基于OpenMV的自动瞄靶电磁曲射炮系统设计

自动瞄靶电磁曲射炮系统是一种新型的火炮系统,其具有自动瞄准和射击功能。该系统可以在战场上实现对目标的快速、准确打击,提高了作战效率和战场态势感知能力。此外,自动瞄靶电磁曲射炮系统还具有较低的噪音和较低的热辐射,使其在现代战争中具有更强的隐蔽性。为了使自动瞄靶电磁曲射炮系统更高效、精准和智能化,文中基于OpenMV对自动瞄靶电磁曲射炮系统进行了设计,并在介绍设计的目的、意义的基础上,分别从系统设计整体思路、系统模块划分、系统接口设计、系统硬件设计、系统软件设计以及系统安全设计几个方面,对基于OpenMV的自动瞄靶电磁曲射炮系统设计的总体框架进行了阐述。

基于STM32的模拟电磁曲射炮实验系统设计

在实验教学中,为帮助学生更好地掌握电磁场和计算机视觉领域相关知识,设计了一种基于STM32的模拟电磁曲射炮实验系统。该系统机械结构包括2自由度可控云台和电磁炮结构。硬件部分由主控、识别、运动控制、电磁炮控制以及人机交互等模块组成,系统采用STM32VGT6作为主控制器。软件部分通过使用颜色追踪算法结合PID算法实现电磁炮自动追随引导标识并集中环形靶心。测试结果表明,模拟电磁曲射炮系统可以完成色块追随,使炮口精准对准引导标识。也可通过手动输入距离和角度,完成对环形靶的精准打击。该系统易于实现,且具有定位打击精度高、追踪色块打击速度快的优点。

基于机器视觉的模拟电磁曲射炮实验平台开发与应用

针对自动控制系统实践教学的需求,开发一套基于机器视觉系统的模拟电磁曲射炮实验平台,该平台由主控模块、机器视觉模块、传动模块以及供电模块等模块组合而成,主体框架包含上位机、炮架以及机器视觉模块固定支架。该实验平台可开展测控实验、角度测控实验、图像识别与定位实验等实验项目,具有开放性、层次性以及实现方式多样化等特点。通过实验平台的学习不仅可加深学生对自动控制系统的理论课知识理解,还可提升实践动手能力、综合设计能力以及创新能力。

基于嵌入式与大数据技术的模拟电磁曲射炮系统设计

电磁曲射炮的研究对于军事和工业领域都有极为重要意义。为提高电磁曲射炮控制效果,现设计采用嵌入式技术的STM32单片机为核心模拟电磁曲射炮系统,对工作模拟电压进行采集,协助遥控手柄对角度传感器炮口仰角幅度进行调整,创新引入大数据技术的控制专家库数据且采用图像处理电路来实现电磁曲射炮自动搜寻目标,并在OLED液晶屏上显示当前电压和角度,而后实施炮击目标环形靶,完成发射后记录命中情况并更新控制专家库,实验结果表明该系统能够实现电磁曲射炮瞄准与射击的自动控制和优化。

电磁曲射炮实验装置的设计与实现

为满足实验教学和电子爱好者的需要,提出了一种电磁曲射炮实验装置的设计与实现方法;首先给出了基于单片机的电磁曲射炮实验装置整体功能和发射机构分析和计算依据;然后设计了电磁炮子系统的硬件实现电路以及控制方法;采用OPENMV摄像头模块识别标靶方向,利用TFmini激光传感器进行标靶的距离测量,选择CDS5500总线式闭环控制舵机精确控制水平方向角和仰角;设计分段二次多项式拟合仰角和发射炮弹距离的二次函数关系来实现精准发射;该装置具有向固定位置发射、自定义位置发射、自动瞄准模式和弹仓装填等几种工作模式;经测试在射程设定为240 cm时,该装置射击平均误差为1.125 cm;最后通过实验证明了本实验装置的可行性和有效性。

模拟电磁曲射炮射击智能控制系统

以STM32f103单片机作为控制核心,设计一套模拟电磁曲射炮射击智能控制系统。通过直流电源对电容进行充电,充电完成后控制继电器通电并对线圈瞬间放电,由此产生强大的电磁场给弹丸提供电磁力以发射弹丸。通过单片机控制电容充电时间来调节电容电压,改变电磁力,从而控制弹丸发射距离,建立电压与弹射距离间的函数关系,实现精准射击;同时运用OpenMV4摄像头捕获引导标识坐标信息,通过PID算法调整炮台对准引导标识,实现追踪射击功能。经测试,该智能控制系统能够实现电磁炮的自动瞄准、自动捕捉及追踪射击等功能。

基于STM32F103系列单片机的模拟电磁曲射炮设计与实现

本方案以STM32F103为核心构建了模拟电磁曲射炮系统。以水平舵机和竖向舵机构成具有两个运动维度的炮座,将电磁曲射炮和超声波测距模块集成在炮座上实现自由转动。通过触摸屏进行距离、角度设置和模式选择等功能。系统具有手动、半自动、自动三种击发模式,既可以根据预设偏转角和距离进行精确射击;也可以自动识别目标偏转角和距离,整定参数进行射击。充能-击发模块采用PWM调制的斩波升压充电电路,通过改变PWM信号占空比实现电磁炮发射电压的精确控制。电磁炮采用单单级线圈加速炮弹,射程可达4米以上。电路通过继电器、光耦构建了多级隔离保护措施,进行了有效的高低压隔离,系统具有高可靠性和安全性。

采用单片机STC15W4K32S4的模拟电磁曲射炮设计

采用单片机STC15W4K32S4为控制核心,设计制作自动打靶的模拟电磁曲射炮,系统包含主控模块、舵机模块、炮管发射控制模块、TFmini Plus激光雷达测距模块和电源模块。结果表明:TFmini Plus激光雷达测距模块检测不同距离的目标,程序能够手动设置水平角和俯仰角,起动发射程序,打击标靶;也能自动跟踪目标,调整舵机对目标物进行精确的打击。

基于升压系统的模拟电磁曲射炮

笔者以意法半导体集团制造的STM32F103RBT6为控制核心,制作了一个基于升压系统的模拟电磁曲射炮,系统由充电电路与发射电路模块、舵机控制模块、OPENMV图像识别模块,以及控制核心板及其周围电路模块组成,先利用单相全桥逆变电路将直流转换为交流,再经过变压器升压和四倍压整流将电压放大到电磁炮的充电电压,单片机处理摄像头返回的数据后,分别调整两个舵机角度并控制继电器进行炮弹发射,进而达到要求。该系统结构简单,制作精良,达到了较好的实验效果。