光电探测靶的自动化标定系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了光电探测靶的自动化标定系统和方法，属于光电测试、兵器靶场测试技术领域，包括测量控制平台、信号探测平台和控制器；测量控制平台和信号探测平台间隔设置，测量控制平台上设置有光电探测靶，信号探测平台接收光电探测靶上发出的光线，控制器与测量控制平台、信号探测平台电连接。通过调整测量控制平台实现光电探测靶的探测光幕与信号探测平台的信号接收组件完全重合。本发明专利技术能够精准获得光电探测靶的组合结构体中多光幕的夹角参数，为武器性能的精准评估和后续研发提供可靠的数据支撑，提高了标定精度和使用的可重复性，缩短标定所花费的时间，易于批量生产，通用性强，标定结果可靠。标定结果可靠。标定结果可靠。

【技术实现步骤摘要】
光电探测靶的自动化标定系统和方法


[0001]本专利技术属于光电测试、兵器靶场测试
，具体涉及光电探测靶的自动化标定系统和方法。

技术介绍

[0002]在兵器靶场中武器发射的飞行弹丸参数是评判武器性能的重要参考依据，光电探测靶因现场布置方便、测试精度高、成本低等特点，其构成的多光幕光电探测系统是测试飞行弹丸参数的常用的、重要的测试设备之一；其中，多光幕光电探测系统的探测光幕由多个光电探测靶的光学部分形成。由于兵器靶场的测试环境因素和测试地理的复杂性，为了方便地在野外的测试场地快速布置并保证系统测试的精度，通常将多光幕光电探测系统的光电探测部分由多个组合结构体组成，单个组合结构体由含有两个以上的光电探测靶组合而成，并需要获得单个组合结构体中多个探测光幕之间的夹角参数；这些参数的精度直接影响对测试武器的准确评价，进而影响了武器研发的进程。在光电探测系统正式投入靶场测试之前，需要进行精确的标定工作。以四光幕光电探测系统为例，该系统测试炮弹发射的高空飞行弹丸到达毁伤目标之前的位置、速度等信息，毁伤目标与地面的距离大约在30米以上，也就是说测试的探测距离最小在30米以上才能够进行可靠的探测；即使光电探测系统的结构参数有微小的误差，都会导致系统测试的弹丸参数结果有较大的偏差，无法精准评估武器的性能。
[0003]多光幕光电探测系统结构参数传统的标定方法是在光电探测靶的光路部分放置光源，将光源透过狭缝映射成的光幕模拟真实的探测光幕，然后将多光幕光电探测系统的单个组合结构体放置在标定的固定架上，人为调整组合结构体中的单个光幕并使其达到预定的标志位置，通过多次反复测量并记录象限仪测试的角度；组合结构体其他的单个光幕采用相同的方法测量并记录，利用测量的单个光幕的角度计算出光幕之间的夹角，这种标定方法虽然能够得到多光幕光电探测系统的结构参数，但是容易受到人为因素的影响，导致测量的结构参数精度不是很高；若采用精度不高的系统结构参数，将直接影响光电探测系统的测试精度；同时，对于枪、炮、弹的研制单位而言，也影响到武器研制单位对武器自身性能的精准判断；此外，人参与过多的标定方法不仅标定过程较为繁琐、耗时长，也延长了光电探测系统的研制周期，不利于大量生产光电探测系统的需求。迫切需要提供一种光电探测靶的自动化标定系统，且成本低、操作简单。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术提供了光电探测靶的自动化标定系统和方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]光电探测靶的自动化标定系统，包括光电探测靶组合体、信号探测平台，信号探测平台接收通过光电探测靶组合体产生的光幕，还包括测量控制平台和控制器；
[0007]光电探测靶组合体设置在所述测量控制平台上，所述控制器控制所述测量控制平台改变高度、水平角及俯仰角，从而改变光电探测靶组合体的位置，当光幕信号被所述信号探测平台在预定位置接收时，所述控制器采集所述测量控制平台的高度、水平角及俯仰角参数并根据水平角信息计算夹角参数。
