森林滅火航彈及其觀瞄投放控制系統(tǒng)研究.pdf

1、森林火災(zāi)是自然界一種嚴(yán)重的災(zāi)害，給人類社會帶來了不可估量的損失和傷害。應(yīng)用森林滅火航彈進(jìn)行森林滅火是一種全新的森林滅火方法，可以極大地提高滅火效率，并且減少因森林火災(zāi)造成的損失。本課題的目標(biāo)是研制一種森林滅火航彈在發(fā)生森林火災(zāi)時(shí)由直升機(jī)掛載森林滅火航彈到火場上空投放，使森林滅火航彈可以在火場上空及樹冠內(nèi)起爆彌散滅火，從而可以快速撲滅森林火災(zāi)，提高森林滅火效率，減少財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。
　　本文介紹了森林滅火裝備的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，說

2、明了研究森林滅火航彈的目的和意義。分析了森林滅火航彈及其觀瞄投放控制系統(tǒng)的功能需求，針對其需要實(shí)現(xiàn)的功能完成了森林滅火航彈及其觀瞄投放控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。森林滅火航彈主要分為三個(gè)部分：引信控制系統(tǒng)、投放器分布式控制系統(tǒng)以及投放器人機(jī)交互軟件系統(tǒng)，并且對各部分結(jié)構(gòu)的工作過程和原理進(jìn)行了分析說明。
　　引信控制系統(tǒng)是影響森林滅火航彈滅火效率的關(guān)鍵因素，根據(jù)引信控制系統(tǒng)需要完成的任務(wù)和實(shí)現(xiàn)的功能，本文對其總體結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)，

3、并且對其主要電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括溫度傳感器電路、點(diǎn)火電路和升壓電路，最后完成了其軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
　　投放器人機(jī)交互軟件系統(tǒng)主要與投放器分布式控制系統(tǒng)進(jìn)行配合，共同完成森林滅火航彈的投放任務(wù)。投放器人機(jī)交互軟件系統(tǒng)根據(jù)觀察到的視頻信息選擇最佳位置向投放器分布式控制系統(tǒng)發(fā)送投彈控制命令，投放器分布式控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)執(zhí)行投彈命令。本文分析了投放器分布式控制系統(tǒng)和投放器人機(jī)交互軟件系統(tǒng)的功能需求。針對投放器分布式控制系統(tǒng)的功能需求，本文分別

4、完成了RS232-CAN轉(zhuǎn)換器和CAN總線控制節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)工作。針對投放器人機(jī)交互軟件系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能，設(shè)計(jì)了合適的人機(jī)交互界面，并且完成了其內(nèi)部控制模塊的設(shè)計(jì)工作。
　　最后，本文分析了可能影響森林滅火航彈及其觀瞄投放控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的干擾因素，針對這些可能的干擾因素進(jìn)行了硬件抗干擾和軟件抗干擾設(shè)計(jì)，保證森林滅火航彈及其觀瞄投放控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。本文還分別對引信控制系統(tǒng)和森林滅火航彈投放控制系統(tǒng)進(jìn)行