膛内惯性测速系统设计

摘要：

弹丸的膛内运动参数可以反映火炮工作状态特性,针对常规火炮弹丸内弹道运动测速需求,设计了基于MEMS加速度传感器和姿态传感器的膛内惯性测速系统;采用Kalman滤波和四元数姿态解算算法对传感器数据进行FPGA片上处理,实现了从弹丸挤进到出膛运动过程的时间记录,成功获取弹丸内弹道运动过程中加速度、速度和位移变化;实验结果表明,相对激光区截测速方法,该系统出膛速率测量误差小于2.93％;相对火炮身管原参数,出膛位移测量误差小于1.85％,为内弹道过程弹丸运动参数测量获取提供了技术支持,对火炮系统设计评估具有重要意义.

关键词：内弹道、测速、FPGA、MEMS、Kalman滤波、四元数

所属期刊栏目：31

分类号：TJ306(火炮)

资助基金：山西省基础研究计划资助项目20210302123058

在线出版日期：2023-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：154-160