[0008]优选的，所述测量控制平台包括高度俯仰角调整组件和与所述高度俯仰角调整组件的高度俯仰角调整端连接的方位调整组件，所述方位调整组件包括水平角调整组件和与所述水平角调整组件的水平角调整端连接的固定平台，所述固定平台固定所述光电探测靶组合体。
[0009]优选的，所述光电探测靶组合体包括多个光电探测靶和设置在其光路部分的光源模块，所述光源模块与所述控制器电连接；
[0010]所述固定平台包括固定圆台和设置在其上部的圆形栅格固定平台，所述圆形栅格固定平台上设置有多个带有螺孔的L形固定件，通过所述L形固定件固定所述光电探测靶组合体；
[0011]所述水平角调整组件包括电机Ⅳ，所述电机Ⅳ固定在所述固定圆台下方并与所述控制器电连接，所述电机Ⅳ的输出轴固定连接有齿轮Ⅳ，所述齿轮Ⅳ的一端固定连接有旋转螺杆，所述旋转螺杆与所述高度调整组件连接。
[0012]优选的，所述高度俯仰角调整组件包括高度调整组件和设置在所述高度调整组件下方的俯仰角调整组件；
[0013]所述高度调整组件包括升降控制组件，所述升降控制组件包括圆柱状外壳，所述圆柱状外壳的下端连接有U型连接平台，所述圆柱状外壳内部设置有电机III，所述电机III与所述控制器电连接，所述电机III的输出轴上固定连接有齿轮III，所述旋转螺杆下部设置在所述圆柱状外壳内并与所述齿轮III啮合，其上部与所述齿轮Ⅳ固定连接。
[0014]优选的，所述俯仰角调整组件包括、水平连接转轴、垂直连接转轴和高精度倾角仪Ⅱ，所述垂直连接转轴内部设置有电机Ⅱ，所述电机Ⅱ与所述控制器电连接，所述电机Ⅱ的输出轴与所述水平连接转轴水平垂直设置，所述电机Ⅱ的输出轴上固定设置有齿轮Ⅱ，所述水平连接转轴与中间部位所述齿轮Ⅱ固定连接，所述水平连接转轴两端穿过所述U型连接平台并与所述U型连接平台连接，所述U型连接平台的顶面上设置有高精度倾角仪Ⅱ。
[0015]优选的，所述测量控制平台包括自动调平组件，所述自动调平组件包括连接件、高精度倾角仪Ⅰ，所述高精度倾角仪Ⅰ设置在所述连接件上，所述连接件上端与所述垂直连接转轴连接，其下端连接有三个支撑杆，每个所述支撑杆的下端均活动连接有调整组件；
[0016]所述调整组件包括底座，所述底座的底面上固定设置有电机Ⅰ，所述电机Ⅰ与所述控制器电连接，所述电机Ⅰ的输出轴上固定设置有齿轮Ⅰ，所述底座上顶面上设置有中间螺杆Ⅰ，所述中间螺杆Ⅰ的上端通过角度转换件与所述支撑杆的底部连接，所述中间螺杆Ⅰ的下端固定螺接有具有外螺纹的旋转螺母Ⅰ，所述旋转螺母Ⅰ与所述齿轮Ⅰ啮合。
[0017]优选的，所述信号探测平台包括水平导轨滑台组件和设置在所述水平导轨滑台组件上的门形信号接收标定架；
[0018]所述水平导轨滑台组件包括相互连接的水平导轨Ⅱ和倒U形滑动平台，所述门形信号接收标定架包括门型框架和竖直标定滑板，所述门型框架与所述倒U形滑动平台固定连接，所述竖直标定滑板上设置有光电探测器阵列并与所述门型框架、倒U形滑动平台滑动
连接，所述倒U形滑动平台的底部两端分别设置有固定板，在每个所述固定板的两个底端处分别设置调节底座，所述水平导轨Ⅱ上设置有高精度倾角仪III。
[0019]优选的，所述调节底座包括底座体，所述底座体内底面上固定设置有电机
Ⅴ
，所述电机
Ⅴ
与所述控制器电连接，所述电机
Ⅴ
的输出轴连接有齿轮
Ⅴ
，所述底座体上顶面上设置有中间螺杆Ⅱ，所述中间螺杆Ⅱ的上端与所述倒U形滑动平台底面的一侧连接，所述中间螺杆Ⅱ下端螺接有可控旋转螺母Ⅱ，所述旋转螺母Ⅰ与所述齿轮
Ⅴ
啮合。
