[發明專利]一種近炸空間破片散布測試裝置和測試方法

有效

• 申請號: 201810438719.1
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108895931B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 李翰山
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: F42B35/02
• 分類號: F42B35/02
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 方挺;鄔玥

本發明提供一種近炸空間破片散布測試裝置和測試方法，測試裝置包括三個高速面陣CCD靶、火焰探測靶、圖像采集分析儀和上位機，其中，圖像采集分析儀分別與各高速面陣CCD靶相連接，高速面陣CCD靶包括方形底盤、第二殼體、調整轉臺以及第一殼體，第一殼體的上表面包括一水平面和一斜面，在斜面上設有光學鏡頭，第一殼體還包括圖像采集單元、控制單元和旋轉單元。本發明能夠測試近炸空間破片散布的位置，為破片群定向控制技術研究提供可靠的數據支撐。

技術領域

本發明涉及光電測試技術領域，尤其涉及一種近炸空間破片散布測試裝置和測試方法。

背景技術

破片是戰斗部毀傷效應的重要因素之一，而在指定區域破片的數量、位置則是衡量破片戰斗部毀傷效應的重要參數之一，需要測試破片戰斗部在指定區域破片位置分布。目前，常用的測量設備可以分為接觸式測量和非接觸式測量，主要的測試設備有紙靶板測量法、多光幕交匯測量法、雙CCD交匯測量法、聲靶等，均只能測試同一時間單個目標著靶的情況，當多個目標同時著靶時會得到大量偽目標，導致現有測試手段無法用于多個目標同時著靶的情況下位置分布測試的問題，是兵器參數測試行業公認的技術難題之一。

針對兩發彈丸同時著靶的情況，有研究者提出采用七個探測光幕陣列的方法對雙管武器的彈丸著靶坐標進行測量，該裝置和算法復雜，實際工程難以實現。還有研究者提出采用基于六光幕的測量原理，將每一個光幕細分成多個小光幕，實現對兩發彈丸同時著靶情況下坐標的測量，該方法光幕組成復雜，當兩發彈丸同時著靶且著靶位置處于同一個光幕區間時，系統同樣無法區分，最終導致無法測量。

現有的專利也提出一些多目標同時著靶的坐標測量方法，但都存在一定的問題，如專利“雙管齊射武器彈丸飛行速度與著靶坐標測量方法與裝置”提出采用八個探測光幕陣列的方法對雙管武器的彈丸著靶坐標進行測量，該系統裝置和算法復雜，實際工程較難實現。如專利“多管齊射武器彈丸速度與著靶坐標測量裝置與測量方法”提出采用基于六光幕的測量原理，將每一個光幕細分成多個小光幕，實現對多發彈丸同時著靶情況下坐標的測量，該方法光幕組成復雜，工程實現困難，當兩發彈丸同時著靶且著靶位置處于同一個光幕區間時，系統同樣無法區分，最終導致無法測量。專利“用于2-3發彈丸同時著靶的坐標測量裝置及測量方法”提出一種基于高速彩色線陣CCD相機配合一字線激光光源的測量裝置和方法，該方案所采用的高速線陣彩色相機價格昂貴，依賴進口，所以使得系統的價格較為昂貴，且該方法不能用于4發及以上彈丸同時著靶的情況。如專利“一種激光多目標立靶測量裝置和測量方法”提出采用多組線激光與光電探測陣列空間疊加而成探測靶面，有N個目標同時著靶則需要 N+1組線激光與光電探測器陣列，隨著需要測試的同時到達的目標個數以及靶面厚度的增加，導致無法對小目標進行測試，例如破片群的測試則無法使用。

發明內容

本發明提供一種近炸空間破片散布測試裝置和測試方法，用以解決現有技術中存在的技術問題。

本發明一方面提供一種近炸空間破片散布測試裝置，其包括三個高速面陣 CCD靶、火焰探測靶、圖像采集分析儀和上位機，其中，圖像采集分析儀分別與各高速面陣CCD靶相連接，高速面陣CCD靶包括方形底盤、第二殼體、調整轉臺以及第一殼體，第一殼體的上表面包括一水平面和一斜面，在斜面上設有光學鏡頭，第一殼體還包括圖像采集單元、控制單元和旋轉單元，其中，圖像采集單元布置在光學鏡頭的下部并且與光學鏡頭相連接，第二殼體包括圖像處理單元、信息處理單元和第二電機，第二電機與控制單元相連接。

優選地，其中，在方形底盤上設有圓形連接座，第二殼體通過圓形連接座布置在方形底盤上并與方形底盤可轉動地連接；調整轉臺布置在第二殼體上，第一殼體通過與調整轉臺固定連接設置在第二殼體的上表面，在調整轉臺的下部通過旋轉軸連接有第二電機，在第二殼體內部設有第二角度編碼器，第二角度編碼器與調整轉臺相連接。

優選地，圓形連接座包括連接凸起盤和旋轉連接座，其中，連接凸起盤嵌套在旋轉連接座中并能夠相對旋轉連接座轉動，方形底盤的上表面與連接凸起盤固定連接，旋轉連接座的上表面與第二殼體固定連接，在連接凸起盤上設有鎖緊旋鈕，在圓形連接座上還設有第三角度編碼器。