一种飞行弹丸空间炸点三维坐标光电测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种靶场使用的测量近炸引信作用距离的炸点三维坐标测量装置及测量方法。目前光电探测的方法主要是基于四光幕交汇和CCD相结合的测量方法，系统存在较大的测量误差。本发明专利技术一种用于测量弹丸空间炸点三维坐标的光电测量装置，由多光幕天幕靶、系统电源，弹丸信号采集与处理装置和火焰探测器组成，所述多光幕天幕靶和火焰探测器的输出均接入信号采集与处理装置，多光幕天幕靶由两台相同的第一天幕靶和第二天幕靶组成，第一天幕靶和第二天幕靶分别形成三个探测光幕，这三个探测光幕在空间与任意水平面的交线为“N”字型，第一天幕靶、第二天幕靶与火焰探测器沿弹道方向依次布放。本发明专利技术测量原理简单；仪器布置简便；测量精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于靶场外弹道参数测试领域，主要涉及一种测量飞行弹丸空间炸点三维坐标的光电测量装置与方法，特别涉及一种靶场使用的测量近炸引信作用距离的炸点三维坐标测量装置及测量方法。
技术介绍
由于传统的炮弹引信为触发或机械时间引信，触发引信需直接命中目标才能起爆，而时间引信需预先装定引爆时间，但引爆时间装定的长短又以炮弹飞至目标所需时间的估算值为依据。由于来袭飞机或其他武器的飞行高度及速度都是随机变化的，且机械和时间引信还受环境条件及炮弹飞行状态的影响较大，其使用效果都很不理想。所以近炸引信应运而生。近炸引信无论采用那种原理，但其最终要达到的效果基本相同，即当战斗部飞离目标满足事先装定的距离内爆炸，从而凭借弹丸形成的破片和冲击波毁伤目标。在近炸引信的研制和生产试验当中，检验引信合格与否的一个重要指标就是测量装有近炸引信的战斗部爆炸时与目标的距离，如战斗部在所设定的距离内爆炸，则所装引信合格，否则该引信不合格。所以当被炸目标在空间的位置一定时，要测量炮弹的爆炸点与被炸目标之间的距离，只要测得炸点在空间的三维坐标即可。目前，炸点三维坐标测量的方法主要分为两类，一类为声学方法，另一类为光电探测方法。声学方法即在被测点附近区域布置一定几何阵列的声传感器，炮弹爆炸后，其爆炸声波以炸点为中心向四周传播，由于每个声传感器在空间的位置不同，所以每个传感器接收到声波信号的时间不同，依据各传感器所接收到的声波信号的时间差，便可计算出，炸点在空间的三维坐标，但是由于受声速误差、传感器布阵误差以及各传感器时延误差的影响， 被动声定位测量系统定位精度一直较低，这是影响其工程应用的关键问题。目前光电探测的方法主要是基于四光幕交汇和CCD相结合的测量方法，四光幕交汇立靴测得弹丸穿过某一预定靶面的二维平面坐标(JT，Γ')，面阵CXD测得弹丸炸点与目标在弹道飞行方向上的距离，即Z值，这样便可求出炸点在空间的三维坐标(JT，Γ，P)。但是由于四光幕交汇立靶测量系统不能测得弹丸的飞行角度，当弹丸带有一定的角度入射时，系统存在较大的测量误差。本专利技术人对国内外专利文献和公开发表的期刊论文检索，尚未发现与本专利技术密切相关和一样的报道或文献。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对装有近炸引信的弹丸在空间炸点三维坐标测试技术现状，提供一种能够用于测量弹丸空间炸点三维坐标的光电测量装置及测量方法，以克服现有技术存在的当弹丸带有一定的角度入射时测量误差大的问题。