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基于双N型的六光幕天幕立靶测量方法研究
1
作者 王佳 张智轩 +2 位作者 董涛 杨帅 张杭 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期188-193,共6页
弹丸的着靶坐标一直是身管武器外弹道测试领域经常测量的参数,针对现有六光幕阵列天幕立靶存在的系统复杂,主探测器比较笨重的问题,提出一种集成化双N型六光幕立靶测量方案,在每台主探测器的一个光学镜头内集成三个探测光幕,两台主探测... 弹丸的着靶坐标一直是身管武器外弹道测试领域经常测量的参数,针对现有六光幕阵列天幕立靶存在的系统复杂,主探测器比较笨重的问题,提出一种集成化双N型六光幕立靶测量方案,在每台主探测器的一个光学镜头内集成三个探测光幕,两台主探测器在空中形成两个N型的三光幕探测阵列。当弹丸依次穿越六个探测光幕,对应的两台主探测器三光幕天幕靶的电路依次输出六个弹丸信号,采用数据采集仪对弹丸信号进行采集,并通过弹丸信号处理算法对采集到的弹丸信号进行处理,得到弹丸穿越六个探测光幕的时刻值,再进一步通过对应的探测光幕参数和靶距参数计算得到弹丸的着靶坐标值。对系统着靶坐标测量误差进行了分析,并通过两种不同口径的实弹测试验证了系统的弹丸着靶坐标测量精度。 展开更多
关键词 立靶 着靶坐标 天幕靶 六光幕
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立靶测试系统跨帧技术研究
2
作者 李云玲 任绍卿 +3 位作者 张建国 白鑫 潘宇 张宏梅 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第S01期161-165,共5页
CCD立靶测试系统用于靶场测试,采集弹丸着靶照片,其关键技术就是CCD高速成像,通常采用造价高昂的高速成像相机采集高速弹丸着靶图片,但由于仅需抓拍着靶瞬间图像,高速相机不适用于现场的立靶测试,因此根据实际情况进行跨帧技术研究,通... CCD立靶测试系统用于靶场测试,采集弹丸着靶照片,其关键技术就是CCD高速成像,通常采用造价高昂的高速成像相机采集高速弹丸着靶图片,但由于仅需抓拍着靶瞬间图像,高速相机不适用于现场的立靶测试,因此根据实际情况进行跨帧技术研究,通过造价较低的两个低频率相机实现高频相机的功能,且能够适用于特殊的现场试验要求。 展开更多
关键词 CCD 跨帧技术 立靶测试
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火炮静态参数立靶成像测量的靶板设计 被引量：1
3
作者 张炜胤 景文博 +2 位作者 冯萱 李丽杰 王树桢 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2023年第3期100-106,共7页
在基于立靶成像的靶场火炮静态参数测量过程中,存在着因成像透视畸变和环境光照不均匀影响测量精度的问题,提出了一种提高测量精度和自动化程度的成像靶板设计。首先,通过透射式成像和合理选材来降低环境光照影响、提高成像靶板复杂环... 在基于立靶成像的靶场火炮静态参数测量过程中,存在着因成像透视畸变和环境光照不均匀影响测量精度的问题,提出了一种提高测量精度和自动化程度的成像靶板设计。首先,通过透射式成像和合理选材来降低环境光照影响、提高成像靶板复杂环境的适应能力;然后,通过合作目标配合自动定位算法实现靶板的自动定位;最后搭建火炮偏离角模拟实验验证精度,实验结果表明偏离角检测精度达到0.003 mil,满足火炮偏离角测量的实际测量需求。成像靶板设计可有效适用于瞄线与火线同步精度测定和炮管偏离角测量等多种火炮静态参数测量项目工程。 展开更多
关键词 立靶成像 火炮静态参数 靶板设计 合作目标
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基于双目视觉技术的立靶密集度测试方法研究
4
作者 凌山珊 崔爱莲 +2 位作者 关士成 金毅 彭阳成 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期294-299,共6页
采用2台高速CMOS工业相机及控制装置构建双目视觉测试系统,在不同位置拍摄弹丸飞行图像,采用双目视觉测量原理解算弹丸空间三维坐标及弹丸着靶位置,并计算立靶密集度。经验证该方法有效可行,满足国军标规定的测试需求。
关键词 双目视觉 立靶密集度 弹着点 三维坐标 相机标定
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CCD立靶中镜头畸变误差分析 被引量：2
