一种用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统，包括安装在相应靶标上的采集节点、数据处理终端，采集节点包括位移检测模块、形变检测模块、数据采集记录单元、自组网无线数据传输从站，数据采集记录单元包括数据采集主机、电源，位移检测模块、形变检测模块、电源、自组网无线数据传输从站分别与数据采集主机电连接；数据处理终端包括监控计算机、损伤监测软件、自组网无线数据传输主站，自组网无线数据传输主站与监控计算机电连接。所述系统具有对靶标关键结构件、易损位置的永久形变测量功能；具有数据快速采集、本地存储及无线传输功能；具备对位于炸点区域的靶标多点位移量、关键构件形变量的毁伤状态实时显示、图像处理能力。能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统及方法


[0001]本专利技术属于毁伤评估领域，具体涉及一种用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统及方法。

技术介绍

[0002]武器打靶试验中，需要构建模拟飞机、车辆等轻装甲靶标，通过观测武器对靶标的毁伤情况，评估武器的毁伤效能。目前对于武器的毁伤评估主要通过测量武器命中靶标后产生的冲击波威力和破片杀伤范围，靶标损毁情况一方面靠地面和空中相机光学成像实时观测，另一方面靠事后到现场观测。但目前的测量方式存在以下几方面问题：一是对于靶标的损伤监测主要依靠宏观图像，缺乏以测量数据为支撑的靶标损伤情况实时监测；二是测量单元主要通过测试线缆连接，大量线缆布设在靶标周围，容易在试验中被炸断，从而无法完整获取测量数据。

