[發明專利]壁掛式大靶面彈丸著靶坐標測試系統

無效

• 申請號: 200810017553.2
• 申請日: 2008-02-26
• 公開（公告）號: CN101245983A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 倪晉平;高芬;安瑩;楊雷;董濤;馬時亮
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;F41A31/00;F42B35/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 張震國

技術領域

本發明涉及一種室內靶道用中小口徑武器的彈道參數測試領域，特別涉及一種基于六光幕交匯測試原理的壁掛式大靶面彈丸著靶坐標測試系統。

背景技術

在輕武器的生產和研制中，需要測試彈丸著靶位置和速度。傳統的接觸測量方法是在彈道規定的位置上，豎立膠合板或薄木板或紗網，射擊完畢，用手工測量彈孔的位置。該類方法存在布靶困難、測量耗時、不能識別重孔、不能實時給出測量結果、易受環境影響等缺點，因而逐步被各類非接觸型自動化測試方法取代。

針對室內靶道彈丸著靶坐標的測試，目前國內外主要采用光電坐標靶。光電坐標靶是利用光電信號轉換的原理測量彈丸著靶坐標，主要可分為網式光幕坐標靶、多光幕交匯式坐標靶兩種。網式光幕坐標靶是伴隨著半導體光電技術的發展，而出現的一種光電坐標靶，該測量方法利用多個發光器件和與之對應的半導體接收器件陣列組成網格式光幕，當彈丸過靶時遮住相應的光線，形成通斷信號，相應的接收器接收到信息，經過實時處理，確定坐標位置。該技術國內外都有相關研究，相關國內專利有CN95206124.4、CN3246740、CN200420007418.7等，美國專利有：US3727069、US4267443、US005988645、US005577733等。這種測試方法的精度較低，且要不斷檢測多個接收器件的狀態，電路部分的設計比較復雜，目前實際應用較少。多光幕交匯式坐標靶目前主要有四光幕交匯和六光幕交匯兩種，該類系統多采用紅外發光二極管或激光二級管陣列線光源作為發射裝置，PIN光電二極管陣列作為接收裝置形成測試矩形光幕。四光幕交匯測試系統是將四個矩形光幕以特定的角度分別放置在六面體的兩個面和兩個對角面上，當彈丸從光幕穿過，用測時儀記錄彈丸穿過四個光幕的時刻，依據四個時刻值計算出彈丸穿過光幕的位置坐標。該方法要求彈丸垂直入射預定靶面，當不垂直時，采用的測算公式計算出的坐標值與實際相差較大。六光幕交匯測試系統是在原有四光幕交匯立靶基礎上，通過增加兩光幕面實現對斜入射彈丸速度、速度方向空間角度和著靶位置坐標多參數的自動化測試的系統，該系統成功解決了四光幕交匯立靶對斜入射彈道彈著點和速度測不準的不足。該系統中形成六光幕面的光源和接收固定于同一型材靶架上。為了保證測試精度及抗曳光干擾等問題，實際測試系統的有效靶面不可能做得很大，現有測試系統有效靶面一般為1m×1m。由于該一體化裝置布置于彈道線上，當用于測試大口徑彈丸及脫殼彈時由于靶面及自身結構的限制，靶體易損傷。

發明內容

本發明的目的在于解決中小口徑彈丸及特種彈如脫殼彈、曳光彈的室內靶道測試問題，提供了一種基于六光幕交匯測量原理的壁掛式大靶面彈丸著靶坐標測試系統。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：本發明所述壁掛式大靶面大靶面彈丸著靶坐標測試系統，主要由六光幕交匯測試光幕陣、數據采集及分析系統、計算機及顯示處理軟件組成。采用近似弧形排列的LED陣列作為光源[L]，光學鏡頭配合矩形狹縫光闌及光電接收器件組成鏡頭式光幕探測器[D]，形成單個大的光幕探測視場[S]，六個陣列光源及鏡頭式光幕探測器懸掛于室內靶道墻壁，排布成一定幾何形狀，在靶道空間組成測試光幕陣。當彈丸穿過光幕陣時，數據采集及分析系統采集彈丸過靶信號，根據幕面空間方程，由軟件進行處理獲得彈丸穿過靶面時的著靶坐標。

所說的陣列光源L包括光源固定塊以及設置在光源固定塊上的固定電路板，LED設置在固定電路板上，在LED的光路上設置有光源前縫板，陣列光源L通過下蓋板與底部支撐板相連；所說的鏡頭式光幕探測器D包括對稱設置于箱體內的兩套光路組件，箱體通過支撐板與底座相連，各光路組件包括固定在箱體上的鏡頭座，在鏡頭座上設置有鏡頭，鏡頭的后端設置有矩形狹縫光闌和狹縫板，在狹縫板的下端設置有與處理電路相連接的用于采集彈丸過靶信號的光電接收器件，且在箱體上還設置有激光瞄準系統。

本發明的底部支撐板通過固定連接塊設置在墻壁上；底座通過固定連接板設置在墻壁上；LED采用多排弧形陣列形式固定于電路板上，由LED形成的視場與鏡頭式光幕探測器的視場相適應；激光瞄準系統位于兩鏡頭的對稱中心，形成一字形的激光光幕LS，激光光幕LS與探測光幕S幕面中心重合；陣列光源L1～L6與鏡頭式光幕探測器D1～D6一一對應組成光幕S1～S6，光幕陣采用雙平行結構即光幕S1與S4、S2與S5、S3與S6兩兩平行。