火炮身管内膛检测装置效率研究

发布时间：2024-02-02 20:31

　　基于激光三角法设计了一种火炮内膛参数检测装置。为提高系统的检测效率和检测精度,分析了系统采样频率和电机转速的影响,还分析了传感器的安装方式、系统的机械结构对测量的影响。试验结果表明,在降低系统采样频率的同时提高转速可以提高系统检测效率,在采样频率为1 kHz,转速为3 r/min时系统检测效率提高了3倍;对数据进行小波滤波处理可以去除毛刺,平滑曲线,提高系统检测精度。通过建立数学模型和校正算法,校正了传感器安装和机械定位的误差。

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【部分图文】：

图2试验校正规

图1122mm口径试验身管2.1传感器安装误差

图1122mm口径试验身管

在理想情况下，传感器到身管内壁的距离为一恒定的值，即使由于噪声、光线及内膛表面光洁度的影响其偏差也不会特别大。而实际的测量结果则显示传到身管内壁的距离在不同的位置都会有所变化，经过分析主要是由传感器的安装以及机械结构定位误差引起的[5]。试验校正规如图2所示。图2试验校正规

图3定位误差模型

机械结构误差的模型如图3所示，A1和A2为2个标准圆，已知其半径为r1和r2，传感器打到2个标准圆A1和A2所得到测量值为d1和d2,A3为身管截面。O1为身管中心，O2为旋转中心轴。由余弦定理，可知机械定位的偏差e为

图4系统误差模型

误差模型如图4所示。将系统放置于标准圆筒校正规中，身管截面的中心为O1，传感器旋转中心为O2,A1为旋转中心O2到身管截面的最远点，A2为最近点。假设A3为测量起始点，则误差e为传感器通过安装支架与旋转中心轴相连，传感器激光发射端到O2的距离为L，传感器的测量值x,d3为

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