[0020]优选的，所述门形框架的顶面上设置有水平导轨Ⅰ，所述竖直标定滑板正面设置呈垂直方向放置的光电探测器阵列，其背面设有双向卡槽，其下部设有单向卡槽，所述单向卡槽与所述水平导轨Ⅱ滑动连接，所述双向卡槽与所述水平导轨Ⅰ滑动连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光电探测靶的自动化标定系统，包括光电探测靶组合体、信号探测平台，信号探测平台接收通过光电探测靶组合体产生的光幕，其特征在于，还包括测量控制平台和控制器(11)；光电探测靶组合体设置在所述测量控制平台上，所述控制器(11)控制所述测量控制平台改变高度、水平角及俯仰角，从而改变光电探测靶组合体的位置，当光幕信号被所述信号探测平台在预定位置接收时，所述控制器(11)采集所述测量控制平台的高度、水平角及俯仰角参数并根据水平角信息计算夹角参数。2.根据权利要求1所述的光电探测靶的自动化标定系统，其特征在于，所述测量控制平台包括高度俯仰角调整组件和与所述高度俯仰角调整组件的高度俯仰角调整端连接的方位调整组件，所述方位调整组件包括水平角调整组件和与所述水平角调整组件的水平角调整端连接的固定平台，所述固定平台固定所述光电探测靶组合体。3.根据权利要求2所述的光电探测靶的自动化标定系统，其特征在于，所述光电探测靶组合体包括多个光电探测靶和设置在其光路部分的光源模块，所述光源模块与所述控制器电连接；所述固定平台包括固定圆台(5)和设置在其上部的圆形栅格固定平台(6)，所述圆形栅格固定平台(6)上设置有多个带有螺孔的L形固定件(7)，通过所述L形固定件(7)固定所述光电探测靶组合体；所述水平角调整组件包括电机Ⅳ，所述电机Ⅳ固定在所述固定圆台(5)下方并与所述控制器(11)电连接，所述电机Ⅳ的输出轴固定连接有齿轮Ⅳ(16)，所述齿轮Ⅳ(16)的一端固定连接有旋转螺杆(14)，所述旋转螺杆(14)与所述高度调整组件连接。4.根据权利要求3所述的光电探测靶的自动化标定系统，其特征在于，所述高度俯仰角调整组件包括高度调整组件和设置在所述高度调整组件下方的俯仰角调整组件；所述高度调整组件包括升降控制组件(15)，所述升降控制组件(15)包括圆柱状外壳，所述圆柱状外壳的下端连接有U型连接平台(8)，所述圆柱状外壳内部设置有电机Ⅲ，所述电机Ⅲ与所述控制器(11)电连接，所述电机Ⅲ的输出轴上固定连接有齿轮Ⅲ，所述旋转螺杆(14)下部设置在所述圆柱状外壳内并与所述齿轮Ⅲ啮合，其上部与所述齿轮Ⅳ(16)固定连接。5.根据权利要求4所述的光电探测靶的自动化标定系统，其特征在于，所述俯仰角调整组件包括、水平连接转轴(9)、垂直连接转轴(10)和高精度倾角仪Ⅱ(13)，所述垂直连接转轴(10)内部设置有电机Ⅱ，所述电机Ⅱ与所述控制器(11)电连接，所述电机Ⅱ的输出轴与所述水平连接转轴(9)水平垂直设置，所述电机Ⅱ的输出轴上固定设置有齿轮Ⅱ，所述水平连接转轴(9)与中间部位所述齿轮Ⅱ固定连接，所述水平连接转轴(9)两端穿过所述U型连接平台(8)并与所述U型连接平台(8)连接，所述U型连接平台(8)的顶面上设置有高精度倾角仪Ⅱ(13)。6.根据权利要求5所述的光电探测靶的自动化标定系统，其特征在于，所述测量控制平台包括自动调平组件，所述自动调平组件包括连接件(12)、高精度倾角仪Ⅰ(1)，所述高精度倾角仪Ⅰ(1)设置在所述连接件(12)上，所述连接件(12)上端与所述垂直连接转轴(10)连接，其下端连接有三个支撑杆(3)，每个所述支撑杆(3)的下端均活动连接有调整组件(2)；所述调整组件(2)包括底座，所述底座的底面上固定设置有电机Ⅰ(2
‑
1)，所述电机Ⅰ(2
‑
1)与所述控制器(11)电连接，所述电机Ⅰ(2
‑
1)的输出轴上固定设置有齿轮Ⅰ(2
‑
4)，所述底座上顶面上设置有中间螺杆Ⅰ(2
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓倩，李翰山，张珊珊，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：