【摘要】：身管武器發(fā)射彈丸的飛行速度和空間著靶坐標等飛行參數(shù)是衡量該類武器性能的基本指標,是靶場測試和試驗過程的必測參數(shù)。六光幕陣列天幕立靶是目前應用較為廣泛的測量設備,可在空間按照一定位置和角度形成6個探測光幕,當彈丸穿過探測光幕的瞬時,每個光幕就可對應輸出彈丸過幕信號,利用數(shù)據采集儀同步采集6路信號并計算出彈丸穿過各光幕的時間,結合光幕空間位置參數(shù)即可計算出彈丸飛行參數(shù)。鏡頭式光幕的空間厚度分布呈梯形分布,當彈丸以一定角度入射穿過梯形光幕時,傳統(tǒng)過幕特征時刻提取方法存在一定的測時誤差。本論文提出一種梯形光幕特征時刻信息提取修正算法,通過分析光幕厚度的空間分布狀態(tài),結合彈丸飛行過程,準確計算出彈丸到達傾斜梯形光幕中心面的準確時刻值,同時研究復雜環(huán)境下過幕信號的識別算法,提高測量系統(tǒng)的測量精度。本文主要研究內容如下:第一,依據鏡頭成像原理,分析了狹縫光闌通過鏡頭后形成光幕厚度的空間分布規(guī)律,推導了距離鏡頭不同位置處光幕厚度的計算公式,搭建試驗平臺,通過試驗進行驗證。第二,依據光幕的空間傾斜角度、彈丸飛行方向的俯仰角和光幕厚度,研究了彈丸尾部到達光幕厚度中心面的時刻與信號幅值的對應關系,推導了相應的計算公式,準確計算出不同狀態(tài)下彈尾到達光幕中心面的時刻,修正了傳統(tǒng)半峰值特征時刻點算法帶來的誤差。第三,分析彈丸過幕信號的頻率特性,研究了干擾信號的產生原理及信號特性,提出了基于提升小波算法的彈丸過幕信號有效識別算法,可從復雜干擾信號中有效識別出彈丸過幕信號,提高光幕陣列在近音速彈丸和連發(fā)射擊狀態(tài)下的適用性。第四,采用坐標比對方式對研究的傾斜梯形光幕過幕特征時刻提取算法進行了驗證,測量精度比傳統(tǒng)方法提高7.9%。采用測速比對方式對研究的信號識別算法進行了驗證,可從干擾信號中有效識別出彈丸過幕信號。
【圖文】：

西安工業(yè)大學碩士學位論文征時刻值，依據四個特征時刻值和四個光幕之間的結構參數(shù)計算出彈丸穿過每個光幕的位置坐標。針對任意方向飛行的彈丸著靶坐標的測量，四光幕天幕立靶測量系統(tǒng)已無法進行準確的測量，這時在四光幕的基礎上再增加兩個光幕，構成六光幕測試系統(tǒng)，六光幕測試系統(tǒng)能夠同時測量彈丸飛行速度、著靶坐標以及飛行速度方向。西安工業(yè)大學在單鏡頭單光幕天幕靶設計的基礎上，采用敏感面較大的真空光電管、多狹縫光闌板以及標準光學照相鏡頭作為基本部件，在不改變傳統(tǒng)天幕靶外形的基礎上，將狹縫光闌板設計成“N”字形，在單個光學鏡頭中構造出 N 形光幕，采用兩個相同的光電探測器（天幕靶）構成六光幕陣列，配合數(shù)據采集儀和計算機對彈丸進行參數(shù)測量[21-26]。

西安工業(yè)大學碩士學位論文征時刻值，依據四個特征時刻值和四個光幕之間的結構參數(shù)計算出彈丸穿過每個光幕的位置坐標。針對任意方向飛行的彈丸著靶坐標的測量，四光幕天幕立靶測量系統(tǒng)已無法進行準確的測量，這時在四光幕的基礎上再增加兩個光幕，構成六光幕測試系統(tǒng)，六光幕測試系統(tǒng)能夠同時測量彈丸飛行速度、著靶坐標以及飛行速度方向。西安工業(yè)大學在單鏡頭單光幕天幕靶設計的基礎上，采用敏感面較大的真空光電管、多狹縫光闌板以及標準光學照相鏡頭作為基本部件，在不改變傳統(tǒng)天幕靶外形的基礎上，將狹縫光闌板設計成“N”字形，在單個光學鏡頭中構造出 N 形光幕，采用兩個相同的光電探測器（天幕靶）構成六光幕陣列，，配合數(shù)據采集儀和計算機對彈丸進行參數(shù)測量[21-26]。
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TJ06;TP391.41

【參考文獻】

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本文編號：2613633