采用线结构光激光器的光幕靶设计及实验

针对现有光幕靶灵敏度低、有效靶面小的不足.文中给出了一种采用线结构光激光器作为光源,硅PIN光电二极管作为接收器件的激光光幕靶设计,采用两个激光器拼接视场,接收装置设计成L形状,二者共同作用形成激光光幕,分析了光幕靶光源性能,给出结构设计,对有效靶面内的灵敏度进行了分析.气枪弹试验验证,设计的激光光幕靶在5 m×5 m有效靶面内,能够探测飞行中的气枪弹.设计的光幕靶灵敏度高、工作稳定可靠,可以用于弹丸速度和密集度的测量.     

一种测速光幕靶的数字滤波电路设计

根据光幕靶测速原理，针对实际测试中可能出现的冲击波和蚊虫干扰，本文设计了一种抗冲击波和蚊虫干扰的数字滤波电路，文中对弹丸、冲击波以及蚊虫穿过光幕时产生的波形信号进行详细分析，发现三者穿过光幕面时产生的波形信号宽度不同，以此宽度可以区分是弹丸信号还是干扰信号，根据分析结果，设计了一种采用数字计数器实现的抗冲击波和蚊虫干扰电路，给出了设计的详细电路，并对其工作原理进行了说明。     

平面镜反射式激光光幕靶测试技术研究

为解决分体式光幕靶结构易变形、靶面较小的不足,提出一种将发射和接收集成在一起的收发一体化激光光幕靶.采用线结构光半导体激光器作为发射光源,高反射率前表面反射镜作为反射装置,线性阵列红外光电二极管接收,构建了一种大靶面激光光幕靶.对有效光幕区内的光功率密度的分布进行了分析,在330 mm×400 mm靶面的原理样机上对气枪弹九穿过有效靶面波形进行了测试,给出了试验气枪弹丸过靶信号波形数据.平面反射式激光光幕靶原理正确可行,利用所提出的一体化光幕靶结构,选用适配激光光源可实现10 m×10 m面积的大区域光幕靶,满足光幕靶应用于常规弹丸测试要求.     

分离型激光启动靶光电探测系统的设计

目的　研究一套激光启动靶 ,以启动相应的设备或仪器开始工作 ,实现对弹丸运动的研究 .方法半导体激光光源经准直、扩束形成激光光幕 ,再经距光幕一定距离 (3～ 5 m )外的具有原向反射特性的微珠玻璃屏反射回来后 ,经球面反射镜的会聚由光电探测器接收 .结果　设计了一种大靶区面积、低噪声的光电探测系统及相应电路 .结论　当弹丸穿过光幕时 ,光电探测系统可获取弹丸过靶信号     

分离型激光启动靶光电探测系统的设计

目的 研究一套激光启动靶，以启动相应的设备或仪器开始工作，实现对弹丸运动的研究。方法 半导体激光光源经准直，扩束形成激光光幕，再经距光幕一定距离（3－5m)外的具有原向反射特性的微珠玻璃屏反射回来后，经球面反射镜的会聚由光电探测器接收。结果 设计了一种大靶区面积，低噪声的光电探测系统及相应电路。结论 当弹丸穿过光幕时，光电探测系统可获取弹丸过靶信号。     

高稳定性光幕靶研制

介绍了一种高稳定性测速光幕靶的研制过程，并对光幕靶组成的测速系统进行了分析．通过与国内外同类靶进行对比试验，证明该靶测试精度高、灵敏度调节灵活、数据稳定可靠、便于操作维护，尤其是系统成本显著降低     

四光幕交汇立靶测试系统及纸靶校准方法

介绍了一种新的测试方法：将四个矩形光幕以特定的角度分别放置在六面体的两个面和两个对角面上，当弹丸从光幕穿过，用测时仪记录弹丸穿过四个光幕的时刻，依据四个时刻值计算出弹丸穿过光幕的位置坐标．文中分析了四光幕交汇立靶测试测试系统的原理．提出一种用纸靶测量坐标值对测试系统的测量结果进行校准的方法，推导了校准公式．根据纸靶弹孔位置坐标，对原始公式进行修正，修正后的结果，减少了与纸靶比对的误差．     

四光幕精度靶结构参数的反求及仿真

针对工程中四光幕精度靶结构参数的精确测量问题,提出了一种结构参数的辨识方法．利用实弹射击后的纸靶坐标和弹丸穿过光幕阵列的时间序列反求所要测量的结构参数．文中结合四光幕精度靶的工程设计,在理想四光幕精度靶模型的基础上,建立了实际工程中的四光幕精度靶的数学模型．对所提的辨识方法进行了详细推导和仿真,仿真结果表明通过该方法反求的结构参数相对误差小于0．02％．由该参数引入的坐标测量误差小于0．2mm,可满足四光幕精度靶的立靶密集度参数测量精度．     

双缝光幕靶的靶距精确测量方法和装置

为了解决小靶距双缝光幕靶靶距精确测量问题,提出了一种利用螺纹测长原理及光电转换方式相结合的测距新方案.文中详细介绍了双缝光幕靶及靶距测量装置的结构以及测量靶距的方法.随后对双缝光幕靶靶距进行了测试并进行了测速精度分析.结果表明双缝光幕靶的相对测速精度达到0.1%,该测量精度满足测速要求.     

