一、基于DSP的弹道解算器设计与评估(论文文献综述)
黄亮亮[1](2020)在《室内千米靶道跨声速弹丸波形识别技术研究》文中提出靶场测试是兵器生产和研制过程中的一个重要环节,对提高武器系统的战斗效能起至关重要的作用。随着新型武器系统的研制和生产中对弹丸进行远距离、全弹道检测的需要,基于室内分体式大面积测速技术建成的室内千米靶道测速系统很好的填补了这一领域的技术空缺,但在实际测试过程中,弹丸处于跨声速或超声速飞行状态时可能产生与弹丸信号相似度极高的干扰信号,导致全弹道测速试验失效。针对上述问题,本文围绕室内千米靶道测速系统展开研究。主要研究内容如下:1)跨声速测速点弹丸速度理论值计算。根据外弹道学相关知识建立弹丸质点运动数学模型,利用外弹道仿真技术建立千米靶道范围内外弹道理论值计算模型,获取跨声速测速点弹丸飞行速度的理论计算值,与无干扰信号产生的各测速点弹丸实测速度值做对比,为识别弹丸有效信号、计算实际飞行速度提供参考标准。2)基于快速互相关算法的弹丸速度测量方案设计与实现。分析含干扰的弹丸过幕信号基本特征,对比不同信号处理算法的优缺点,选择合适算法实现对弹丸信号的有效处理,结合实测弹丸数据验证算法的可行性;基于FPGA硬件处理平台实现算法的移植,将计算所得速度值集合与外弹道仿真模型所得理论计算值进行比对来实现弹丸实际飞行速度值的选取。3)数据采集及电路设计。结合室内千米靶道测速系统数据采集需求完成硬件处理平台核心电路以及两路弹丸数据采集电路设计,基于硬件电路平台完成两路弹丸信号采集程序的设计与功能验证。4)功能验证与分析。实现弹丸数据采集及快速互相关处理整体程序的设计,在实验室环境下,结合现有的室内大面积测速系统搭建试验平台进行整体功能验证,并结合现有测速系统的信号处理设备完成测速比对实验。结合外弹道仿真技术和快速互相关技术的跨声速弹丸速度测量方案实现了跨声速弹丸速度测量及波形识别,对室内千米靶道测速系统速度测量可靠性有一定的提高,为跨声速弹丸速度的准确测量提供一种新思路。
殷婷婷[2](2020)在《隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转控制系统研究》文中研究说明作为传统炮射旋转弹丸低成本精确化改造的重要思路,隔转鸭舵式弹道修正弹成为了近年来国内外精确打击弹药的研究热点。其中,作为弹道修正的执行机构,鸭舵的滚转姿态探测与控制是实现弹道修正的重要前提和保证。隔转鸭舵式弹道修正弹鸭舵滚转系统具有双旋耦合、非线性、转速时变、弹体高旋、外部随机扰动、小体积等复杂特点,加上低成本限制下传感器的精度、信息量以及抗干扰能力均有限,给鸭舵滚转控制研究提出了难题。为此,本文以数值仿真与试验相结合的方法,围绕隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵的滚转特性建模、滚转姿态测量与控制策略、滚转姿态测量优化方法和滚转姿态控制算法等内容展开了研究。为了精确预测固定鸭舵的动态滚转响应特征,基于数值仿真与试验建立了隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转系统动态模型。根据风洞试验验证的鸭舵准静态气动力模型和地面平台试验建立的Lu Gre摩擦模型,建立了耦合条件下的固定鸭舵滚转系统动力学模型,确立了电磁执行机构的滚转特性和设计需求。基于地面动态试验,得到了电磁执行机构在不同转速和控制参数下的电磁力矩数据库,验证了电磁执行机构的控制能力;获取了电磁执行机构的时域响应特性,结合拉氏变换计算传递函数,建立了包含电磁控制力矩动态响应模型的固定鸭舵滚转控制系统模型。风洞试验结果验证了模型的准确性,系统动力学模型预测误差在±1%以内,控制系统模型预测误差在±1.5%以内。为了实现固定鸭舵的滚转姿态实时测量与控制,提出了基于弹体滚转姿态与鸭舵相对弹体滚转姿态的固定鸭舵滚转姿态间接测量模型,建立了基于并行处理器的三闭环鸭舵滚转测控系统。根据双旋滚转特征,建立了基于霍尔传感器的相对滚转姿态工程测量模型和基于卫星/地磁组合的弹体滚转姿态工程解算模型,分析了各项因素对解算误差的影响规律。基于固定鸭舵的滚转控制原理,建立了基于并行处理器的隔转鸭舵式弹道修正弹鸭舵滚转控制系统,利用地面半实物仿真试验平台完成了固定鸭舵的滚转姿态探测与控制试验,验证了测控系统的可行性。为了获得高精度的鸭舵滚转姿态反馈,分别重点研究了弹体和鸭舵相对弹体的滚转姿态测量优化方法。研究了基于小波分析方法的地磁序列消噪方法,根据离线确定的小波函数和在线自适应确定的小波分解重构水平提取仅与弹体滚转相关的地磁序列,继而提出了一种基于改进滚动时域估计与无迹卡尔曼滤波算法的弹体滚转姿态优化估计算法。针对工程解法在高动态下测量相对滚转姿态的滞后性,利用线性近似的固定鸭舵相对弹体滚转运动模型精确求解相对滚转姿态。基于地面试验平台,完成了对鸭舵滚转姿态测量优化方法的试验验证。为了实现固定鸭舵滚转控制系统的快速、高精度及鲁棒性控制,首先,提出了一种基于输出反馈型扩张状态观测器的鸭舵滚转角速率直接模型预测控制方法,扩张状态观测器估计系统扰动并以前馈补偿的方式融入控制器设计,结合舵翼滚转模型实现滚转状态预测和控制,在转速更新时间间隔内对非线性参数进行线性化处理,将复杂的积分遍历运算转换为低阶函数直接求解问题,结果表明:该方法能快速准确地对状态和干扰进行估计,角速率控制响应具有精度高、响应快的特点;另外,提出了一种基于连续可微Lu Gre摩擦模型的鸭舵滚转位置鲁棒自适应控制方法,通过对未建模扰动的上界进行自适应估计,设计了扰动补偿鲁棒反馈项;通过对摩擦、气动以及控制力矩参数进行在线自适应估计,并结合摩擦补偿设计了自适应控制律,降低了系统对参数不确定性及时变扰动的敏感度,结果表明:该方法能准确地对时变参数和扰动进行估计和补偿,鸭舵滚转位置控制精度高、稳定性好、鲁棒性强。为了检验鸭舵滚转动态模型、鸭舵滚转姿态探测与控制方法的有效性,完成了基于炮射试验平台的鸭舵滚转测量与控制性能验证试验。将弹丸飞行参数输入模型,将仿真得到的鸭舵滚转动态曲线与试验曲线进行对比,验证了固定鸭舵滚转系统模型的有效性。将优化后的鸭舵滚转姿态数据与直接观测结果进行对比,优化方法具有更好的稳定性和精度。仿真研究了基于扩张状态观测器的舵翼转速预测控制算法和基于改进Lu Gre摩擦模型的鲁棒自适应控制算法,对比结果表明:基于扩张状态观测器的舵翼转速预测控制算法控制响应最快且控制效果最好,基于改进Lu Gre摩擦模型的鲁棒自适应控制算法的稳定性和精度更高。根据隔转鸭舵式弹道修正弹的修正精度和落点分布特征,进一步验证了隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转控制系统的性能。