5
作者 王泽民 雷志勇 李静 《电子设计工程》 2011年第15期83-85,共3页
CCD立靶的弹丸坐标解算公式是以小孔成像模型为基础推导出来的,光学镜头的成像畸变会影响到系统测量精度,有必要进行误差分析。通过研究镜头畸变对图像造成的失真情况,以尼康f24/2.8广角镜头为例,应用标准黑白条纹模板进行成像,以视场... CCD立靶的弹丸坐标解算公式是以小孔成像模型为基础推导出来的,光学镜头的成像畸变会影响到系统测量精度,有必要进行误差分析。通过研究镜头畸变对图像造成的失真情况,以尼康f24/2.8广角镜头为例,应用标准黑白条纹模板进行成像,以视场角对应的补偿像素进行了曲线拟合。对畸变造成的CCD立靶测量误差进行了仿真,结果表明,畸变对测量精度的影响非常严重,需经过标定修正镜头畸变才能保证系统的测量精度。 展开更多
关键词 CCD立靶 立靶坐标 测量精度 畸变 误差分析
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带弹序的弹幕武器立靶密集度测试 被引量：14
6
作者 武江鹏 宋萍 +2 位作者 郝创博 张立群 彭文家 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期600-608,共9页
提出一种基于4个线阵TDI-CCD相机组成的三空间靶面结构对多弹丸着靶参数进行测试,以解决弹幕武器等高射速武器多弹丸同时着靶时的立靶密集度测试难题。测试时,2个CCD相机在空中交汇形成与预定弹道方向垂直的立靶靶面I;靶面II和靶面III... 提出一种基于4个线阵TDI-CCD相机组成的三空间靶面结构对多弹丸着靶参数进行测试,以解决弹幕武器等高射速武器多弹丸同时着靶时的立靶密集度测试难题。测试时,2个CCD相机在空中交汇形成与预定弹道方向垂直的立靶靶面I;靶面II和靶面III分别由1个CCD相机的探测面形成,并分别与靶面I在竖直方向和水平方向上成一定夹角。根据三靶面的空间几何结构、飞行弹丸在4个线阵CCD相机上的成像时间和成像角度,分析了单发弹丸的着靶坐标、飞行速度和穿靶角度。根据多弹丸在三靶面间的成像位置关系以及弹丸飞行速度约束,推导出多发弹丸着靶时的时空散布参数,如弹序、弹丸存速和着靶坐标。仿真和实际试验验证显示测试的多靶面间目标匹配率达到100%。提出的测试方法有效地解决了多发弹丸同时着靶时出现的假目标问题并克服了单CCD立靶测试参数单一等缺点。 展开更多
关键词 弹幕武器 三空间立靶 立靶密集度 弹序 多目标时空匹配
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高精度CCD室内立靶测试系统设计 被引量：17
7
作者 马卫红 倪晋平 +5 位作者 董涛 宋玉贵 田会 马时亮 蔡荣立 高芬 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期180-184,共5页
针对室内靶道,设计了一种基于双线阵CCD图像采集的立靶密集度测试系统,论述了系统的工作原理和组成。提出了一种新的数学模型,有效地抑制了传统测试方法中对两个相机相对位置的精度要求,配合阵列LED背射主动光源,通过一体化靶架设计,提... 针对室内靶道,设计了一种基于双线阵CCD图像采集的立靶密集度测试系统,论述了系统的工作原理和组成。提出了一种新的数学模型,有效地抑制了传统测试方法中对两个相机相对位置的精度要求,配合阵列LED背射主动光源,通过一体化靶架设计,提高了测试精度,极大地减少了系统布靶时间。实弹射击试验验证了系统的工作性能。结果表明,所研制的测试系统布靶快捷,在1m×1m测试范围内,立靶坐标偏差均方根小于1mm,能够实现连发测试。 展开更多
关键词 光学测量 立靶坐标 CCD交汇测量 布靶时间
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一种新型天幕交汇立靶精度测量系统 被引量：16
8
作者 李翰山 雷志勇 +3 位作者 王泽民 高洪尧 高俊钗 李静 《电光与控制》 北大核心 2007年第5期153-155,159,共4页
为了测量高速弹丸在高空命中目标的两维坐标及速度参数,提出了一种新型天幕交汇测量系统;利用4个组合交汇成阵的高灵敏度天幕靶,按照一定的几何空间布置,配合高精度的计时仪,实现弹丸穿越4个天幕区间的时间值采集,通过单片机与计算机的... 为了测量高速弹丸在高空命中目标的两维坐标及速度参数,提出了一种新型天幕交汇测量系统;利用4个组合交汇成阵的高灵敏度天幕靶,按照一定的几何空间布置,配合高精度的计时仪,实现弹丸穿越4个天幕区间的时间值采集,通过单片机与计算机的通讯接口,完成数据的采集与处理,到达实时处理与显示当前高速弹丸命中高空目标参数测量目的;重点介绍系统的测量原理,高灵敏度光电探测天幕靶的原理设计,计时仪与计算机采集处理系统。测量系统结构简单,操作方便,并已应用于实际靶场测试,效果良好。 展开更多
