磁强计测高自旋弹丸转速的方法及应用

曹咏弘， 薛凯允， 景永强

(中北大学 理学院， 山西 太原 030051)

磁强计测高自旋弹丸转速的方法及应用

曹咏弘， 薛凯允， 景永强

(中北大学 理学院， 山西 太原 030051)

基于力学原理研究了磁强计在高自旋弹丸一般运动时的输出公式. 在高自旋的特定环境下， 基于合理的假定， 化简了磁强计的输出信号， 研究了基于此信号的半周期确定方法及弹丸转速测试方法， 并进行了实弹测试， 利用小波分析方法处理了测试数据. 依据上述转速测试方法得到的转速曲线和利用陀螺得到的转速曲线是一致的， 说明了本文方法的有效性.

磁强计； 高自旋弹丸； 转速； 半周期； 小波分析

0 引 言

本文主要研究飞行时间很短的高自旋战术弹丸的转速确定问题， 由于高自旋弹丸主要在弹道平面内飞行， 且角速度主要为滚转角速度， 因此可以利用一维传感器近似测量高自旋弹丸的转速， 比如用一个沿弹轴方向的陀螺、 PSD或者PSD阵列等. 由于弹丸飞行时间较短， 可以认为弹丸所飞过的区域内地磁场强度不变， 从而可以利用地磁传感器确定弹丸转速， 目前国内外主要是利用线圈式地磁传感器进行测试弹丸转速的研究. 国内， 闫爱天等[1]基于地磁传感器与微机电系统(MEMS)陀螺仪的姿态测量系统, 以MEMS陀螺仪解算所得的偏航角作为三轴地磁传感器输入， 对传统单点姿态测量方法进行了研究与改进； 顾浩卿等[2]对地磁传感器飞行器转速测量方法进行了分析和研究， 并给出了结论及今后的展望、 应用；……