激光光幕靶坐标测量系统的设计和实现

为了测量大靶面立靶坐标,提出了一种激光光幕靶的坐标测量方法,该方法采用4个90°扇形激光器作为发射光源,高灵敏度的光电二极管阵列作为接收装置。4个激光器发出的光相互交叉形成一个矩形激光光幕,当子弹穿过激光光幕时,会分别在x方向和y方向挡住一部分激光,促使相应的光电二极管产生信号;经过信号的采集和分析得到弹着点坐标,最后经过实弹试验得到子弹的坐标。结果表明,该立靶系统具有高精度和高灵敏度的特点。     

实弹射击训练系统的设计

实弹射击训练系统在军事训练中具有十分广泛的用途。本文设计的系统采用以光电靶为核心的判靶方案,由激光器和光敏二极管构成激光网络进行弹丸信号检测,以单片机为核心的信号处理电路对信号进行处理,得到弹着点的坐标。传统的目标靶纸放置在光电靶前,通过计算机播放动画,由投影仪投射到激光光幕靶前方的靶板上来模拟射击训练场景,供射手训练...     

激光平行光幕光能分布均匀性测量研究

激光平行光幕用途广泛,可以用来测量物体的直径,弹丸的速度、坐标、弹丸着靶密度等.光幕面内光能分布不均匀使得计时误差较大,直接影响测量精度.光幕光能分布均匀性的测量主要是为研究更大规模的光幕靶和密集度靶提供必要的数据准备和理论基础,有助于提高光幕测试的精度.从理论上介绍了激光光斑能量分布情况,对激光平行光幕的设计原理进行了说明,完成了激光平行光幕光能均匀性的测量实验,并使用origin软件对测量数据进行了分析.实验结果与理论分析相符,证明了测量方法的可行性.     

基于矩形激光光幕的射击精度光电检测系统

提出了一种基于矩形激光光幕的射击精度光电检测系统.矩形激光幕由多个光幕单元拼接形成.准直、扩束后的激光光源通过菲涅尔透镜调整为平行光幕最终会聚至光电光敏二极管,弹丸从光幕任意位置通过时,光电系统都会响应光通量的变化量,并转换为电信号.根据电信号幅度与弹着点之间的函数关系,通过专用处 理软件可对射击精度准确测量.实验结果...     

基于小波分析的单个天幕靶速度测量方法研究

提出了用单个天幕靶测量弹丸初速的原理及方法，介绍了测量系统的组成及原理框图；由实弹射击实验获得的天幕靶信号，利用小波变换分析了弹丸穿越天幕靶光幕时产生的电动势，建立了弹丸穿越天幕靶光幕的时间间隔及弹丸初速的计算方法。与双天幕靶弹丸初速测试结果进行了比对，证明了该方法的可行性。     

编码式光幕立靶测试系统的研究

介绍一种由两套垂直放置的和平行光源构成的编码式光幕立靶测试系统,可精确测试弹丸着靶住。该系统设计采用电路编码替代光纤编码,克服光纤编码立靶测试系统的不足,结构简单易于实现。     

弹丸弹着点坐标测量系统研究

为了提高弹丸弹着点测量精度不高等问题,提出了一种激光光幕靶测量弹着点的新方法.该光电靶为四个激光器发出的相互交叉的扇形光幕形成的大激光光幕,其光幕的强度可以利用光电二极管阵列进行测量.飞行的子弹穿过激光光幕时,会遮挡住投射在光电二极管阵列上的光,使光电二极管接收到相应的信号,然后对信号进行采集和分析便可计算出弹丸的弹着点.最后根据弹丸直径为7.62mm的射击实验得到弹丸的弹着点,该实验的结果表明该方法结构简单,易于操作,并且有较高的测量精度.     

FPGA在新型激光光幕靶中的应用

结合坐标采集和处理在新型激光光幕靶中的应用．针对传统激光光幕靶处理器I／O紧缺、处理速度慢、存在错报、漏报,无法测试子弹连发坐标等问题,提出了一种以FPGA为核心的坐标采集和处理系统的设计方法。设计中采用了自顶向下的设计方法,将该系统依据逻辑功能划分为3个模块,并在ISE14．1和Modelsim中进行设计、编译、仿真,最后的仿真结果表明该系统能够很好地采集到子弹的坐标。     

利用激光诱导的热透镜效应测量弱吸收

介绍一种使用OMA系统,利用热透镜效应来测量样品弱吸收的新方法。采用一束功率稳定的He-Ne激光作为探测光,另一束1.06μm的脉冲激光作为加热光。两束光共轴通过样品。用一台OMA系统检测探针光的光强空间分布。由于热透镜效应,在样品被加热后,探针光在探测靶面上的光强空间分布发生了变化。探针光强度分布可由下式表示:     

