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ATV车载武器控制系统研究

作　者: 陈玲
导　师: 李军
学　校: 南京理工大学
专　业: 武器系统与运用工程
关键词: 控制系统 DSP 步进电机 反恐防暴武器
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 13次
引　用: 1次
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内容摘要


为了有效应对突发性、规模性的恐怖暴力事件,非致命性防暴武器的研制越来越受到各国的重视,研制以高机动性的ATV作为武器平台的反恐防暴武器系统对提高反恐作战能力具有重大意义,而现代化的控制系统又使得整个武器系统更加可控化,智能化。本论文目的是研究开发一种控制系统应用于某ATV车载武器装置中,完成对武器装置高低、回转方向的运动控制,实现静止或行进状态中对目标物的测距、自动瞄准以及按既定发射模式发射弹丸和各项安全性能检测等功能。论文阐述了ATV车载武器控制系统的整体设计,分析了其结构组成、控制方案,控制系统软硬件设计等问题。首先根据控制系统要求,通过比较分析提出了一种基于DSP的控制系统总体方案；接着针对控制系统进行软硬件设计：在硬件设计部分,阐述了以TMS320F2812为核心的整个控制系统的实现过程,采取模块化方法,对其中关键的接口部分进行了设计；在软件实现部分,分析了各个模块并给出控制流程图,编制相应软件；最后对其进行系统调试,验证了本设计运行稳定。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题研究背景及其意义  8-9
  1.2 反恐防暴武器的特点与发展趋势  9-10
    1.2.1 反恐防暴武器的特点  9
    1.2.2 反恐防暴武器的发展趋势  9-10
  1.3 DSP简介  10-12
    1.3.1 DSP的发展  11
    1.3.2 DSP的特点  11-12
  1.4 论文的主要研究工作与结构安排  12-13
2 ATV-ATT控制系统总体方案设计  13-28
  2.1 综合分析  13-15
    2.1.1 系统的设计要求  14
    2.1.2 系统的设计原则  14
    2.1.3 系统总体技术指标  14-15
  2.2 系统总体方案的选择  15-19
    2.2.1 控制方式的选择  15-17
    2.2.2 传动方式的选择  17-19
  2.3 主要硬件选择  19-24
    2.3.1 水平倾角仪、激光测距仪及白光显示屏  19
    2.3.2 执行电机及驱动器  19-23
    2.3.3 电源模块  23
    2.3.4 继电器  23-24
  2.4 系统的组成及工作原理  24-26
    2.4.1 系统组成与功能  24-26
    2.4.2 工作原理  26
  2.5 本章小结  26-28
3 控制系统算法研究  28-32
  3.1 电机控制技术  28-29
  3.2 电机控制算法  29-31
    3.2.1 说明  29
    3.2.2 算法原理  29-30
    3.2.3 阈值计算  30-31
  3.3 本章小结  31-32
4 ATV-ATT控制系统硬件设计及实现  32-41
  4.1 主控芯片TMS320F2812概述  32-33
    4.1.1 DSP选型  32
    4.1.2 微处理器TMS320F2812芯片的主要性能  32-33
  4.2 DSP系统设计流程  33-34
  4.3 控制系统组成与功能分析  34
  4.4 DSP最小系统模块  34-36
    4.4.1 JTAG接口电路  34-35
    4.4.2 复位电路  35-36
    4.4.3 时钟电路  36
  4.5 电机控制模块  36-38
    4.5.1 A/D转换模块  36-37
    4.5.2 升压驱动电路  37-38
  4.6 GPIO接口模块  38-39
  4.7 通信模块  39
  4.8 电源模块  39-40
  4.9 本章小结  40-41
5 ATV-ATT控制系统软件设计  41-53
  5.1 CCS简介  41-42
  5.2 DSP软件编程步骤  42-43
  5.3 基于CCS平台的系统软件设计  43-52
    5.3.1 调试环境配置以及DSP头文件  44-45
    5.3.2 主程序介绍  45-48
    5.3.3 中断向量定义文件  48-51
    5.3.4 连接命令文件  51-52
  5.4 本章小结  52-53
6 系统调试  53-60
  6.1 DSP开发板硬件连接  53-54
  6.2 CCS环境下算法程序调试  54-56
  6.3 系统整体联调  56-58
  6.4 调试中遇到的问题及解决方法  58-59
  6.5 本章小结  59-60
7 总结与展望  60-62
  7.1 设计中学到的经验总结  60
  7.2 结论  60-61
  7.3 展望  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-65

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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