光幕靶技术研究进展

光幕靶是常规兵器靶场常用的测量仪器,因其成本低、操作简便、测量精度高、稳定可靠等优点,在外弹道速度、立靶密集度等方面得到广泛应用。本文总结和回顾了近几年西安工业大学在光幕靶研究方面的成果,介绍了两种构建光幕靶的原理,分析了光幕靶在测量破片、曳光弹速度的原理,总结了解决连发射击速度测量、室内大面积测速、水下测速以及多目标测试所采用的相关技术,展望了今后的发展趋势。     

天幕靶光学系统性能分析

基于天幕靶的工作原理及现场使用特点,论述了组成天幕靶光学系统的透镜、狭缝、光学变换的功能及相互之间的关系,分析了光学成像透镜的焦距和孔径、狭缝尺寸(长、宽)和位置、光学变换方法等对形成光幕、汇聚光能的作用,以及对探测视场、探测灵敏度、工作稳定性等的影响.针对天空亮度变化过高或过低两个极端条件下,给出了光学透镜、狭缝和光学变换等参数的选择原则.     

基于STM32的激光雾霾检测仪光电系统设计

为了实现对雾霾的快速、高精度在线检测,提出了一种基于激光散射原理的雾霾检测光学与电学系统设计方案.该系统采用红光激光器作为检测光源,环形光电探测器用来接收激光信号.模拟多路复用器选通光电环输出的光电流信号,利用IV转换电路与AD转换电路将信号转换为数字信号,使用串口将信息发送给屏幕,同时提供上位机数据接口实现数据传输.结果表明,该光电系统工作稳定、速度快,可以较好地满足激光雾霾检测仪光电系统的要求.     

天幕靶灵敏度标定方法研究

天幕靶探测灵敏度是天幕靶重要的性能指标,目前使用的天幕靶灵敏度标定方法和表征参数不能准确的表征天幕靶的灵敏度.分析了天幕靶的工作原理和灵敏度机理,给出了光学镜头参数、被测弹丸长度与灵敏度之间的关系公式,提出了一种用小口径弹丸标定灵敏度的方法,推导了倍弹径数标定修正公式.通过气枪弹试验验证,研究的标定方法可行,给出的倍弹径数对实际使用具有明确的指导意义.     

基于Qtouch技术的触摸控制旋转LED系统设计

本文利用STM32F103RBT6数字信号处理器和无线收发芯片CC1101以及ATMEGA88V单片机设计主要的硬件电路,实现触摸控制信号的接收处理、发送以及LED屏显示功能。加入LED驱动芯片TLC5947,实现对全彩LED的灰度控制,使原来单一的颜色显示变成全彩显示,效果更加绚烂夺目。     

手机镜片D形缺口检测方法

针对传统的人工对位法检测手机镜片D形缺口精度低和效率低的问题,提出了一种基于图像处理技术的手机镜片D形缺口检测方法。对CCD采集的图像进行双边滤波提高图像信噪比,达到保边去噪的目的。采用FCD检测圆算法快速定位镜片位置,提取镜片边缘像素点,通过局部拟合定位缺口范围并计算缺口信息。在图像分辨率为1280×960的情况下,平均每帧图像检测时间为0.16s,检测准确度在95%以上,检测精密度小于5%,在工业手机镜片缺口领域具有重要应用价值。     

采用低分辨率空间光调制器的大尺寸高像质空中三维立体成像

采用低分辨率空间光调制器基于数字光学位相共轭原理设计了一套三维立体相干成像系统。该系统通过一个绝热锥形单模光波导束直接对物光进行分解和数字重建,并利用光路可逆性原理消除了传统光学透镜系统的像差和景深限制,可实现大范围、大视角空中立体成像,无论屏幕前的立体实像和屏幕后的立体虚像都可象观看真实物体一样多人同时观看。计算表明在屏幕前方0.1～10 m范围内,图像分辨率可以达到1～112μm。     

无CPU程控波形发生电路研究

控制系统的激励、系统的检测及测量需要不同种类的信号。国内市场的多数信号源功能不强,能产生的信号种类少。使用直接数字频率合成（ＤＤＳ）技术设计信号发生电路,是一种执行固化程序产生信号的机制,因而可产生的任意种类的信号。用硬件电路来替代ＣＰＵ的程控功能,使得程序执行速度得提高,即可产生同频率的信号。使用ＤＤＳ技术研制的信号发生结构简单,稳定度好,成本低廉,其最突出的特点是更新改变输出波形的种类极其方便