改善光電探測(cè)靶性能的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、天幕靶是一種外彈道測(cè)試儀器，用于測(cè)試仰角發(fā)射或者水平發(fā)射的彈丸的速度，或?yàn)槠渌麅x器提供啟動(dòng)信號(hào)。在實(shí)際應(yīng)用中由于天空亮度、光學(xué)結(jié)構(gòu)的尺寸、噪聲、蚊蟲(chóng)及沖擊波等干擾因素的存在，導(dǎo)致了天幕靶探測(cè)靈敏度和穩(wěn)定性的下降。因此，需要克服外界因素的影響，提高天幕靶的探測(cè)性能，以滿足外彈道測(cè)試對(duì)天幕靶性能指標(biāo)的要求。
　　論文基于天幕靶探測(cè)系統(tǒng)的工作機(jī)理，推導(dǎo)出了天幕靶探測(cè)靈敏度的數(shù)學(xué)模型，研究了影響天幕靶靈敏度的主要因素及其規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，

2、提出了自適應(yīng)控制方法和基于脈沖寬度的目標(biāo)識(shí)別方法來(lái)改善天幕靶的探測(cè)性能。本文采用了模糊控制方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自適應(yīng)控制，模糊控制是以天空亮度和噪聲作為輸入控制因子，以AGC的控制電壓作為輸出控制因子，對(duì)控制變量設(shè)置了較亮，亮，中，暗;高，中，低;高增益，中增益，低增益等模糊語(yǔ)言變量，并結(jié)合人類長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)設(shè)計(jì)了模糊控制規(guī)則庫(kù)，通過(guò)Mamdani模糊推理方法推導(dǎo)出控制系統(tǒng)的模糊控制規(guī)則表，并對(duì)模糊規(guī)則表編程，由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)電路增益、閾值

3、電壓和狹縫光闌的自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到提高天幕靶探測(cè)靶性能的目的。同時(shí)，本文基于脈沖寬度設(shè)計(jì)了目標(biāo)識(shí)別算法，采用CPLD設(shè)計(jì)了天幕靶不同干擾信號(hào)的目標(biāo)識(shí)別電路，通過(guò)仿真驗(yàn)證了目標(biāo)識(shí)別電路可以濾除不同的干擾信號(hào)。并設(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核心控制器的系統(tǒng)控制電路，通過(guò)仿真與試驗(yàn)，驗(yàn)證了模糊控制算法和系統(tǒng)控制電路的可行性。
　　在鏡頭焦距為85-125mm時(shí)，狹縫寬度為0.8mm時(shí)，彈丸飛行高度為3m的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，將在固定參數(shù)電路和自適應(yīng)控制電路