顾统[3](2019)在《基于嵌入式VxWorks校射系统信息处理终端的设计与实现》文中进行了进一步梳理弹丸在发射过程中受到多种因素的干扰,如药温变化引起炮口初速偏差、高空中的平均风速以及炮瞄误差等,导致一组弹丸的平均落点中心与目标点存在系统偏差,难以实现首发命中或火力覆盖,因此必须通过校射来修正射击诸元,消除系统误差,提高火炮射击的准确度。传统校射方法需要派遣人员抵近落弹区或是利用观测设备进行观察,安全性低、快速反应能力差。目前基于卫星导航系统的闭环校射系统,能够通过卫星接收机测量空中弹丸的弹道轨迹,并将测量数据通过无线通讯实时传送给地面信息处理终端,地面信息终端综合弹道测量信息,进行弹道落点预测,将修正参数发送给火控系统完成校射,此种校射方式具有实时性好、自主性强和校射准确度高的优点,已成为国内外研究的热点之一。地面信息处理终端是闭环校射系统的核心环节,连接地面数据接收机和火控系统的信息枢纽,承担数据滤波、落点预测、数据通讯、多任务处理、人机交互等多项任务,根据上述需求,本文重点对地面信息处理终端的算法和软硬件进行设计。针对北斗定位数据滤波与弹道预推问题,在质点弹道模型基础上考虑弹丸旋转产生动力平衡角影响,建立扩展质点弹道模型,数据滤波采用扩展卡尔曼滤波方法滤除弹道参数中噪声,弹道预推选用弹道模型解算弹道偏差的预报方法,实时性与精度均满足要求;为了提高校射快速性,地面信息处理终端需要对多发弹丸同时校射,为了保障多发弹丸校射的可靠性,选用Power架构P1010处理器和Vx Works操作系统,基于优先级任务划分、综合运用两种任务调度算法和简洁的任务设计流程能够解决多任务信息处理问题;人机信息交互系统以嵌入式触摸屏为操作平台,采用Modbus TCP/IP通讯协议,实现多发弹丸的弹道诸元数据传输和图形显示,数据延时和界面设计满足设计要求,相关实验验证结果满足预估指标。
张记发[4](2019)在《高速旋转修正机构的控制策略与实现》文中认为以旋转修正弹为研究背景,针对控制部分的要求,研究了高速旋转修正机构的控制策略和控制系统的软硬件设计,通过搭建卧式实验转台对实验样机性能进行测试。本文介绍了课题研究的背景和意义,以及相关的国内外研究发展状况。根据二维弹道修正原理和鸭舵控制原理,确定了以固定鸭舵为弹道修正执行机构的总体控制方案,描述了控制系统的结构布局,并对控制部的模块设计和控制思路进行阐述。根据设计的总体控制方案,对地磁解算滚转角度和鸭舵控制等关键环节研究控制策略。结合最小二乘法和均值滤波的特点,设计了一种针对地磁信号的改进型滤波方法。简化地磁测姿算法,提出了一种双轴地磁测量滚转角度的方法,并利用霍尔传感器测量鸭舵姿态,满足了系统对于滚转角度测量实时性和精度的要求。针对鸭舵的减旋过程和修停控制,确定了PWM控制的方案,设计了以内环控制鸭舵转速,外环控制角度位置的双环PID控制器,通过仿真实验验证了算法的可行性。设计了基于DSP的修正控制系统整体方案,主要包括硬件电路图设计以及软件程序设计。对主要功能模块给出了设计思路和详细的电路分析,论述了软件系统的整体运行流程,编写了滤波算法的软件程序,设计了舵机减旋、修停过程的程序框图。通过搭建卧式实验转台,对实验样机模拟弹道修正过程进行半实物仿真测试,实验结果表明修正控制系统综合性能良好,且具有低功耗、小型化、稳定性好等特点,具有一定的工程实用价值。
刘晓鹏[5](2018)在《基于数据装定的单兵手持终端系统设计》文中研究说明进入21世纪后,军事装备技术朝着智能化、数字化、灵巧化方向发展,其中,基于GPS等的低成本弹道修正技术成为各国研究热点之一。但是弹丸在高速飞行过程中,因为弹载GPS失锁从而失去修正能力的情况多有发生。根据某基于GPS导航技术的一维弹道修正弹的现场数据装定需求,设计了一种单兵手持终端系统,在射击前进行修正时间、环境信息等数据的计算和预装定,保证了弹丸在GPS失锁情况下的修正能力;在此基础上,系统集成人机交互、无线传输、多种环境参数测量、数据下载与存储等多种功能。主要做了以下几个方面的工作:(1)在分析单兵手持终端系统的发展现状、工作原理的基础上,结合GPS 一维弹道修正技术平台的数据装定需求,从功能和性能两个方面对手持终端系统做出技术指标分析,确定手持终端系统的总体方案。(2)根据系统总体方案,设计了相应的硬件系统方案。通过对比分析采用TMS320F28335作为核心控制器,设计其最小系统,为系统算法实现和任务调度提供了硬件平台。采用模块化设计思想,设计了数据存储、OLED显示、矩阵键盘、电池监测等功能模块;从电源、层叠、布局、走线等方面设计了印刷电路板(PCB),保证硬件系统的高可靠性、电磁兼容性等。(3)基于格拉布斯准则,提出一种剔除粗大误差的算法,精确确定测量点的GPS坐标信息,实现距离测量功能;建立弹道质点模型,采用牛顿插值法拟合射程修正量与修正时间的关系,根据射击诸元解算修正时间,可实时装定至弹载计算机中;对手持终端的人机交互、RTC、电池监测等功能模块进行了算法的设计与优化;提出一种超循环的前、后台控制算法,实现多任务调度。(4)采用IFA模型设计谐振点为2.4GHz的微带天线,建立HFSS模型,进行仿真和优化,验证的天线增益和频谱特性。完成射频电路设计后,对无线装定技术进行硬件平台的搭建和通信算法的研究。(5)通过试验验证了手持终端系统低功耗和易于维护的性能、弹道解算算法的准确性、无线数据装定的可靠性。
朱立坤[6](2018)在《基于激光半主动的弹丸滚转角测量系统》文中研究表明激光半主动末修弹具有打击精度高、结构简单、抗干扰能力强等优点,成为近年来的研究热点。弹丸滚转角的精确测量方法是激光半主动末修弹的一项关键技术,考虑到现代智能弹药对低成本、抗高过载以及全天候适应性的需求,现有滚转角测量方法中仍存在部分问题需要进一步解决。因此,本文开展了基于位置敏感检测器(PSD)的激光半主动末修弹的滚转角测量方法的相关研究。主要内容如下:建立了基于PSD的弹丸滚转角测量系统构架;详尽分析了基于PSD捷联导引系统的特性,设计了基于FPGA+DSP的滚转角测量系统,该系统可实现对“窄脉宽,低重频”回波信号的快速提取,具有动态范围大、精度高的特点;在激光半主动探测模型的基础上,建立了基于PSD的滚转角解算模型和误差模型,为精确提取弹丸滚转角奠定了技术基础。“窄脉宽,低重频”微弱回波信号提取电路设计;为了及时捕获目标,微弱回波信号的提取尤其重要,基于此,分析了影响系统信噪比的主要因素,确定了系统信噪比与滚转角解算误差之间的关系,建立了 PSD传感器、传感器信号提取电路、自动增益控制(AGC)电路在内的系统噪声模型,实现了系统整体的噪声优化设计。根据PSD滚转角解算的原理,提出了双比较器的超前于峰值点检测方法,该方法在准确获取窄脉宽回波信号峰值点的同时可精确获取峰值点时刻,为获取弹丸转速及弹丸位置奠定了基础;另外,为了适应回波能量大范围内的变化,设计了三级AGC电路及其控制策略。FPGA+DSP的数字信号处理系统设计;在FPGA和DSP最小系统设计的基础上,采用FPGA状态机和DSP软件实现了模数转换器(ADC)采集、串口数据通讯及flash存储等功能;设计并实现了 PSD位置坐标的提取算法、弹体滚转速度提取算法、弹体滚转角提取算法。除此之外,完成了数据显示上位机设计。基于PSD滚转角测量系统实验研究;基于二维PSD非线性校正系统,采用牛顿插值算法对本文所提出滚转角测量系统进行非线性校正;并利用该系统进行了传感器的定位误差试验,得到传感器定位误差为0.068mm。搭建激光半主动末修弹地面半实物仿真平台,分别从光斑定位精度和滚转角解算误差两个角度对系统进行评估。实验结果显示,光斑定位误差为0.059 mm;滚转角解算误差范围为±3.5°,满足制导过程中滚转角解算误差的要求。