关键词 交汇天幕 立靶 精度测量 数据采集与处理
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红外密集度光电立靶精度分析 被引量：15
9
作者 刘群华 施浣芳 +2 位作者 阎秉先 韩峰 杨敏 《光学技术》 CAS CSCD 2004年第6期758-760,共3页
介绍了红外密集度光电立靶的基本原理。利用误差传递公式,对红外密集度立靶的测量精度进行了分析。结果表明:红外光电立靶测试系统是一种灵敏度高、精度高、效率高的测试仪器。
关键词 光电立靶 密集度 精度
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声学立靶弹着点测试数学模型与误差分析 被引量：13
10
作者 张飞猛 战延谋 +2 位作者 周刚峰 陈万玉 焦军 《应用声学》 CSCD 北大核心 2006年第4期252-257,共6页
本文根据空气动力学理论和超音速弹丸的激波特性,建立了在使用L型立靶基础上正向射击和任意角度射击时的数学模型,并进行了误差分析,提出了减小误差的修正方法。
关键词 声学立靶 脱靶量测试 模型 误差分析
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CCD立靶坐标测量系统捕获率研究 被引量：13
11
作者 刘文 熊仁生 +1 位作者 张蕴琦 李华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期413-416,共4页
介绍了CCD立靶坐标测量系统的坐标测量原理及其目标光学成像特性.在此基础之上从目标特性、相机特性和视频处理能力三方面研究了影响CCD立靶坐标测量系统捕获率的因素,提出了弱化不利因素影响的措施和提高系统捕获率的方法.这些因素在4m... 介绍了CCD立靶坐标测量系统的坐标测量原理及其目标光学成像特性.在此基础之上从目标特性、相机特性和视频处理能力三方面研究了影响CCD立靶坐标测量系统捕获率的因素,提出了弱化不利因素影响的措施和提高系统捕获率的方法.这些因素在4m×4m的立靶的设计中已被充分考虑,在其后的上千发实弹测试实验中,系统对5.8mm直径的目标捕获率测试达到了95%以上,对大于5.8mm直径的目标捕获率测试达到了更高标准.实验证明这些方法对于提高系统捕获率是非常有效的. 展开更多
关键词 CCD立靶 捕获率 影响因素
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10m×10m大靶面激光立靶设计 被引量：11
12
作者 董涛 倪晋平 +1 位作者 马群 马时亮 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期368-371,共4页
针对10m×10m大靶面、高精度立靶坐标测量的要求,提出了一种激光阵列式光电立靶坐标测量系统,该立靶采用半导体激光平行光管形成平行光光源,高灵敏度光电二极管及相应信号放大、转换电路组成接收阵列,光源和接收器件相距10m,当飞行... 针对10m×10m大靶面、高精度立靶坐标测量的要求,提出了一种激光阵列式光电立靶坐标测量系统,该立靶采用半导体激光平行光管形成平行光光源,高灵敏度光电二极管及相应信号放大、转换电路组成接收阵列,光源和接收器件相距10m,当飞行弹丸穿越激光形成的光幕时,分别在X和Y方向上挡住了投射在某一个或几个光电二极管上的光线,该光电二极管对应的信号放大、转换电路将二极管产生的微弱电信号放大、整形,最后输出脉冲信号,后续信号编码识别电路将判断出被挡住光线的光电二极管的编号,进而得出弹丸穿越该光幕的X坐标和Y坐标。经实弹试验证明,系统具有测量靶面大,精度高的优点。 展开更多
关键词 立靶 坐标测量 激光光幕 弹丸
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CCD立靶对暗弱高速飞行弹丸的捕获研究 被引量：11
13
作者 李华 雷蕾 +1 位作者 常何民 李国富 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1238-1241,共4页
研制了一种4×4m2立靶坐标测量系统.该系统采用了大功率半导体激光器主动照明、光学窄带滤光片提高信噪比、高速线阵CCD实时图像处理等关键技术,实现了对暗弱高速飞行弹丸的捕获和坐标测量.试验结果表明,该系统的捕获率达到90%.
