發(fā)布時間：2024-06-01 17:21

　　高速旋轉(zhuǎn)彈外彈道參數(shù)的測試為武器彈藥的精確化設(shè)計提供了重要依據(jù)。彈丸炮口速度對于評定火炮系統(tǒng)的彈道性能有著重要作用；章動參數(shù)是判斷彈丸的飛行是否穩(wěn)定及飛行過程中是否發(fā)生早炸的直接因素。 針對現(xiàn)有外彈道參數(shù)測試技術(shù)存在測試裝置結(jié)構(gòu)復雜、惡劣環(huán)境下數(shù)據(jù)難以獲取、整個外彈道測試難度大，本文對旋轉(zhuǎn)彈轉(zhuǎn)速、炮口速度及章動參數(shù)測試技術(shù)展開研究。運用自行研制的柔性薄膜線圈式地磁傳感器（原理為：安裝在彈體表面的地磁線圈隨彈體一起旋轉(zhuǎn)切割磁感線產(chǎn)生周期性的感應(yīng)信號），依據(jù)彈載存儲測試技術(shù)設(shè)計了旋轉(zhuǎn)彈轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)。同時，提出了一種運用彈丸轉(zhuǎn)速信息解算彈丸炮口速度及章動參數(shù)的新方法：運用彈丸炮口轉(zhuǎn)速及纏度解算彈丸的炮口速度；提取轉(zhuǎn)速曲線的包絡(luò)解算彈丸的章動參數(shù)。 本文的主要研究內(nèi)容如下： （1）研究了地磁場理論，設(shè)計了薄膜線圈式地磁傳感器；采用彈載存儲測試技術(shù)設(shè)計了旋轉(zhuǎn)彈轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)，實現(xiàn)了彈丸外彈道轉(zhuǎn)速信號的精確測量； （2）推導出彈丸炮口速度的解算公式，依據(jù)旋轉(zhuǎn)彈的飛行穩(wěn)定性理論，建立彈丸章動運動模型，推導出彈丸章動周期及章動角的解算公式； （3）研究了信號的HHT時頻分析方法，運用該方法對轉(zhuǎn)速信號進行...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 彈丸炮口速度測試技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 彈丸章動參數(shù)測試技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 短距離無線通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 彈丸炮口速度、章動參數(shù)解算方法的研究
    2.1 相關(guān)理論研究
        2.1.1 飛行穩(wěn)定性理論
        2.1.2 地磁場理論
    2.2 彈丸炮口速度的解算方法
    2.3 彈丸章動參數(shù)系統(tǒng)模型的建立
        2.3.1 彈丸章動的定義及系統(tǒng)模型的建立
        2.3.2 彈丸章動的測量參數(shù)
        2.3.3 解算彈丸章動參數(shù)的總體方案
    2.4 彈丸章動周期的解算方案
    2.5 彈丸章動角的解算方案
        2.5.1 彈丸章動角的解算流程
        2.5.2 彈丸章動角的解算方法
3 轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)的硬件設(shè)計
    3.1 轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)總體方案的確定
        3.1.1 轉(zhuǎn)速傳感器的選擇
        3.1.2 彈載存儲測試方案的選擇
    3.2 轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)的設(shè)計原則
        3.2.1 被測信號的特點
        3.2.2 轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)需滿足的測試要求
    3.3 轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)的技術(shù)指標
    3.4 轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)的總體設(shè)計
        3.4.1 轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)的硬件組成
        3.4.2 轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)的總體工作流程
    3.5 薄膜線圈式地磁傳感器設(shè)計
    3.6 電源管理電路設(shè)計
    3.7 信號調(diào)理電路設(shè)計
        3.7.1 放大電路設(shè)計
        3.7.2 濾波電路設(shè)計
    3.8 信號采集與存儲電路設(shè)計
        3.8.1 信號采集電路設(shè)計
        3.8.2 信號存儲電路設(shè)計
    3.9 RF 射頻通信接口設(shè)計
        3.9.1 CC430 的無線射頻模塊（RF1A）
        3.9.2 天線的選型及天線匹配網(wǎng)絡(luò)
        3.9.3 無線射頻通信方式設(shè)計
        3.9.4 無線射頻節(jié)能設(shè)計
4 試驗及實測數(shù)據(jù)分析計算
    4.1 轉(zhuǎn)速測試系統(tǒng)的校準
    4.2 信號時頻分析理論
    4.3 希爾伯特-黃變換（HHT）理論
        4.3.1 希爾伯特-黃變換（HHT）理論概述
        4.3.2 經(jīng)驗模態(tài)分解（EMD）理論
    4.4 基于希爾伯特-黃變換法的信號時頻分析
        4.4.1 瞬時頻率與 Hilbert 譜
        4.4.2 仿真信號的頻譜分析
    4.5 彈丸轉(zhuǎn)速信號的數(shù)據(jù)分析計算
        4.5.1 彈丸轉(zhuǎn)速的計算
        4.5.2 彈丸轉(zhuǎn)速信號的頻譜分析
    4.6 彈丸炮口速度的計算
    4.7 彈丸章動參數(shù)的計算
        4.7.1 希爾伯特-黃變換法提取信號包絡(luò)的原理
        4.7.2 希爾伯特-黃變換法在提取轉(zhuǎn)速信號包絡(luò)中的應(yīng)用
        4.7.3 彈丸章動周期的計算
        4.7.4 彈丸章動角的計算
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 本文的主要創(chuàng)新點及進一步工作
        5.2.1 本文的主要創(chuàng)新點
        5.2.2 進一步工作
    5.3 課題的展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參與的科研工作
致謝



本文編號：3986222