 ADXL345 芯片
            4.2.1.2 传感器模块电路设计
        4.2.2 电源模块电路设计
        4.2.3 时钟模块
        4.2.4 配置电路模块设计
        4.2.5 存储模块电路
            4.2.5.1 SST25VF032B芯片介绍
            4.2.5.2 存储模块电路设计
        4.2.6 数据传输模块设计
    4.3 程序设计
        4.3.1 FPGA简介
        4.3.2 FPGA程序设计
            4.3.2.1 传感器控制程序
            4.3.2.2 Flash_control模块
    4.4 硬件电路可靠性设计
    4.5 串口数据读取
    4.6 本章总结
5.测试数据优化处理及软件设计
    5.1 定位软件设计
        5.5.1 数据读取模块
        5.5.2 定位模块
    5.2 信号去噪发展现状
    5.3 改进EMD算法
        5.3.1 改进EMD算法介绍
        5.3.2 实验仿真
    5.4 实测信号去噪
    5.5 本章总结
6.总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3770738