基于虚拟仪器技术的动态参数测试系统仿真研究

论文摘要

本文介绍了国内外轻武器动态参数测试的研究现状和发展趋势,将基于VXI总线的虚拟仪器技术引入到轻武器动态参数测试系统中,为建立高性能的轻武器动态参数测试系统提供了有效的方法。文中针对轻武器动态参数测试的特点,对轻武器动态参数测试系统提出要求,根据这些要求提出了系统硬件组建的总体方案;对89式12.7mm机枪的自动方式和结构动力进行了分析,应用经典内弹道学,自动武器气体动力学,自动武器动力学以及多自由度刚体动力学等理论知识,对机枪的自动机工作过程进行了详细的分析,建立了机枪自动机运动数学模型。在数学建模的基础上,应用Matlab编写了12.7 mm机枪动力学仿真程序,得出自动机运动规律;为了直观地反映出机枪的内弹道过程和主要部件的运动情况,将计算结果以数值或曲线的形式输出。最后,利用虚拟仪器的软件平台LabVIEW8.2设计了轻武器动态参数测试系统人机交互式界面。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 选题的意义
• 1.3 国内外发展和研究现状
• 1.3.1 仿真技术研究现状
• 1.3.2 轻武器动态参数测试系统研究现状
• 1.4 论文的主要工作简介
• 第二章 测试系统总体设计
• 2.1 测试任务分析
• 2.1.1 轻武器动态参数测试的目的和任务
• 2.1.2 轻武器实验研究的重要性
• 2.1.3 轻武器动态参数测试要求
• 2.2 测试系统组建方案
• 2.2.1 自动机运动速度测试
• 2.2.2 枪械后坐参数测试
• 2.2.3 枪械冲击加速度测试
• 2.2.4 枪口及架杆跳动量测试
• 2.2.5 数据采集系统
• 2.2.6 测试系统软件设计
• 2.3 小结
• 第三章 自动机运动的动力学分析及数学建模
• 3.1 内弹道、后效期与导气室压力计算
• 3.1.1 球扁药的药形系数
• 3.1.2 内弹道时期膛内火药气体计算
• 3.1.3 后效期火药气体压力计算
• 3.1.4 导气室火药气体压力计算
• 3.2 12.7MM 机枪运动微分方程的建立
• 3.2.1 自动动作分析
• 3.2.2 自动机、枪管、机匣运动模型的建立
• 3.2.3 各运动阶段受力分析
• 3.2.4 基本结构诸元参数及初值
• 3.3 动力学仿真
• 3.3.1 仿真结果曲线分析
• 3.4 小结
• 第四章 轻武器测试系统软件界面设计
• 4.1 虚拟仪器及开发平台概述
• 4.1.1 虚拟仪器概述
• 4.1.2 虚拟仪器的特点及优势
• 4.2 虚拟仪器开发平台LABVIEW
• 4.2.1 LabVIEW 概述
• 4.2.2 LabVIEW 的特点
• 4.2 软件界面的开发
• 4.3 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献