您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 工业工程 >超音速声源定位系统设计

超音速声源定位系统设计

收藏本文 2024-02-13 点赞:18054 浏览:81684 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:在现代城市作战中,因为狙击手具有隐蔽性好、独立性高、战法灵活等特点,能够以最小的代价对对方军队造成最大的威胁,所以及时、准确地发现敌方狙击手,对于保护我方士兵有着重要的作用。声源定位技术具有功耗低、实时性高、便于小型化等优点,在反狙击探测系统中运用广泛。本论文针对基于声达时间差的超音速声源定位技术进行探讨。现代狙击在激发的瞬间会在口产生爆轰波,激发后弹丸以超音速在空气中飞行,会在的周围形成“N”形波。本论文探讨了基于爆轰波和“N”形波信号声达时间差的声源定位策略;根据这两种信号不同的特点,探讨了基于互相关的爆轰波到达声传感器阵列中各声传感器的时延估计策略,提出了基于模拟信号处理器的“N”形波到达各声传感器的时延估计策略。在硬件系统设计中,采取十六位超低功耗微芯片MSP430x5xx作为制约器,实现了基于FLASH的定位记录存储功能;设计实现了键盘和LCD显示模块,以表盘的形式显示定位信息,用户可以对以往定位记录进行查看并可对系统进行设置;设计实现了实时时钟模块,为系统提供日期和时间信息;设计实现了系统的温度传感器模块,实时测量定位系统所处环境的温度,利用测得的温度对声速进行补偿,提升定位精度。在论文的最后对提出的爆轰波和“N”形波时延估计算法进行了仿真测试,并对仿真结果进行了浅析。仿真结果显示,提出的爆轰波和“N”形波时延估计策略能够实现比较准确的时延估计。关键词:狙击手定位论文爆轰波论文马赫波论文“N”形波论文时延估计论文模拟信号处理器论文嵌入式系统论文

    致谢5-6

    摘要6-7

    ABSTRACT7-11

    1 引言11-15

    1.1 课题背景及作用11

    1.2 课题国内外的探讨近况11-13

    1.2.1 国外探讨近况11-12

    1.2.2 国内探讨近况12-13

    1.3 论文的组织结构13-15

    2 超音速声源定位系统总体设计15-20

    2.1 系统设计目标15-16

    2.2 微制约器的选型16-17

    2.3 声传感器选型17-18

    2.4 声源定位算法的选定18-20

    3 超音速声源定位策略及论述推导20-31

    3.1 爆轰波和马赫波20-22

    3.2 “N”形波22-24

    3.3 常用声源定位策略24-25

    3.3.1 基于可控波束形成的声源定位策略24-25

    3.3.2 基于子空间的声源定位策略25

    3.3.3 基于声达时间差的声源定位策略25

    3.4 基于声达时间差的声源定位论述推导25-31

    3.4.1 基于“N”形波的超音速声源定位25-28

    3.4.2 基于爆轰波的超音速声源定位28

    3.4.3 基于“N”形波和爆轰波联合的超音速声源定位28-31

    4 爆轰波及“N”形波时延估计31-45

    4.1 基于互相关的爆轰波时延估计策略31-36

    4.1.1 时延估计策略31-32

    4.1.2 基于互相关函数的爆轰波时延估计32-33

    4.1.3 爆轰波时延估计程序实现33-36

    4.2 快速“N”形波时延估计算法36-38

    4.3 基于dpASP的快速“N”形波时延估计策略设计与实现38-42

    4.3.1 dpASP介绍38-39

    4.3.2 “N”形波时延估计的dpASP电路设计39-40

    4.3.3 dpASP配置电路40-41

    4.3.4 “N”形波检测和识别算法41-42

    4.4 声音信号的A/D采集模块42-45

    5 键盘和LCD模块的设计与实现45-56

    5.1 键盘制约模块45-49

    5.1.1 键盘相关操作介绍45-47

    5.1.2 键盘原理47-48

    5.1.3 键盘模块相关函数实现48-49

    5.2 LCD显示模块49-56

    5.2.1 DS12864液晶显示器49-50

    5.2.2 DS12864工作原理50-52

    5.2.3 DS12864液晶显示模块相关函数实现52-56

    6 超音速声源定位系统扩展模块56-69

    6.1 温度传感器模块设计与实现56-59

    6.1.1 声速与温度的联系56-57

    6.1.2 PT100铂电阻温度传感器57

    6.1.3 PT100温度传感器工作原理57-58

    6.1.4 温度测量电路设计58-59

    6.2 实时时钟模块设计与实现59-65

    6.2.1 I~2C总线59-62

    6.2.2 DS1339实时时钟62

    6.2.3 DS1339工作原理和电路设计62-64

    6.2.4 DS1339相关函数实现64-65

    6.3 声源定位记录读写65-69

    6.3.1 FLASH存储器65-66

    6.3.2 定位记录存储案例66-67

    6.3.3 定位记录存取相关函数67-69

    7 爆轰波与“N”形波时延估计算法验证69-73

    7.1 爆轰波时延估计算法验证69-71

    7.2 “N”形波时延估计算法验证71-73

    8 工作总结与展望73-74

    8.1 工作总结73

    8.2 探讨展望73-74

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号