【摘要】：身管武器發(fā)射彈丸的飛行速度和空間著靶坐標(biāo)等飛行參數(shù)是衡量該類武器性能的基本指標(biāo),是靶場(chǎng)測(cè)試和試驗(yàn)過(guò)程的必測(cè)參數(shù)。六光幕陣列天幕立靶是目前應(yīng)用較為廣泛的測(cè)量設(shè)備,可在空間按照一定位置和角度形成6個(gè)探測(cè)光幕,當(dāng)彈丸穿過(guò)探測(cè)光幕的瞬時(shí),每個(gè)光幕就可對(duì)應(yīng)輸出彈丸過(guò)幕信號(hào),利用數(shù)據(jù)采集儀同步采集6路信號(hào)并計(jì)算出彈丸穿過(guò)各光幕的時(shí)間,結(jié)合光幕空間位置參數(shù)即可計(jì)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(dāng)彈丸以一定角度入射穿過(guò)梯形光幕時(shí),傳統(tǒng)過(guò)幕特征時(shí)刻提取方法存在一定的測(cè)時(shí)誤差。本論文提出一種梯形光幕特征時(shí)刻信息提取修正算法,通過(guò)分析光幕厚度的空間分布狀態(tài),結(jié)合彈丸飛行過(guò)程,準(zhǔn)確計(jì)算出彈丸到達(dá)傾斜梯形光幕中心面的準(zhǔn)確時(shí)刻值,同時(shí)研究復(fù)雜環(huán)境下過(guò)幕信號(hào)的識(shí)別算法,提高測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量精度。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:第一,依據(jù)鏡頭成像原理,分析了狹縫光闌通過(guò)鏡頭后形成光幕厚度的空間分布規(guī)律,推導(dǎo)了距離鏡頭不同位置處光幕厚度的計(jì)算公式,搭建試驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。第二,依據(jù)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(dá)光幕厚度中心面的時(shí)刻與信號(hào)幅值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,推導(dǎo)了相應(yīng)的計(jì)算公式,準(zhǔn)確計(jì)算出不同狀態(tài)下彈尾到達(dá)光幕中心面的時(shí)刻,修正了傳統(tǒng)半峰值特征時(shí)刻點(diǎn)算法帶來(lái)的誤差。第三,分析彈丸過(guò)幕信號(hào)的頻率特性,研究了干擾信號(hào)的產(chǎn)生原理及信號(hào)特性,提出了基于提升小波算法的彈丸過(guò)幕信號(hào)有效識(shí)別算法,可從復(fù)雜干擾信號(hào)中有效識(shí)別出彈丸過(guò)幕信號(hào),提高光幕陣列在近音速?gòu)椡韬瓦B發(fā)射擊狀態(tài)下的適用性。第四,采用坐標(biāo)比對(duì)方式對(duì)研究的傾斜梯形光幕過(guò)幕特征時(shí)刻提取算法進(jìn)行了驗(yàn)證,測(cè)量精度比傳統(tǒng)方法提高7.9%。采用測(cè)速比對(duì)方式對(duì)研究的信號(hào)識(shí)別算法進(jìn)行了驗(yàn)證,可從干擾信號(hào)中有效識(shí)別出彈丸過(guò)幕信號(hào)。
【圖文】：

西安工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文征時(shí)刻值，依據(jù)四個(gè)特征時(shí)刻值和四個(gè)光幕之間的結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算出彈丸穿過(guò)每個(gè)光幕的位置坐標(biāo)。針對(duì)任意方向飛行的彈丸著靶坐標(biāo)的測(cè)量，四光幕天幕立靶測(cè)量系統(tǒng)已無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，這時(shí)在四光幕的基礎(chǔ)上再增加兩個(gè)光幕，構(gòu)成六光幕測(cè)試系統(tǒng)，六光幕測(cè)試系統(tǒng)能夠同時(shí)測(cè)量彈丸飛行速度、著靶坐標(biāo)以及飛行速度方向。西安工業(yè)大學(xué)在單鏡頭單光幕天幕靶設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用敏感面較大的真空光電管、多狹縫光闌板以及標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)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(chǔ)上，將狹縫光闌板設(shè)計(jì)成“N”字形，在單個(gè)光學(xué)鏡頭中構(gòu)造出 N 形光幕，采用兩個(gè)相同的光電探測(cè)器（天幕靶）構(gòu)成六光幕陣列，配合數(shù)據(jù)采集儀和計(jì)算機(jī)對(duì)彈丸進(jìn)行參數(shù)測(cè)量[21-26]。

西安工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文征時(shí)刻值，依據(jù)四個(gè)特征時(shí)刻值和四個(gè)光幕之間的結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算出彈丸穿過(guò)每個(gè)光幕的位置坐標(biāo)。針對(duì)任意方向飛行的彈丸著靶坐標(biāo)的測(cè)量，四光幕天幕立靶測(cè)量系統(tǒng)已無(wú)法進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，這時(shí)在四光幕的基礎(chǔ)上再增加兩個(gè)光幕，構(gòu)成六光幕測(cè)試系統(tǒng)，六光幕測(cè)試系統(tǒng)能夠同時(shí)測(cè)量彈丸飛行速度、著靶坐標(biāo)以及飛行速度方向。西安工業(yè)大學(xué)在單鏡頭單光幕天幕靶設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用敏感面較大的真空光電管、多狹縫光闌板以及標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)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(chǔ)上，將狹縫光闌板設(shè)計(jì)成“N”字形，在單個(gè)光學(xué)鏡頭中構(gòu)造出 N 形光幕，采用兩個(gè)相同的光電探測(cè)器（天幕靶）構(gòu)成六光幕陣列，，配合數(shù)據(jù)采集儀和計(jì)算機(jī)對(duì)彈丸進(jìn)行參數(shù)測(cè)量[21-26]。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TJ06;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2613633