警用枪弹测速系统

西安工业大学研制出一种警用枪弹测速系统,由弹丸传感器2台,数据采集仪1台,数据处理软件1套组成。它采用双区截测速原理,弹丸传感器采用光幕靶或天幕靶配合室内光源,天幕靶或光幕靶放置在预定弹道下方,探测飞行弹丸到达空间预定位置的时刻,计算机控制数据采集仪自动采集弹丸传感器输出信号,计算并显示测量结果。     

一种抗光干扰的数字化光幕靶方法研究

为了解决光幕靶在使用过程中受干扰光影响无法测试距炮口较近处弹丸速度的问题,提出了一种数字化光幕靶分析方法,用于测试火光干扰较为严重条件下的弹丸速度.采用数据采集系统配合数字化分析方法,能够精确计算出弹丸穿过两靶的时间,不受炮口火光和弹尾曳光的干扰.与传统的峰值一半电平触发方式相比,能够显著提高测试精度,从而扩大了光幕靶的使用范围.试验证明了采用该方法能准确测试弹径14.5 mm弹丸的速度.测试结果表明,数字化分析方法在测试光干扰严重的弹丸速度时,测试精度能够达到国军标要求.     

基于C51语言智能测时仪的设计与实现

基于单片机高级语言C51设计了可与光幕靶、天幕靶等曲截装置组成弹丸速度测试系统的测时仪器,介绍了该仪器的工作原理以及基于CPLD设计的硬件组成电路和基于C51语言设计的软件流程结构.测时仪配接相应的曲截装置后,可完成4个通道两路测时.靶距通过测时仪器面板装入,弹丸速度值通过仪器面板直接显示.经靶场实弹射击验证,仪器工作性能稳定可靠,效果良好.     

曳光弹速度光幕靶测量算法研究

针对常规光幕靶不能测试曳光弹速度的问题,提出了一种速度测量算法.该方法配合光电互补传感器的光幕靶与数据采集系统,通过对光幕靶输出的曳光和弹体信号进行特征值分析,采用对比和广义相关算法精确计算出弹丸的飞行时间.实弹试验表明,设计的算法可以实现曳光弹测速,也可以实现常规弹测速,在曳光不稳定时也能够测出速度,并能识别有无曳光.测量精度满足靶场对曳光弹测速要求.     

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．     

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.     

天幕靶响应时间一致性检测电路设计及实现

构成区截测速装置的两台天幕靶响应时间一致性直接影响测速精度,在天幕靶校准过程中需准确测量该参数.设计了一种测量天幕靶响应时间一致性的检测电路,采用LED发光二极管模拟弹丸穿过光幕的过程,用测时仪分别测量驱动LED灯的信号与天幕靶输出之间的时间.经实际测试验证,响应时间和响应一致性的测量误差为0.5μs,设计的电路可用于测速天幕靶的检定.     

基于FPGA的靶场高精度时间采集系统设计

弹丸的飞行速度是衡量轻武器毁伤效能和弹道特性的重要特征之一。针对在靶场测试中弹丸飞行速度测试问题,采用以区截装置和高精度测时相结合的方式测量弹丸速度。为了提高测速精度,在光幕靶测试原理基础上,设计了以FPGA为核心的高精度时间采集系统。对经过两靶间弹丸飞行时间间隔进行"粗"(直接脉冲计数法)、"细"(时钟数字移相法)相结合的精密测量,利用双锁相环级联、高精度内插时钟技术,实现了同时扩大计时范围和提高计时精度的目的。实验结果表明,所设计的时间采集系统测量最大时间间隔为83.89 ms,测量精度为312.5 ps,并通过软件实现了光幕靶测速时,去除冲击波、蚊虫飞鸟、外界光线的干扰问题,达到了靶场时间采集大范围、高精度、抗干扰性强的使用要求。     

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．     

弹道高度测量系统设计

为了能够实现弹道高度的自动化测量,用天幕靶对应的四个光幕面在空中形成具有一定几何关系的光幕阵,弹丸以一定的角度穿过天幕靶对应的四个光幕面时,数据采集仪采集四个天幕靶输出的弹丸模拟信号,并用相应的算法对信号进行处理和分析,得到弹丸穿越四个光幕的时刻值t1,t2,t3,t4,根据这些时间间隔和系统的结构参数求出弹丸撞击光幕面对应点距离地面的高度.     

基于数据采集方法的弹丸速度测量

用基于微机PCI总线的A/D采集板实时采集光幕靶的输出信号,用数字信号处理的方法实现弹丸速度的测量,滤除干扰信号,增加测量可靠性.并可同时处理数字脉冲信号和弹形模拟信号,数据处理功能强.在不改变硬件的条件下,更换配接的相应传感器,就可以用于枪膛压力曲线的测试.描述了计算机与双通道采集板组成的测试系统,分析了相应参数的选取对测速精度的影响.实弹射击实验验证了可以满足靶场测量的要求.     

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     

光电靶的工作原理及应用

首先论述了光电立靶的工作原理，随后对各种光电靶所适用的测试项目做了介绍．     

装于活动靶车的立靶测试系统光幕结构与误差分析

针对车载环境,提出了一种将六幕天幕立靶测试系统装于运动轨道车上的车载立靶光幕结构。文中分析了在活动靶车上有限的空间内测试系统的光幕结构,对测试系统的射击精度,其中包括:方位角、俯仰角误差以及位置误差,进行了误差分析并在M atlab上进行了仿真,分别比较了各个参数对于测量结果的影响。结果表明提出的光幕结构是适合于活动靶车的最佳光幕结构。     

一种用于飞行弹丸测试的双靶触发系统

产生准确可靠的信号是飞行弹丸测试中的关键，作者提出了一种用多个区截装置组成的触发系统。系统利用所测的实际速度值装定延迟时间， 极大地提高了靶场测试仪器对飞行弹丸的捕获率。经实弹射击验证，设计的触发系统稳定、可靠，可适用于各种口径弹丸的测试。     

光幕与图像融合式自动报靶系统

针对现有射击比赛用图像报靶系统无法识别弹孔重合的技术难题,研究了一种将图像采集系统和光幕传感器阵列相结合的自动报靶系统.图像采集系统利用面阵相机拍摄目标靶图像,通过剪影法判定弹孔位置,光幕传感器阵列利用反射镜将单光幕转换为具有一定角度的多光幕.该系统可以准确判定重孔位置并计算出着靶坐标.系统结构简单,测量误差不大于1mm,弥补传统图像报靶系统无法识别重孔的不足,测量精度满足使用要求,可用于各类射击训练和比赛中的自动报靶.