[发明专利]单排光源Z型反射式光幕靶测速定位方法

权利要求书

1.一种单排光源Z型反射式光幕靶测速定位方法，其特征在于步骤如下：

(1)单排平行光源[1]发出的平行光构成第一道光幕[S₁]，该第一道光幕[S₁]经第一反射镜[R₁]反射后形成第二道光幕[S₂]，该第二道光幕[S₂]经过第二反射镜[R₂]反射后形成第三道光幕[S₃]，在该第三道光幕[S₃]末端放置光探测器[2]，第一道光幕[S₁]与第三道光幕[S₃]平行，第一道光幕[S₁]、第二道光幕[S₂]与第三道光幕[S₃]构成一个光幕靶体，且所述的第一、二、三道光幕[S₁、S₂、S₃]在与该第一、二、三道光幕[S₁、S₂、S₃]垂直平面上的投影是“Z”字形或者是反“Z”字形；

(2)当弹丸依次穿越第一、二、三道光幕[S₁、S₂、S₃]时对应测得穿越光幕的时刻t₁、t₂、t₃，通过靶体尺寸与时间差的关系求出弹丸过靶速度以及弹丸与第二道光幕[S₂]相交点在与第一、二、三道光幕[S₁、S₂、S₃]垂直平面上的两个坐标；

(3)通过光探测器[2]获得弹丸遮挡光线的位置，即得到弹丸与第二道光幕S₂相交点在光探测器[2]的光敏元器件排列方向上的坐标；

(4)将测量结果传输给显示设备或者计算机作进一步处理。

2.根据权利要求1所述的单排光源Z型反射式光幕靶测速定位方法，其特征在于第一、二、三道光幕[S₁、S₂、S₃]形成的光幕结构在xOy平面内的投影为Z字形或反Z字形，光幕靶体在x方向的宽度记为a，第一、三道光幕[S₁、S₃]相距为b；

弹丸穿越靶体过程中，会三次穿越光幕，弹丸遮挡住相应的光线后光探测器[2]将会有相应的信号输出，弹着点在z方向的坐标由光探测器[2]直接获得，但弹着点在x、y方向的坐标需要通过测时来进行计算，即假设弹丸入射时有一定倾角入射，DF为弹丸轨迹在xOy平面内投影，第一、二、三道光幕[S₁、S₂、S₃]在xOy平面内投影为AO、OB、BC，DF与AO、OB、BC交于点D、E、F；其中E点即为待测的弹着点，假设弹丸到达AO、OB、BC即到达第一、二、三道光幕[S₁、S₂、S₃]的时刻为t₁、t₂、t₃，计t_ij＝t_j-t_i，表示t_j与t_i的时间差；

设弹丸速度为v，由于△ODE∽△BEF，故由于△OGE∽△OAB，|OG|＝x_E，|OA|＝a，可得：

xE=t12t13a]]>

同理可得：

yE=t12t13b]]>

弹丸在y方向的速度：

vy=bt13]]>

则弹丸速度为弹丸与第二道光幕[S₂]相交点的x方向坐标为弹丸与第二道光幕[S₂]相交点的x方向坐标为