为克服现有技术存在的问题，本专利技术采用以下技术方案来实现一种用于测量弹丸空间炸点三维坐标的光电测量装置，由多光幕天幕靶、系统电源，弹丸信号采集与处理装置和火焰探测器组成，所述多光幕天幕靶和火焰探测器的输出均接入信号采集与处理装置，其特征在于多光幕天幕靶由两台相同的第一天幕靶和第二天幕靶组成，第一天幕靶和第二天幕靶分别形成三个探测光幕，这三个探测光幕在空间与任意水平面的交线为“N”字型，第一天幕靶、第二天幕靶与火焰探测器沿弹道方向依次布放。 一种飞行弹丸空间炸点三维坐标光电测量方法，包括下述步骤一.在测试现场布置各测量装置在预定弹道大地投影线上，沿弹丸飞行方向依次布置第一天幕靶、第二天幕靶和火焰探测器，第一天幕靶和第二天幕靶的高度在一个水平面内且布置的方位和角度保持一致，使火焰探测器的有效探测视场与第一天幕靶和第二天幕靶的有效探测视场不重合，火焰探测器的探测视场覆盖弹丸预定爆炸空间，布置完毕之后，测量第一天幕靶和第二天幕靶之间距离为S ；二.第一天幕靶和第二天幕靶在空间形成六个探测光幕，以第二天幕靶形成的三个光幕的交汇点为原点建立坐标系Χ0Υ，该坐标系建立在第二天幕靶的上方，Y轴垂直向上；Z轴沿弹丸射向水平向前；X轴与Y、Z轴成右手系统；上电启动，测得的第一天幕靶和第二天幕靶之间的距离S事先输入弹丸信号采集与处理装置中；三.实弹射击弹丸穿越六个探测光幕，每一个探测光幕对应的电路输出弹丸模拟信号，弹丸信号采集与处理装置采集到六路弹丸模拟信号，对采集到的六路弹丸模拟信号进行处理，得到弹丸穿越六个光幕的相对时刻值^、h，、、m然后根据下述测量公式得到弹丸穿越平面XOY时的弹道俯仰角&，弹道方位角7，弹丸飞行速度V，以及弹丸着靶坐标X和Y，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于测量弹丸空间炸点三维坐标的光电测量装置，由多光幕天幕靶、系统电源（７），弹丸信号采集与处理装置（３）和火焰探测器（４）组成，所述多光幕天幕靶和火焰探测器（４）的输出均接入信号采集与处理装置（３），其特征在于：多光幕天幕靶由两台相同的第一天幕靶（１）和第二天幕靶（２）组成，第一天幕靶（１）和第二天幕靶（２）分别形成三个探测光幕，这三个探测光幕在空间与任意水平面的交线为“Ｎ”字型，第一天幕靶（１）、第二天幕靶（２）与火焰探测器（４）沿弹道方向依次布放。

【技术特征摘要】
1.一种用于测量弹丸空间炸点三维坐标的光电测量装置，由多光幕天幕靶、系统电源 (7)，弹丸信号采集与处理装置(3)和火焰探测器(4)组成，所述多光幕天幕靶和火焰探测器(4)的输出均接入信号采集与处理装置(3)，其特征在于多光幕天幕靶由两台相同的第一天幕靶(1)和第二天幕靶(2 )组成，第一天幕靶(1)和第二天幕靶(2 )分别形成三个探测光幕，这三个探测光幕在空间与任意水平面的交线为“N”字型，第一天幕靶(1 )、第二天幕靶(2)与火焰探测器(4)沿弹道方向依次布放。2.一种飞行弹丸空间炸点三维坐标光电测量方法，包括下述步骤一.在测试现场布置各测量装置在预定弹道大地投影线上，沿弹丸飞行方向依次布置第一天幕靶(1)、第二天幕靶(2)和火焰探测器(4)，第一天幕靶(1)和第二天幕靶(2)的高度在一个水平面内且布置的方位和角度保持一致，使火焰探测器(4)的有效探测视场与第一天幕靶(1)和第二天幕靶(2 )的有效探测视场不重合，火焰探测器(4 )的探测视场覆盖弹丸预定...

【专利技术属性】
技术研发人员：董涛，倪晋平，宋玉贵，马时亮，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：87