迫彈引信環(huán)境信息智能處理及控制電路設計
發(fā)布時間：2021-11-08 21:20
針對82mm迫彈的應用環(huán)境,本文設計了一種引信安全系統(tǒng)的環(huán)境信息處理與控制電路,分別選用CPLD與ARM微處理器作為系統(tǒng)的安全控制器與主控制器,能夠在保證迫彈作用可靠性的同時提高其在勤務處理、裝填以及發(fā)射過程中的安全性。本文分析了迫彈的勤務處理及使用時的環(huán)境信息,結合迫彈引信安全系統(tǒng)的特點,分別選取了后坐沖擊加速度信息以及迫彈出炮口磁環(huán)境信息作為本電路系統(tǒng)的兩種獨立的環(huán)境激勵。經(jīng)過篩選,分別選擇了適于引信復雜環(huán)境要求的相應傳感器；結合國內外的微處理器在引信安全系統(tǒng)上的應用,提出了系統(tǒng)的整體設計框架及流程：雙環(huán)境信息經(jīng)信號處理后送入雙微控制器中,按“雙閾值+時間窗+時間域”算法以及閾值跳變算法對信號進行處理、識別,同時ARM主控制器采用SSP控制SPI的方式與CPLD安全控制器進行通信,當雙微控制器同時滿足算法和時序邏輯判別時由主控制器發(fā)出延期解保信號。按照低功耗、小型化設計原則對硬件電路部分進行設計,整個電路部分由2塊直徑為24mm的雙面PCB板疊加而成,經(jīng)灌封后高度18mm、直徑25mm。最后對電路板進行調試,通過函數(shù)發(fā)生器模擬雙環(huán)境信息驗證了雙微控制器的算法的準確性;最后模擬出炮口...
【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
迫彈不同方向時炮口磁場變換規(guī)律
碩_卜論文迫彈引信環(huán)境信息智能處理及控制電路設計法的方式即復合算法來對引信環(huán)境信息進行識別。為了減少誤判率可以在應用“閉值+時間窗”的原理基礎上采用取雙閩值，雙時間的復合算法。如圖2.3所示。分別選取A，B為預設閡值，相對應的值及時間窗分別為Al，AZ，Bl，BZ，△T卜TAI一TAZ、△TZ=TBI一TBZ。只有當兩個時間窗同時滿足預設要求時，刁‘可認為條件滿足。一圖2.3雙]taJ值+時間窗示意圖然而
文采用“雙閩值+時間窗+時間域+脈沖計數(shù)”的算法，該算法具有較強的抗干擾能力。2.2.2出炮口磁信號識別算法根據(jù)2.1節(jié)分析的彈丸出炮口磁信號的特點，可以將其簡化如圖2.5所示。應度磁感強(mGat一55)400距炮口距離(cm)圖2.5迫彈炮口磁場分布測試曲線合理選用磁傳感器并對所得信號進行調理就會得到一個變化顯著的跳變信號，所以只要通過時間窗的方式判斷是否有跳變信號出現(xiàn)即可。其流程判斷圖如下所示。-工萬﹁?||lwewe采集數(shù)據(jù)data(t)刃(t)<b>TTTa二 ttt滿足算法咚】2.6出炮11磁信號跳變切一法流程根據(jù)迫彈發(fā)射流程判斷，)【虧坐加速度信號)‘，’:‘卜后刁’會出現(xiàn)出炮川滋信號，}引此根據(jù)這一特性可以在使川」跳變觸發(fā)識別出炮川滋信l，知」’做!l.J序判斷，這樣，lJ一以使信號識別的可靠性得到進一步捉高。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于AVR和CPLD的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 杜建海,張丕狀,李鑫旺. 電子設計工程. 2010(07)
[2]一種電容式加速度傳感器的溫度補償電路[J]. 李慧武,劉文怡,馬喜宏. 儀表技術與傳感器. 2010(05)
[3]引信電子安全與解除保險裝置研究及設計準則的制訂[J]. 郭占海,焦紅. 國防技術基礎. 2010(04)
[4]引信安全系統(tǒng)信息控制邏輯分析[J]. 張賢彪,尚雅玲. 四川兵工學報. 2010(01)
[5]電磁驅動的引信MEMS解除保險機構[J]. 席占穩(wěn),聶偉榮. 探測與控制學報. 2009(05)
[6]基于HMC1022磁阻傳感器的數(shù)字電子羅盤的設計與實現(xiàn)[J]. 王麗穎,支煒,孫紅霞,張偉. 電子測量技術. 2009(01)
[7]微機電技術在引信中的應用[J]. 牛蘭杰,施坤林,趙旭,翟蓉. 探測與控制學報. 2008(06)
