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轻武器动态参量测试系统设计及试验研究

作　者: 胡扬坡
导　师: 何云峰
学　校: 南京理工大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 轻武器动态参数虚拟仪器数据传输
分类号: TJ06
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

轻武器动态参数的测试在轻武器设计、生产及武器性能检测方面有着很重要的意义。为检测轻武器在实际的射击过程中的性能指标,搭建了一套由传感器单元、信号调理单元、数据采集系统、测试软件组成的轻武器动态多参数测试平台。针对测试环境恶劣,测试过程易受外界不定因素干扰,设计了轻武器稳定测试平台,以减少测试过程中振动的干扰。同时,通过对轻武器在发射状态下被测参数特点的分析,在综合考虑测试需要和性价比的因素,选用工作稳定性高、使用方便灵活的传感器和信号调理模块对被测物理信号进行采集和处理,采集到的电信号使用PCI数据采集卡进行数据采集,并利用LabVIEW7.1测试软件开发环境进行系统软件开发。在软件设计过程中,利用模块化的设计方式,对整个测试系统功能进行模块式划分,每个模块完成各自的功能；主控模块通过对各个功能模块的调度,实现了测试软件对数据的自动采集、处理分析、结果显示、报表打印、远程网络化实时传输等功能：为得到更好的处理数据结果,利用加权滑动平均值滤波法设计滤波器对采集的数据进行滤波处理。测试系统对轻武器在射击过程中的后坐力、后坐速度、后坐能量、自动机运动位移及速度等参数进行了现场试验测试。测试结果表明,测试系统能够满足测试实验要求,具有操作简单、使用灵活、较好的人机界面,达到设计的要求。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-11
  1.1 研究背景和研究的目的及意义  7-8
    1.1.1 研究背景  7
    1.1.2 课题研究的目的及意义  7-8
  1.2 国内外研究现状分析  8-10
  1.3 本文研究的主要内容  10-11
2 轻武器动态参数测试系统总体设计研究  11-19
  2.1 系统总体概述  11
  2.2 轻武器动态参数测试指标要求  11
  2.3 轻武器动态参数测试系统设计原则  11-12
  2.4 系统方案设计  12-18
    2.4.1 测试系统硬件总体方案设计  14-16
    2.4.2 测试系统软件总体方案设计  16-18
  2.5 本章小结  18-19
3 轻武器动态参数测试方法研究及实现  19-45
  3.1 自动机运动参数测试方案设计  19-27
    3.1.1 自动机运动参数测试方法的选择  19-20
    3.1.2 传感器选型  20-22
    3.1.3 激光位移传感器的工作原理  22-23
    3.1.4 激光位移传感器的标定及拟合  23-26
    3.1.5 自动机运动参数测试方案的实现  26-27
  3.2 后坐力测试方案设计  27-32
    3.2.1 后坐运动参数测试的信号特点  27-28
    3.2.2 后坐力测试方法的选择  28-29
    3.2.3 压电效应及传感器选型  29-31
    3.2.4 后坐力测试系统方案的实现  31-32
  3.3 后坐能量测试方案设计  32-35
    3.3.1 后坐能量测试方式的选择  32
    3.3.2 后坐能量测试原理  32-34
    3.3.3 后坐能量测试方案的实现  34-35
  3.4 数据采集系统方案设计  35-44
    3.4.1 数据采集系统设计概述  36
    3.4.2 数据采集方案选择论证  36-40
    3.4.3 数据采集系统的实现  40-43
    3.4.4 数据采集系统总体结构  43-44
  3.5 本章小结  44-45
4 轻武器动态参数测试平台软件设计  45-69
  4.1 测试系统软件设计概述  45
  4.2 测试系统软件结构设计  45-47
  4.3 测试系统初始化  47-48
  4.4 测试系统主控模块  48-51
  4.5 测试系统参数设置  51-55
  4.6 测试数据采集  55-59
  4.7 测试数据处理  59-64
    4.7.1 自动机运动参数数据处理软件  62-63
    4.7.2 后坐力运动参数数据处理软件  63-64
    4.7.3 后坐能量运动参数数据处理软件  64
  4.8 数据结果管理  64-66
    4.8.1 测试数据保存  65
    4.8.2 测试数据读取  65-66
    4.8.3 数据报表打印  66
  4.9 数据远端实时传输  66-68
  4.10 本章小结  68-69
5 轻武器动态参数试验结果  69-73
  5.1 自动机运动参数试验结果及分析  69-70
  5.2 后坐力试验结果及分析  70-71
  5.3 后坐能量试验结果及分析  71-72
  5.4 本章小结  72-73
6 结束语  73-75
  6.1 全文总结  73
  6.2 后续研究展望  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-80
附录  80

轻武器动态参量测试系统设计及试验研究

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