特种夹持装置测控系统

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1、2013-07兵工自动化32(7)OrdnanceIndustryAutomation·77·doi:10.7690/bgzdh.2013.07.022特种夹持装置测控系统11112吴今姬，赫雷，周克栋，陆野，王清明(1.南京理工大学机械工程学院，南京210094；2.北京意美德科技发展有限公司，北京100027)摘要：为排除射手主观性和人为偶然性对武器射击精度的影响，研制一种新型特种夹持系统。该系统以运动控制卡为主，采用DSP主频做两轴模拟量闭环控制，实时测量特种夹持装置的运动轨迹并反馈给控制中心计算，精确控制特种夹持装置的运动，并通过

2、VC++软件编写控制程序，实现了特种夹持装置模拟射手射击时的运动。实验结果表明：该系统运动安全可靠、精度高，具有极高的实用性。关键词：DSP主频；运动控制；模拟射手中图分类号：TJ206文献标志码：AMeasurementandControlSystemofSpecialHoldingDevice11112WuJinji,HeLei,ZhouKedong,LuYe,WangQingming(1.SchoolofMechanicalEngineering,NanjingUniversityofScience&Technology,Nanji

3、ng210094,China;2.BeijingE-MADETechnologyDevelopmentCO.,LTD,Beijing100027,China)Abstract:Anewspecialholdingdevicewasdevelopedtoexcludeinfluencecausedbythesubjectivefactorsofshooterontheshootingaccuracyinspectionofguns.MotioncontrolcardwasmainunitinthiscontrolsystemandtheDS

4、Pmainfrequencywasusedforclosed-loopcontroloftwo-axisanalog.Themeasurementandcontrolsystemcanmeasuretrajectoryofholdingdevicereal-timeandfeedbacktocontrolcentertoconductcalculation,andcontrolthemovementofthisspecialholdingdevicemoreprecisely.ThesoftwareprogramwaswritteninV

5、C++andthesimulationofshootershootingusingspecialholdingdevicewasrealizedsuccessfully.Experimentalresultsshowthat,themovementofdevicewithgunissafeandreliable,alsohashighprecisionandgreatpracticality.Keywords:DSPmainfrequency;motioncontrol;simulatingshooter0引言垂直方向的移动，X轴方向采用

6、滑轨，可自由后坐滑行500mm，平台尾端装有缓冲器，吸能制动。手持武器射击时以人为架座，其射击过程是在Z人-枪相互作用下，整个人-枪系统对射击时出现的枪托夹具[1]多次冲击作用的动态响应的过程。当射手对枪支YX进行试射时，武器的运动会使得弹丸射出时偏离初枪口夹具始瞄准位置、产生射击偏差。为排除射手主观性和人为偶然性对武器射击精度的影响，更加客观地反[2-4]映武器本身射击精度的优劣，笔者研制了一种新滑轨Y轴电机型特种夹持系统充当射手，模拟射手射击过程。该新型特种夹持系统包括机械装置与测控系统，机械固定底座装置的功能为可靠夹持枪械，并随枪械

7、进行一定的Z轴电机运动，测控系统为以运动控制卡为主的运动控制系统，以DSP主频做两轴模拟量，控制执行电机运动，图1特种夹持装置机械结构并通过传感器实时测量并反馈到上位机进行闭环控2控制方案[5]制，最终实现机械装置带动枪械运动。2.1测控系统的控制思路1总体方案用新型特种夹持装置代替真人射击，要实现武新型特种夹持装置机械结构主要由枪械前部握器后坐运动、武器绕肩高低运动、人体前后俯仰运持模拟子系统、枪械抵肩模拟子系统、底座、固枪动和人体扭转4个自由度的运动[6]。特种夹持装置机构等组成，其结构如图1所示。图1中，Y、Z在可靠夹持枪械的状态下

8、进行射击实验时，要求该轴方向安装有直线电机，可控制枪管夹持夹具左右、测控系统能够测出待测枪械的最大后坐力，并输出收稿日期：2013-01-04；修回日期：2013-01-31作者简介：吴今姬(