高速运动体启动参数测量系统设计

摘要

启动参数是高速运动体在发射平台上的初始运动参数，是高速运动体设计、研制定型中的重要参数，是考核发射动力装置工作状态和设计合理性的重要参数。由于其测量环境条件的复杂性和发射装置结构的特殊性，以及现有的启动参数获取方法存在的工作可靠性、测量精度等原因，无法满足测量需求，基于此本文开展了高速运动体启动参数测量系统设计研究。
　　本文首先从测量环境条件和工作要求分析出发，设计了盘式拉线测量传感器作为启动参数转换传感器，设计了速采存储器作为信号采集、存储的测量设备；针对被测信号特点、高速运动体发射筒内运动规律和发射筒内的干扰分析，采用最小二乘拟合和全程高次方程相结合的处理方法，设计了高速运动体筒内启动数据处理算法，并对数据处理精度进行了仿真分析；针对测量环境中可能存在的干扰问题，本文从硬件设计、电信号转换器选型、信号传输和数据处理方法等方面进行了分析和设计，提高系统的抗干扰能力；最后，系统设计完成后，在实验室中进行了测试、标定，并在高速运动体试验中进行了应用，完成了数据测量与数据处理分析工作。
　　系统实际应用结果表明，本文设计的软、硬件，以及数据处理算法合理可行，系统功能完备，工作可靠，离筒速度最大测量误差为0.44％，筒内最大加速度最大测量误差为2.3%，其测量结果精度满足设计要求，达到了设计目的。

目录

1 绪论

1.1 研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 高速运动体启动参数的几种获取方法

1.4 本论文完成的工作和研究内容

2 系统总体设计

2.1 系统总体技术指标

2.2 测量环境分析

2.3 系统设计原则

2.4 系统总体设计

2.5 本章小结

3 系统硬件设计

3.1 系统硬件技术指标

3.2 盘式拉线测量传感器设计

3.3 系统速采存储器设计

3.4 本章小结

4 系统软件设计

4.1 系统控制软件设计

4.2 数据处理软件设计

4.3 本章小结

5 系统抗干扰和环境适应性设计

5.1 传感器机械设计

5.2 电信号转换器选型

5.3 系统硬件设计

5.4 测量信号传输方式

5.5 数据处理方法

5.6 “防霉、防盐雾、防潮”

5.7 本章小结

6 系统测试与应用

6.1 系统测试与标定

6.2 系统测量应用

6.3 数据处理分析

6.4 本章小结

结论

参考文献

致谢