雷晓云,张志安[7](2016)在《基于蒙特卡罗法的一维弹道修正弹落点精度分析》文中指出一维弹道修正弹出炮口后会因各种扰动因素影响形成落点散布,利用蒙特卡洛法研究影响射击精度的因素。根据实际试验数据,确定了3个主要扰动因素:阻尼片张开延时误差、阻力系数误差和目标测距误差。针对扰动因素,利用randn函数在Matlab软件平台下,进行弹道仿真研究;基于确定的各因素误差分布,得到各个因素对落点影响的概率分布以及落点密集度,确定了各项误差的最大、最小允许范围,仿真研究表明,在最小误差源条件下可以保证落点精度要求,为提高修正精度提供依据。
柳鸣[8](2016)在《单兵武器火控多参数检测系统及关键技术研究》文中认为随着光电技术的飞速发展,单兵武器火控作战系统已成为国家安全依赖的战略性需求,是未来高科技反恐战争与局部战争依赖的一种高新技术产品。在目前高强度电子对抗条件下,单兵武器火控作战系统作为未来理想单兵战斗武器,将突击步枪、榴弹发射器与火控设备合一,摒弃了传统的视轴与目标简单对准的射击原理,具有昼夜观瞄、测距、环境温度探测和步枪弹/榴弹瞄准点自动装表、信息输出等功能,以其精确打击目标的优势被广泛应用于军事领域。目前,单兵武器火控系统性能参数检测手段却很落后,部分参数的检测方法尚处于靶场立靶的主观测量,无法满足现阶段高性能的单兵武器火控设备的检测需求。因此,根据单兵武器火控多参数检测现状,本文针对某型单兵武器火控设备的弹道装表解算精度、瞄准点移动精度、瞄准点移动范围,火控设备的测距精度、作用距离、枪目角测量精度、环境温度测温精度等多参数的检测问题,开展了单兵武器火控多参数检测系统及关键技术研究,对提高我国单兵武器火控作战系统的整体性能具有重要意义。通过查阅大量国内外相关文献资料,研究了单兵武器火控设备组成与各部分功用。在此基础上,系统总结了检测系统的研究背景、目的意义及其国内外研究现状。在研究半实物模拟技术的基础上,针对单兵武器火控多参数的检测需求,给出了检测系统的总体设计方案、技术指标、系统组成与各部分功用;重点研究了弹道解算装表精度的检测原理、测试流程及瞄准点移动量的检测原理。基于角运动模拟技术,采用俯仰回转台模拟火控设备精准射击姿态时的枪目角。根据技术指标完成了俯仰回转台的整体结构设计、电机的选取与轴系尺寸设计,在此基础上,研究其控制方案;采用变密度法的拓扑优化方法对俯仰回转台进行最小质量结构优化。利用有限元分析方法,对转台进行自重、模态、热(冷)变形、频率响应进行分析,确保枪目角模拟分系统在野外靶场环境下的使用可靠性与环境适应性。采用计数器法与时幅转化相结合的方法,研究了激光回波大气传输距离模拟技术,其模拟距离将作为弹道装表解算精度检测的测距信息真值。针对距离模拟完成了该模拟器的接收模块驱动电路设计、高精度延时模块的软件核心程序与斜坡延时电路设计、辐射模块激光器驱动电路设计;采用MODTRAN大气传输数据库与半波片和偏振片组合的方法,进行了激光大气传输回波能量模拟技术的研究。在激光回波功率数学模型基础上,完成了激光辐射模块激光器功率的选取与准直物镜设计,通过调用MODTRAN大气传输数据库确定国军标GJB2241A中仲裁试验中能见度距离、温度湿度、气压等标准大气环境参数,依据这些参数计算激光大气传输透过率,并采用半波片和偏振片组合实现了模拟器辐射模块透过率01之间高精度连续变化,结合毛玻璃以实现激光在大气传输后回波能量大小与分布的复现。针对火控瞄具瞄准点移动量的测量,建立了基于机器视觉判读的检测数学模型。为同时满足瞄准点移动精度与移动范围两项指标高分辨率、大视场的检测需求,借助MATLAB仿真分析软件计算变焦镜头各组态初始参数,采用ZEMAX完成了CCD相机变焦镜头的设计;针对光学设计完成后的大视场时短焦组态下的畸变现象,提出了基于直线特征的视场仪棋盘格分划畸变校正方法,将带权重因子的弯曲测度做为指标函数,离图像中心不同距离的曲线给予不同的权重值,作为求取最终畸变参数的目标函数,在最小化目标函数过程中求解出最优畸变系数进而校正畸变;研究了火控瞄具箭头靶标的机器视觉识别方法。依据-40oC+60oC的瞄准点移动量检测工作温度指标,进行了变焦镜头热光学特性分析与挠性压圈被动消热差结构优化研究。手动划分高质量的六面体网格进行仿真建模,并考虑了硫化胶层(RTV)对镜头热光学特性的影响。提出了一种挠性压圈的被动消热差结构,并通过优化挠性压圈的结构参数,使得光机结构在轴向温变位移可控。结合Zernike多项式拟合优化后的光机结构在温度变化后各组元镜片面形,通过ZEMAX分析温度载荷下的变焦镜头的成像质量。通过温度应力可靠性实验对热光学分析结果与变焦镜头的温度适应能力进行验证。全面分析了检测系统各参数检测的检测精度,完成了相应的检测精度验证试验,结果表明所研究的单兵武器火控多参数检测系统是正确可行的。
陈勇[9](2016)在《增阻式—维弹道修正弹修正机构设计与修正能力研究》文中研究指明现代战争的作战模式和战场空间在很大程度上已发生改变,为满足一系列作战需求,要求弹箭在保证对目标精确打击的同时,最大程度降低对非军事设施和平民的附加毁伤。弹道修正弹作为常规制式弹药的一种,通过加装修正控制装置,对实际飞行弹道参数进行探测并加以修正,其命中精度高,成本低廉,已成为一种介于导弹与普通炮弹之间的新型精确打击弹药,相关技术的发展将成为主导未来战争成败的关键因素。本文以安装有阻力片的一维弹道修正弹为研究对象,结合一维弹道修正技术,在分析研究阻力型一维弹道修正机构工作原理的基础上,重点设计并确定了一种用于提高弹箭飞行阻力的复合型双层八片式射程修正机构。借助动力学数值仿真软件对其工作可行性和可靠性进行验证分析,依靠流体力学仿真软件对其气动特性及射程修正能力进行定量分析与初步评估。具体研究工作主要体现为:首先,针对一维弹道修正机构的工作原理与运动特性,提出修正机构的总体结构设计方案。以某155mm口径制式旋转稳定弹为研究平台,利用实体建模软件Solidworks对修正机构进行初步结构设计与建模,使用ADAMS动力学仿真软件建立机构的动力学模型,对机构在一定工况下的工作过程进行数值模拟,验证了机构在高速旋转并承受一定载荷时的动力学性能及工作可靠性。其次,根据空气动力学及外弹道学理论,建立计算用一维弹道修正弹气动模型,利用FLUENT仿真软件对弹丸加装修正机构前后的绕流流场进行数值模拟,得出不同工况下弹丸的气动力参数,重点对修正机构的阻力片展开面积、展开时刻、开槽位置与开槽大小等参数对气动特性的影响规律进行研究。最后,再次结合一维弹道修正技术及外弹道学相关理论,建立标准气象条件下的一维弹道修正弹质点运动模型。采用经典四阶定步长龙格—库塔法编写弹道程序,分析阻力片结构参数变化、展开面积、展开时刻等因素对弹丸纵向射程修正能力的影响。通过以上研究表明,该修正机构展开迅速且工作稳定可靠,具有较强的一维弹道修正能力,可为一维弹道修正弹的进一步结构设计提供数据参考。
