基于传感器技术的炮控性能指标测试系统设计.pdf

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1、80传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第l0期基于传感器技术的炮控性能指标测试系统设计苏健，陈玉强，董田沼(装甲兵工程学院控制工程系，北京100072)摘要：炮控系统性能指标的优劣直接影响火力系统打击命中精度。针对现有指标测试手段的不足，设计并实现一种基于CRS02-02角速度传感器和LE-60-232双轴倾角传感器的炮控性能指标测试系统。介绍了传感器工作原理、系统框架、系统硬件及软件设计。与其他测试系统相比，该系统体积小，功耗低，且可靠性高，为部队准确把握装备技术状况提供了有力的技术途径，具有广阔的军事应用前景。关

2、键词：炮控系统；传感器技术；测试系统；虚拟仪器中图分类号：TP277文献标识码：A文章编号：1000-9787(2013)10-0080-03DesignontestingsystemforguncontrolperformanceindexbasedonsensortechniqueSUJian，CHENYu—qiang，DONGTian—zhao(DepartmentofControlEngineering，AcademyofArmoredForceEngineering，Beijing100072，China)Abstract：Performanceindexesofguncontr

3、olsystemdirectlyaffectonshootingprecision．Aimingatdeficiencyofcurrentmeasuringways，aperformanceindextestingsystemforguncontrolbasedonangularvelocitysensorCRS02-02anddouble—axistiltsensorLE-60-232isdesignedandrealized．Workingprincipleofsensorandframeworkofsystem，systemhardwareandsoftwaredesignarepr

4、esented．Comparedwithothertestingsystems，thissystemhassmallsize，lowpowerconsumptionandhighreliability，whichprovidespowerfultechnicalwayfortroopstograspequipmenttechnicalconditionsaccuratelyandhasbroadprospectformilitaryapplications．Keywords：guncontrolsystem；sensortechnology；testingsystem；virtualins

5、trument(VI)0引言1系统概述炮控系统是坦克装甲武器系统的关键部分，其性能的1．1设计目标优劣直接影响火力系统打击命中精度。随着我军装甲根据装备性能要求和部队实际需要，综合检测系统主装备的发展，炮控系统结构日趋复杂，功能更加完备，信息要完成高低和方位向两部分的最大调炮速度、加速度、超调化程度越来越高，性能指标也高了几个甚至几十个数量级，量以及最大瞄准速度等指标的测试。’传统的依靠秒表、靶纸等工具对炮控系统性能指标进行的1．2系统总体结构人工测试方法已严重滞后于装备的发展，阻碍了战斗力的本系统由检测盒、采集盒和计算机三部分组成，如图1形成和保障力的提高。因此，有必要对现行的炮控系统性

6、所示。为方便使用，系统采用小型便携式设计；考虑到通用能指标检查方式进行变革，以满足部队准确掌握装备技术性，采集盒和计算机还可以对火控系统进行实装测试和故状况的需求。现有炮控性能指标测试方法主要有CCD+障诊断。电光源检测法和激光器+PSD光学靶测量法。。方法l涉及位置标定、图像处理、图像识别等环节，测试手段繁琐，测试精度低，受光线影响大；方法2，由于PSD是光电器件，易受背景光源影响，各个元件间的相互位置关系要求很高，小角度测量误差较大。鉴于以上2种测试方法均存在较大不图1系统总体结构框图足，本文研究了基于角速度传感器和倾角传感器的炮控系Fig1Blockdiagramofsystemov

7、erallstructure统性能指标测试方法。收稿日期：2013-03—11第10期苏健，等：基于传感器技术的炮控性能指标测试系统设计811．3原理分析2硬件设计1．3．1角速度传感器工作原理2．1传感器模块其基本结构是在中心对称的振动圆筒杯外挂8片压电本系统选用的角速度传感器是英国航天公司和日本住硅片，利用圆筒振动具有4个波腹、4个波节的驻波，各个友精密公司合作生产的CRS02-02型微机械加工压电陀方向具有相同的振