CN104132689A - 一种弹上数据测量记录仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹上数据测量记录仪，包括：供电模块（1）、外壳（2）、加速度计A（6）、加速度计B（7）、加速度计C、陀螺（9）、数据采集处理存储模块（10）。三个加速度计、陀螺（9）及数据采集处理存储模块（10）安装在支架（5）上，进行电气连接后，对弹上数据测量记录仪进行灌封。记录仪通过实时测量弹体坐标系上的加速度分量和弹体坐标系上的角速率分量，及记录仪的初始信息计算出导弹的弹道轨迹、飞行姿态、速度、转动特性。记录仪可以采集外部压力、振动、冲击及温度等弹体的外部参数信息。解决导弹飞行过程中弹体姿态、弹道轨迹、弹体外部压力、振动、冲击及温度自主测量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据测量记录仪，特别是一种弹上数据测量记录仪。
背景技术
在导弹试验过程中，为了验证导弹飞行的稳定性和飞行轨迹是否满足要求，需要对飞行试验的数据、弹的飞行姿态以及弹道轨迹进行测量。目前导弹或模型弹本身又没有飞行试验数据、飞行姿态及弹道的自主测量设备。现有的数据记录仪器主要包括数据采集处理存储模块和对外连接器两个部分且多为某型导弹定制不具备通用性，功能上只具备飞行试验的数据记录功能，而不具备弹体飞行过程中姿态解算功能和弹道轨迹推算能力。若需要获得弹道轨迹，通常通过外部雷达或光电经纬仪对弹道轨迹进行测量。而且在进行水下或地势低洼的区域发射导弹时，很难用雷达或光电经纬仪获取弹道轨迹数据。
发明内容
本发明目的在于提供一种弹上数据测量记录仪，解决弹体飞行过程中姿态解算功能和弹道轨迹推算及水下或地势低洼的区域发射导弹获取弹道轨迹的问题。
一种弹上数据测量记录仪，包括：数据采集处理存储模块和对外连接器，还包括：供电模块、外壳、加速度计A、加速度计B、加速度计C、陀螺、支架、胶体和叠簧。所述支架，包括：加速度计A安装面、加速度计B安装面、加速度计C安装面、支架上底面、数据采集处理存储模块安装面及支架下底面。加速度计A安装面、加速度计B安装面及加速度计C安装面相互垂直，加速度计C安装面、支架上底面、数据采集处理存储模块安装面及支架下底面相互平行。加速度计A安装面、加速度计B安装面、加速度计C安装面、支架上底面、数据采集处理存储模块安装面及支架下底面上配打有安装模块的螺钉接口。
加速度计A与加速度计A安装面螺钉连接，加速度计B与加速度计B安装面螺钉连接，加速度计C与加速度计C安装面螺钉连接，数据采集处理存储模块与数据采集处理存储模块安装面螺钉连接，陀螺与支架上底面螺钉连接。
陀螺的对外电气接口与数据采集处理存储模块的陀螺接口导线连接，加速度计A的对外电气接口与数据采集处理存储模块的接口导线连接，加速度计B的对外电气接口与数据采集处理存储模块的接口导线连接，加速度计C的对外电气接口与数据采集处理存储模块的接口导线连接。供电模块的对外接口与数据采集处理存储模块的供电接口导线连接。对外连接器与数据采集处理存储模块的对外接口通过导线连接，对外连接器与外壳螺钉连接。各模块与安装面的连接缝隙及模块之间的缝隙，通过胶体灌封的方式填充。灌封后的供电模块安装在支架下底面，支架与叠簧螺钉连接。
对外连接器配有三种对外接口，分为模拟信号接口、数字信号接口和电源接口。模拟信号接口和数字信号接口具有配置功能，模拟信号接口通过配置能够设置电压采样范围和采样频率，数字信号接口通过配置能够设置通讯速率，电源接口为外部电源供电接口。
导弹发射前，将弹上数据测量记录仪安装在导弹的内部，通过外部电源供电接口给供电模块充电，充电完成后，通过外部计算机配置模拟信号接口和数字信号接口，并将需要采集的信号传感器与对外连接器连接。
导弹发射前供电模块给数据采集处理存储模块供电，数据采集处理存储模块进行电压转换后控制加速度计A、加速度计B、加速度计C及陀螺供电。加速度计A、加速度计B、加速度计C实时测量输出弹体坐标系上的加速度分量，陀螺实时测量输出弹体坐标系上的角速率分量。数据采集处理存储模块将加速度计A、加速度计B、加速度计C和陀螺的数据通过对外连接器发送给外部计算机，外部计算机读取并记录加速度计A、加速度计B、加速度计C及陀螺的数据，读取记录时间1至3分钟，并将该数据做为弹上数据测量记录仪的初始信息。
导弹发射过程中，加速度计A、加速度计B、加速度计C实时测量输出弹体坐标系上的加速度分量，陀螺实时测量输出弹体坐标系上的角速率分量。数据采集处理存储模块不断采集加速度计A、加速度计B、加速度计C及陀螺输出的数据，并将该数据存储下来。