徐潞[10](2016)在《基于DSP的单兵火控系统研究与实现》文中提出单兵武器配置火控系统可提高对目标的精确打击。为了改善单兵武器的作战效能,本文针对单兵肩扛式40mmm火箭弹武器系统,使用一维弹道修正技术改进传统的单兵武器的方法,提高火箭弹打击目标的精度。本文以40mmm火箭弹为研究平台,提出了一种基于GPS的改进一维弹道修正算法和数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP)的单兵火控方案,主要做了以下5方面的工作:(1)从单兵火控系统的组成原理,对功能和性能需求进行了分析,并用查表法和解弹道微分方程的方法对由于环境参数的影响射击诸元修正。(2)通过一维弹道修正算法进行落点的解算,分别对弹道解算算法建立的非标准条件下弹道模型和一般形式的弹道模型组进行了分析,并通过仿真结果验证了亚当斯变步长法下的一般形式的弹道模型的优越性。(3)选用TI的TMS320F28335芯片作为单兵火控系统终端的处理器,从电磁兼容的角度考虑,设计了TPS767D301芯片电源管理系统、人机接口、存储器模块、电源监测模块和GPS与上位机通信模块。(4)根据单兵火控控制系统的工作流程,对系统的软件任务划分,并分别对各功能任务或程序的设计进行了详细介绍。(5)测试了系统对环境参数获取功能、GPS接收机定位性能,并对射击诸元解算结果进行仿真验证,测试结果验证了该单兵火控控制系统设计方案的可行性。
二、基于DSP的弹道解算器设计与评估(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于DSP的弹道解算器设计与评估(论文提纲范文)
(1)室内千米靶道跨声速弹丸波形识别技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 室内大面积光幕靶发展现状 |
1.2.2 外弹道学发展现状 |
1.2.3 相关测量在测速中的应用现状 |
1.3 本文研究工作 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究重点 |
1.4 章节安排 |
2 室内千米靶道跨声速弹丸速度测量方案 |
2.1 室内千米靶道测速系统工作原理 |
2.1.1 室内千米靶道测速系统概述 |
2.1.2 主要指标及功能 |
2.2 外弹道学理论概述 |
2.3 干扰信号产生机理分析 |
2.4 互相关在弹丸测速中的应用 |
2.4.1 互相关基本原理 |
2.4.2 互相关在弹丸测速中的必要性 |
2.5 总体设计方案 |
2.5.1 设计思路 |
2.5.2 设计方案 |
2.6 本章小结 |
3 跨声速弹丸测速方案可行性分析 |
3.1 跨声速测速点弹丸速度理论值计算 |
3.1.1 外弹道仿真基本内容 |
3.1.2 弹丸质心运动模型 |
3.1.3 仿真验证和结果分析 |
3.2 弹丸信号处理算法设计 |
3.2.1 互相关运算方法对比分析 |
3.2.2 软件算法设计 |
3.2.3 基于实弹数据的数值仿真验证 |
3.3 跨声速弹丸速度获取与波形识别 |
3.4 本章小结 |
4 基于FPGA的弹丸信号处理算法实现 |
4.1 实现原理及平台选择 |
4.2 算法程序设计 |
4.2.1 FPGA开发流程 |
4.2.2 模块划分及功能设计 |
4.2.3 整体程序例化 |
4.3 结果验证及分析 |
4.3.1 仿真平台选择 |
4.3.2 各模块功能验证 |
4.3.3 整体程序验证及结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 数据采集及电路设计 |
5.1 采集电路器件选型 |
5.1.1 需求分析 |
5.1.2 核心器件选型 |
5.2 硬件电路设计 |
5.2.1 FPGA核心电路设计 |
5.2.2 数据采集电路设计 |
5.3 数据采集程序设计 |
5.4 本章小结 |
6 实验验证及结果分析 |
6.1 实验平台搭建 |
6.1.1 硬件平台搭建 |
6.1.2 算法程序整合 |
6.2 功能验证与分析 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(2)隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转控制系统的研究概述 |
1.2.1 隔转鸭舵式弹道修正弹的研制进展 |
1.2.2 固定鸭舵滚转控制系统的研究进展分析 |
1.3 隔转鸭舵式弹道修正弹鸭舵滚转控制系统关键技术研究现状 |
1.3.1 固定鸭舵滚转系统建模 |
1.3.2 电磁执行机构 |
1.3.3 滚转姿态探测 |
1.3.4 控制系统架构 |
1.3.5 控制算法 |
1.3.6 隔转鸭舵滚转控制系统尚存在的难题 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转系统建模与仿真研究 |
2.1 引言 |
2.2 隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转系统动力学模型研究 |
2.2.1 基于Lu Gre摩擦模型的隔转机构摩擦力矩模型 |
2.2.2 固定鸭舵的气动导转力矩模型 |
2.2.3 耦合条件下的固定鸭舵滚转通道动力学模型参数估计 |
2.3 基于双旋特性的电磁执行机构设计 |
2.3.1 不同发射条件下的双旋滚转特性研究 |
2.3.2 不同发射条件下的电磁执行机构需求分析 |
2.3.3 基于PMSG的电磁执行机构设计 |
2.4 基于试验的电磁执行机构动态响应特性建模 |
2.5 隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转控制系统模型研究 |
2.6 基于风洞试验的固定鸭舵滚转系统仿真模型验证 |
