侵彻加速度信号实时仿真系统的设计

【摘要】在现代战争中，随着打击目标的隐蔽性增强，抗毁伤性能的提高，对侵彻引信也提出了越来越高的要求。而在目标侵彻过程中加速度信号作为一个基础设计依据，在侵彻引信的研制中起着至关重要的作用。在传统的引信研制过程中，通常都是采用实弹打靶的方式来获取信号数据。但数据量少，实验成本高等因素限制了其应用。本文根据侵彻引信的设计要求提出了一种侵彻加速度信号仿真系统，该仿真系统不仅可以实现回放侵彻过程的实测数据，还可以对弹体的侵彻初速度、侵彻角度以及目标介质等各种初始环境进行模拟仿真，以获得丰富的侵彻加速度信号，为引信的研制提供可靠的仿真信号。本文在总结侵彻加速度信号获取方式的基础上，首先提出了实测信号的回放系统方案，设计了以单片机、D/A转换器为核心的硬件电路来回放存储的实测信号，并通过编写软件程序和设计可视化界面来实时控制实测信号中的幅值、频率等参数。然后利用时频分析工具对实测信号进行分析，并得出实际侵彻加速度的主要构成成分，为下一步的信号重构提供基础。接着利用模拟数值仿真工具ANSYS/LS-DYNA对侵彻过程进行数值模拟仿真，得出理想状态下的仿真信号曲线。最后再利用实测信号分析的结果，加入相应的噪声信号，重构出符合侵彻信号特征的实用仿真信号。
【作者】杨振兴；
【导师】张亚；
【作者基本信息】中北大学，机械电子工程，2014，硕士
【关键词】侵彻加速度；引信；回放电路；频谱分析；信号重构；

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