基于DSP的智能火箭弹核心控制器研究

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现代战争对武器综合性能要求越来越高,如何在节省成本的前提下提高常规火箭弹的打击精度成为各国武器领域研究的热点问题。本文采用简易弹道修正技术,利用GPS以及高速数字信号处理器(DSP)研究新型的低成本弹道修正火箭弹控制器,以提高火箭弹的打击精度。论文首先对弹道修正弹技术进行调研,分析对比国内外各项技术的优缺点,在此基础上提出了控制器的总体方案设计:采用弹载GPS及数字信号处理器对火箭弹进行实时定位及弹道解算,控制作为执行机构的桨式阻尼片张开以增加飞行阻力进而达到修正火箭弹弹道的目的。其次根据系统总体设计,对控制器的硬件、软件进行规划。采用TMS320F28335为核心控制芯片设计了系统硬件部分,包含升压、引爆、存储等多个模块。采用模块化编程的思想,设计了GPS数据处理模块、数据读取存储模块,并优化了数据处理流程,使系统能够准确无遗漏的接受数据,及时发出控制信号。最后通过对GPS接收机的静态实验、对控制器的升压引爆部分进行安全性系统集成测试,确保了系统工作的稳定可靠性。通过靶场试验,将核心控制器以及GPS接收机安装到火箭弹上进行实弹试验,测试了系统卫星信号接受性能、系统工作性能、升压引爆模块工作性能以及数据存储回读性能。最后的实验结果表明,基于DSP的弹道修正弹控制器能够正常接收GPS信号并进行弹道解算,及时引爆了点火头并控制阻尼片张开。该控制器成本低,尺寸小,工作稳定可靠,不需要对现有火箭弹进行结构改动,降低了对火箭弹改造的难度,同时大大提高了火箭弹的打击精度,对我国弹道修正弹药技术的发展提供了借鉴及参考。
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