炮塔機動性能參數檢測裝置設計.pdf

1、碩士學位論文碩士學位論文論文題目論文題目：炮塔機動性能參數檢測裝置設計英文題目英文題目：ThedesignoftheturretmotPerfmanceparameterdetectionDevice學位類別學位類別：工程碩士研究生姓名研究生姓名：張正飛學號學號：2013022414學科學科(領域領域)名稱名稱：控制工程指導教師指導教師：江杰職稱職稱：教授級高工協(xié)助指導教師：協(xié)助指導教師：職稱：職稱：2015年6月5日分類號：TP216

2、分類號：TP216密級：公開密級：公開UDC：學校代碼：10127學校代碼：10127內蒙古科技大學碩士學位論文I摘要隨著現代科學技術的進步和發(fā)展，軍事車載火炮武器的性能也得到了很大的提升，于是對炮控系統(tǒng)出廠檢測的要求也更加的苛刻。炮控系統(tǒng)在現代化戰(zhàn)爭中起著越來越重要的作用，“打中打不中，關鍵在炮控”這一論斷足以說明炮控系統(tǒng)的重要性。而炮塔機動性能的優(yōu)良程度直接決定了炮控裝置的性能。目前國內對炮塔性能參數的測試主要以人工測量和基于光學設

3、備及圖像處理的測量方式為主，這些測量方法普遍存在過于依靠主觀因素、測量精度偏低、耗時耗力、操作復雜、抗干擾能力差等缺點。隨著高新科學技術的發(fā)展及在車載武器裝置中的廣泛應用，現行簡單的測量調試手段已經無法滿足于車載武器裝置的出廠調試及檢定要求。針對這一現狀，本論文設計了一種基于MEMS慣性測量單元的炮塔機動性能測量裝置，用來彌補上述測量方法的不足，以滿足實際需求。根據國家軍用標準要求的相關規(guī)定，在車載武器炮塔的機動性能參數測試中，主要測量

4、的控制參量有：角速度量的測量、角度量的測量、施力控制和力矩量的測量。首先，通過對炮塔機動性能的現場的參觀學習，制定相應的改進方案。由于現場測量時，電機工作帶來的電磁干擾對測量環(huán)境的影響較大，于是本裝置采用了鋁箔紙進行抗干擾處理；在水平運動性能測量時，考慮到現場人員的安全，采用的是固定角度旋轉式測量，這使得測量裝置的定軸性不重合，針對這個問題采用了重力加速度校正的方式來修正誤差。傳感器選用慣性測量單元IMU來進行測量，考慮到MPU6050

5、帶有DMP處理器，可以很大程度上提高測量精度，最終的傳感器定型是MPU6050。最后對測量回來的機動性能數據進行遞推式中位均值濾波處理后經由無線模塊實時回傳至上位機進行顯示。本論文所設計的基于MEMS慣性測量單元的炮塔機動性能參數測量裝置，解決了陀螺儀的零漂和測量數據的突變、波動問題。通過在標準轉臺上的標定和在某型坦克上的實驗，該裝置的測量精度可達0.05s。本裝置操作簡單、靈敏度高、成本較低、實用性強，能有效地提高測試精度，節(jié)省了人力