【摘要】：破片殺傷武器在軍事領(lǐng)域占據(jù)重要地位,破片速度參數(shù)是評估預(yù)制破片戰(zhàn)斗部對指定區(qū)域毀傷的最重要參數(shù),因此,研究破片速度測試技術(shù)對評估破片殺傷武器的毀傷性能具有十分重要的意義。目前,激光立靶破片速度參數(shù)測試方法主要針對具有順序性的破片,而實際破片飛散具有隨機性,存在同時到達測試靶面的情況,該方法難以區(qū)分同時著靶的破片,不能給出它們的速度。因此,繼續(xù)探索破片速度測試新方法,對于改進破片速度測試機理,解決破片測速中同時著靶的問題,提高破片測試方法的適應(yīng)性,具有重要的工程實踐意義。本文針對破片同時著靶問題,基于區(qū)截法測速原理,構(gòu)建了激光立靶與薄膜開關(guān)陣列組合的破片速度測試平臺。分別從靈敏度、光強和響應(yīng)時間等方面分析了傳感器的性能,設(shè)計了薄膜開關(guān)陣列信號探測電路,以及多路信號的CPLD脈寬編碼算法,提高了信號采集的效率;給出了薄膜開關(guān)陣列的破片定位算法,得到了薄膜開關(guān)陣列的定位誤差。根據(jù)激光立靶定位原理,設(shè)計了激光立靶破片定位算法,并推導(dǎo)了激光立靶定位誤差,分析了定位誤差與破片位置、激光器距離以及破片大小等參數(shù)之間的關(guān)系。接著,結(jié)合薄膜開關(guān)陣列與激光立靶破片定位算法,提出了激光立靶與薄膜開關(guān)陣列組合的破片定位識別算法,并分別從三種數(shù)量分析了所設(shè)計的破片定位識別算法的單靶面定位情況,表明該算法可以正確定位識別同時著靶的破片。然后,基于點集匹配原理,結(jié)合破片近似直線飛散特性,提出了投影預(yù)測的破片匹配策略,分析了破片飛散的非剛性變化,設(shè)計了投影預(yù)測的一致性點漂移迭代匹配算法,并從仿射變化、不同信噪比、出格點等情況,對所提出的匹配算法進行了仿真驗證,結(jié)果表明所設(shè)計算法提高了破片匹配的正確率。最后對所設(shè)計的測試平臺進行實驗驗證,結(jié)果表明了所設(shè)計的破片速度測試平臺和測試方法的可行性和有效性。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TJ06
【圖文】：

導(dǎo)線之間間距小于最小破片，破片穿過的時候，導(dǎo)線連通發(fā)計時器，得到破片著靶時刻，布置兩個平行的梳妝靶，。電阻網(wǎng)靶、鋁箔靶等其他接觸式測試方法在破片速度測兵工類院校進行長期的研究，2011 年，中北大學(xué)的王高破片群的速度，采用了一種改進的并聯(lián)電阻網(wǎng)靶，這種改方法效率較高，且可以對多個破片進行測試[14]；2013 年、王廣軍、龔晏青等人在梳妝靶的思想基礎(chǔ)上，采用梳狀部預(yù)制破片的飛行規(guī)律和速度[15]。梳狀靶破片測速的方在試驗現(xiàn)場布置簡便等優(yōu)點；但梳狀靶僅能進行單次試驗接觸式測量，因而測試精度相對較低。靶網(wǎng)測速法操作簡試的精度也較低，雖然國內(nèi)針對靶網(wǎng)測速法精度問題設(shè)計量方法，但是也存在不足之處:由于破片飛散隨機性強，過后測試面，前后測試面數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系難以判斷。該方

2 破片測速系統(tǒng)原理及總體設(shè)計激光立靶與薄膜開關(guān)陣列組合的破片速度測試平臺，重點對破片測速裝置主體進行，設(shè)計本破片測速系統(tǒng)原理框圖，給出了設(shè)計思路。為了達到破片速度測試目的，對破片速度測試流程進行設(shè)計，本系統(tǒng)包括破片信號，信號處理與采集和上位機三個部分。首先由破片信號探測部分接收破片著靶時的信號過信號調(diào)理電路后，由 CPLD 對多路信號進行脈寬編碼，并分路輸出同時到達信號多通道數(shù)字信號采集儀進行采集，后由上位機完成計時、計算，得到破片的速度。破片測速系統(tǒng)總體框圖如圖 2.1 所示：

西安工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文輸出暗電流，從而達到破片信號探測的目生投影的時間較短，信號較弱，因此要求度變化并輸出信號。00m/s，激光光幕厚度為 2mm，破片最小 3min4 2 1023000t s 知，破片最快穿過傳感器光幕測試面所需0ns，因此所選的光電傳感器的響應(yīng)時間小正常工作。區(qū)截裝置，兩個區(qū)截面結(jié)構(gòu)相同，因此如圖構(gòu)示意圖：

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉澤慶;張玉榮;趙建新;杜博軍;;基于數(shù)字?jǐn)z影測量的靶場高速攝影測速方法[J];彈道學(xué)報;2015年04期

2 韓莉莉;;PVDF壓電薄膜傳感器的標(biāo)定技術(shù)[J];智富時代;2015年10期

3 沈曉樂;朱錫;趙紅光;;基于高速攝影的水下爆炸破片侵徹特性試驗[J];艦船科學(xué)技術(shù);2015年05期

4 易春林;李麗萍;呂永柱;李廣嘉;谷鴻平;;Φ8鎢球破片速度衰減試驗及速度預(yù)報方法研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報;2014年06期

5 祝繼華;尹俊;邗汶鋅;杜少毅;;面向低維點集配準(zhǔn)的高效最近鄰搜索法[J];模式識別與人工智能;2014年12期

6 李麗萍;孔德仁;易春林;趙傳榮;;戰(zhàn)斗部破片速度測量方法綜述[J];測控技術(shù);2014年11期

7 羅廷金;張軍;廉藺;徐樹奎;李國輝;;一致分支點漂移算法[J];計算機科學(xué);2014年10期

8 唐孝容;張蓉;虞德水;孫永強;譚多望;;用于小破片群測量的光幕靶測試技術(shù)[J];高壓物理學(xué)報;2014年01期

9 穆天紅;楊云;馮聰;;一種光幕測速系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];井岡山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年06期

10 楊桂紅;王廣軍;龔晏青;孫永強;;梳狀靶法研究爆轟驅(qū)動全預(yù)制破片的飛行規(guī)律[J];含能材料;2013年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 楊勇;基于毫米波陣列雷達的破片速度參數(shù)測量技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李亞飛;新一代外貿(mào)155多普勒測速雷達實時信號處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2017年

2 陳雄;單光幕激光立靶關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2016年

3 王田;基于高斯混合模型的快速相干點漂移點集匹配算法[D];中原工學(xué)院;2016年

4 張琛倉;BRDF測量系統(tǒng)光源驅(qū)動的穩(wěn)定性分析[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 馬春浩;破片速度測量系統(tǒng)校準(zhǔn)方法研究[D];南京理工大學(xué);2013年

6 馮聰;破片彈道參數(shù)測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];南京理工大學(xué);2013年

7 魯倩;飛行破片動能光幕測試技術(shù)[D];西安工業(yè)大學(xué);2012年

8 杜文斌;室內(nèi)高精度立靶密集度測試技術(shù)[D];西安工業(yè)大學(xué);2011年

9 蔡逸群;高射頻武器彈著點坐標(biāo)測量系統(tǒng)的研制[D];南京理工大學(xué);2011年

10 羅磊;基于輪廓的形狀匹配方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

本文編號：2804341