同时数据采集处理存储模块不断采集并存储对外连接器输入的各种飞行试验的数据，包括弹体冲击、弹体振动、弹体温度及弹体压力数据。
发射过程中，导弹的冲击通过叠簧和胶体双重减震，使得加速度计和陀螺在其量程范围内，保证了弹上数据测量记录仪的稳定工作。导弹落地后，通过对外连接器读取数据采集处理存储模块存储的数据，再通过解算加速度计和陀螺的数据及弹上数据测量记录仪的初始信息计算出导弹的弹道轨迹、飞行姿态、速度、转动特性及弹体冲击、弹体振动、弹体温度及弹体压力数据。
通过弹上数据测量记录仪不仅能够记录飞行试验的数据，而且能测量弹体飞行过程中的姿态，推算出导弹的弹道轨迹。解决了解决弹体飞行过程中姿态解算功能和弹道轨迹推算及水下或地势低洼的区域发射导弹获取弹道轨迹的问题。
附图说明
图1 一种数据测量记录仪的结构示意图；
图2 一种数据测量记录仪的支架示意图。
1.供电模块 2.外壳 3.叠簧 4.胶体 5.支架 6.加速度计A 7.加速度计B
8.加速度计C 9.陀螺 10.数据采集处理存储模块 11.对外连接器。
具体实施方式
一种弹上数据测量记录仪，包括：数据采集处理存储模块和对外连接器，还包括：供电模块、外壳、加速度计A、加速度计B、加速度计C、陀螺、支架、胶体和叠簧。
所述支架，包括：加速度计A安装面、加速度计B安装面、加速度计C安装面、支架上底面、数据采集处理存储模块安装面及支架下底面。加速度计A安装面、加速度计B安装面及加速度计C安装面相互垂直，加速度计C安装面、支架上底面、数据采集处理存储模块安装面及支架下底面相互平行。加速度计A安装面、加速度计B安装面、加速度计C安装面、支架上底面、数据采集处理存储模块安装面及支架下底面上配打有安装模块的螺钉接口。
加速度计A与加速度计A安装面螺钉连接，加速度计B与加速度计B安装面螺钉连接，加速度计C与加速度计C安装面螺钉连接，数据采集处理存储模块与数据采集处理存储模块安装面螺钉连接，陀螺与支架上底面螺钉连接。
陀螺的对外电气接口与数据采集处理存储模块的陀螺接口导线连接，加速度计A的对外电气接口与数据采集处理存储模块的接口导线连接，加速度计B的对外电气接口与数据采集处理存储模块的接口导线连接，加速度计C的对外电气接口与数据采集处理存储模块的接口导线连接。供电模块的对外接口与数据采集处理存储模块的供电接口导线连接。对外连接器与数据采集处理存储模块的对外接口通过导线连接，对外连接器与外壳螺钉连接。各模块与安装面的连接缝隙及模块之间的缝隙，通过胶体灌封的方式填充。灌封后的供电模块安装在支架下底面，支架与叠簧螺钉连接。
对外连接器配有三种对外接口，分为模拟信号接口、数字信号接口和电源接口。模拟信号接口和数字信号接口具有配置功能，模拟信号接口通过配置可设置电压采样范围和采样频率，数字信号接口通过配置可设置通讯速率，电源接口为外部电源供电接口。
导弹发射前，将弹上数据测量记录仪安装在导弹的内部，通过外部电源供电接口给供电模块充电，充电完成后，通过外部计算机配置模拟信号接口和数字信号接口，并将需要采集的信号传感器与对外连接器连接。
导弹发射前供电模块给数据采集处理存储模块供电，数据采集处理存储模块进行电压转换后控制加速度计A、加速度计B、加速度计C及陀螺供电。加速度计A、加速度计B、加速度计C实时测量输出弹体坐标系上的加速度分量，陀螺实时测量输出弹体坐标系上的角速率分量。数据采集处理存储模块将加速度计A、加速度计B、加速度计C和陀螺的数据通过对外连接器发送给外部计算机，外部计算机读取并记录加速度计A、加速度计B、加速度计C及陀螺的数据，读取记录时间1至3分钟，并将该数据做为弹上数据测量记录仪的初始信息。
导弹发射过程中，加速度计A、加速度计B、加速度计C实时测量输出弹体坐标系上的加速度分量，陀螺实时测量输出弹体坐标系上的角速率分量。数据采集处理存储模块不断采集加速度计A、加速度计B、加速度计C及陀螺输出的数据，并将该数据存储下来。
同时数据采集处理存储模块不断采集并存储对外连接器输入的各种飞行试验的数据，包括弹体冲击、弹体振动、弹体温度及弹体压力数据。
发射过程中，导弹的冲击通过叠簧和胶体双重减震，使得加速度计和陀螺在其量程范围内，保证了弹上数据测量记录仪的稳定工作。导弹落地后，通过对外连接器读取数据采集处理存储模块存储的数据，再通过解算加速度计和陀螺的数据及弹上数据测量记录仪的初始信息计算出导弹的弹道轨迹、飞行姿态、速度、转动特性及弹体冲击、弹体振动、弹体温度及弹体压力数据。