关键词 CCD立靶 激光照明 捕获率
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炮口振动与立靶散布特性试验研究 被引量：9
14
作者 王宝元 许耀峰 +2 位作者 周发明 衡刚 洪丽娜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期83-87,共5页
针对某高炮武器立靶散布中心明显发生侧偏现象,采用问题再现、原因分析、措施提出和效果验证等过程的试验研究方法,通过射击试验,测试炮箱浮动位移确定弹丸出炮口时间,用位移传感器得到炮口振动位移响应曲线,采用图像式立靶密集度测试... 针对某高炮武器立靶散布中心明显发生侧偏现象,采用问题再现、原因分析、措施提出和效果验证等过程的试验研究方法,通过射击试验,测试炮箱浮动位移确定弹丸出炮口时间,用位移传感器得到炮口振动位移响应曲线,采用图像式立靶密集度测试系统得到立靶散布坐标,对炮口振动位移曲线进行频谱分析得到炮口振动固有频率,研究炮口位移响应影响立靶散布的规律。结果表明,由于火炮结构固有特性与射频不匹配,引起炮口共振,使得弹丸出炮口时刻出现在炮口振动位移最大位置,形成立靶散布中心侧偏现象。通过加强结构刚度,消除了炮口共振现象,立靶散布中心侧偏现象基本消失。 展开更多
关键词 高炮 炮口振动 立靶密集度 动态特性 试验研究
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六光幕结构立靶坐标测量原理 被引量：27
15
作者 冯斌 倪晋平 杨雷 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期59-61,共3页
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... 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. 展开更多
关键词 六光幕 立靶测试 飞行矢量
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七光幕阵列测试双管武器立靶密集度方法研究 被引量：18
16
作者 倪晋平 卢红伟 田会 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期398-405,共8页
为了满足某双管武器立靶密集度自动测试需求,提出了七光幕阵列测试原理,在双V形六光幕阵列中增加一个光幕组成七光幕阵列。研究了采用发射点在弹道线上的原理,构建了识别同一发弹丸穿过七个光幕的时间序列的算法,在MATLAB平台上进行了... 为了满足某双管武器立靶密集度自动测试需求,提出了七光幕阵列测试原理,在双V形六光幕阵列中增加一个光幕组成七光幕阵列。研究了采用发射点在弹道线上的原理,构建了识别同一发弹丸穿过七个光幕的时间序列的算法,在MATLAB平台上进行了仿真验证,结果表明所提测试方法有效可行,能够实现双管武器立靶密集度参数的测量。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 光幕阵列 立靶密集度 双管武器 外弹道测试
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火炮立靶密集度测量方法 被引量：22
17
作者 王宝元 衡刚 +1 位作者 周发明 吴会民 《测试技术学报》 2011年第6期529-535,共7页
立靶密集度是火炮武器的关键性能之一,是反映火炮射击精度的关键参数.火炮立靶密集度测量方法有木板靶法、声学靶法、光电靶法和照相法等.采用木板靶法,在炮口前方特定距离竖立一面木板靶,火炮射击时,弹丸穿越该靶面,用长度尺测量弹孔坐... 立靶密集度是火炮武器的关键性能之一,是反映火炮射击精度的关键参数.火炮立靶密集度测量方法有木板靶法、声学靶法、光电靶法和照相法等.采用木板靶法,在炮口前方特定距离竖立一面木板靶,火炮射击时,弹丸穿越该靶面,用长度尺测量弹孔坐标,然后计算密集度.采用声学靶法和光电靶法,在炮口前方特定距离布置声学传感器或光电传感器,火炮射击时,传感器感知弹丸穿越该靶面的信息,由计算机自动给出弹丸坐标,然后计算密集度.木板靶法简单、直观,但测量误差较大;而声学靶法和光电靶法自动化程度高,但可靠性还有待于完善.照相法是目前技术条件下较实用的测量方法,而光电靶法是发展方向. 展开更多
