基于激光制导的模拟曲射电磁炮设计

摘要

电磁曲射炮控制系统是一种典型的多变量、非线性的欠驱动控制系统,其利用洛伦兹力将弹丸钢珠从炮管发射出后能够准确击中靶标。系统利用激光测距传感器测定靶标方位与距离,通过单片机计算出炮管的水平和俯仰角度。再通过PWM算法控制舵机运动方位。采用增量式PID算法,比例环节快速响应,积分环节实现无静差,微分环节减小超调量,加快动态响应。通过实验验证,系统能实现4 m,60°范围内的精确打耙,命中率为99%,具有精确的击中靶标能力。