基于光幕靶的曳光弹速度测量系统

针对光幕靶测试曳光弹时出现测速数据不准确的问题,在分析曳光弹发光机理的基础上,结合光幕靶探测视场的构造原理,提出了一种基于光幕靶测试曳光弹速度的方法,并设计了测量系统.设计了一种测光装置,得到测光信号,常规光幕靶测得弹形信号,通过高速数据采集仪记录2路弹形信号和2路测光信号,再由曳光弹测速算法处理,计算出曳光弹的飞行速...     

大口径弹丸光幕靶测速技术

针对大口径弹丸速度测试的需求,提出了一种采用光幕靶测试大口径弹丸飞行速度的测试方法;在光幕靶工作原理的基础上,分析了大口径弹丸穿过光幕时的信号特征,通过几种测速算法的比较,得出现有单一测速算法的缺点,并提出了一种适应性测速算法。根据不同类型弹丸过靶波形的特点,建立软件适应性测速算法;由分析可知,设计的测速算法能够满足大口径弹丸光幕靶测速需求。     

两种天幕靶光幕交汇立靶测量系统分析

为了改善飞行弹丸立靶坐标测量系统的布置复杂、集成度低等缺点,提出了2种新型天幕靶的设计方法;根据立靶坐标的几何测量原理,采用单镜头双狭缝措施,设计了单镜头双狭缝交汇和单镜头双狭缝平行的天幕靶.利用两镜头构建了多光幕交汇测量弹丸坐标模型,采用高响应、低噪声阵列长条形光电探测器件,简化天幕靶结构设计,改善天幕靶探测性能.结合多光幕交汇测量系统数学模型,应用微分法分析了测量系统误差.靶场实弹试验结果表明,设计的2种新型天幕靶可以实现飞行弹丸坐标的测量,在高空大靶面条件下,坐标测量误差小于20 mm.     

弹道靶道的弹丸炮口速度测量及实时触发技术

准确触发照相机是获得弹丸从炮口开始的一定距离范围内飞行姿态和结构完整性图像的着急通常，照相机的触发时间是根据预先估计的弹丸炮口同来并预置于照相机的延时电路中的。然而，弹丸的实际速度在一定范围内的变化使俐预置时间不够准确，而丢失了所要求的照片。     

基于网靶和高速数据采集方法的弹丸速度测量

根据弹丸出口速度测量原理,提出一种基于网靶区截装置和高速数据采集的弹丸飞行速度测量方法。在合理设计放大隔离电路的同时,用数字滤波方法滤除干扰信号,增加测量可靠性,并分析选取相应参数对测速精度的影响,最后通过实弹发射实验验证了该方法可以满足弹丸速度测量的要求。     

数字化激光弹丸速度测量技术研究

数字化激光光幕将互相关算法应用到弹丸初速测量领域,明显提高了在复杂干扰环境下弹丸速度测量的精度和可靠性。实现了一套测量系统满足所有平射弹丸速度测量需求的目的。     

虚拟仪器和PCI总线在光测弹速中的应用

针对在靶场弹丸速度测量中基于单片机与VC++的测试方法存在的编程复杂、采集速度慢和精度低等问题,提出了基于LabVIEW虚拟仪器软件和PCI总线技术的测量方法。它利用LabVIEW软件具有友好的人机界面、简易快捷的图形编程技术等特点,再配以基于PCI总线技术的凌华PCI-9810高速数据采集卡,解决了在弹丸速度信号测试中采集速率的问题和调试软件的复杂度问题。基于该技术构建的新型弹丸速度信号测量系统实现了对7.62mm弹丸速度信号的采集和处理,并获得了相应的实验过靶波形和速度值。与其他测试方法相比,具有可靠性高、操作简单,精度高等优点,非常适合应用于靶场测试。     

水下弹丸速度拟合方法的误差分析

在水下弹丸的速度测量中,常采用线圈靶作为区截装置来测量弹丸的速度,但由这种方法只能得到位移时间曲线,要相得到位移速度曲线还必须拟合实验数据,文中介绍了三种速度拟合方法,并对三种拟合方法的误差精度进行了详细的理论分析和实验比较。     

基于线阵像机的弹丸速度与姿态测量

为测定弹丸的瞬时速度与姿态,利用标定过的线阵像机,在镜面摄像法下从2个视角对运动中的弹丸进行扫描成像.在研究了线阵像机的动态成像方程后,利用若干个目标特征点和对应的图像点,建立测量问题数学模型;通过两步法求解出弹丸的速度、姿态和初始位置8个参数.对不同像机参数下的不同弹丸几何尺寸和不同的运动姿态参数进行了图像仿真和测量实验,结果表明算法的姿态测量误差优于0.4°,合速度的相对测量误差优于2%.利用线阵像机成像模型和最优化算法测量弹丸速度与姿态参数具有较高的精度.     