通过弹上数据测量记录仪不仅能够记录飞行试验的数据，而且能测量弹体飞行过程中的姿态，推算出导弹的弹道轨迹。解决了解决弹体飞行过程中姿态解算功能和弹道轨迹推算及水下或地势低洼的区域发射导弹获取弹道轨迹的问题。
Claims (1)
1.一种弹上数据测量记录仪，包括：数据采集处理存储模块（10）和对外连接器（11），其特征在于还包括：供电模块（1）、外壳（2）、加速度计A（6）、加速度计B（7）、加速度计C（8）、陀螺（9）、支架（5）、胶体（4）和叠簧（3）；所述支架（5）包括：加速度计A（6）安装面、加速度计B（7）安装面、加速度计C（8）安装面、支架（5）上底面、数据采集处理存储模块（10）安装面及支架（5）下底面；加速度计A（6）安装面、加速度计B（7）安装面及加速度计C（8）安装面相互垂直，加速度计C（8）安装面、支架（5）上底面、数据采集处理存储模块（10）安装面及支架（5）下底面相互平行；加速度计A（6）安装面、加速度计B（7）安装面、加速度计C（8）安装面、支架（5）上底面、数据采集处理存储模块（10）安装面及支架（5）下底面上有安装模块的螺钉接口；
加速度计A（6）与加速度计A（6）安装面螺钉连接，加速度计B（7）与加速度计B（7）安装面螺钉连接，加速度计C（8）与加速度计C（8）安装面螺钉连接，数据采集处理存储模块（10）与数据采集处理存储模块（10）安装面螺钉连接，陀螺（9）与支架（5）上底面螺钉连接；
陀螺（9）的对外电气接口与数据采集处理存储模块（10）的陀螺接口导线连接，加速度计A（6）的对外电气接口与数据采集处理存储模块（10）的接口导线连接，加速度计B（7）的对外电气接口与数据采集处理存储模块（10）的接口导线连接，加速度计C（8）的对外电气接口与数据采集处理存储模块（10）的接口导线连接；供电模块（1）的对外接口与数据采集处理存储模块（10）的供电接口导线连接；对外连接器（11）与数据采集处理存储模块（10）的对外接口通过导线连接，对外连接器（11）与外壳（2）螺钉连接；各模块与安装面的连接缝隙及模块之间的缝隙，通过胶体（4）灌封的方式填充；灌封后的供电模块（1）安装在支架（5）下底面，支架（5）与叠簧（3）螺钉连接；
对外连接器（11）配有三种对外接口，分为模拟信号接口、数字信号接口和电源接口；模拟信号接口和数字信号接口具有配置功能，模拟信号接口通过配置能够设置电压采样范围和采样频率，数字信号接口通过配置能够设置通讯速率，电源接口为外部电源供电接口；
导弹发射前，将弹上数据测量记录仪安装在导弹的内部，通过外部电源供电接口给供电模块（1）充电，充电完成后，通过外部计算机配置模拟信号接口和数字信号接口，并将需要采集的信号传感器与对外连接器（11）连接；
导弹发射前供电模块（1）给数据采集处理存储模块（10）供电，数据采集处理存储模块（10）进行电压转换后控制加速度计A（6）、加速度计B（7）、加速度计C（8）及陀螺（9）供电；加速度计A（6）、加速度计B（7）、加速度计C（8）实时测量输出弹体坐标系上的加速度分量，陀螺（9）实时测量输出弹体坐标系上的角速率分量；数据采集处理存储模块（10）将加速度计A（6）、加速度计B（7）、加速度计C（8）和陀螺（9）的数据通过对外连接器（11）发送给外部计算机，外部计算机读取并记录加速度计A（6）、加速度计B（7）、加速度计C（8）及陀螺（9）的数据，读取记录时间1至3分钟，并将该数据做为弹上数据测量记录仪的初始信息；
导弹发射过程中，加速度计A（6）、加速度计B（7）、加速度计C（8）实时测量输出弹体坐标系上的加速度分量，陀螺（9）实时测量输出弹体坐标系上的角速率分量；数据采集处理存储模块（10）不断采集加速度计A（6）、加速度计B（7）、加速度计C（8）及陀螺（9）输出的数据，并将该数据存储下来；
同时数据采集处理存储模块（10）不断采集并存储对外连接器（11）输入的各种飞行试验的数据，包括弹体冲击、弹体振动、弹体温度及弹体压力数据；
发射过程中，导弹的冲击通过叠簧（3）和胶体（4）双重减震，使得加速度计和陀螺（9）在其量程范围内，保证了弹上数据测量记录仪的稳定工作；导弹落地后，通过对外连接器（11）读取数据采集处理存储模块（10）存储的数据，再通过解算加速度计和陀螺（9）的数据及弹上数据测量记录仪的初始信息计算出导弹的弹道轨迹、飞行姿态、速度、转动特性及弹体冲击、弹体振动、弹体温度及弹体压力数据。
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