基于指纹识别的智能枪械技术研究

摘要

随着智能化技术开始渗透到各个领域，枪械也开始走向智能识别的道路。本文通过查阅文献并分析国内外的智能识别枪械研究现状，着重对枪械智能化中的一种关键技术——生物识别技术进行了详细分析。 本文采用身份识别技术中使用较多的指纹识别技术来实现枪械的智能化，对某智能枪械进行了枪械结构的设计和电子器件的设计与选型。枪械结构中采用了序贯式预装填三发方式，并对该枪械模型进行了内外弹道分析与计算，以内弹道计算的结果对其进行了温度场分析，为电子器件的选型提供了参考依据。 根据某智能枪械对生物识别、无线通讯和电控击发的需求，论文选取了相应能满足功能要求的电子元器件。以枪械工作过程中的温度场为依据，并以电子元器件的使用温度为主要参考要素，对各电子型号进行了选型。编写了相关的控制程序，以满足工作需求。 对指纹识别技术中的图像前处理、指纹图像特征识别与伪特征点删除和指纹图像的比对等算法进行了改进研究，提高了识别系统对干、湿性指纹的适应性，满足智能识别枪械在复杂环境下的正常使用。 最后根据电子选型与研究，对某智能枪械的识别系统进行了研制。根据指标提出了相应的测试方法，通过实验研究验证了研究方案的合理性，研究结果为某枪械的智能识别技术研究提供了较好的理论和试验依据。

目录

声明

摘要

1绪论

1．1选题的背景与意义

1．2国内外研究现状

1．2．1智能识别枪械的国内外研究现状

1．2．2指纹识别的技术支持及国内外现状

1．3本文的研究内容与组织结构

2智能枪械总体设计及内外弹道计算

2．1系统设计要求

2．2武器系统设计

2．3电子系统设计

2．4内外弹道计算

2．4．1外弹道计算

2．4．2内弹道计算

2．5本章小结

3枪结构热分析

3．1传热学的基础理论

3．2传热仿真

3．2．1仿真模型建立

3．2．2枪身材料特性

3．2．3控制方程

3．2．4定解条件

3．2．5火药燃气温度求解

3．2．6火药燃气的换热系数求解

3．2．7枪管外壁与大气的换热

3．2．8仿真结果分析

3．3本章小结

4控制模块硬件设计与选型

4．1．1系统的USB、USB串口和电源电路

4．1．2系统的时钟电路

4．1．3系统的复位电路

4．1．4系统的启动引脚

4．1．5系统的调试端口

4．2指纹识别模块

4．2．2 FPC1020主要指令

4．3蓝牙通讯

4．3．1 BC417芯片

4．3．2 BC417指令集

4．3．3蓝牙主、从机连接调试

4．4电击发模块

4．5本章小结

5指纹识别算法分析

5．1指纹图像预处理

5．1．1指纹图像物理场算法

5．1．2图像分割算法

5．1．3图像滤波算法

5．1．4图像均衡化算法

5．1．5极值化算法

5．1．6图像细化算法

5．2指纹图像特征识别与伪特征点删除算法

5．2．1特征识别算法

5．2．2伪特征点删除

5．3指纹图像特征比对算法

5．3．1基准点选定

5．3．2图像转换参数确定

5．3．3特征比对

5．4本章小结

6原理样机研制与试验研究

6．1测试目的

6．2测试方法及结果分析

6．3本章小结

7总结与展望

7．1论文总结

7．2论文展望

致谢

参考文献

附录