光幕靶探测光幕光能及性能研究

为了能对更大规模的光幕靶提供必要的数据准备和理论基础,针对光幕靶探测光幕光能的性能进行了研究。通过分析了光幕靶的原理,以及对单个发光二极管的研究,并对其进行近似处理,建立数学模型,用数学代数和叠加的方法得出光幕内的光能分布。针对光幕的特性、目标的特性、以及探测电路特性,对光幕的探测性能能进行了分析。文中的研究为设计更大靶面高精度的光幕靶提供了理论依据。     

铅球运动参量光电测试系统设计

为了帮助铅球运动员快速提高成绩,设计了一种新的铅球运动参量测试系统。该系统由一组基于菲涅耳透镜的激光平行光幕和光敏二极管阵列组成,采用现场可编程门阵列进行信号处理。该方法可以方便地测试铅球的出手角度和速度,并将测试结果直观地显示在液晶显示屏上。结果表明,该系统设计新颖、结构简单、成本低廉,可作为运动员日常训练之用,具有广泛的应用前景。     

激光主动照明在轻武器立靶中的应用研究

在轻武器CCD立靶时采用激光主动照明技术,可以有效提高探测器的信噪比及系统捕获率,是轻武器立靶技术的关键.文中在交汇测量原理的基础上,通过建立轻武器CCD立靶测量系统,选择出大功率列阵列半导体激光器,计算出子弹的光谱亮度.深入研究了激光照明,在轻武器测量中应用的关键技术.     

高精度双干涉光路调频连续波激光绝对测距系统

调频连续波激光测距具有无盲区、非接触测量和绝对测距等优点,但是由于可调谐激光器光频率调制非线性对其测量精度的影响,限制了调频连续波激光测距在精密测量领域中的应用。针对调频连续波激光测距中测距精度受到激光器光频率调制非线性的影响,提出了双干涉光路调频连续波激光测距方法,利用两个干涉系统得到的干涉条纹数量的比值计算得到被测目标的距离,消除了激光器光频率调制非线性对测距精度的影响,实现了65 m的测量分辨率和15 m的重复测量精度。该方法无需对激光的波长进行测量,也无需对激光器进行锁频,系统组成简单,在工业大尺寸测量、空间技术、测绘等领域有着广阔的应用前景。     

光电自动报靶系统的设计与实现

为了解决人工报靶精确度低和存在安全隐患等问题,介绍了一种光电自动报靶系统的设计方案。该系统以由激光二极管构成的激光网络进行信号检测,当子弹上靶时会阻断激光网络中的两条相互垂直的光线,利用以单片机为核心的信号处理系统对这一信号进行处理能够精确得到弹着点的坐标和环数,并能大大减少错报和漏报的情况。该系统精度高、成本低、安全可靠,有较好的应用前景。     

基于激光光幕的连发弹丸测速系统

连发弹丸的速度和射频测试是靶场测试要研究的一个重要问题.介绍了基于四光幕的区截测速系统,分析连发弹丸过靶波形特征,采用前沿分析的方法确定弹丸过靶波形的特征点,对存在振动信号的波形利用信号匹配法确定弹丸过靶波形的特征点,编写了基于VC＋＋开发环境的测试软件.利用软件对波形数据进行处理获得连发弹丸的速度和射频.实弹打靶测试的结果表明,该激光测速系统操作方便,测试结果准确.     

Velocity measurement based on orthogonal CCD shadow photograph system in Ballistic range

A method of measuring the velocity of fast moving object by charge coupled device(CCD) shadow photograph system is developed.This system consists of high resolution orthogonal CCD cameras,time detecting device and the pulsed laser which can generate two short laser pulses with adjustable interval more than 100 μs.Experiments are conducted to measure the velocity of the flying steel ball.The results show that the proposed velocity measurement is effective in modern ballistic measurement.     

基于多普勒测风激光雷达的锁频系统与激光测速系统的设计与实现

在非相干多普勒测风激光雷达系统中,激光的线宽与频率的稳定性是影响测量结果准确性的两个重要因素。研制的激光雷达系统采用种子注入方法产生窄线宽脉冲激光,采用碘分子饱和吸收稳频的方法,利用VB语言基于PID算法编写仪器控制程序,将种子激光器的频率锁定在碘分子吸收线1 109线的高波数边缘上,长时间(4 h)锁频的精度0.5 MHz,频率的长期稳定度为3.5510-9。设计了连续光测速系统,得出多普勒频移测得的实验值与实际斩波盘的速度值曲线,速度误差小于0.4 m/s。由此也说明,所设计的连续光测速系统可以对整个锁频系统进行校准。该实验也为测风激光雷达的建设提供指导意义。     

基于超声传感器的自动报靶系统设计与实现

文章结合惠更斯原理的子波思想提出一种超声传感器报靶系统,当子弹穿过靶标时,弹头波在其脉冲压力作用下通过空气介质向四周传播,直至遇上微孔管,部分激波通过微孔管到达传感器。接收信号采用无线传输模块,通过解析各个传感器的时差值来计算弹丸位置,以此实现弹着点自动报靶的系统。本系统对射击瞄准点指示物无特定要求,结构简单、定位精度高、不受外界环境影响,通过孔式传感器和幕布的方式解决多位无干扰和连发的问题。