[发明专利]单排光源Z型反射式光幕靶测速定位方法

说明书

技术领域

本发明属于测量弹丸速度以及弹着点坐标技术，特别是一种单排光源Z型反射式光幕靶测速定位方法。

背景技术

涉及枪弹射击用自动报靶装置和弹丸速度测量方法。可用于部队进行军事射击训练、体育射击的训练及比赛、大众娱乐射击活动等方面的自动报靶方向，也可用于军工科研乃至武器验收等场合实现对弹丸位置以及速度的测定。

除传统的人工报靶技术外，现有的弹着点检测方法主要采用声、光、电等方法。比如采用导电橡胶靶法、基于图像处理的坐标靶、光电坐标靶法、线阵CCD靶法、声电坐标靶法等。

导电橡胶靶法存在靶板寿命的问题；基于图像处理的坐标靶法采用视觉处理的方法，实际使用效果与算法关系较大，处理结果参差不齐；线阵CCD靶法采用交汇的方式，成本较高；声靶法是对弹丸激波的检测，存在干扰较大的问题；在实际应用中光电靶法是较常用的测量弹丸落点的方法。

利用光电靶进行弹着点定位常用的有两种方式，一种是多光幕法，如采用四个光幕靶实现对弹着点的测量的方法(倪晋平，崔长青，田会等.四光幕交汇立靶测试系统及纸靶校准方法.西安工业学院学报，2004，24(04)：319-323)，该方法通过对时间的测量而推算出着靶点的位置，该方法同时也可以测量出弹丸速度；另外一种对弹着点定位的方法是采用的激光网络坐标靶法(秦向军，周汉昌.激光光幕自动报靶系统的设计与实现.计量与测试技术，2009，36(3)：30-31)，该方法通过对弹丸遮挡住的光探测器的具体位置进行检测(即直接测量位置)，从而实现对弹丸着靶点的位置进行测量。

四光幕靶法可以测量出弹丸着靶点的位置与速度，但是需要四套光源及光探测器。激光网络坐标靶法采用的单个十字交叉激光靶需要两套光源及光探测器，只能测量出着靶点位置，无法测量出弹丸速度。采用激光网络坐标靶法想要同时测出速度，需要两套单个十字交叉靶，及4套光源及光探测器。中北大学周承仙等(周承仙，李仰军，武锦辉等.弹丸速度及弹着点坐标测量系统研究[J].弹道学报，2008，20(1)：55-58)采用了64个点对点激光器和探测器，16对为一组，需要四组。

以上两种方法，想要同时测量出弹丸着靶点及弹丸速度，均需要4套光源及光探测器。

目前利用多光幕测量弹丸速度及弹着点逐渐成为趋势，如中国发明专利200710019000.6，利用4套光源及光探测器外加2面反射镜，构建了6道光幕来实现对弹着点的测量。

下面是现有技术利用反射镜将光光幕拓展形成多道光幕的方法：

文献1：Yu Jiyan，Li Yongxin，Wang Xiaoming，Velocity Measurement Using SingleOptical Detector and Two Reflectors.International Conference on Information Technologyand Computer Science(ITCS2009)。采用了两面反射镜将普通平行光幕扩展成3道光幕，实现了利用一个光源及一个光探测器对弹丸速度的测量，由于此方法着重于测量弹丸速度，采用的光探测器是不可定位式探测器，因此无法确定出弹丸在两个方向上的着靶点坐标。

文献2：Yu Jiyan，Wang Xiaoming，Li Yongxin，Velocity and Position Measurement forProjectile Using Double Optical Detectors and Reflectors，The International Symposium onPhotonics and Optoelectronics(SOPO 2009)。采用了两个光源及两个光探测器，外加2面反射镜，构建了4道光幕，光探测器为不可定位式光探测器，通过对时间的测量可以实现对弹丸着靶点及速度的测量。此方法虽然可以测量出弹丸速度及着靶点坐标，但是采用了两套光源及光探测器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用一套光源及光探测器实现对弹丸着靶点以及弹丸速度进行测量的方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种单排光源Z型反射式光幕靶测速定位方法，步骤如下：