[发明专利]一种大靶面弹丸着靶坐标及速度测量方法

说明书

本发明提供了一种大靶面弹丸着靶坐标及速度测量方法，包括：设置两个区截靶，每一区截靶的两端分别设置若干激光模组和若干激光接收管，激光接收管接收相应激光膜组发射的扇形一字线激光；以区截靶第一个发光的激光模组为坐标原点O建立坐标系XOY，其光轴方向为X轴，激光模组组成的阵列方向为Y轴；弹丸穿过由激光组成的光幕，通过弹丸遮挡住光幕的部分识别被遮挡的每个区截靶的激光接收管和激光模组的位置坐标；获得弹丸过靶的位置坐标；根据弹丸通过两个区截靶的时差与两个区截靶间的距离获取弹丸速度。

技术领域

本发明涉及一种靶场弹道测试技术，特别是一种大靶面弹丸着靶坐标及速度测量方法。

背景技术

在枪炮弹药武器的研制和生产中，立靶精度是靶场测试中的一项重要研究内容，具体包括射击准确度以及射击密集度，即武器散布中间偏差和散布程度。射击准确度可以理解成“接近真值的程度”，即散布中心对目标点的偏离程度，以诸元精度的大小来衡量，因此射击准确度也称为诸元精度。射击密集度可以理解成“相互接近的程度”，指弹体着靶点相对于散布中心的离散程度，用散布误差的大小来衡量，因此射击密集度也称为散布程度。目前常用的非接触式测量方法有声靶法、双线阵CCD交汇法、多光幕交汇法等。

声学原理立靶虽然能实现弹丸着靶坐标的测量，但是由于其受测量环境影响较大，如现场的气压和环境温度等，因此声学测量方法误差较大，且不能用于低音速弹丸的测量。

双线阵CCD交汇立靶测量方法是近年来迅速发展起来的一个非接触式测量技术，由于CCD立靶具有结构简单、使用方便、测量精度高、实时性强和自动化程度高等诸多优点，目前在靶场测试中使用较为普遍。但是现有双线阵CCD交汇立靶在用于室外小口径弹丸测量时，存在灵敏度低、难以形成较大靶面的缺陷。

多光幕交汇测量法具体有四光幕交汇法和六光幕交汇法。四光幕交汇立靶系统主要由四个光幕靶、光幕靶固定靶架、电源、信号处理设备和远程计算机这五个部分组成，预先在空间上以交汇的方式放置四个光幕靶，通过测试弹丸穿过这四个光幕靶的时间间隔，配合相应的机械结构参数，由相关公式可以计算出飞行速度和着靶坐标。该方法要求弹丸垂直入射预定靶面，当不垂直时，采用的测算公式计算出的坐标值与实际相差较大。六光幕交汇测试系统是在四光幕交汇测量方法的基础上，增加两个光幕实现对斜入射弹丸速度、弹道俯仰角和着靶坐标的测量，消除了对于弹丸不垂直入射靶面时测量不准的影响。但是多光幕测量系统较为复杂，不能够实现靶面测量，同时在用于室内弹丸坐标测量时，需要配备多个光源，使得测量系统更复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大靶面弹丸着靶坐标及速度测量方法，包括以下步骤：设置两个区截靶，每一区截靶的两端分别设置若干激光模组和若干激光接收管，激光接收管接收相应激光膜组发射的扇形一字线激光；以区截靶第一个发光的激光模组为坐标原点O建立坐标系XOY，其光轴方向为X轴，激光模组组成的阵列方向为Y轴；弹丸穿过由激光组成的光幕，通过弹丸遮挡住光幕的部分识别被遮挡的每个区截靶的激光接收管和激光模组的位置坐标；获得弹丸过靶的位置坐标；根据弹丸通过两个区截靶的时差与两个区截靶间的距离获取弹丸速度。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)测量装置系统体积小，在单个光幕靶上即可完成着靶坐标的测量，通过两个光幕靶的配合可进一步测量弹丸运动速度、弹丸运动俯仰角度等多个弹道参数；(2)选用激光光源，光幕面能量均匀，抗干扰能力强，在室内和室外都可以使用；(3)光源器件和接收器件做成线阵阵列布局，可以扩展阵列长度从而扩大光幕面的尺寸，可实现大靶面光幕靶测量；(4)通过两个区截靶装置正交放置对弹丸着靶坐标位置构成时间和位置双重高精度测量。

下面结合说明书附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1是本发明的区截靶装置示意图。

图2是本发明的供电单元的时序特性图。

图3是本发明的信号处理电路流程图。