智能模擬電磁射擊系統(tǒng)的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-10-27 00:23
模擬電磁炮的射擊系統(tǒng)在軍事、工業(yè)等領(lǐng)域都具有重要的研究意義。本文詳細(xì)地闡述了一種智能模擬電磁射擊系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。通過使用OpenMV目標(biāo)識別算法、激光測距以及多項(xiàng)式擬合,只需要一鍵啟動,該系統(tǒng)即可自動完成電磁炮對目標(biāo)的識別追蹤、距離計算以及彈射電量的計算,從而實(shí)現(xiàn)了電磁炮對目標(biāo)的精準(zhǔn)射擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:結(jié)合該算法的智能模擬電磁射擊系統(tǒng)單次射擊時間為12s±5s,彈丸均落在7環(huán)以內(nèi),具有智能化程度較高,精確性較好等優(yōu)點(diǎn)。
【文章來源】:電子測試. 2020,(19)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
通過使用RANDBETWEEN函數(shù)生成距離在200cm~300cm,角度-30℃~30℃范圍內(nèi)的多組隨機(jī)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)靶的擺放位置點(diǎn),每個點(diǎn)測試10次,觀察彈丸落靶情況。可以得到結(jié)合該算法的智能目標(biāo)識別設(shè)計系統(tǒng)單次掃描并射擊時間為12s±5s,目標(biāo)識別率為100%,彈丸均落在7環(huán)以內(nèi),落在10環(huán)的平均概率為56%,具有精確性較好、智能化程度高的優(yōu)點(diǎn),滿足系統(tǒng)指標(biāo)要求。系統(tǒng)實(shí)物結(jié)構(gòu)如圖6所示。5 結(jié)論
本設(shè)計主要采用Kinetis K60系列單片機(jī)作為主控芯片,在選準(zhǔn)電磁炮的材質(zhì)、電路、器件等工作完成后,將其電容電壓值通過AD模塊采集給單片機(jī)。選用二維舵機(jī)云臺并安裝角度傳感器控制炮臺角度和攝像頭方向,經(jīng)過四元數(shù)法計算后采集到轉(zhuǎn)動的偏航角、俯仰角發(fā)送給單片機(jī),實(shí)現(xiàn)角度信息的獲取。采用OpenMV攝像頭,可以得到較為精準(zhǔn)的靶標(biāo)追蹤現(xiàn)象,再通過和單片機(jī)的串口通信實(shí)現(xiàn)追蹤到的圖像信息采集。激光模塊采用VL53L1X傳感器最大可以實(shí)現(xiàn)4米范圍內(nèi)的激光測距功能。用oled顯示屏將彈丸需要彈射距離、電容充電電壓、舵機(jī)云臺所轉(zhuǎn)動的角度等信息顯示出來。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。圖2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于OpenMV的智能跟蹤小車設(shè)計[J]. 田渠,羅淦,尹海濤. 計算機(jī)測量與控制. 2019(08)
[2]電磁軌道炮發(fā)展趨勢及其關(guān)鍵控制技術(shù)[J]. 李陽,秦濤,朱捷,曹月,張杰. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2019(04)
[3]美國電磁軌道炮技術(shù)探析[J]. 武曉龍,馮寒亮. 飛航導(dǎo)彈. 2019(02)
[4]基于OPENMV的色彩引導(dǎo)機(jī)器人系統(tǒng)研究[J]. 鄒浩,郭雨婷,李佳盈,高雁鳳,許素安,陳錫愛. 科技資訊. 2018(25)
[5]基于K60的遠(yuǎn)程多通道OTDR監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王旭峰,董科雨,周建華,龔健偉. 光通信技術(shù). 2018(08)
[6]基于多項(xiàng)式擬合的激光線分段光順處理方法的研究[J]. 王紀(jì)武,魚鵬飛,羅海保,李晨陽. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(09)
[7]歐洲電磁發(fā)射技術(shù)發(fā)展概述[J]. 蘇子舟,張濤,張博. 飛航導(dǎo)彈. 2016(09)
