基于TDOA的聲學(xué)立靶自動(dòng)報(bào)靶方法研究.pdf

1、針對(duì)軍事射擊訓(xùn)練中自動(dòng)報(bào)靶的不斷需求，研究了一種基于TDOA(TimeDifferenceofArrival)的聲學(xué)立靶自動(dòng)報(bào)靶方法，為自動(dòng)報(bào)靶裝置的研制奠定基礎(chǔ)。
　　依據(jù)TDOA的自動(dòng)報(bào)靶定位原理，分別建立了水平雙直線陣、八點(diǎn)方陣和八點(diǎn)圓陣的定位模型，并通過(guò)matlab對(duì)各模型的定位誤差進(jìn)行了仿真計(jì)算，確定采用八點(diǎn)圓陣作為自動(dòng)報(bào)靶裝置的傳感器定位模型。通過(guò)仿真分析了風(fēng)速和彈丸斜入射對(duì)八點(diǎn)圓陣的定位精度的影響，給出了一種前后雙靶

2、面的彈丸斜入射自修正的測(cè)量方法。
　　根據(jù)被動(dòng)聲定位自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)的技術(shù)要求，完成了自動(dòng)報(bào)靶實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了信號(hào)放大電路、整形電路、基于FPGA的時(shí)差提取、存儲(chǔ)電路以及基于MSP430f149的系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸電路。在FPGA與MSP430f149的硬件基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于FPGA的時(shí)延計(jì)算程序、各路時(shí)延數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及將數(shù)據(jù)從FPGA的位操作類(lèi)型轉(zhuǎn)換為MSP430f149的字節(jié)操作類(lèi)型，實(shí)現(xiàn)兩者間無(wú)障礙連接，MSP430f1

3、49完成與FPGA的數(shù)據(jù)交換以及控制無(wú)線通信模塊發(fā)送各路時(shí)延數(shù)據(jù)。上位機(jī)采用LabVIEW作為編程環(huán)境，完成了接收無(wú)線接收模塊上傳的時(shí)差數(shù)據(jù)，與MATLAB進(jìn)行混合編程，用最小二乘法解算出初始彈著點(diǎn)坐標(biāo)以及彈丸入射角和水平偏角，并采集風(fēng)速風(fēng)向傳感器上傳的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)速和斜入射的修正，將最終的修正值轉(zhuǎn)換到胸環(huán)靶上對(duì)應(yīng)的位置，并顯示在前面板上，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)靶。
　　利用7.62mm的槍彈進(jìn)行了實(shí)彈射擊試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，在9-10環(huán)