無人機(jī)撞擊混凝土靶過載測試技術(shù)研究.pdf

1、本課題來源于無人機(jī)撞擊混凝土靶試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)旨在收集撞擊時(shí)刻靶體的應(yīng)力和飛機(jī)的過載數(shù)據(jù)，為核電站防護(hù)殼和國家重要建筑物的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。在碰撞時(shí)刻，飛機(jī)實(shí)時(shí)狀態(tài)下的過載作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重要組成部分，需要一套專業(yè)的測試系統(tǒng)來收集，因測試時(shí)飛機(jī)的動(dòng)態(tài)性和環(huán)境惡劣性決定了測試有一定的難度。
　　本文基于FPGA控制器利用大容量固態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)研制了一套適用于動(dòng)態(tài)、惡劣環(huán)境的過載測試系統(tǒng)，旨在收集無人機(jī)撞擊混凝土靶過程中飛機(jī)的過載數(shù)據(jù)，根據(jù)試

2、驗(yàn)環(huán)境和數(shù)據(jù)精度的要求確定了系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)，定位了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要研究內(nèi)容:試驗(yàn)的仿真、軟硬件功能的實(shí)現(xiàn)、項(xiàng)目中的應(yīng)用、實(shí)測數(shù)據(jù)的分析。
　　(1)在試驗(yàn)的仿真部分，使用ANSYS/LS-DYNA軟件完成仿真，提取了無人機(jī)尾部的撞擊加速度數(shù)據(jù)，并以此確定了所選傳感器的量程;然后，分析了飛機(jī)前端破損區(qū)和后端未破損區(qū)碰撞混凝土靶時(shí)的過載數(shù)據(jù)，為后續(xù)實(shí)測數(shù)據(jù)的驗(yàn)證提供參考的依據(jù)。
　　(2)在軟硬件功能實(shí)現(xiàn)部分，針對測試時(shí)飛機(jī)動(dòng)態(tài)的特

3、點(diǎn)和數(shù)據(jù)高精度要求的難點(diǎn)，在硬件部分對主控制器和Flash存儲(chǔ)電路做了重點(diǎn)說明;在軟件部分對觸發(fā)信號的消抖、數(shù)據(jù)緩存FIFO、FLASH的讀、寫、擦除控制及壞塊檢測進(jìn)行了詳細(xì)的說明，完成了高速大容量測試系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。
　　(3)在實(shí)際項(xiàng)目的應(yīng)用部分，介紹了設(shè)備在模型機(jī)試驗(yàn)中出現(xiàn)的電路被燒、電池?fù)p壞、外部傳感器干擾嚴(yán)重的問題，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的解決方案，在改進(jìn)后應(yīng)用于第二次模型機(jī)試驗(yàn)，驗(yàn)證了解決方案的有效性;最后，將設(shè)備應(yīng)用于無人機(jī)試