[8]CPLD在慣性測量單元數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用[J]. 周健,閆建國,周志久. 電子測量技術. 2008(11)
[9]渦輪發(fā)電機可調噴管技術研究[J]. 王利,張冬冬,牛曉東. 探測與控制學報. 2008(05)
[10]形體雖小 內臟復雜——日、美、法早期迫擊炮彈引信[J]. 趙喜發(fā),王黎濤,朱艷輝. 輕兵器. 2008(18)
碩士論文
[1]引信安全邏輯控制電路優(yōu)化設計[D]. 王成.南京理工大學 2009
[2]引信安全邏輯控制電路設計和算法研究[D]. 吳雷.南京理工大學 2008
本文編號：3484170
【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
迫彈不同方向時炮口磁場變換規(guī)律
碩_卜論文迫彈引信環(huán)境信息智能處理及控制電路設計法的方式即復合算法來對引信環(huán)境信息進行識別。為了減少誤判率可以在應用“閉值+時間窗”的原理基礎上采用取雙閩值，雙時間的復合算法。如圖2.3所示。分別選取A，B為預設閡值，相對應的值及時間窗分別為Al，AZ，Bl，BZ，△T卜TAI一TAZ、△TZ=TBI一TBZ。只有當兩個時間窗同時滿足預設要求時，刁‘可認為條件滿足。一圖2.3雙]taJ值+時間窗示意圖然而
文采用“雙閩值+時間窗+時間域+脈沖計數(shù)”的算法，該算法具有較強的抗干擾能力。2.2.2出炮口磁信號識別算法根據(jù)2.1節(jié)分析的彈丸出炮口磁信號的特點，可以將其簡化如圖2.5所示。應度磁感強(mGat一55)400距炮口距離(cm)圖2.5迫彈炮口磁場分布測試曲線合理選用磁傳感器并對所得信號進行調理就會得到一個變化顯著的跳變信號，所以只要通過時間窗的方式判斷是否有跳變信號出現(xiàn)即可。其流程判斷圖如下所示。-工萬﹁?||lwewe采集數(shù)據(jù)data(t)刃(t)<b>TTTa二 ttt滿足算法咚】2.6出炮11磁信號跳變切一法流程根據(jù)迫彈發(fā)射流程判斷，)【虧坐加速度信號)‘，’:‘卜后刁’會出現(xiàn)出炮川滋信號，}引此根據(jù)這一特性可以在使川」跳變觸發(fā)識別出炮川滋信l，知」’做!l.J序判斷，這樣，lJ一以使信號識別的可靠性得到進一步捉高。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于AVR和CPLD的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 杜建海,張丕狀,李鑫旺. 電子設計工程. 2010(07)
[2]一種電容式加速度傳感器的溫度補償電路[J]. 李慧武,劉文怡,馬喜宏. 儀表技術與傳感器. 2010(05)
[3]引信電子安全與解除保險裝置研究及設計準則的制訂[J]. 郭占海,焦紅. 國防技術基礎. 2010(04)
[4]引信安全系統(tǒng)信息控制邏輯分析[J]. 張賢彪,尚雅玲. 四川兵工學報. 2010(01)
[5]電磁驅動的引信MEMS解除保險機構[J]. 席占穩(wěn),聶偉榮. 探測與控制學報. 2009(05)
[6]基于HMC1022磁阻傳感器的數(shù)字電子羅盤的設計與實現(xiàn)[J]. 王麗穎,支煒,孫紅霞,張偉. 電子測量技術. 2009(01)
[7]微機電技術在引信中的應用[J]. 牛蘭杰,施坤林,趙旭,翟蓉. 探測與控制學報. 2008(06)
[8]CPLD在慣性測量單元數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用[J]. 周健,閆建國,周志久. 電子測量技術. 2008(11)
[9]渦輪發(fā)電機可調噴管技術研究[J]. 王利,張冬冬,牛曉東. 探測與控制學報. 2008(05)
[10]形體雖小 內臟復雜——日、美、法早期迫擊炮彈引信[J]. 趙喜發(fā),王黎濤,朱艷輝. 輕兵器. 2008(18)
碩士論文
[1]引信安全邏輯控制電路優(yōu)化設計[D]. 王成.南京理工大學 2009
[2]引信安全邏輯控制電路設計和算法研究[D]. 吳雷.南京理工大學 2008
本文編號：3484170
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