技术实现思路

[0003]针对现有测量方式存在的问题，本专利技术的目的在于提出一种用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统及方法，通过在靶标上布设采集节点，监测靶标的位移和形变，然后通过采集单元和自组网无线传输网络将测量数据汇集到终端，实现对炸点区域内靶标多点位移量、关键构件形变量的实时显示，并根据终端加载的损伤监测软件，对武器毁伤效果进行评估。
[0004]本专利技术的目的是采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统，包括安装在相应靶标上的采集节点、通过无线通讯网络与多个采集节点进行数据通信的数据处理终端，采集节点包括用于测量靶标位移数据的多个位移检测模块、用于测量靶标的特征位置变形量的多个形变检测模块、数据采集记录单元、自组网无线数据传输从站，数据采集记录单元包括数据采集主机、电源，多个位移检测模块、多个形变检测模块、电源、自组网无线数据传输从站分别与数据采集主机电连接；数据处理终端包括监控计算机、加载在监控计算机上的损伤监测软件、自组网无线数据传输主站，自组网无线数据传输主站与监控计算机电连接。
[0005]一实施例中，位移检测模块采用基于RTK定位的差分GPS位移检测模块。
[0006]一实施例中，基于RTK定位的差分GPS位移检测模块的外部增设透波防护外壳，该透波防护外壳由玻璃钢/环氧树脂复合材料通过模具成型工艺得到，并且所述差分GPS位移检测模块与透波防护外壳之间填充PMI泡沫夹芯进行缓冲，所述透波防护外壳通过法兰结构安装在靶标上。
[0007]一实施例中，形变检测模块采用电阻应变片，靶标的特征位置成阵列地粘贴多个电阻应变片。
[0008]一实施例中，靶标的特征位置包括靶标的结构件、靶标的易损位置。
[0009]一实施例中，数据采集记录单元封闭在一个加固设备箱中，且在数据采集记录单
元与加固设备箱之间增加缓冲装置。
[0010]一实施例中，与自组网无线数据传输从站相接的数据传输天线外部增设透波防护外壳，该透波防护外壳由玻璃钢/环氧树脂复合材料通过模具成型工艺得到，并且所述数据传输天线与透波防护外壳之间填充PMI泡沫夹芯进行缓冲，最后将透波防护外壳通过法兰结构安装在靶标上。
[0011]一实施例中，损伤监测软件包括评估工程管理模块、数据采集处理模块、图像处理模块、报告生成模块，
[0012](1)评估工程管理模块
[0013]用于根据任务指令和现有设备，选定试验用位移检测模块、形变检测模块等设备，试验者将位移检测模块、形变检测模块安装在相应的靶标上后，将选中的设备信号接入监控计算机，并将选定的设备显示在损伤监测软件的地图上；同时该评估工程管理模块记录并保存任务指令、试验时间、选定设备等信息到损伤监测软件的数据库中；
[0014](2)数据采集处理模块
[0015]用于在试验开始后，启动数据采集功能，通过各个位移检测模块和各个形变检测模块实时记录各个靶标的位移数据、特征位置变形量，并实时进行图像标注；
[0016](3)图像处理模块
[0017]构建末端靶标区域的三维场景图像，实时显示靶标的位置及变化轨迹，如若靶标或设备被攻击命中，则损伤监测软件自动显示毁伤打击后的位移、特征位置变形量，并与原图像进行实时比对；
[0018](4)报告生成模块
[0019]采用任务数据回放的形式，计算毁伤半径、毁伤效果、设备健康状态管理等，快速形成评估报告。
[0020]本专利技术的目的是采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的用于毁伤评估的靶标损伤实时监测方法，包括：
[0021](1)监控计算机上加载的损伤监测软件根据任务指标和现有设备，选定试验用设备：位移检测模块、形变检测模块，试验者将选定的位移检测模块、形变检测模块安装在相应的靶标上；
[0022](2)将选定的设备信号接入监控计算机，开始试验任务；试验过程中，位移检测模块测量的靶标位移数据和形变检测模块测量的靶标特征位置变形量数据通过自组网无线通讯网络传输至监控计算机，监控计算机上加载的损伤监测软件实时记录各个靶标的位移数据、特征位置变形量数据，并在图像上进行标注；
[0023](3)试验者使用武器攻击靶标，靶标被攻击命中后，监控计算机上加载的损伤监测软件自动显示毁伤打击后的位移数据、特征位置变形量数据，并与原图像进行比对；
[0024](4)监控计算机上加载的损伤监测软件采用任务数据回放的形式，计算后形成靶标损伤评估报告，供试验者查看。
[0025]借由前述技术方案，本专利技术一种用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统及方法具有如下优点：
[0026](1)具有对靶标特征位置(包括关键结构件、易损位置等)的永久形变测量功能；
[0027](2)具有数据快速采集、本地存储及无线传输功能；
[0028](3)安装于靶标的外露设备具备一定的防护能力；
[0029](4)具备对位于炸点区域的靶标多点位移量、关键构件形变量的毁伤状态实时显示、图像处理能力；
[0030](5)各设备不依赖外部电源独立工作，断电自动保存数据；
[0031](6)可重复利用靶标上进行加装布设，在后续任务中发挥更大的效能。
[0032]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0033]图1是本专利技术一种用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统的结构框图。
[0034]图2是本专利技术中分布式采集节点与数据处理终端进行数据通信的无线通讯网络示意图。
[0035]图3是本专利技术中无线通讯网络的三种组网形式示意图。
具体实施方式
[0036]以下结合附图及较佳实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0037]请参阅图1，本专利技术一种用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统，包括多个采集节点、数据处理终端。
[0038]所述采集节点的数量与靶标的数量相等，每个靶标上安装一个采集节点。每个采集节点通常包括3个位移检测模块(在本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统，其特征是包括安装在相应靶标上的采集节点、通过无线通讯网络与多个采集节点进行数据通信的数据处理终端，采集节点包括用于测量靶标位移数据的多个位移检测模块、用于测量靶标的特征位置变形量的多个形变检测模块、数据采集记录单元、自组网无线数据传输从站，数据采集记录单元包括数据采集主机、电源，多个位移检测模块、多个形变检测模块、电源、自组网无线数据传输从站分别与数据采集主机电连接；数据处理终端包括监控计算机、加载在监控计算机上的损伤监测软件、自组网无线数据传输主站，自组网无线数据传输主站与监控计算机电连接。2.根据权利要求1所述的用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统，其特征是位移检测模块采用基于RTK定位的差分GPS位移检测模块。3.根据权利要求2所述的用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统，其特征是基于RTK定位的差分GPS位移检测模块的外部增设透波防护外壳，该透波防护外壳由玻璃钢/环氧树脂复合材料通过模具成型工艺得到，并且所述差分GPS位移检测模块与透波防护外壳之间填充PMI泡沫夹芯进行缓冲，所述透波防护外壳通过法兰结构安装在靶标上。4.根据权利要求1所述的用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统，其特征是形变检测模块采用电阻应变片，靶标的特征位置成阵列地粘贴多个电阻应变片。5.根据权利要求1或4所述的用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统，其特征是靶标的特征位置包括靶标的结构件、靶标的易损位置。6.根据权利要求1所述的用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统，其特征是数据采集记录单元封闭在一个加固设备箱中，且在数据采集记录单元与加固设备箱之间增加缓冲装置。7.根据权利要求1所述的用于毁伤评估的靶标损伤实时监测系统，其特征是与自组网无线数据传输从站相接的数据传输天线外部增设透波防护外壳，该透波防护外壳由玻璃钢/环氧树脂复合材料通过模具成型工艺得到，并且所述数据传输天线与透波防护外壳之间填充PMI泡沫夹芯进行缓冲，最后将透波防护外壳通过法兰结构安装在靶标上...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾祥龙，郝林，曹锐，张智香，张丁梧，严琨月，朱文昊，贺子祺，多令华，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六六零部队，
类型：发明
国别省市：