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。     

警用刑事实验室枪弹测速系统设计及实现

针对警用刑事实验室对自制枪发射的弹丸速度测试需求,设计了一种区截光幕传感器测量系统.该系统以光幕靶或天幕靶作为区截光幕,配接数据采集卡和处理软件构建了完整的测速系统.针对获取的弹丸波形数据,经过软件处理得到弹丸穿靶速度,从而判定枪弹的杀伤力.实弹射击试验表明,该系统可以准确可靠地测量直径最小为2mm破片的速度,测试相对误差不超过0.1%,能够满足警用刑事实验室枪弹杀伤效果的检验要求.     

非线性LMS算法实现盲源分离

在经典的最小均方(LMS)算法中引入非线性函数,得到一种非线性LMS算法.该算法根据LMS算法建立了相应的对照函数,用自然梯度推导出了自适应盲源分离算法,并且分别给出了实数算法和复数算法的详细推导过程.结果发现得到的算法即为最大化熵和最小化互信息(ACY)算法,从而揭示了ACY算法与LMS算法的关系,同时也得到ACY算法的复数形式.计算机仿真试验验证了算法的有效性.     

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.     

六光幕结构立靶坐标测量原理

提出了一种六光幕结构,根据6个光幕布置的几何关系,运用空间解析几何的方法建立6个光幕面的平面方程,并与含有未知参数的弹道方程联立,将测到的弹丸依次穿过6个幕面的时间代入联立方程组,求得弹道方程中的未知参数,获得弹道线与预定光幕面的交点坐标.给出了测量原理并进行了测量误差分析.结果表明六光幕立靶与四光幕立靶相比更符合实际的射击情况,解决了弹道不垂直预定靶面入射的问题.     

基于天幕靶的弹丸过靶信息探测提取方法的研究

天幕靶是一种探测弹丸通过空间预定平面时刻的触发传感器,天幕具有一定厚度,并不是一个没有厚度的理想平面,弹丸也并不是一个规则的理想圆柱,所以弹丸穿过天幕不是一个时间点而是一个时刻段.研究弹丸穿过天幕的时间段内哪个时刻点更精确的代表弹丸穿过天幕的时刻点,从而触发计时仪,才能更精确的实现弹丸测速.通过论述弹尖、弹底和幕中触发方式的弹丸过靶信息提取方式,以天幕厚度与测试精度之间的关系为出发点,构建了弹丸穿过光幕的几何计算模型,分析了弹长与幕厚的不同关系下的弹丸过靶信息提取的方法.     

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.     

多光幕交汇法测量目标飞行坐标的原理与精度分析

为了解决多光幕交汇立靶测量精度分析过程中运用传统微分误差分析法所得结果偏大,且直观性差的问题,介绍了一种采用数值分析和田口试验方法相结合的改进方案.文中详细说明了该方案的原理,分析了影响系统测试精度稳定性的因素,并运用线性回归模型得到了各因素对系统精度的影响规律.运用该方法,在结构一定的条件下,光幕立靶测试系统对于不同测试目标能够达到的稳定测试精度为15 mm,更加接近试验结果,解决了传统微分法的问题.     

一种天幕靶用弹丸信号自动识别电路

天幕靶在使用中，经常受到蚊虫、飞鸟以及冲击波和光电器件随机噪声的干扰而输出误信号．文中提出一种自动识别弹丸信号的逻辑电路，利用飞行物和干扰源穿过天幕靶视场所产生信号宽度的不同，自动识别出弹丸信号．电路的输出端仅输出弹丸信号，蚊虫、冲击波、随机干扰等非弹丸信号被滤除掉．设计的电路能同时滤除比弹丸信号宽度短和长的两类信号，短信号和长信号的宽度可以预先设置，并有电路工作选择端．设计的电路在CPLD芯片上实现．经在天幕靶上使用验证，电路工作可靠，提高了天幕靶的稳定性．     

两种弹丸速度测试技术发展简述

介绍了近年来利用天幕靶和光幕靶对弹丸速度进行测量的技术的发展．