基于磁传感器的弹丸炮口测速系统设计开题报告(编辑修改稿)

基于磁传感器的弹丸炮口测速系统设计开题报告(编辑修改稿)内容摘要：

直接测量弹丸的瞬时速度很困难， 无法被仪器直接测量，故而一般都采用间接的测量方法， 首先测量 与速度有关的物理量，然后换算为弹丸速度 [20]。 基于电磁场具有抗干扰性强 ， 不受时间 、 空间限制 ， 即测即用等优点 ， 在火炮弹药制导方面得到研究者的青睐。 本课题有效结合磁阻传感器和线圈测速 ， 利 用电磁感应原理来测量炮口初始速度 ， 为外弹道解算提供初值。 测量系统从组成结构上来说 ， 系统结构示意图如图 1 所示 ， 为不破坏炮管及弹丸结构 ， 确保弹丸发射后的力学特性及弹丸表面的过载冲击力不会破坏线圈 ， 将两组相同材料、相同阻数和相同结构的线圈内嵌于炮管制退器中 ， 保证两组线圈的轴线与炮管轴线平行且共线 ， 两组线圈相距 D。 三轴磁阻传感器及相应电子线路安装于弹丸质心 ， 保证弹丸在飞行过程中姿态稳定。 炮 管弹 丸线 圈线 圈磁 阻 传 感器 及 电 路制 退 器D 图 1 测量装置结构图 系统测量原理如图 1 所示。 给图中两组线圈供电 ， 就能够产生一定大小的感应磁场。 当弹丸通过第一组线圈时 ， 磁阻传感器测得线圈产生的较大感应磁场 ， 会产生一个脉冲信号 ， 这时单片机的计数器单元开始计数 ， 然后弹丸通过第二组线圈时 ， 磁阻传感器测得线圈产生的较大感应磁场 ， 产生第二个脉冲信号 ， 根据这两个脉冲信号之间的时间差可得弹丸经过两组线圈的时间 Δt； 根据公式 v=D/Δt可求得弹丸飞行经过这段距离的平均速度 ， 由于距离 D， 与弹丸高速飞行速度相比较小 ， 所以可近似认为这段距离的平均速度就等于弹丸炮口初速度 [21]。 4. 总结 通过国内外一些文献资料 ，我大致了解了目前所研究课题的重要性和必要性，并且对弹丸炮口测速技术的几种方法有了初步认识，对一些方法进行了探讨。 本研究课题所采用的方法相比以往的弹丸炮口测速方法有一些不同，目前基于磁阻传感器测弹丸速度的方法也有，不过制造方式比较复杂得不到大规模推广，本研究课题所采用的弹丸内载传磁感器测速方法会有很大优势，目前磁阻传感器造价低廉是一个重要原因，而且也不会破坏弹丸炮管的完整性。 现在本人对这种测速方法原理已经大概掌握，研究细节及所要解决的各项问题也已经明确，需要更进一步的了解和处理这些已知和未知的问题。 参考文献 [1] 邬晶，王铁岭，王松 .天幕靶测速系统的标定技术的研究 .中国测试， 20xx， 35(1)：114～ 117 [2] , efficient method for continuous measurement of projectile motion in ballistic impact experiments. UNITED STATES PATENT, [3] 刘世平，黄帆 .弹丸飞行姿态的纸靶测试误差分析 [J].兵工学报弹箭分册， 1987（ 2）： 71～ 84 [4]陈新 ， 曹从咏 ， 刘英舜 .弹丸初速膛口激光实时测量系统研宄 [J].弹道学报 ， 20xx，14(1)： 8486. [5] 孙强 .弹丸初速的测定方法 .一重技术， 20xx， 7（ 2）： 52～ 53 [6] 余晓军 .一种新型枪弹测速系统的研制 .硕士学位论文 .武汉 ： 华中科技大学， 20xx [7]秦丽 ， 范建英 ， 李杰等 .弹丸炮口初始速度、姿态测量方法分析与比较 [J].火炮发射与控制 ， 20xx， (4)： 7276. [8]李杰 ， 秦丽 ， 范建英等 .适用于高过载弹用微惯导系统的炮口初速实时测量方法[P].专利证号 ： ,20xx. [9] 吴祥海，徐诚，周克栋等 .枪弹弹速测量的现状、问题与发展 .测试技术学报，1994， 8（ 1） ： 38～ 46 [10] 蒙占海，靳秀文，李法旺 .用计算机控制雷达测速和天幕靶测速的一种电路 .测试技术学报， 20xx， 16（专刊）： 317～ 321 [11]Jimmy Q. Schmidt. An automatic velocity dependant delay system for use within and beyond themuzzle blast region of a gun[P]. US. Pat:ADA 121260,1982. [12]Richerd P. Oberlin. Apparatus and method for calculating muzzle velocity[P]. US. Pat: 6064196。