[发明专利]一种调压控制的电磁炮控制方法及装置

权利要求书

1.一种调压控制的电磁炮控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取弹丸的预设发射距离、和弹丸质量；

(2)根据推导后的计算公式和发射弹丸质量，计算获取弹丸的发射电压；

(3)调整控制装置储能电容电压，依据发射电压产生发射电磁力将弹丸发射出去。

2.根据权利要求1所述的一种调压控制的电磁炮控制方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：

根据钢珠惯性储能公式知，一定质量物体的速度与储能相关；当以电容作为储能元件时，电容储能公式为W_c＝1/2cu²，根据能量守恒关系W_e＝W_c，忽略能量的其他损耗形式得到由此获得弹丸速度与发射电压关系：

式中，v₀为弹丸抛射时的初始速度，m为弹丸质量，c储能电容容量，u为发射电压；

根据匀速直线运动与竖直上抛运动，弹道曲线的参数方程是：

其中，α为发射角度，v₀为初速度，t是弹丸从发射到落地所用的时间，x为发射距离，y发射高度；

当距离发射后弹丸回落，令y＝0，得代入x＝cosα，得当sin2α＝1时，即发射角度45°时所以炮弹的最远射程为

将式(1)带入式(3)可获得电磁炮发射电压和发射距离的关系表达式为：

其中c为储能电容容量，u₀为储能电容电压，x为发射距离，g为重力加速度，m为弹丸质量。

3.一种调压控制的电磁炮控制装置，其特征在于，包括采用串口通讯连接的发射距离和发射弹丸质量输入显示单元、主控发射距离计算单元、发射电压调节电路、发射控制电路；

发射距离和发射弹丸质量输入显示单元：用于获取输入的弹丸的预设发射距离、和弹丸质量；其输入端连接主控发射距离计算单元，发射控制电路分别连接主控发射距离计算单元；

主控发射距离计算单元：用于获取弹丸质量和发射距离参数，根据所需发射电压将数据发送至发射电压调节电路；

发射电压调节电路：用于调节输出电压，此输出电压作为弹丸的发射电压；

发射控制电路：用于依据发射电压产生发射电磁力将弹丸发射出去；

所述装置通过发射距离输入显示单元输入发射距离和弹丸质量，主控发射距离计算单元根据弹丸的预设发射距离和弹丸质量计算弹丸的发射电压，依据发射电压调节电路使其输出电压达到发射电压，闭合发射控制电路产生发射电磁力将弹丸发射出去。

4.根据权利要求3所述的一种调压控制的电磁炮控制装置，其特征在于，所述发射距离和发射弹丸质量输入显示单元为触摸屏。

5.根据权利要求3所述的一种调压控制的电磁炮控制装置，其特征在于，所述发射控制电路包括继电器开关、发射电容和发射线圈，所述发射电容并联在发射电压调节电路的输出端，所述继电器开关串联发射线圈后并联在发射电容的两端。

6.根据权利要求3所述的一种调压控制的电磁炮控制装置，其特征在于，所述主控发射距离计算单元采用STM32F103芯片。