基于双激光幕的弹丸初速测量系统研究

弹丸初速的标称值与实际值存在着差异,此误差影响火炮的射击精度,因此有必要对弹丸的实际初速进行测定。基于双激光幕区截原理的弹丸初速测量系统,采用激光测距机和光栅尺进行距离的测量和标定,选用ARM和CPLD对测速过程进行全过程记录采集,通过平均测速法计算得到弹丸初速,对系统的测量误差进行了分析,系统样机经过实弹射击试验得到某口径弹丸的试验数据。对系统的误差分析及实弹射击证明,双激光幕测速系统在弹丸初速测量的精度和可靠性等方面有了显著的提高,可较好地进行初速的校准测量。     

Velocity Correction and Measurement Uncertainty Analysis of Light Screen Velocity Measuring Method

Light screen velocity measuring method with unique advantages has been widely used in the velocity measurement of various moving bodies.For large air resistance and friction force which the big moving bodies are subjected to during the light screen velocity measuring,the principle of velocity correction was proposed and a velocity correction equation was derived.A light screen velocity measuring method was used to measure the velocity of big moving bodies which have complex velocity attenuation,and the better results were gained in practical tests.The measuring uncertainty after the velocity correction was calculated.     

基于小波滤波及相关分析的激光光幕破片测速信号数据处理

针对激光光幕战斗部破片测速中信号噪声起伏大和无法自动判读的问题,提出了基于小波分析和相关算法的激光光幕破片测速信号自动识别与处理方法。该方法基于离散小波变换的带通滤波性质和多分辨率分析,联合小波阈值去噪方法,对破片过靶信号进行小波滤波;结合波峰检测获取各破片过靶的特征点计时时刻,根据同一破片飞行穿越前后光幕所捕获信号的相关性对各破片波形的归属进行自动识别和数据处理。通过对12组战斗部静爆现场采集到的波形进行处理,研究结果表明：该算法能够很好地滤除激光光幕破片测速信号中的高低频噪声,破片特征点的拾取率为96.9%,破片波形的归属识别率为87.2%.     

火箭橇测速电子测时仪的设计与应用

对靶场测试中火箭橇断靶测速以及某些强电磁干扰环境下电子测时仪可靠性降低的情况进行了分析。针对特定强电磁干扰环境,对信号进行了隔离和整形设计,并使用CPLD进行时间测试。研制的抗强电磁干扰的电子测时仪得到了良好的应用效果。     

视频测速的算法改进及测速误差分析

采用2个相同的图像传感器采集周围物体的图像信息,然后利用相关原理得到车辆运行速度的视频测速方法,可直接测量车体相对周围静止物体的速度,由此解决车辆速度测量问题.其测速误差分析包括:通过精确测定或增大2传感器间距离以减小距离误差,及通过增大CCD摄像频率以减小时间误差.     

关于风速对噪声测量影响的探讨

介绍了风速对噪声声级测量的影响，确定了噪声测量的风速允许值。     

具有角速度测量的光电跟踪系统分析

采用球坐标位置测量的传统光电跟踪系统,在充分利用模型先验信息而不增加其它测量信息的前提下,很难进一步改善目标运动参数的估计性能。在传统光电跟踪系统基础上,引入俯仰和偏航两个角速度测量装置来提高跟踪系统性能的设计思想,尚未见文献报道。本文借鉴扩展卡尔曼滤波器(EKF)思想,建立了新的测量模型,并从理论上分析了跟踪偏差的渐进性质。对原有位置测量和附加角速度测量的序贯滤波处理保证了工程实现的可行性和实时性。仿真结果表明,附加角速度测量后,光电跟踪系统收敛速度加快,估计误差均方差减小,系统跟踪性能得到全面提升。     

带光电直流补偿的激光测速靶系统设计

为了提高弹丸速度测试的精度和抗干扰能力,提出了一种基于光电直流补偿的激光测速靶系统设计.采用了可靠性好,精度高的双启动、双停止区截激光幕速度测试方法,对抗强环境光干扰的光电直流补偿前置放大电路设计方案进行了分析.利用Microsoft VC++程序开发的速度测试软件进行了7.62mm弹丸单发速度测试实验,给出了实验波形.