[發(fā)明專利]一種光電復合式破片群位置測試裝置和測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810437812.0
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108844460B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 李翰山;高俊釵;雷志勇;徐樹茂
• 申請（專利權）人: 西安工業(yè)大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京商專永信知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 方挺;鄔玥

1.一種光電復合式破片群位置測試裝置，其包括測試裝置主體(17)、信號采集儀(15)和上位機(16)，其中，所述測試裝置主體(17)沿著破片飛散方向并距戰(zhàn)斗部炸點一定距離處設置，所述測試裝置主體(17)通過電纜線與所述信號采集儀(15)相連接，所述信號采集儀(15)通過電纜線與所述上位機(16)相連接，所述測試裝置還包括探測光幕單元和薄膜陣列測試單元，其中，所述探測光幕單元包括兩個激光器(7)和三個光電探測器陣列(5)，所述激光器(7)和所述光電探測陣列(5)對應構成光幕并作為用于雙線激光交匯的第一測試靶面，所述薄膜陣列測試單元布置在所述測試裝置主體(17)中間并具有第二測試靶面，破片著靶位置基于破片連續(xù)穿過所述第一測試靶面與所述第二測試靶面共同確定，其中，將所述第一測試靶面與所述第二測試靶面相結合，將所述破片通過所述第一測試靶面獲取的包括偽坐標在內(nèi)的交點坐標與通過所述第二測試靶面獲取的破片著靶坐標范圍相比較，若所述交點坐標位于所述破片著靶坐標范圍內(nèi)則認為所述交點坐標為破片著靶坐標，若所述交點坐標位于所述破片著靶坐標范圍外則認為所述交點坐標為偽目標。

2.根據(jù)權利要求1所述的光電復合式破片群位置測試裝置，其附加技術特征在于，所述測試裝置主體(17)為矩形框架并與水平面呈垂直布置，其包括第一邊框(1)、第二邊框(2)、第三邊框(3)和固定框(11)。

3.根據(jù)權利要求2所述的光電復合式破片群位置測試裝置，其附加技術特征在于，所述激光器(7)分別設置在所述測試裝置主體(17)的下部兩側。

4.根據(jù)權利要求3所述的光電復合式破片群位置測試裝置，其附加技術特征在于，所述激光器(7)通過激光器架(12)固定在所述測試裝置主體(17)下部，所述激光器(7)的位置與所述第一測試靶面下邊沿相距一定距離。

5.根據(jù)權利要求2所述的光電復合式破片群位置測試裝置，其附加技術特征在于，所述光電探測器陣列(5)分別設置在所述第一邊框(1)、所述第二邊框(2)和所述第三邊框(3)上，所述光電探測器陣列(5)包括若干個高靈敏度的光電傳感器。

6.根據(jù)權利要求2所述的光電復合式破片群位置測試裝置，其附加技術特征在于，所述薄膜陣列測試單元包括木板(22)和薄膜陣列(8)，所述薄膜陣列(8)粘附在所述木板(22)上。

7.根據(jù)權利要求6所述的光電復合式破片群位置測試裝置，其附加技術特征在于，所述薄膜陣列(8)由若干開關薄膜相互拼接而成。

8.根據(jù)權利要求7所述的光電復合式破片群位置測試裝置，其附加技術特征在于，每個所述開關薄膜包括上、下兩個導體極板，在所述開關薄膜拼接形成所述薄膜陣列(8)后，所述薄膜陣列(8)中每一列的上極板(9)相互連接并引出第一信號線，所述薄膜陣列(8)中每一行的下極板(10)相互連接并引出第二信號線，所述上位機(16)對所述第一信號線和所述第二信號線進行編碼處理。

9.根據(jù)權利要求1所述的光電復合式破片群位置測試裝置，其附加技術特征在于，所述測試裝置主體(17)的底部與兩個底座(14)固定連接，兩個所述底座(14)通過連接桿(13)相連接，在所述連接桿(13)上設置水平儀(21)，每個所述底座(14)上設有兩組調(diào)節(jié)裝置，每組所述調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)整旋鈕(19)、螺柱(18)以及底腳(20)，所述調(diào)整旋鈕(19)設置在所述螺柱(18)的頂端，所述螺柱(18)穿過所述底座(14)與所述底座(14)相連接并且隨所述旋鈕(19)的旋轉(zhuǎn)上下移動。

10.一種光電復合式破片群位置測試方法，其采用上述任一項權利要求所述的測試裝置，其包括以下步驟：

(1)在預定測試位置的彈道上，將測試裝置主體(17)布置在距破片戰(zhàn)斗部炸點一定距離處，測試裝置主體(17)中的第一測試靶面面向炸點方向布置，觀測水平儀(21)并通過調(diào)整旋鈕(19)和底腳(14)，使得測試裝置主體(17)處于水平狀態(tài)；

(2)以一側的激光器(7)的發(fā)光點為原點，以兩個激光器(7)發(fā)光點的連線為x軸建立平面坐標系XOY，其中，設置兩個激光器(7)發(fā)光點之間的距離為L，位于第一邊框(1)上以及位于另一側邊框上的光電探測陣列(5)和一側激光器(7)發(fā)光點分別在豎直方向和水平方向上的距離為L；

(3)當M枚破片穿過第一測試靶面時，每個激光器(7)通過M個破片在與激光器(7)對應的光電探測陣列(5)上留下M個投影，M個破片穿過薄膜陣列(8)形成的第二測試靶面對應的H個通道輸出信號，其中2M大于H；

(4)信號采集儀(15)識別出M個破片通過每個激光器(7)在對應的光電探測陣列(5)上留下的投影的位置坐標和產(chǎn)生信號的開關薄膜的編號；

(5)分別連接每個激光器(7)的發(fā)光點和每一個破片投影點，形成2M條直線，從破片飛行方向上看，通過上位機(16)計算所有2M條直線的交點坐標并作為待選破片著靶點集，同時上位機(16)根據(jù)產(chǎn)生信號的開關薄膜的編號得到破片著靶位置范圍；

(6)上位機(16)將待選破片著靶點集中每個坐標代入破片著靶位置范圍，滿足開關薄膜所得著靶坐標范圍的交點坐標點即為破片著靶點，不滿足即為偽目標，即得到M枚破片著靶坐標計算結果。