关键词 火炮 立靶 测量原理 测量情况 发展趋势
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线阵CCD立靶系统全视场测量误差分析 被引量：9
18
作者 罗红娥 陈平 +2 位作者 顾金良 夏言 栗保明 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期391-393,398,共4页
基于线阵CCD交汇立靶测量系统空间坐标新误差分析模型,用matlab分析了在图像判读精度为±0.5像素的情况下测量系统整个靶面误差情况。在理论分析基础上,用两相机间距为1664mm的线阵CCD正交交汇立靶测量系统对垂直靶面入射的小钢珠... 基于线阵CCD交汇立靶测量系统空间坐标新误差分析模型,用matlab分析了在图像判读精度为±0.5像素的情况下测量系统整个靶面误差情况。在理论分析基础上,用两相机间距为1664mm的线阵CCD正交交汇立靶测量系统对垂直靶面入射的小钢珠进行了空间坐标测量实验。实验结果表明,在线阵CCD有效靶面内,水平方向误差约为0.5mm,垂直方向误差约为0.8mm;与理论分析结果水平方向误差不超过0.5mm,垂直方向误差不超过1.1mm一致。 展开更多
关键词 线阵CCD 交汇立靶测量系统 坐标靶面误差
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用于CCD立靶的双光幕触发系统研究 被引量：5
19
作者 董涛 华灯鑫 +1 位作者 李言 倪晋平 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期638-642,共5页
针对靶场测试当中CCD立靶测量系统需要稳定可靠触发的需求,提出一种双光幕触发系统。采用镜头式光幕探测器配合高亮度LED慢散射光源组成触发探测光幕,利用2个同样的光幕探测器配合测时装置组成区截测速系统,根据测得的速度值判定飞越探... 针对靶场测试当中CCD立靶测量系统需要稳定可靠触发的需求,提出一种双光幕触发系统。采用镜头式光幕探测器配合高亮度LED慢散射光源组成触发探测光幕,利用2个同样的光幕探测器配合测时装置组成区截测速系统,根据测得的速度值判定飞越探测光幕的目标是否为真实弹丸,并决定是否输出触发信号。根据速度值V和触发光幕至CCD探测光幕的距离计算出弹丸飞越至探测光幕的时间,然后在弹丸飞越将近至探测光幕的时刻输出触发信号。该方案不但可以提高系统的稳定性,避免非真实目标对系统的干扰,还可以为后续CCD图像采集系统在准确时刻提供触发信号。经实验证明,所设计的双光幕触发系统的速度测量误差不大于0.4%,完全满足CCD立靶测量系统需要精确触发的要求。 展开更多
关键词 着靶坐标 CCD相机 立靶 双光幕
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斜入射弹丸着靶位置立靶测量原理 被引量：33
20
作者 倪晋平 田会 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期493-495,共3页
常规的立靶测量装置要求弹道垂直预定靶面,当弹道不垂直预定靶面时,得到的测量结果是错误的。在终点弹道,有时很难保证靶面垂直飞行弹道。提出了一种由多光幕阵列组成的光幕立靶,可以实现小于70°入射角的弹丸着靶坐标的测量,不要... 常规的立靶测量装置要求弹道垂直预定靶面,当弹道不垂直预定靶面时,得到的测量结果是错误的。在终点弹道,有时很难保证靶面垂直飞行弹道。提出了一种由多光幕阵列组成的光幕立靶,可以实现小于70°入射角的弹丸着靶坐标的测量,不要求飞行弹道垂直靶面。在X和Y方向分别采用四个成固定角度的光幕来实现入射角度的测量,一次射击可得到弹丸的速度、速度方向上的空间角和着靶位置坐标。 展开更多
关键词 立靶 弹丸 光幕靶
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