發(fā)布時(shí)間：2022-12-18 04:36

　　隨著現(xiàn)代常規(guī)武器打擊精度的日益發(fā)展,彈丸炮口速度作為慣性導(dǎo)航單元外彈道解算重要初始參數(shù)之一,該參數(shù)精確、實(shí)時(shí)的測(cè)量,直接影響到外彈道解算精度和彈丸的命中率。本課題將線圈靶與磁阻傳感器相結(jié)合來(lái)實(shí)時(shí)測(cè)量彈丸炮口速度。利用內(nèi)嵌于炮管制退器中的兩組距離固定可測(cè)的通電線圈可產(chǎn)生一定大小的磁場(chǎng),安裝于彈丸內(nèi)的磁阻傳感器和信號(hào)采集處理電路通過(guò)兩組通電線圈時(shí),測(cè)得通過(guò)兩組線圈的時(shí)間,進(jìn)而實(shí)時(shí)解算出彈丸炮口速度。該測(cè)量系統(tǒng)具有體積小、價(jià)格便宜、操作方便、實(shí)時(shí)性好等優(yōu)點(diǎn)。 分析測(cè)試系統(tǒng)惡劣的測(cè)試環(huán)境,并理論上分析與計(jì)算本測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生誤差的誤差源,計(jì)算得出最大相對(duì)誤差不超過(guò)0.197%。 以某100彈為例,利用ANSYS有限元分析與仿真炮上系統(tǒng)磁感應(yīng)強(qiáng)度與分布。建立炮管、線圈數(shù)學(xué)模型,仿真炮管磁屏蔽大小,根據(jù)炮管磁屏蔽后的磁場(chǎng)大小和纏繞線圈的匝數(shù)、層數(shù)確定兩組線圈的通電電壓。仿真兩組通電線圈的磁矢量分布與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,為磁阻傳感器量程的選擇和采集信號(hào)的提取與解算以及系統(tǒng)的可行性分析提供依據(jù)。 針對(duì)常規(guī)彈藥需要體積小、高抗過(guò)載、高動(dòng)態(tài)要求,選擇體積小、靈敏度高的HMC1043磁阻傳感器和體... 

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 本課題的研究背景及意義
    1.2 彈丸炮口速度國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)動(dòng)態(tài)及分析
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外外測(cè)法測(cè)量彈丸炮口速度技術(shù)
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外內(nèi)測(cè)法測(cè)量彈丸炮口速度技術(shù)
        1.2.3 分析與比較幾種測(cè)量方法
    1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
        1.3.1 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 本課題的章節(jié)安排
第二章 彈丸炮口速度測(cè)試系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
    2.1 外彈道理論分析
        2.1.1 常用概念介紹
        2.1.2 彈道飛行軌跡分析
    2.2 電磁學(xué)有限元分析理論
        2.2.1 麥克斯韋方程
        2.2.2 電磁場(chǎng)的一般微分方程
        2.2.3 常用靜態(tài)電磁場(chǎng)邊界條件
    2.3 系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境分析
    2.4 彈丸炮口速度測(cè)試系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)及工作原理
        2.4.1 彈丸炮口速度測(cè)量原理
        2.4.2 炮上單元組成結(jié)構(gòu)及分析
        2.4.3 彈丸內(nèi)信息處理電路組成
    2.5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)誤差分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 炮上線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度分析與仿真
    3.1 炮上組件通電電壓分析計(jì)算
        3.1.1 炮管磁屏蔽系數(shù)理論分析
        3.1.2 炮管磁場(chǎng)強(qiáng)度二維仿真
    3.2 通電線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度分析
        3.2.1 空間線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算
        3.2.2 通電線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度仿真
    3.3 本章小結(jié)
第四章 彈丸炮口速度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
        4.1.1 磁阻傳感器電路設(shè)計(jì)
        4.1.2 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        4.1.3 磁阻傳感器復(fù)位模塊設(shè)計(jì)
        4.1.4 信號(hào)處理模塊設(shè)計(jì)
        4.1.5 FLASH存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)
        4.1.6 供電電路設(shè)計(jì)
    4.2 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)流程
        4.2.2 STM32F405RG初始化程序設(shè)計(jì)
        4.2.3 STM32F405RG ADC采集模塊分析
        4.2.4 定時(shí)器模塊分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 地面試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 試驗(yàn)?zāi)康募胺椒?br>    5.2 抗過(guò)載試驗(yàn)
        5.2.1 抗過(guò)載仿真分析
        5.2.2 抗過(guò)載結(jié)構(gòu)試驗(yàn)
    5.3 實(shí)時(shí)測(cè)速試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 全文工作總結(jié)
    6.2 下一步工作及建議
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位階段的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]炮口初速測(cè)量技術(shù)[J]. 丁毅,王林,王鵬,王國(guó)博.  四川兵工學(xué)報(bào). 2011(03)
[8]彈道跟蹤轉(zhuǎn)鏡成像研究[J]. 孫帥,宋玉貴.  光電技術(shù)應(yīng)用. 2010(05)
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碩士論文
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[2]火炮外彈道測(cè)量及修正技術(shù)研究[D]. 楊文文.西安電子科技大學(xué) 2010
[3]高g值沖擊測(cè)試關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 景鵬.中北大學(xué) 2009
[4]高沖擊測(cè)試實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究[D]. 李艷.中北大學(xué) 2008
[5]高沖擊加速度測(cè)試系統(tǒng)的校準(zhǔn)研究[D]. 夏偉強(qiáng).中北大學(xué) 2007
[6]彈載測(cè)速技術(shù)研究[D]. 楊昭.中北大學(xué) 2007
[7]炮口感應(yīng)裝定系統(tǒng)電磁場(chǎng)特性有限元分析[D]. 楊明.南京理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3721352