基于VXI总线弹丸测速模块应用软件的研究

论文摘要

VXI总线测试平台的出现，以其大吞吐量、高速数据传输、良好的电磁兼容性等优点，为实现高性能的兵器参数测试系统提供了一个极好的平台。本文构建了基于VXI总线的弹丸速度测试系统，并就如何应用该平台实现多弹头、霰弹等特殊弹种的弹丸速度测试，进行了研究和探索。本文在分析了弹丸速度测试原理，并对各种测试方案和区截装置进行了总结的基础上，提出了针对普通弹、多头弹及霰弹弹托与弹丸分离后的弹丸速度的测试及数据处理方法。其次，本文在Labwindows／CVI环境中，开发了基于IVI模型的VXI总线弹丸测速模块的仪器驱动程序，并设计了该模块的数据处理应用软件。此外，本文开发了一套弹丸过靶脉冲序列发生器，模拟弹丸穿越区截装置所产生的脉冲信号，并将其作为模拟弹丸测速系统验证环境的有益探索。论文对VXI总线虚拟仪器技术在兵器参数测试领域的应用进行了探讨，针对普通弹的单发、连发，及多头弹、霰弹等特殊弹种的弹丸速度测试，提出了进一步发挥虚拟仪器特长的解决方案。借助弹丸过靶脉冲序列发生器，对基于VXI总线弹丸测速模块的软、硬件进行了验证实验后，本文扼要的分析了测量误差，并总结了所做的工作。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.1.1 概述
• 1.1.2 选题目的及意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 相关技术规范的发展
• 1.2.2 国外研究情况
• 1.2.3 国内研究情况
• 1.3 本文工作内容简介
• 2 弹丸测速原理及技术分析
• 2.1 弹丸速度测量的意义和发展
• 2.2 弹丸速度测量的原理和方法
• 2.2.1 间接摄影法
• 2.2.2 直接摄影法
• 2.2.3 电测法
• 2.3 常用弹道区截装置
• 2.3.1 线圈靶
• 2.3.2 光电靶
• 2.3.3 铝箔靶
• 2.4 关键问题的解决方案
• 2.4.1 测量方法的选择
• 2.4.2 数据处理的流程
• 3 基于 VXI 总线弹丸测速模块应用软件的开发
• 3.1 虚拟仪器技术在弹丸测速中的应用
• 3.1.1 虚拟仪器技术的基本概念
• 3.1.2 虚拟仪器系统的硬件平台
• 3.1.3 虚拟仪器系统的软件框架
• 3.1.4 仪器软面板及其它相关软件的设计
• 3.2 弹丸测速模块驱动程序的开发
• 3.2.1 VXI plug & Play 的基本概念
• 3.2.2 VXI plug & Play 仪器驱动程序的模型
• 3.2.3 IVI 模型仪器驱动程序的特点
• 3.2.4 基于 IVI 模型仪器驱动程序的开发
• 3.3 弹丸测速模块应用软件各功能的实现
• 3.3.1 系统的初始化
• 3.3.2 测试参数的初始化
• 3.3.3 存储器写状态的实现
• 3.3.4 存储器读状态的实现
• 3.3.5 数据处理功能的实现
• 3.3.6 数据显示和文件存档功能的实现
• 4 弹丸过靶脉冲序列发生器的开发
• 4.1 脉冲序列发生器的开发意义
• 4.2 脉冲序列发生器的总体设计方案
• 4.2.1 开发环境的选择
• 4.3 脉冲序列发生器各功能电路的设计
• 4.3.1 触发控制电路的设计
• 4.3.2 脉冲周期可预置功能的实现
• 4.3.3 脉冲个数可预置功能的实现
• 4.3.4 首脉冲时间间隔可预置功能的实现
• 4.4 脉冲序列发生器的实验与仿真
• 4.4.1 脉冲序列发生器的电路实现
• 4.4.2 项目编译与波形仿真
• 5 基于 VXI 总线弹丸测速模块应用软件的验证
• 5.1 实验验证系统的组成
• 5.2 调试过程及数据处理
• 5.2.1 单发实验及数据处理
• 5.2.2 连发实验及数据处理
• 5.2.3 霰弹实验及数据处理
• 5.2.4 误差分析讨论
• 6 结论
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 进一步的工作
• 致谢
• 参考文献
• 附录 A