激光精度靶

立靶精度测试是轻武器精度实验重要的考核内容之一.激光精度靶是一种精确可靠的精度测量设备.特别是在水下武器的研制过程中,激光靶在水下特殊环境中使用时显示出的一定的优越性.本文主要概述激光精度靶硬件的结构以及软件的功能.并说明其在轻武器立靶精度测试中的先进性.     

CCD立靶弹丸攻角测量

基于CCD立靶坐标交汇测量原理,提出了通过测量弹头和弹尾过靶坐标进而解算出弹丸攻角的方法,使CCD立靶测量系统在完成弹丸着靶坐标测量的同时,还可以完成弹丸攻角的测量.对CCD立靶坐标测量精度进行了分析,推导了攻角测量的相关公式;结合试验,对攻角测量精度作了分析,对方法的可行性进行了验证.结果表明,利用CCD立靶测量系统...     

双线阵CCD交汇测量立靶精度系统研究

为了准确测量弹丸的立靶精度,本文采用了双线阵CCD交汇测量的方法.文中介绍了该方法的工作原理,推导出目标在光电靶上的坐标计算公式,同时分析和研究了各个测量模块的元器件和布站方式,从而构建了整个测量系统.最后在靶场进行了实弹试验,得出弹丸的立靶精度为0.041 7 m(方向公算误差)和0.031 9 m(高低公算误差),...     

基于声学传感器的精度靶设计与仿真

声学精度靶就是利用伴随着超声速弹丸的弹头波到达立靶面上不同声学传感器所产生的时间差来确定弹丸在面上的坐标。通过声学传感器的地面布阵组成大面积的点阵式声学精度靶,同时利用计算机系统实现数据的快速处理,可解决传统立靶远距离测量难、运算难的问题。     

外弹道参数天幕立靶测量误差分析

为了分析外弹道参数天幕立靶的测量误差,评价测量参数的精确性,结合天幕立靶的测试原理和天幕结构,研究了误差产生的因素和误差传递关系,根据试验中测得的弹道参数时天幕立靶的测量误差进行了分析,从理论上计算了五个测量参数的误差范围.通过实弹试验,对天幕立靶测得的弹丸倾角、偏角以及着靶坐标与纸靶测得的参数进行了对比,对测得的速度参数进行了对比,数据基本吻合,天幕立靶测得的数据误差均在所分析的误差范围内.试验证明,天幕立靶是一种精度高,稳定可靠的测试仪器.     

外触发方式下相机同步抓拍系统研究

脉冲激光检测系统中,由于激光器发射的激光脉冲频率低,且脉宽仅为纳秒级,所以在远距离测试时,很难控制数字CCD(Charge Coupled Device)相机的精准曝光时刻.为了克服触发信号与激光脉冲信号不同步的问题,本文提出了"光触发,电同步"与"超前预测"相结合的方法.以BD2(BeiDou2 Navigation Satellite System)/GPS(Global Positioning System)模块提供的精确秒脉冲pps(pulse per second)信号作为时钟基准,同时结合FPGA(Field Programmable Gate Array)高速的特点,实现数字CCD相机对激光光斑图像的准确捕获,控制数字CCD相机的最佳积分时间.实验结果表明,该方法不仅提高了数字CCD相机的抓拍精度,也提高了图像的信噪比.     

采用棱形光锥提高广角天幕立靶性能的研究

为了提高广角天幕立靶的灵敏度和测试可靠性,利用棱形光锥将光阑后的光线按需分开传输汇聚.棱形光锥的应用解决了弹丸在天幕的信号重叠问题,并且有效地降低了混合的背景光产生的噪声,从而提高了广角天幕立靶的灵敏度和测试可靠性.本文对棱形光锥在天幕立靶中的应用原理和棱形光锥的设计方法进行了研究.对光锥光电转换系统和场镜光电转换系统进行了对比试验,试验证明,在单条狭缝的情况下,安装了光锥光电转换系统的广角天幕立靶测得的弹丸信号平均信噪比提高了17.4%.试验和理论推导证明,安装了光锥光电转换系统的天幕立靶灵敏度大幅提高.     

ICF实验中靶位姿的视觉检测

惯性约束核聚变(ICF)实验中,靶定位精度直接影响打靶的成功率.本文利用三个CCD从不同的视角得到靶的图像,综合三个CCD的特征值计算靶的空间坐标和方位旋转矩阵,从而确定其在空间的六维位姿.对于特征值的提取,本文采用“模板匹配”和“椭圆轮廓拟合”相结合的数据融合图像处理技术,并利用双立方插值法实现了亚像素的测量精度,从而使微型靶的定位精度达到了微米级.实验结果表明,该检测方法稳定性好,定位的重复性误差小于1μm且获得了优于2 μm的测量精度.     

针孔相机的研制

介绍用于"神光Ⅱ"激光聚变靶室的针孔相机的结构设计、工作原理、精度分析和研制结果。该针孔相机利用光学－ＣＣＤ－ＴＶ成象电动对准技术实现了对靶的对准,重复精度在Ｘ方向≤５μｍ,在Ｙ方向≤７μｍ。     

CCD立靶坐标测量系统精度仿真分析

根据CCD立靶坐标测量系统的工作原理,对系统测量精度进行了理论分析,建立了系统测量精度数学模型,利用计算机仿真技术对其进行仿真计算,1 m靶面的测量精度为0.8 mm×1.0 mm;4 m靶面的测量精度为3.0 mm×3.0 mm.通过理论计算和试验结果的对比,证明该数学模型可准确描绘系统的测量精度.