2.7 本章小结 |
3 隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转测控系统研究 |
3.1 引言 |
3.2 隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转姿态间接测量模型 |
3.2.1 坐标系定义及转换关系 |
3.2.2 弹体坐标系内的固定鸭舵滚转姿态间接测量动态模型 |
3.3 基于霍尔传感器的固定鸭舵相对弹体滚转工程测量模型 |
3.3.1 基于霍尔传感器的鸭舵相对弹体滚转测量原理及工程解算模型 |
3.3.2 基于霍尔传感器的相对滚转姿态工程解算方法误差模型 |
3.4 基于卫星/地磁组合的弹体滚转姿态测量模型 |
3.4.1 基于卫星/地磁组合的弹体滚转姿态工程解算模型 |
3.4.2 基于卫星/地磁组合的弹体滚转姿态工程解算方法误差模型 |
3.5 基于并行处理器的三闭环固定鸭舵滚转测控系统设计 |
3.6 基于地面平台的固定鸭舵滚转控制系统试验验证 |
3.7 本章小结 |
4 鸭舵滚转姿态测量优化方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于小波分析方法的地磁序列消噪方法研究 |
4.2.1 基于离散小波变换的地磁序列分解和重构 |
4.2.2 基于地磁序列变化特性的小波函数离线选择依据和方法 |
4.2.3 滚动时域窗内小波分解重构层数的在线自适应选择方法 |
4.2.4 基于地面平台的小波消噪方法试验验证 |
4.3 基于改进滚动时域估计与无迹卡尔曼滤波的弹体滚转姿态优化算法 |
4.3.1 基于滚动时域估计的弹体滚转角速率优化算法 |
4.3.2 基于噪声统计在线估计型UKF的弹体滚转角度估计算法 |
4.3.3 基于NMHE与 UKF的弹体滚转姿态估计算法 |
4.3.4 基于地面平台的弹体滚转姿态优化估计算法验证 |
4.4 高动态下的固定鸭舵相对弹体滚转姿态解算方法研究 |
4.4.1 高动态下的固定鸭舵相对弹体滚转运动模型 |
4.4.2 基于模型的相对滚转姿态解算方法研究 |
4.4.3 基于线性近似动态模型的相对滚转姿态解算方法研究 |
4.4.4 基于地面平台的固定鸭舵相对弹体姿态解算方法验证 |
4.5 本章小结 |
5 基于固定鸭舵动态模型的滚转控制算法研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于ESODPC的固定鸭舵滚转角速度控制算法研究 |
5.2.1 舵翼滚转角速度控制系统描述及数学模型 |
5.2.2 基于ESODPC的舵翼滚转角速度控制器设计 |
5.2.3 基于鸭舵滚转特性的ESODPC简化算法研究 |
5.2.4 鸭舵滚转角速度控制算法仿真验证 |
5.3 基于改进Lu Gre摩擦模型的鲁棒自适应鸭舵滚转位置控制算法研究 |
5.3.1 基于改进型Lu Gre摩擦模型的舵翼滚转位置控制系统模型 |
5.3.2 基于改进摩擦模型的鲁棒自适应鸭舵位置控制器设计 |
5.3.3 鸭舵滚转位置控制算法仿真验证 |
5.4 本章小结 |
6 隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转控制系统试验验证 |
6.1 引言 |
6.2 试验系统方案 |
6.2.1 试验系统设计 |
6.2.2 试验方案设计 |
6.2.3 试验样机设计 |
6.2.4 测控性能判据 |
6.3 固定鸭舵滚转控制系统飞行试验验证 |
6.3.1 基于飞行试验的固定鸭舵滚转模型验证 |
6.3.2 基于飞行试验的固定鸭舵滚转姿态测量与优化方法验证 |
6.3.3 基于飞行试验的固定鸭舵滚转控制系统及控制算法验证 |
6.3.4 基于固定鸭舵滚转控制系统的弹道修正弹丸飞行试验验证 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 论文总结 |
7.2 论文创新点 |
7.3 研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)基于嵌入式VxWorks校射系统信息处理终端的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 校射方法研究 |
1.2.2 炮兵射击修正方法研究 |
1.2.3 数据滤波与弹道预推方法研究 |
1.2.4 嵌入式软硬件发展现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 基于北斗校射系统地面信息处理终端的总体设计 |
2.1 基于北斗闭环校射系统工作原理 |
2.2 地面信息处理终端功能要求 |
2.3 地面信息处理终端总体设计 |
2.3.1 总体构成 |
2.3.2 系统设计 |
2.4 本章总结 |
3 弹道模型建立和终端算法设计 |
3.1 坐标系建立 |
3.1.1 北斗卫星接收机涉及的坐标系 |
3.1.2 弹道模型涉及的坐标系 |
3.2 坐标系间转换关系 |
3.3 校射算法中弹道模型的建立 |
3.3.1 作用在校射系统中弹丸上力与力矩 |
3.3.2 六自由度的刚体弹道方程 |
3.3.3 扩展质点弹道模型 |
3.4 弹丸北斗测量数据滤波算法设计 |
3.4.1 滤波方法的选择 |
3.4.2 北斗定位数据滤波模型 |
3.4.3 基于扩展卡尔曼数据滤波方法 |
3.4.4 扩展卡尔曼滤波性能仿真验证 |
3.5 弹道落点预推校射算法设计 |
3.5.1 弹道模型解算弹道偏差的预报方法 |
3.5.2 弹道落点误差分析 |
3.6 本章总结 |
4 地面信息处理终端硬件设计 |
4.1 中央处理器模块设计 |
4.1.1 处理器选用 |
4.1.2 处理器时钟电路设计 |
4.2 存储模块设计 |
4.2.1 内存模块设计 |
4.2.2 FLASH模块设计 |
4.3 接口模块设计 |
4.3.1 弹道信息处理系统串口设计 |
4.3.2 人机信息交互系统网口设计 |
4.4 辅助控制模块设计 |
4.5 电源模块设计 |
4.5.1 1V电源设计 |
4.5.2 0.75V电源设计 |
4.5.3 1.2V和2.5V电源设计 |
4.5.4 24V电源设计 |
4.6 硬件测试 |
4.7 本章总结 |
5 地面信息处理终端软件设计 |
5.1 弹道信息处理系统软件设计 |
5.1.1 系统多任务划分 |
5.1.2 系统多任务优先级设计 |
5.1.3 系统多任务调度设计 |
5.1.4 系统任务间通信机制设计 |
5.1.5 系统内存分配设计 |
5.1.6 弹道信息处理系统任务工作流程 |
5.2 人机信息交互系统软件设计 |
