【摘要】：破片殺傷武器在軍事領(lǐng)域占據(jù)重要地位,破片速度參數(shù)是評(píng)估預(yù)制破片戰(zhàn)斗部對指定區(qū)域毀傷的最重要參數(shù),因此,研究破片速度測試技術(shù)對評(píng)估破片殺傷武器的毀傷性能具有十分重要的意義。目前,激光立靶破片速度參數(shù)測試方法主要針對具有順序性的破片,而實(shí)際破片飛散具有隨機(jī)性,存在同時(shí)到達(dá)測試靶面的情況,該方法難以區(qū)分同時(shí)著靶的破片,不能給出它們的速度。因此,繼續(xù)探索破片速度測試新方法,對于改進(jìn)破片速度測試機(jī)理,解決破片測速中同時(shí)著靶的問題,提高破片測試方法的適應(yīng)性,具有重要的工程實(shí)踐意義。本文針對破片同時(shí)著靶問題,基于區(qū)截法測速原理,構(gòu)建了激光立靶與薄膜開關(guān)陣列組合的破片速度測試平臺(tái)。分別從靈敏度、光強(qiáng)和響應(yīng)時(shí)間等方面分析了傳感器的性能,設(shè)計(jì)了薄膜開關(guān)陣列信號(hào)探測電路,以及多路信號(hào)的CPLD脈寬編碼算法,提高了信號(hào)采集的效率;給出了薄膜開關(guān)陣列的破片定位算法,得到了薄膜開關(guān)陣列的定位誤差。根據(jù)激光立靶定位原理,設(shè)計(jì)了激光立靶破片定位算法,并推導(dǎo)了激光立靶定位誤差,分析了定位誤差與破片位置、激光器距離以及破片大小等參數(shù)之間的關(guān)系。接著,結(jié)合薄膜開關(guān)陣列與激光立靶破片定位算法,提出了激光立靶與薄膜開關(guān)陣列組合的破片定位識(shí)別算法,并分別從三種數(shù)量分析了所設(shè)計(jì)的破片定位識(shí)別算法的單靶面定位情況,表明該算法可以正確定位識(shí)別同時(shí)著靶的破片。然后,基于點(diǎn)集匹配原理,結(jié)合破片近似直線飛散特性,提出了投影預(yù)測的破片匹配策略,分析了破片飛散的非剛性變化,設(shè)計(jì)了投影預(yù)測的一致性點(diǎn)漂移迭代匹配算法,并從仿射變化、不同信噪比、出格點(diǎn)等情況,對所提出的匹配算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明所設(shè)計(jì)算法提高了破片匹配的正確率。最后對所設(shè)計(jì)的測試平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明了所設(shè)計(jì)的破片速度測試平臺(tái)和測試方法的可行性和有效性。
【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
【圖文】：

導(dǎo)線之間間距小于最小破片，破片穿過的時(shí)候，導(dǎo)線連通發(fā)計(jì)時(shí)器，得到破片著靶時(shí)刻，布置兩個(gè)平行的梳妝靶，。電阻網(wǎng)靶、鋁箔靶等其他接觸式測試方法在破片速度測兵工類院校進(jìn)行長期的研究，2011 年，中北大學(xué)的王高破片群的速度，采用了一種改進(jìn)的并聯(lián)電阻網(wǎng)靶，這種改方法效率較高，且可以對多個(gè)破片進(jìn)行測試[14]；2013 年、王廣軍、龔晏青等人在梳妝靶的思想基礎(chǔ)上，采用梳狀部預(yù)制破片的飛行規(guī)律和速度[15]。梳狀靶破片測速的方在試驗(yàn)現(xiàn)場布置簡便等優(yōu)點(diǎn)；但梳狀靶僅能進(jìn)行單次試驗(yàn)接觸式測量，因而測試精度相對較低。靶網(wǎng)測速法操作簡試的精度也較低，雖然國內(nèi)針對靶網(wǎng)測速法精度問題設(shè)計(jì)量方法，但是也存在不足之處:由于破片飛散隨機(jī)性強(qiáng)，過后測試面，前后測試面數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系難以判斷。該方

2 破片測速系統(tǒng)原理及總體設(shè)計(jì)激光立靶與薄膜開關(guān)陣列組合的破片速度測試平臺(tái)，重點(diǎn)對破片測速裝置主體進(jìn)行，設(shè)計(jì)本破片測速系統(tǒng)原理框圖，給出了設(shè)計(jì)思路。為了達(dá)到破片速度測試目的，對破片速度測試流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)包括破片信號(hào)，信號(hào)處理與采集和上位機(jī)三個(gè)部分。首先由破片信號(hào)探測部分接收破片著靶時(shí)的信號(hào)過信號(hào)調(diào)理電路后，由 CPLD 對多路信號(hào)進(jìn)行脈寬編碼，并分路輸出同時(shí)到達(dá)信號(hào)多通道數(shù)字信號(hào)采集儀進(jìn)行采集，后由上位機(jī)完成計(jì)時(shí)、計(jì)算，得到破片的速度。破片測速系統(tǒng)總體框圖如圖 2.1 所示：

西安工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文輸出暗電流，從而達(dá)到破片信號(hào)探測的目生投影的時(shí)間較短，信號(hào)較弱，因此要求度變化并輸出信號(hào)。00m/s，激光光幕厚度為 2mm，破片最小 3min4 2 1023000t s 知，破片最快穿過傳感器光幕測試面所需0ns，因此所選的光電傳感器的響應(yīng)時(shí)間小正常工作。區(qū)截裝置，兩個(gè)區(qū)截面結(jié)構(gòu)相同，因此如圖構(gòu)示意圖：

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2804341