【摘要】：在現(xiàn)代智能武器系統(tǒng)中,引信除了實(shí)現(xiàn)起爆的基本功能外,還需要結(jié)合裝定的目標(biāo)信息和環(huán)境信息等數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)毀傷目標(biāo)的探測(cè)和炸點(diǎn)的精確控制。目前,引信動(dòng)態(tài)感應(yīng)裝定作為小口徑火炮較為先進(jìn)的裝定模式,通過(guò)引信裝定系統(tǒng)連接火控平臺(tái)、氣象設(shè)備等多個(gè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)裝定。然而,現(xiàn)有裝定系統(tǒng)在高速運(yùn)行環(huán)境下裝定通信鏈路容易產(chǎn)生波形畸變,導(dǎo)致裝定數(shù)據(jù)丟失等狀況,從而降低了炮彈的殺傷效能。為了改善引信裝定的可靠性,提高系統(tǒng)研制成功率,迫切需要開發(fā)一·套用于裝定可靠性測(cè)試的引信動(dòng)態(tài)感應(yīng)裝定驗(yàn)證系統(tǒng)。針對(duì)這種現(xiàn)狀,本文主要設(shè)計(jì)了一套基于多處理器、多通信接口的引信動(dòng)態(tài)感應(yīng)裝定驗(yàn)證系統(tǒng)控制器陣列子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)結(jié)合軟件監(jiān)控平臺(tái)和感應(yīng)信息通信鏈路,實(shí)現(xiàn)對(duì)引信動(dòng)態(tài)感應(yīng)裝定信息可靠性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,從而準(zhǔn)確獲取裝定系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)。其中,基于單片機(jī)、ARM、DSP、FPGA四種處理器設(shè)計(jì)的控制器陣列子系統(tǒng),在四種處理器上均設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) RS232、RS422、IEEE 1394、TCP/IP、CAN、USB、I2C 等 7 種通信方式。根據(jù)項(xiàng)目的技術(shù)需求選定主要器件型號(hào)后,通過(guò)ADS軟件進(jìn)行相關(guān)電路設(shè)計(jì),搭建相關(guān)硬件平臺(tái);研究了各處理器的開發(fā)環(huán)境和編程方式,完成基于C和Verilog HDL語(yǔ)言的系統(tǒng)軟件開發(fā);同時(shí),設(shè)計(jì)了一套輔助控制子系統(tǒng),通過(guò)相關(guān)指令實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)工作的處理器以及所需的通信方式的自動(dòng)選擇,并完成輔助控制子系統(tǒng)與軟件監(jiān)控平臺(tái)通信協(xié)議的開發(fā)。通過(guò)對(duì)通信接口多次收發(fā)數(shù)據(jù)的測(cè)試,結(jié)果表明已實(shí)現(xiàn)的功能基本滿足系統(tǒng)的預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。本文設(shè)計(jì)的控制器陣列子系統(tǒng)擁有多種工作模式,可以應(yīng)用于大多數(shù)武器系統(tǒng)進(jìn)行引信裝定可靠性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。這套系統(tǒng)的使用可以極大的縮減引信裝定的開發(fā)周期和相關(guān)的經(jīng)費(fèi)投入,對(duì)促使引信動(dòng)態(tài)感應(yīng)裝定驗(yàn)證平臺(tái)趨于通用化、體系化具有重要意義。
【圖文】：

實(shí)現(xiàn)裝定信息的傳輸，其工作原理是彈丸發(fā)射后，在出炮口的瞬間經(jīng)過(guò)膛口的發(fā)射線圈將逡逑裝定的數(shù)據(jù)發(fā)送給炮彈的接收線圈，－？般整個(gè)裝定過(guò)程持續(xù)時(shí)間為ＵＳ級(jí)別，所以作用時(shí)逡逑間極短。膛１：１引信動(dòng)態(tài)感應(yīng)裝定技術(shù)如圖１．１所示。逡逑１逡逑

強(qiáng)了動(dòng)態(tài)感應(yīng)裝定驗(yàn)證系統(tǒng)的靈活性和通用化。逡逑控制器陣列：由五個(gè)模塊組成控制器陣列。選定了由高速嵌入式數(shù)字控制控制器陣列逡逑和超大規(guī)�？删幊踢壿嫈�(shù)字陣列構(gòu)成，為系統(tǒng)算法的實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)和測(cè)試評(píng)估提供了關(guān)鍵技術(shù)逡逑支持。控制器陣列子系統(tǒng)是由５１單片機(jī)控制模塊、ＡＲＭ控制模塊、ＤＳＰ控制模塊、ＦＰＧＡ逡逑控制模塊組成，四種控制模塊分別提供各種復(fù)雜火控引信算法的實(shí)時(shí)在線仿真測(cè)試功能。逡逑開發(fā)人員可以通過(guò)各處理器語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)特定功能，將其下載到相應(yīng)的控制器進(jìn)行仿真驗(yàn)證。逡逑該分系統(tǒng)在實(shí)際使用過(guò)程中根據(jù)具體的使用環(huán)境結(jié)合上位機(jī)操作指令完成對(duì)控制器與通逡逑信方式的選擇，通過(guò)控制器的控制算法將裝定信息處理后傳輸?shù)礁袘?yīng)信息通信鏈路進(jìn)行后逡逑續(xù)處理裝定。逡逑感應(yīng)信息通信鏈路：基于ＦＰＧＡ硬件平臺(tái)研制開發(fā)，包括裝定器和引信接收器兩部逡逑分，裝定器完成信息的接收、編碼、調(diào)制。在完成信息接收以后對(duì)裝定信息進(jìn)行差錯(cuò)控制逡逑編碼，選�。遥渝澹ǎ保担梗┎铄e(cuò)控制編碼并利用Ｍｏｄｅｌｓｉｍ仿真對(duì)米用的編碼算法進(jìn)行驗(yàn)證。逡逑信息編碼完成以后進(jìn)行信息調(diào)制，根據(jù)項(xiàng)目需求采用多種調(diào)制方式，將經(jīng)過(guò)調(diào)制的信息進(jìn)逡逑行功率放大并加載到初級(jí)線圈上，經(jīng)感應(yīng)耦合的作用傳輸?shù)揭沤邮掌髦械拇渭?jí)線圈上，逡逑進(jìn)行數(shù)據(jù)的裝定以及采集等處理。逡逑■
【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】：2019
【分類號(hào)】：TJ430;TP273

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本文編號(hào)：2651692