無人機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撞擊混凝土靶試驗項目，試驗旨在收集撞擊時刻靶體的應(yīng)力和飛機的過載數(shù)據(jù)，為核電站防護殼和國家重要建筑物的設(shè)計提供理論依據(jù)。在碰撞時刻，飛機實時狀態(tài)下的過載作為試驗數(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，因測試時飛機的動態(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)存儲介質(zhì)研制了一套適用于動態(tài)、惡劣環(huán)境的過載測試系統(tǒng)，旨在收集無人機撞擊混凝土靶過程中飛機的過載數(shù)據(jù)，根據(jù)試

2、驗環(huán)境和數(shù)據(jù)精度的要求確定了系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)，定位了系統(tǒng)設(shè)計的主要研究內(nèi)容:試驗的仿真、軟硬件功能的實現(xiàn)、項目中的應(yīng)用、實測數(shù)據(jù)的分析。
　　(1)在試驗的仿真部分，使用ANSYS/LS-DYNA軟件完成仿真，提取了無人機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，分析了飛機前端破損區(qū)和后端未破損區(qū)碰撞混凝土靶時的過載數(shù)據(jù)，為后續(xù)實測數(shù)據(jù)的驗證提供參考的依據(jù)。
　　(2)在軟硬件功能實現(xiàn)部分，針對測試時飛機動態(tài)的特

3、點和數(shù)據(jù)高精度要求的難點，在硬件部分對主控制器和Flash存儲電路做了重點說明;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行了詳細的說明，完成了高速大容量測試系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。
　　(3)在實際項目的應(yīng)用部分，介紹了設(shè)備在模型機試驗中出現(xiàn)的電路被燒、電池損壞、外部傳感器干擾嚴重的問題，并設(shè)計了相應(yīng)的解決方案，在改進后應(yīng)用于第二次模型機試驗，驗證了解決方案的有效性;最后，將設(shè)備應(yīng)用于無人機試