[发明专利]基于弹丸激波宽度的报靶系统

说明书

技术领域

本发明基于弹丸激波宽度的报靶系统涉及基于弹丸激波宽度的激波报靶系统，主要用于步枪、机枪、狙击步枪、直瞄火炮等超音速弹丸实弹射击时实现精度报靶功能。

背景技术

中国专利公开了“激波报靶系统”（公开号CN 1967136A）和“智能定位报靶系统”（公开号CN1462864A）基于弹丸激波到达多个传感器时差的定位方法，这种方法没有充分利用弹丸激波特征信息，要求弹丸垂直入射靶面，严重限制了实弹战术射击使用。

发明内容   

本发明目的是针对上述不足之处提供一种基于弹丸激波宽度的报靶系统，根据各激波传感器测得的弹丸激波宽度来计算各激波传感器与弹道线距离，然后通过解析法计算弹丸着靶位置，适用于对靶面实弹战术射击训练。

本发明基于弹丸激波宽度的报靶系统采取以下技术方案实现：

基于弹丸激波宽度的报靶系统由信号采集器、显示终端和靶面组成：信号采集器由激波传感器阵列、微处理板等组成；激波传感器阵列由5只非共线布设的激波传感器Q1、激波传感器Q2、激波传感器Q3、激波传感器Q4、激波传感器Q5组成。激波传感器阵列位于靶标平面的底部，其信号输出端接微处理板输入端。微处理板包括放大电路、比较电路、脉冲信号宽度测量电路和DSP处理电路等。显示终端为安装有显示程序的计算机。

所述激波传感器阵列中5只非共线布设的激波传感器Q1、激波传感器Q2、激波传感器Q3、激波传感器Q4、激波传感器Q5的信号输出端通过信号线与微处理板相连，微处理板输出端与显示终端的计算机相连。

本发明技术有益效果：

本发明采用激波传感器测量弹丸激波宽度，然后根据公式计算得到弹丸着靶段轨迹，通过解析法计算弹丸着靶位置，从而实现精度报靶功能。相比于“激波报靶系统”（公开号CN 1967136A）和“智能定位报靶系统”（公开号CN1462864A）要求弹丸垂直入射靶面，本发明适用于弹丸任意角度入射靶面，不仅无需使用前对武器入射靶面方向校准，更适合于战术射击训练中对武器斜射报靶。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明的原理示意图。

图2是本发明传感器采集的弹丸激波信号图。

图3是本发明弹丸轨迹计算示意图。

具体实施方式

参照附图1～3，基于弹丸激波宽度的报靶系统由信号采集器1和显示终端2、靶面3组成：信号采集器由激波传感器阵列4、微处理板5等组成；激波传感器阵列由5只非共线布设的激波传感器Q1、激波传感器Q2、激波传感器Q3、激波传感器Q4、激波传感器Q5组成。激波传感器阵列4位于靶标平面的底部，其信号输出端接微处理板输入端。显示终端为安装有显示程序的计算机，与信号采集器相连接，接收信号采集器数据进行弹着点显示。

所述激波传感器阵列中5只非共线布设的激波传感器Q1、激波传感器Q2、激波传感器Q3、激波传感器Q4、激波传感器Q5的信号输出端通过信号线与微处理板5相连，微处理板输出端与显示终端的计算机相连。

基于弹丸激波宽度的报靶系统，其特征在于激波传感器阵列采集弹丸激波经过各传感器的信号宽度值，获得各激波传感器与弹道线距离，然后通过解析法计算弹丸着靶位置。

所述的一种基于弹丸激波宽度的报靶系统，可求出弹丸入射靶面斜率，不要求弹道线垂直靶面入射，适用于实弹战术射击训练使用。

激波传感器阵列采用压电式压力传感器，频率范围1Hz～40kHz，量程范围0～250kPa，上升时间小于2us，过载能力不小于2000g，可精确测量弹丸激波信号。

 

微处理板的放大电路采用上升速度不小于10V/us，增益积不小于4MHz的高速放大器，对压电式压力传感器输出信号的电压放大增益不小于1000倍，送给延迟小于80ns的高速比较电路，产生脉冲信号送给可编程器件设计的时间测量电路，测量各路脉冲信号时间宽度，送给DSP解算，计算命中位置，然后通过有线或无线方式传输给计算机进行显示。

工作原理：

（1）当弹丸掠过激波传感器阵列时，各激波传感器感受到一定时间长度的弹丸激波信号，参照图2，信号波形类似于字母“N”，也称为“N波”。微处理板对激波传感器输出的信号进行放大、滤波和比较后，然后测量各激波信号宽度。

（2）弹丸激波宽度                                                与激波传感器到弹丸轨迹距离有公式：