高速运动目标速度测量系统

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1、编号本科生毕业论文高速运动目标速度测量系统HighSpeedMovingTargetVelocityMeasurementSystem学生姓名熊朝俊专业测控技术与仪器学号100211529指导教师张晖学院光电工程学院二〇一四年六月长春理工大学本科毕业论文毕业论文原创承诺书1.本人承诺：所呈交的毕业论文《高速运动目标的光电精密测速技术研究》，是认真学习理解学校的《长春理工大学本科毕业论文工作条例》后，在教师的指导下，保质保量独立地完成了任务书中规定的内容，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。2．本人在毕业论文中引用他人的观点和研究成果，均在文中加以注释或以参

2、考文献形式列出，对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中注明。3．在毕业论文中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。4．本人完全了解学校关于保存、使用毕业论文的规定，即：按照学校要求提交论文和相关材料的印刷本和电子版本；同意学校保留毕业论文的复印件和电子版本，允许被查阅和借阅；学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业论文，可以公布其中的全部或部分内容。以上承诺的法律结果将完全由本人承担！作者签名：2014年月日摘要29长春理工大学本科毕业论文高速运动目标的初速是影响目标飞行距离的一个重要因素，是运动目标运行的一个重要参数。

3、本文针对高速运行的目标(500~1500m/s)的运行速度进行高精度(0.05)测量。利用λ＝650nm半导体激光器和高速硅光电探测器GT101组成光电转换系统，将光电转换后的电压信号经过高速比较器与参考电压相比较得到数字信号，设计了一种数字化激光光幕靶，能够捕捉到快速变化的光信号。以前沿和后沿综合触发的方式，将目标飞行过程中在进入和飞出光幕边沿时刻数据高速采样记录，减少了冗余数据，节省了存储器开销，从而使数据处理变得更简单，使连发测试成为可能。利用数据的连续性来判断信号与噪声，进而消除噪声对测量的影响。在利用光电精密测速技术时，涉及复杂的空间光交汇计算

4、，通用误差分析方法比较困难。在目标与光束垂直度适当的情况下，目标运动方向的偏差对测量精度的影响属于二阶小量。系统整体误差的主要来源为距离测量误差、时间测量误差以及光束不平行度产生的误差。分析得出本系统在两光束间的不平行度达到α=100"，探测器对准精度达到0.lmm情况下，测量精度可以达到0.02%。关键词：精密测量高速光幕高速运动目标速度ABSTRACT29长春理工大学本科毕业论文ThevelocitywasanimportantfactorofHigh-speedmovingobject.Itdeterminedhowfartheobjectcoul

5、dfly.ThetargetofthisarticlewasmeasuringthevelocityofHigh-speedmovingobjectbetween500to1500m/saccurately.Theprecisionshouldbeupto0.05%.Themeasuringlasercurtainwascomposedoflaserdiode(λ=650nm)andhighspeedopto-electricdetectorGT101(t=7ns)thatmadeofsilicon.Thedigitalsignalsourcedfrom

6、comparingthevoltagefromsamplingcircuitwithreferencevoltagebyhighspeedcomparator.Thesystemcouldobtainquicklyvaryinglightsignal.Usingfrontedgeandendedgetotriggerthesystemsamplingandstoringdatasowecouldstoretheedgesituationoftheobjectflyingthroughthelasercurtain.Itdecreasedtheredund

7、antdata,savedthedatastoringroomandmadethesignalprocessmoreeasilyandcontinuousmeasuringpossible.Iteliminatedtheimpactionofnoisybycheckingthecontinuityofthedata.ItwasrelatedtocomplexcalculationofattitudeinOpto-Electronicprecisionvelocitymeasurementtechnologywithgeneralerroranalysis

8、.Theimpactiononmeasuringprecisionproduce