C8051F330单片机四象限激光探测研究与简易舵机驱动实现技术

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摘要现代战争中精确化、智能化弹药的使用不仅直接关系到战争的胜败，而且还可以有效降低平民的伤亡率。本课题结合光、机、电等相关技术于一体，在常规弹药的制导化改造中，在弹药前端安装四象限激光探测器，并配以简易舵机，对激光照射器照射的目标进行捕捉，驱动舵机实现简易修正，从而提高命中率。60232

毕业论文关键词四象限光电探测，激光，简易舵机，弹道修正

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Four-quadrant laser detection research and Simple Servo drive to achieve technical

Abstract

Modern warfare accurate, intelligent ammunition is used not only directly related to the war in victory or defeat, but also can effectively reduce the rate of civilian casualties. This topic combined with optical, mechanical, electrical, and other related technology, and in the transformation of conventional ammunition guidance, in the ammunition front mounting four quadrant laser detectors, and with a simple steering of the laser illuminator irradiated target capture, driver steering achieve simple correction to improve the hit rate.

Keywords： Four quadrant photoelectric detection, laser, easy steering, trajectory correction

第一章绪论 1

1.1论文研究的背景及意义 1

1.2弹道修正弹概念描述 1

1.3激光制导技术的研究及发展 4

1.4本课题主要工作 5

第二章四象限探测器的原理及功能 7

2.1四象限探测器的主要用途及种类 7

2.2四象限探测器的具体工作原理 7

2.3四象限探测器性能特性 10

第三章四象限探测定位算法 12

3.1指示光光斑大小的影响 12

3.2位置解算电路连接 16

第四章系统设计 22

4.1接收光学系统设计 22

4.2激光四象限接受器件 23

4.3前置放大电路 24

4.4解算电路 25

4.5二级放大电路 29

4.6单片机解算电路 30

4.7电源部分 35

第五章控制模块介绍 36

5.1舵机系统的分类与分析 36

5.2 三位置式电磁舵机 37

5.3伸缩式电磁舵机 38

5.4两套电磁式舵机的系统方案的分析 40

结论 43

致谢 44

参考文献 45

第一章绪论

1.1论文研究的背景及意义

从海湾战争以来的现代世界范围内的局部战争可以看出，要确保在现代战场上的作战优势，弹药是一大关键。第一，为在敌防区外攻击敌纵深目标，必须提高弹药射程;第二，为避免被敌反击火力命中，必须确保弹药具有足够的命中精度和高效的毁伤能力;第三，为提高己方战场生存力，必须研制“发射后不管”弹药和“发射后易转移”装备;第四，为减轻战场后勤负担，必须减少使指定目标失效所需的弹药用量。在上述四点中，弹药的命中精度尤为关键。据统计，在1991年海湾战争中，精确制导弹药的使用量约占总投弹量的8.4%，科索沃战争上升到35%，阿富汗战争达到65%左右，伊拉克战争高达68%，美军计划2010年前将精确制导弹药的比例提高到80%以上。可以看出，精确打击己成为现代战争的基本打击样式，制导弹药己成为现代弹药发展的必然趋势。