5.2.1 人机交互通讯设计 |
5.2.2 人机交互界面设计 |
5.3 本章总结 |
6 地面信息处理终端实验验证 |
6.1 实验设备组成 |
6.2 通讯功能实验验证 |
6.2.1 地面接收机通讯功能验证 |
6.2.2 火控系统通讯功能验证 |
6.2.3 人机交互网口通讯功能验证 |
6.3 校射算法实验验证 |
6.3.1 异常点条件下数据处理 |
6.3.2 单发单任务弹丸数据滤波与弹道预推 |
6.3.3 多发多任务弹丸数据滤波与弹道预推 |
6.4 人机信息交互功能验证 |
6.5 本章总结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)高速旋转修正机构的控制策略与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外发展状况 |
1.2.1 国外发展状况 |
1.2.2 国内发展状况 |
1.3 课题研究的主要内容及章节安排 |
第2章 二维弹道修正基本原理 |
2.1 弹道修正原理 |
2.1.1 一维修正原理 |
2.1.2 二维修正原理 |
2.2 弹道修正执行机构 |
2.2.1 阻力环与阻尼片 |
2.2.2 脉冲发动机 |
2.2.3 鸭舵 |
2.3 鸭舵控制原理 |
2.3.1 固定鸭舵舵片受力分析 |
2.3.2 固定鸭舵控制原理 |
2.3.3 固定鸭舵修正能力分析 |
2.4 二维修正系统总体布局 |
2.4.1 修正控制系统结构布局 |
2.4.2 修正电机 |
2.4.3 控制部 |
2.5 本章小结 |
第3章 控制策略研究 |
3.1 地磁信号滤波方法 |
3.1.1 最小二乘法滤波原理 |
3.1.2 均值滤波原理 |
3.1.3 改进型滤波方法 |
3.2 滚转角度测量方法 |
3.2.1 地磁测姿算法原理 |
3.2.2 双轴地磁测量方法 |
3.2.3 鸭舵滚转角测量方法 |
3.3 鸭舵控制方法 |
3.3.1 修正电机电磁力矩分析 |
3.3.2 PWM控制 |
3.3.3 鸭舵转速控制方法 |
3.3.4 鸭舵位置控制方法 |
3.4 本章小结 |
第4章 修正控制系统软硬件设计 |
4.1 控制系统整体设计 |
4.2 系统硬件设计 |
4.2.1 控制系统设计 |
4.2.2 信号处理模块设计 |
4.2.3 电机控制模块设计 |
4.2.4 电源供电模块设计 |
4.3 控制系统软件设计 |
4.3.1 系统软件整体流程设计 |
4.3.2 滤波算法程序设计 |
4.3.3 舵机减旋程序设计 |
4.3.4 舵机修正程序设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 实验测试和分析 |
5.1 测试环境 |
5.1.1 硬件电路测试环境 |
5.1.2 卧式试验转台 |
5.2 信号测试 |
5.3 半实物实验测试 |
5.3.1 滚转角测量 |
5.3.2 减旋过程测试 |
5.3.3 修停过程测试 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(5)基于数据装定的单兵手持终端系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外军用手持终端的发展 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
2 单兵手持终端系统总体方案研究 |
2.1 一维弹道修正技术平台分析 |
2.1.1 弹上解算方案 |
2.1.2 地面解算预装定方案 |
2.1.3 数据装定需求分析 |
2.2 终端系统总体方案 |
2.3 本章小结 |
3 单兵终端系统硬件平台的研究与设计 |
3.1 硬件平台方案设计 |
3.2 核心控制器选型 |
3.3 基于TMS320F28335的最小系统设计 |
3.3.1 主频及复位设计 |
3.3.2 接口电源管理 |
3.3.3 固件烧写与仿真 |
3.4 控制系统功能模块设计 |
3.4.1 数据存储模块 |
3.4.2 人机交互载体 |
3.4.3 电源监测模块 |
3.4.4 实时时钟模块 |
3.5 系统电磁兼容性研究 |
3.6 本章小结 |
4 单兵手持终端系统算法的研究与实现 |
4.1 系统控制算法 |
4.2 弹道解算算法 |
4.3 系统功能算法 |
4.3.1 基于GPS的距离功能 |
4.3.2 串口通信功能和环形缓存区设计 |
4.3.3 射角修正功能 |
4.3.4 数据存储功能 |
4.3.5 人机交互功能 |
4.3.6 数据装定功能 |
4.4 本章小结 |
5 无线装定技术研究 |
5.1 射频电路设计与优化 |
5.1.1 IFA天线单元设计 |
5.1.2 基于HFSS的仿真与优化 |
5.2 无线模块硬件研究与设计 |
5.3 通信算法设计与实现 |
5.3.1 AP算法研究与实现 |
5.3.2 Station算法研究与实现 |
5.4 本章小节 |
6 试验研究 |
6.1 终端系统技术指标验证试验 |
6.1.1 无线通信试验 |
6.1.2 终端系统功耗试验 |
6.1.3 固件升级试验 |
6.1.4 GPS星历装定测试试验 |
6.2 100mm榴弹实弹靶击试验 |
6.3 本章小结 |
7 结语 |
7.1 总结 |
7.2 进一步研究的问题 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)基于激光半主动的弹丸滚转角测量系统(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 相关技术发展现状 |
1.2.1 激光半主动末制导的弹丸滚转角解算方法研究现状 |
1.2.2 位置敏感检测器工作原理 |
1.3 论文主要内容和结构安排 |
2 基于PSD的弹丸滚转角解算系统构架 |
2.1 激光信号的发射与接收 |
2.1.1 激光发射器的分类和选择 |
2.1.2 激光能量计算及回波特性 |
2.2 滚转角解算系统方案设计 |
2.2.1 总体方案设计 |
2.2.2 FPGA+DSP的控制方案特点 |
2.3 基于位置敏感检测器的滚转角解算原理与误差建模 |
2.3.1 基于光电位置传感器的激光半主动探测模型 |
2.3.2 滚转角解算方法与误差建模 |
2.3.3 影响滚转角的主要因素 |
2.4 本章小结 |
3 滚转角测量系统硬件设计 |
3.1 传感器信号提取电路设计 |
3.1.1 信噪比对测量误差的影响 |
3.1.2 噪声对光斑点定位误差的影响 |
3.1.3 检测电路的带宽对光斑点定位误差的影响 |
3.1.4 光电流和反馈电阻对光斑点定位误差的影响 |
