武器性能的提高對測量設(shè)備的測量能力提出了更高的要求。目前在炮彈的速度測量中以光幕靶為代表的新型測速裝置已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的測速裝置。但現(xiàn)有的光幕靶測速裝置仍然存在很多問題，需要進一步進行改進。 本文在現(xiàn)有光幕靶的基礎(chǔ)上提出了主動光幕精密測速系統(tǒng)，改進了現(xiàn)有測速方式的一些缺點，具有更好的測量精度。本文主要作了以下幾方面的工作： 1、進行了新型主動光幕測速系統(tǒng)的整體方案設(shè)計，完成了信號探測單元、采集控制單元的設(shè)計和制作，實現(xiàn)了主動光幕精密測速功能。 2、分析和計算了觸發(fā)光信號的形態(tài)，設(shè)計了模擬光信號發(fā)生和監(jiān)測單元，并通過模擬實驗驗證了理論分析的正確性。模擬光信號發(fā)生單元滿足了在實驗室內(nèi)對系統(tǒng)進行測試的需求。 3、進行了信號放大和濾波電路的設(shè)計，獲得了優(yōu)化的放大和濾波參數(shù)，實現(xiàn)了對觸發(fā)光電信號的有效放大和整形變換。該步驟顯著提高了系統(tǒng)的信噪比，同時使系統(tǒng)能夠免受靶場內(nèi)背景光、蚊蟲干擾等影響，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使測量更加準(zhǔn)確可靠。 4、進行了靶場實地射擊測速試驗，驗證了測量的正確性。系統(tǒng)可以準(zhǔn)確測量出炮彈速度，測量結(jié)果穩(wěn)定可靠。 通過實地靶場實驗和對系統(tǒng)的理論分析可知：本系統(tǒng)可以準(zhǔn)確測量出炮...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 彈丸測速技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 接觸式炮彈測速法
        1.2.2 非接觸式測量法
    1.3 光幕測速技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 論文主要工作
第二章 測量系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 系統(tǒng)設(shè)計要求
    2.2 測速原理及系統(tǒng)總體設(shè)計
    2.3 探測系統(tǒng)設(shè)計方案
        2.3.1 探測系統(tǒng)光學(xué)部分的設(shè)計
        2.3.2 探測電路的設(shè)計
        2.3.3 探測機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計
    2.4 采集控制系統(tǒng)整體設(shè)計方案
        2.4.1 供電模塊
        2.4.2 數(shù)據(jù)的采集存儲模塊
        2.4.3 閾值觸發(fā)與計時模塊
        2.4.4 ARM 控制模塊
        2.4.5 通信模塊
    2.5 上位機軟件
    2.6 系統(tǒng)對準(zhǔn)與標(biāo)定
第三章 光信號探測及其信號處理技術(shù)
    3.1 光探測單元結(jié)構(gòu)與方案設(shè)計
        3.1.1 光信號能量分析
        3.1.2 激光器
        3.1.3 鏡頭
        3.1.4 探測器
        3.1.5 窄帶濾光片的選擇
        3.1.6 探測電路設(shè)計
    3.2 光探測信號特征分析
    3.3 光信號模擬單元
        3.3.1 模擬系統(tǒng)光源選擇
        3.3.2 信號波形產(chǎn)生
        3.3.3 LED 驅(qū)動電路
        3.3.4 模擬光信號監(jiān)測單元
    3.4 光信號處理電路與參數(shù)研究
        3.4.1 光信號探測電路設(shè)計
        3.4.2 信號觸發(fā)時刻的判定
            3.4.2.1 不同光強不同閾值下信號的觸發(fā)時間
            3.4.2.2 不同炮彈速度的光信號模擬與探測
        3.4.3 系統(tǒng)抗干擾能力實驗
            3.4.3.1 背景光與隨機噪聲的光信號模擬與探測
            3.4.3.2 電磁干擾信號的模擬與探測
            3.4.3.3 蚊蟲干擾信號的模擬與探測
第四章 采集控制單元
    4.1 采集控制單元總體設(shè)計
    4.2 信號的采集和存儲
        4.2.1 信號的 AD 轉(zhuǎn)換
        4.2.2 信號緩存
    4.4 系統(tǒng)綜合控制
    4.5 系統(tǒng)通信
        4.5.1 RS485 接口通信
        4.5.2 USB 通信
    4.6 上位機軟件
第五章 靶場實驗與數(shù)據(jù)分析
    5.1 單發(fā)測量實驗結(jié)果
    5.2 連發(fā)炮彈測量實驗
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3784286