人类航天事业的不断发展的同时空间碎片的数量也日益增多,严重威胁着航天器的安全。对于直径小于10cm的碎片,可以通过增加航天器表面的强度,尤其是重要的工作部位的强度来减小它撞击带来的破坏,为此需要在地面进行一系列的超高速撞击模拟实验来验证防护设计方案并且为其提供可靠的数据。二级轻气炮是目前应用最广泛的超高速弹丸驱动设备,对弹丸质量、尺寸和材料有较宽的适应范围,对同一速度的可重复性好。在二级轻气炮撞击实验中,弹丸速度是很重要的参数,对最终实验结果的分析有重要的参考价值；同时,由于现场存在高压气体和撞击试验产生的破片,使得实验存在危险性,远程控制系统应运而生。本文以航空某研究所的二级轻气炮实验系统为研究对象,融合了计算机技术,通信技术,传感器技术,完成了二级轻气炮的自动控制和弹丸速度测量。本文主要内容如下：(1)第一章阐述了本文研究内容的意义及研究现状,简单介绍了二级轻气炮的工作原理,最后介绍几种常用的测速方法,总结了各自的优缺点,(2)第二章介绍了二级轻气炮控制系统的组成,描述了传感器和执行机构的性能,阐述了控制模块设计思想,设计了基于单片机和PCI采集卡的数据采集系统,二级轻气炮可在手动工作模式和自动控制模式下工作,最后阐述了闪光灯触发高速相机的工作原理。(3)第三章介绍了上位机控制软件的设计与实现。(4)第四章介绍了测速平台,设计了基于AD9851和DSP2812的高频脉冲发生器和计数器电路,并做了系统测试实验,验证测速系统的可靠性。(5)第五章进行炮体实验,记录了实验数据,实验信号同时由示波器和计时系统采集,示波器信号当参考,说明了测速系统的误差来源并进行了误差分析。通过实验验证,控制系统和测速装置取得了较好的效果。