[發明專利]基于磁傳感器的高旋彈轉速測量裝置

有效

• 申請號: 201610762844.9
• 申請日: 2016-08-28
• 公開（公告）號: CN107782908B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 管雪元;李文勝;楊夢雨;姜博文;張浩旻
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01P3/44
• 分類號: G01P3/44
• 代理公司: 32203 南京理工大學專利中心
• 代理人: 陳鵬;朱顯國

本發明公開了一種基于磁傳感器的高旋彈轉速測量裝置，包括傳感器復位/置位電路、磁傳感器、信號處理電路、AD轉換電路、ARM處理器、黑匣子和電源模塊；所示傳感器復位/置位電路對磁傳感器進行復位和置位，復位/置位驅動信號由ARM處理器提供；磁傳感器將采集的地磁信號發送給信號處理電路進行放大和濾波處理，再經AD轉換電路進行模數轉換得到地磁數字信號，ARM處理器對地磁數字信號進行解析，得到地磁數據并發送給黑匣子存儲。本發明通過特殊的傳感器布局方式解決了傳統慣性器件測量精度不高的問題，采用一個兩軸磁傳感器替代三軸磁傳感器，大大節省了成本，減少了標定工作量。

技術領域

本發明涉及地磁數據采集技術，具體涉及一種基于磁傳感器的高旋彈轉速測量裝置。

背景技術

為了適應未來戰爭的需要，需要掌握彈體的飛行規律，精確測量彈體的各種實際飛行參數。各種彈丸飛行姿態參數的獲取無論是對彈丸的設計、彈丸空氣動力學的研究還是對引信的設計都有著重要的意義，可大大減少設計人員在新產品設計中的盲目性、提高工作效率、縮短研制周期、節約研制經費。因此，研究彈丸飛行姿態參數的測試理論和方法對于加速研制進程、輔助分析故障等具有十分重要的意義。

傳統的彈丸飛行姿態測量方法一般是應用陀螺、加速度計或者與GPS組合對載體參數進行數據采集，但是由于成本高、抗過載能力較差、器件精度與結構水平的限制，以及具有固有的累積誤差，已經無法滿足現在復雜的作戰環境。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于磁傳感器的高旋彈轉速測量裝置。

實現本發明目的的技術方案為：一種基于磁傳感器的高旋彈轉速測量裝置，包括傳感器復位/置位電路、磁傳感器、信號處理電路、AD轉換電路、ARM處理器、黑匣子和電源模塊；

所述傳感器復位/置位電路輸出端與磁傳感器輸入端相連，磁傳感器輸出端與信號處理電路相連，信號處理電路輸出端與AD轉換電路輸入端相連，AD轉換電路輸出端與ARM處理器相連，ARM處理器輸出端與黑匣子相連，所述電源模塊為感器復位/置位電路、磁傳感器、信號處理電路、AD轉換電路、ARM處理器和黑匣子供電；

所示傳感器復位/置位電路對磁傳感器進行復位和置位，復位/置位驅動信號由ARM處理器提供；磁傳感器將采集的地磁信號發送給信號處理電路進行放大和濾波處理，再經AD轉換電路進行模數轉換得到地磁數字信號，ARM處理器對地磁數字信號進行解析，得到地磁數據并發送給黑匣子存儲。

與現有技術相比，本發明的顯著優點為：

(1)本發明通過虛擬一個斜置軸優化傳感器布局方式，解決了傳統慣性器件無法測量和測量精度不高的問題；采用一個兩軸磁傳感器解決多個兩軸傳感器組合測量問題，節省了研發成本；

(2)本發明的傳感器布局方式可以減少傳感器標定的工作量；在標定時只需確保傳感器X、Y軸的標定精度，斜置軸精度就可以得到控制。

(3)本發明具有事后回收能力，數據保存在黑匣子中，可以進行事后實驗分析；

(4)本發明使用單個兩軸磁傳感器，與多個傳感器組合方式相比，安裝精度更高、誤差更小；

(5)本發明能把地磁信號提取并放大1000多倍，并且信號不產生失真。

附圖說明

圖1為本發明基于磁傳感器的高旋彈轉速測量裝置的電路原理圖。

圖2為傳感器安裝與虛擬軸說明示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

結合圖1，本發明的一種基于磁傳感器的高旋彈轉速測量裝置，包括傳感器復位/置位電路、磁傳感器、信號處理電路、AD轉換電路、ARM處理器、黑匣子和電源模塊；