[8]基于LabVIEW的智能偵察車設(shè)計[J]. 鄧濤,李軍營. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[9]Kinetis系列MCU時鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置研究[J]. 蔣建武,王宜懷. 電子器件. 2014(06)
[10]新概念動能武器—電磁炮[J]. 李如年,王敬,王海. 中國電子科學(xué)研究院學(xué)報. 2011(02)
本文編號:3460494
【文章來源】:電子測試. 2020,(19)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
通過使用RANDBETWEEN函數(shù)生成距離在200cm~300cm,角度-30℃~30℃范圍內(nèi)的多組隨機(jī)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)靶的擺放位置點(diǎn),每個點(diǎn)測試10次,觀察彈丸落靶情況。可以得到結(jié)合該算法的智能目標(biāo)識別設(shè)計系統(tǒng)單次掃描并射擊時間為12s±5s,目標(biāo)識別率為100%,彈丸均落在7環(huán)以內(nèi),落在10環(huán)的平均概率為56%,具有精確性較好、智能化程度高的優(yōu)點(diǎn),滿足系統(tǒng)指標(biāo)要求。系統(tǒng)實(shí)物結(jié)構(gòu)如圖6所示。5 結(jié)論
本設(shè)計主要采用Kinetis K60系列單片機(jī)作為主控芯片,在選準(zhǔn)電磁炮的材質(zhì)、電路、器件等工作完成后,將其電容電壓值通過AD模塊采集給單片機(jī)。選用二維舵機(jī)云臺并安裝角度傳感器控制炮臺角度和攝像頭方向,經(jīng)過四元數(shù)法計算后采集到轉(zhuǎn)動的偏航角、俯仰角發(fā)送給單片機(jī),實(shí)現(xiàn)角度信息的獲取。采用OpenMV攝像頭,可以得到較為精準(zhǔn)的靶標(biāo)追蹤現(xiàn)象,再通過和單片機(jī)的串口通信實(shí)現(xiàn)追蹤到的圖像信息采集。激光模塊采用VL53L1X傳感器最大可以實(shí)現(xiàn)4米范圍內(nèi)的激光測距功能。用oled顯示屏將彈丸需要彈射距離、電容充電電壓、舵機(jī)云臺所轉(zhuǎn)動的角度等信息顯示出來。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。圖2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于OpenMV的智能跟蹤小車設(shè)計[J]. 田渠,羅淦,尹海濤. 計算機(jī)測量與控制. 2019(08)
[2]電磁軌道炮發(fā)展趨勢及其關(guān)鍵控制技術(shù)[J]. 李陽,秦濤,朱捷,曹月,張杰. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2019(04)
[3]美國電磁軌道炮技術(shù)探析[J]. 武曉龍,馮寒亮. 飛航導(dǎo)彈. 2019(02)
[4]基于OPENMV的色彩引導(dǎo)機(jī)器人系統(tǒng)研究[J]. 鄒浩,郭雨婷,李佳盈,高雁鳳,許素安,陳錫愛. 科技資訊. 2018(25)
[5]基于K60的遠(yuǎn)程多通道OTDR監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王旭峰,董科雨,周建華,龔健偉. 光通信技術(shù). 2018(08)
[6]基于多項(xiàng)式擬合的激光線分段光順處理方法的研究[J]. 王紀(jì)武,魚鵬飛,羅海保,李晨陽. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2018(09)
[7]歐洲電磁發(fā)射技術(shù)發(fā)展概述[J]. 蘇子舟,張濤,張博. 飛航導(dǎo)彈. 2016(09)
[8]基于LabVIEW的智能偵察車設(shè)計[J]. 鄧濤,李軍營. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(03)
[9]Kinetis系列MCU時鐘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置研究[J]. 蔣建武,王宜懷. 電子器件. 2014(06)
[10]新概念動能武器—電磁炮[J]. 李如年,王敬,王海. 中國電子科學(xué)研究院學(xué)報. 2011(02)
本文編號:3460494
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