改善光电探测靶性能的关键技术研究

发布时间：2020-05-21 05:43

【摘要】：天幕靶是一种外弹道测试仪器,用于测试仰角发射或者水平发射的弹丸的速度,或为其他仪器提供启动信号。在实际应用中由于天空亮度、光学结构的尺寸、噪声、蚊虫及冲击波等干扰因素的存在,导致了天幕靶探测灵敏度和稳定性的下降。因此,需要克服外界因素的影响,提高天幕靶的探测性能,以满足外弹道测试对天幕靶性能指标的要求。论文基于天幕靶探测系统的工作机理,推导出了天幕靶探测灵敏度的数学模型,研究了影响天幕靶灵敏度的主要因素及其规律。在此基础上,提出了自适应控制方法和基于脉冲宽度的目标识别方法来改善天幕靶的探测性能。本文采用了模糊控制方法实现系统的自适应控制,模糊控制是以天空亮度和噪声作为输入控制因子,以AGC的控制电压作为输出控制因子,对控制变量设置了较亮,亮,中,暗；高,中,低；高增益,中增益,低增益等模糊语言变量,并结合人类长期积累的经验和直觉设计了模糊控制规则库,通过Mamdani模糊推理方法推导出控制系统的模糊控制规则表,并对模糊规则表编程,由单片机实现电路增益、阈值电压和狭缝光阑的自动调节,达到提高天幕靶探测靶性能的目的。同时,本文基于脉冲宽度设计了目标识别算法,采用CPLD设计了天幕靶不同干扰信号的目标识别电路,通过仿真验证了目标识别电路可以滤除不同的干扰信号。并设计了以单片机为核心控制器的系统控制电路,通过仿真与试验,验证了模糊控制算法和系统控制电路的可行性。在镜头焦距为85-125mm时,狭缝宽度为0.8mm时,弹丸飞行高度为3m的条件下进行试验,将在固定参数电路和自适应控制电路条件下获得的试验结果进行对比,结果表明采用自适应控制方法达到了提高天幕靶的探测灵敏度和稳定性的目的。
【图文】：

AVL460型夭幕靶

触式的测量方法代替，我国和其他国家在天幕帮系统的测速方面取得了很多成果。首先在国外研制生产的天幕鞭产品有Yg地利ＡＶＬ公司ＡＶＬ４６０型号的幕祀模型如图１．１所示；Ｗ及丹麦特码公司生产的ＳＷ－９０型号的天幕祀，天如图１．２所示。逡逑
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ410.6

【参考文献】

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1 李翰山;高洪尧;江铭;;天幕靶光电探测性能改善研究[J];弹道学报;2007年01期

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5 孟丽霞;于林丽;濮钰麒;王斌;林燕凌;居滋培;;微小信号放大电路设计[J];仪器仪表学报;2006年S1期

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本文编号：2673805