3.1.5 传感器信号提取电路设计 |
3.2 峰值保持电路设计 |
3.2.1 峰值保持电路的实现方式 |
3.2.2 峰值检测电路的原理 |
3.2.3 基于信号延迟和比较器的峰值检测电路 |
3.2.4 基于微分电路和过零电压比较器的峰值检测电路 |
3.2.5 基于固定值比较和延时判断的峰值检测电路 |
3.2.6 超前于峰值点检测方案设计 |
3.2.7 超前于峰值点检测补偿因子 |
3.2.8 超前于峰值点检测试验 |
3.3 自动增益电路设计 |
3.3.1 程控增益放大器基本原理 |
3.3.2 AGC软件控制策略 |
3.4 信号采集模块及数据处理存储电路设计 |
3.4.1 ADC电路设计 |
3.4.2 FPGA电路设计 |
3.4.3 数据处理及存储电路设计 |
3.5 供电模块设计 |
3.6 本章小结 |
4 滚转角测量系统的FPGA+DSP程序设计 |
4.1 基于FPGA的光斑点位置提取的逻辑实现 |
4.1.1 ADC电路的采样控制 |
4.1.2 FPGA和DSP的通信接口 |
4.2 基于DSP的数据存储及处理的软件实现 |
4.2.1 滚转角解算算法 |
4.2.2 浮点数转换为字节数 |
4.2.3 数据的存储 |
4.3 数据显示上位机程序设计 |
4.4 本章小结 |
5 滚转角测量系统测试与分析 |
5.1 位置敏感检测器的非线性误差分析 |
5.2 滚转角测量系统定位误差试验 |
5.2.1 传感器位置误差试验 |
5.2.2 滚转角测量系统定位误差实验 |
5.3 滚转角解算精度试验 |
5.4 滚转角测量误差分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)单兵武器火控多参数检测系统及关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 概述 |
1.1.2 单兵火控设备 |
1.2 课题来源及目的意义 |
1.3 武器火控检测系统的国内外研究现状 |
1.3.1 武器火控检测系统国外研究现状 |
1.3.2 武器火控检测系统国内研究现状 |
1.4 检测系统技术指标与性能要求 |
1.5 主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
第2章 基于半实物模拟技术的检测系统总体设计 |
2.1 半实物模拟技术概述 |
2.2 系统组成及多参数检测原理 |
2.2.1 系统组成 |
2.2.2 弹道装表解算精度检测原理 |
2.2.3 瞄准点移动量检测原理 |
2.3 本章小结 |
第3章 枪目角模拟分系统机械设计与结构分析优化 |
3.1 俯仰回转台机械结构设计 |
3.1.1 整机结构设计 |
3.1.2 电机选取 |
3.1.3 轴的尺寸设计 |
3.2 俯仰回转台支撑框架拓扑优化 |
3.2.1 基于变密度拓扑优化方法的数学模型 |
3.2.2 U型框架的拓扑优化设计 |
3.2.3 基座的拓扑优化设计 |
3.3 俯仰回转台控制系统设计 |
3.4 基于有限元法的俯仰回转台结构特性分析 |
3.4.1 有限元模型的建立 |
3.4.2 自重变形分析 |
3.4.3 热(冷)变形分析 |
3.4.4 模态分析 |
3.4.5 频率响应分析 |
3.4.6 Z向正弦扫描振动试验 |
3.5 本章小结 |
第4章 激光回波模拟分系统设计与激光大气回波模拟技术 |
4.1 激光回波模拟分系统组成与工作原理 |
4.1.1 激光回波模拟方案对比与选取 |
4.1.2 激光大气回波模拟分系统组成与工作原理 |
4.2 激光回波距离模拟子系统设计 |
4.2.1 激光接收模块设计 |
4.2.2 基于FPGA与斜坡式延时电路的高精延时模块设计 |
4.2.3 激光辐射模块设计 |
4.2.4 激光回波距离模拟误差分析 |
4.3 激光回波能量模拟子系统设计 |
4.3.1 激光回波功率数学模型 |
4.3.2 Modtran大气传输参数数据库 |
4.3.3 回波模拟激光器功率选取 |
4.3.4 激光光束准直物镜设计 |
4.3.5 激光辐射模块光学衰减组件 |
4.3.6 激光回波能量模拟误差分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于机器视觉的瞄准点移动量检测技术与相应光学系统设计 |
5.1 CCD相机变焦镜头光学设计 |
5.1.1 镜头设计参数计算 |
5.1.2 变焦原理与变焦方程 |
5.1.3 各组元基本参数计算 |
5.1.4 各组元内部初始结构选取与光焦度分配 |
5.1.5 基于MARLAB分析程序的变焦镜头设计方法 |
5.1.6 光学设计结果 |
5.1.7 光机结构设计 |
5.1.8 变焦镜头分辨率测试 |
5.2 基于直线特性的镜头畸变数字图像校正方法 |
5.2.1 畸变校正问题的提出 |
5.2.2 镜头畸变模型分析 |
5.2.3 畸变校正原理与流程 |
5.3 瞄具分划箭头靶标的机器视觉识别方法 |
5.4 本章小结 |
第6章 CCD相机镜头热光学分析技术与被动消热结构优化 |
6.1 热光学理论 |
6.1.1 热弹性有限元分析控制方程 |
6.1.2 温度载荷对光机系统的影响 |
6.1.3 光机接口Zernike函数拟合理论 |
6.1.4 硫化胶层(RTV)的热弹性计算 |
6.2 变焦镜头热光学特性分析与被动消热优化设计 |
6.2.1 变焦镜头机械结构 |
6.2.2 有限元模型的建立 |
6.2.3 有限元分析结果 |
6.2.4 挠性压圈轴向可控消热差优化设计 |
6.2.5 热光学特性分析 |
6.3 温度可靠性试验 |
6.4 本章小结 |
第7章 检测系统精度分析与实验验证 |
7.1 弹道解算装表量检测精度分析 |
7.1.1 环境温度测量误差 |
7.1.2 枪目角模拟误差 |
7.1.3 回波距离模拟误差 |
7.2 瞄准点移动精度检测精度分析 |
7.3 弹道解算装表量检测精度实验验证 |
7.3.1 环境温度测量实验验证 |
7.3.2 枪目角模拟精度实验验证 |
7.3.3 激光回波距离模拟精度实验验证 |
7.3.4 作用距离检测精度实验验证 |
7.3.5 弹道装表解算精度实验验证 |
7.4 瞄准点移动精度检测实验验证 |
7.5 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
8.1 全文工作总结 |
8.2 创新点 |
8.3 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士期间的学术成果与科研情况 |
