人類航天事業(yè)的不斷發(fā)展的同時空間碎片的數(shù)量也日益增多,嚴(yán)重威脅著航天器的安全。對于直徑小于10cm的碎片,可以通過增加航天器表面的強(qiáng)度,尤其是重要的工作部位的強(qiáng)度來減小它撞擊帶來的破壞,為此需要在地面進(jìn)行一系列的超高速撞擊模擬實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證防護(hù)設(shè)計(jì)方案并且為其提供可靠的數(shù)據(jù)。二級輕氣炮是目前應(yīng)用最廣泛的超高速彈丸驅(qū)動設(shè)備,對彈丸質(zhì)量、尺寸和材料有較寬的適應(yīng)范圍,對同一速度的可重復(fù)性好。在二級輕氣炮撞擊實(shí)驗(yàn)中,彈丸速度是很重要的參數(shù),對最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析有重要的參考價值；同時,由于現(xiàn)場存在高壓氣體和撞擊試驗(yàn)產(chǎn)生的破片,使得實(shí)驗(yàn)存在危險性,遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。本文以航空某研究所的二級輕氣炮實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為研究對象,融合了計(jì)算機(jī)技術(shù),通信技術(shù),傳感器技術(shù),完成了二級輕氣炮的自動控制和彈丸速度測量。本文主要內(nèi)容如下：（1）第一章闡述了本文研究內(nèi)容的意義及研究現(xiàn)狀,簡單介紹了二級輕氣炮的工作原理,最后介紹幾種常用的測速方法,總結(jié)了各自的優(yōu)缺點(diǎn),（2）第二章介紹了二級輕氣炮控制系統(tǒng)的組成,描述了傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能,闡述了控制模塊設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)和PCI采集卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),二級輕氣炮可在手動... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 二級輕氣炮實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    1.4 測速技術(shù)
        1.4.1 接觸型區(qū)截裝置
        1.4.2 非接觸型區(qū)截裝置
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 二級輕氣炮測控系統(tǒng)
    2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分析及設(shè)計(jì)方案
        2.1.1 系統(tǒng)基本組成
        2.1.2 測控系統(tǒng)方案
    2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.2.1 系統(tǒng)功能
        2.2.2 設(shè)計(jì)方案
        2.2.3 顯示模塊設(shè)計(jì)
    2.3 執(zhí)行元件控制電路
        2.3.1 閥門控制電路
        2.3.2 電磁閥控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.3.3 高速相機(jī)拍攝原理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    3.1 控制系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
    3.2 上位機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.2.1 界面說明
        3.2.2 參數(shù)設(shè)置
    3.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
        3.3.2 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)
        3.3.3 串口模塊設(shè)置
        3.3.4 單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換流程
        3.3.5 顯示數(shù)據(jù)模塊軟件設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 測速系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 測速系統(tǒng)工作原理及方案
    4.2 測速系統(tǒng)的組成
        4.2.1 紅光源
        4.2.2 光電探測器
        4.2.3 凸透鏡
        4.2.4 元器件參數(shù)
    4.3 測速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.3.1 測速平臺的設(shè)計(jì)
        4.3.2 測速電路的總體設(shè)計(jì)
    4.4 測速電路功能模塊實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 光電檢測模塊設(shè)計(jì)
        4.4.2 單片機(jī)控制和DSP通信模塊
        4.4.3 脈沖發(fā)生器電路設(shè)計(jì)
        4.4.4 區(qū)截時間的計(jì)量
        4.4.5 液晶顯示模塊
    4.5 實(shí)驗(yàn)室測試實(shí)驗(yàn)
    4.6 本章小結(jié)
第5章 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    5.1 二級輕氣炮實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 氣炮實(shí)驗(yàn)步驟
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)條件與結(jié)果
    5.2 誤差分析
        5.2.1 時間間隔測量及其誤差分析
        5.2.2 靶距測量及其誤差分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]數(shù)字式頻率合成器的研究與設(shè)計(jì)[D]. 雷立云.湖南大學(xué) 2007
[9]測控技術(shù)在超高速撞擊實(shí)驗(yàn)中的研究與應(yīng)用[D]. 李躦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[10]基于PC機(jī)平臺的速度測試系統(tǒng)研制[D]. 王元山.南京理工大學(xué) 2003



本文編號：3564415