激光破片測速現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄儀的研究與設計.pdf

1、戰(zhàn)斗部靜爆試驗中，獲取預制破片飛行速度為衡量戰(zhàn)斗部作戰(zhàn)威力具有重要意義。目前，國內(nèi)先進的破片測速方法為激光光幕測速法，能夠?qū)⑵破┻^激光光幕時光信號的變化轉(zhuǎn)化為電壓信號，即破片過靶波形。外場試驗時，采用 NI數(shù)據(jù)采集儀采集過靶信號具有設備成本高，現(xiàn)場布線復雜，不易防護等問題，故需要研制專用的數(shù)據(jù)記錄儀用于采集存儲破片過靶信號，并由此波形數(shù)據(jù)來計算出預制破片的飛行速度。
　　文中論述的破片測速現(xiàn)場數(shù)據(jù)記錄儀與激光破片測速儀相互配合，

2、構成完整的破片速度測試系統(tǒng)，數(shù)據(jù)記錄儀用于采集和存儲破片過靶信號。該裝置以FPGA芯片為控制核心單元，選取兩通道高速高精度的A/D轉(zhuǎn)換器用于過靶電壓信號的采集，以SRAM芯片作為數(shù)據(jù)流的緩沖器，以大容量的Flash芯片作為存儲單元，從而實現(xiàn)大容量高速破片速度數(shù)據(jù)流的采集存儲，并將過靶波形數(shù)據(jù)通過USB通信接口傳輸給破片測速上位機軟件，經(jīng)后續(xù)信號處理，可算出破片飛行速度。
　　結合設計指標要求，詳細分析了數(shù)據(jù)記錄儀在設計中采用的關鍵

3、技術和解決的難點。采用“流水線設計方案”，提高了Flash芯片數(shù)據(jù)流的存儲速率；為實現(xiàn)采集存儲的數(shù)據(jù)的正確性和可靠性，提出了基于FPGA片內(nèi)建立二維存儲陣列的Flash壞塊列表管理方案；為防止破片測速系統(tǒng)因誤觸發(fā)而無法測得有效數(shù)據(jù)，設計了一種自消除誤觸發(fā)的算法，并通過實驗進行了驗證。
　　最后，先分別對數(shù)據(jù)記錄儀單獨進行功能測試和與激光破片測速儀聯(lián)調(diào)進行模擬破片測試；然后進行戰(zhàn)斗部實彈測試，給出了多組破片過靶波形和破片飛行速度，并