(9)增阻式—维弹道修正弹修正机构设计与修正能力研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 弹道修正弹基本概念及工作原理 |
1.3 弹道修正弹国内外发展现状 |
1.3.1 国外发展现状 |
1.3.2 国内发展现状 |
1.4 典型一维弹道修正机构介绍 |
1.5 本论文的主要研究工作和结构安排 |
2 基于平面连杆机构的修正机构设计 |
2.1 平面连杆机构介绍 |
2.2 修正机构设计原则 |
2.3 修正机构方案设计 |
2.4 修正机构动作原理 |
2.5 修正机构设计 |
2.5.1 修正机构初步结构设计 |
2.5.2 修正机构优化结构设计 |
2.5.3 阻力片结构设计 |
2.5.4 基座结构设计 |
2.6 本章小结 |
3 修正机构动力学仿真研究 |
3.1 ADAMS软件介绍 |
3.2 ADAMS动力学数值求解基本理论 |
3.3 修正机构主要构件危险截面强度校核 |
3.4 修正机构动力学仿真结果及分析 |
3.5 本章小结 |
4 阻尼片结构参数对修正弹气动特性影响研究 |
4.1 流体力学软件简介 |
4.2 数值计算方法 |
4.2.1 基本控制方程 |
4.2.2 湍流模型 |
4.2.3 边界条件 |
4.2.4 FLUENT求解器设置 |
4.2.5 几何模型 |
4.2.6 计算模型 |
4.3 数值仿真结果 |
4.3.1 无阻力片弹丸模型绕流流场数值模拟 |
4.3.2 修正弹丸模型绕流流场数值模拟 |
4.4 气动特性分析 |
4.4.1 阻力特性 |
4.4.2 升力特性 |
4.4.3 俯仰力矩特性 |
4.5 阻力片开槽对弹丸气动特性影响研究 |
4.5.1 开槽位置对气动特性的影响分析 |
4.5.2 开槽大小对气动特性的影响分析 |
4.6 本章小结 |
5 修正弹外弹道数值模拟研究 |
5.1 一维弹道修正控制方式 |
5.2 修正弹外弹道模型建立 |
5.3 弹道解算方法 |
5.4 修正弹修正能力分析 |
5.4.1 阻力片不同展开面积,不同展开时刻时对修正能力影响分析 |
5.4.2 阻力片不同安装位置,不同展开时刻时对修正能力影响分析 |
5.5 阻力片结构参数变化对修正能力影响分析 |
5.5.1 阻力片开槽位置对修正能力的影响 |
5.5.2 阻力片开槽大小对修正能力的影响 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 未来工作研究方向 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
(10)基于DSP的单兵火控系统研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题前景及意义 |
1.2 数字化单兵武器系统国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.1.1 美XM25半自动榴弹发射器 |
1.2.1.2 南非展出XRGL-40手持增程榴弹发射器 |
1.2.1.3 白俄罗斯研制新型单兵火箭筒 |
1.2.1.4 俄罗斯“战士”士兵系统配用6B47型战斗头盔 |
1.2.1.5 约旦展示RPG-32“纳什-莎博”105mm火箭筒 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
2 单兵火控系统分析 |
2.1 系统组成原理 |
2.2 系统需求分析 |
2.2.1 功能需求 |
2.2.2 性能需求 |
2.3 系统设计实现 |
2.3.1 器件平台的布局结构 |
2.3.2 硬件系统设计 |
2.3.3 软件系统设计 |
2.4 环境因素对射击诸元的影响 |
2.5 本章小结 |
3 弹道修正弹的解算算法研究 |
3.1 弹道修正弹修正原理 |
3.2 弹道质心运动方程组 |
3.2.1 非标准气象条件下的弹箭质心运动方程组 |
3.2.2 弹箭运动方程一般形式的质心运动方程组 |
3.3 变步长法方案 |
3.3.1 四阶亚当斯预估校正法 |
3.3.2 四阶龙格库塔法 |
3.4 本章小结 |
4 系统终端的硬件设计 |
4.1 微处理器模块设计 |
4.1.1 微处理器选型 |
4.1.2 TMS320F28335最小系统 |
4.2 稳压电路模块 |
4.3 人机接口模块 |
4.4 外部存储器模块 |
4.5 电源监测模块 |
4.6 气压温度传感器电路设计 |
4.7 GPS及上位机通信模块 |
4.8 电磁兼容性设计 |
4.9 本章小结 |
5 系统终端的软件设计 |
5.1 软件开发环境介绍 |
5.2 软件主程序设计 |
5.3 系统初始化 |
5.4 程序实现 |
5.4.1 按键扫描任务 |
5.4.2 身份识别任务 |
5.4.3 电池监测任务 |
5.4.4 环境参数测量任务 |
5.4.5 GPS星历装定任务 |
5.4.6 外部存储器管理程序 |
5.4.7 弹上通信协议 |
5.5 本章小结 |
6 系统测试 |
6.1 弹上控制系统 |
6.2 弹上GPS接收机和天线 |
6.3 环境测量通信测试 |
6.4 GPS接收机测试 |
6.5 射击诸元修正量解算测试 |
6.6 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 进一步研究方向 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录程序 |
四、基于DSP的弹道解算器设计与评估(论文参考文献)
- [1]室内千米靶道跨声速弹丸波形识别技术研究[D]. 黄亮亮. 西安工业大学, 2020(04)
- [2]隔转鸭舵式弹道修正弹固定鸭舵滚转控制系统研究[D]. 殷婷婷. 南京理工大学, 2020(01)
- [3]基于嵌入式VxWorks校射系统信息处理终端的设计与实现[D]. 顾统. 南京理工大学, 2019(01)
- [4]高速旋转修正机构的控制策略与实现[D]. 张记发. 沈阳理工大学, 2019(03)
- [5]基于数据装定的单兵手持终端系统设计[D]. 刘晓鹏. 南京理工大学, 2018(01)
- [6]基于激光半主动的弹丸滚转角测量系统[D]. 朱立坤. 南京理工大学, 2018(01)
- [7]基于蒙特卡罗法的一维弹道修正弹落点精度分析[J]. 雷晓云,张志安. 系统仿真学报, 2016(07)
- [8]单兵武器火控多参数检测系统及关键技术研究[D]. 柳鸣. 长春理工大学, 2016(02)
- [9]增阻式—维弹道修正弹修正机构设计与修正能力研究[D]. 陈勇. 中北大学, 2016(08)
- [10]基于DSP的单兵火控系统研究与实现[D]. 徐潞. 南京理工大学, 2016(02)