[发明专利]一种无线自动报靶激光校枪仪

说明书

技术领域

本发明属于激光检测技术领域，具体涉及一种无线自动报靶激光校枪仪。

背景技术

由于枪支结构设计、加工制造及装配过程中累计误差，如枪管直线度误差的影响，在出厂前必须进行射击校枪，校枪的具体方法是通过调整瞄准机构高低与方向，保证弹着点均能命中在规定的检查圆形范围内。传统的校枪方法是将枪身装夹在专用的固定架座上，由优秀射手通过肉眼瞄准进行射击，根据实际的弹着点和射手瞄准的位置差判断调节瞄准机构的高低与方向。这种方法由于受到不可避免的人为误差的影响，不能真实反映出枪支的射击精度，因而造成枪支的射击精度不稳定，合格率低，返校工作量大，耗弹多。

为此，哈尔滨激光研究所激光校枪研制小组和成都温度表厂雷书春等分别在《激光校枪的研究》(兵器激光1981(2)：16-18)、《激光校枪、电视报靶技术》(应用激光1986,6(5)：228-229)中提出了利用氦氖激光器作为光源，在枪管安装反射镜使反射出去的激光与枪管轴线重合，在靶上形成明亮的光斑，这样可以用激光光斑代替子弹着靶位置，并通过位于靶位的摄像机，由工业电视观察，使其瞄准靶心，然后不断调整枪械准星，最终使其指向靶心从而达到校枪的目的。但该文所述方法主要靠检察人员主观判断光斑位置，没有提供一个客观依据。另外激光器体积大，不能插入枪管，只能通过安装在枪管处的反射镜，不断调整，使反射的光线与枪管轴线重合。所以不仅设备复杂、调整费时费力，且受到摄像机和工业电视的显示分辨率及精度的影响，校枪精度十分有限。

近几年来，还有中国专利(专利号CN200820062262.0)公开了可插入枪管并精确定位的激光发射装置，保证射出的激光束与枪管中心线重合，通过激光光斑代替子弹着靶，调整准星，实现无弹校枪。还有中国专利(专利号CN201010118545.4)根据子弹飞行的运动轨迹计算出靶距确定情况下实际弹着点与激光光斑的位置差，通过调整瞄准点与实际弹着点吻合达到校枪的目的。但是靶位距离射手较远(30～100m)，激光着靶后形成光斑直径较大，又必须通过望远系统才能看到，这两种靠检测人员主观判断光斑中心位置的方法精度十分有限，又同样没有校枪的客观依据。

在射击训练应用上，有中国专利(专利号CN200920174969.5)提出了利用装有激光发射器的枪支、无线报靶器和激光标靶器进行模拟训练。具体方法是将激光发射器压入枪械弹仓，射出与枪管轴线重合的激光束至激光标靶器，激光标靶器上装有多层激光接收环，可探测光斑所处位置环数，同时通过无线模块传送至无线报靶器。该专利方案只能粗略报出激光光斑所处位置的环数，在一个环内具体方位无法得到，无法为校枪提供依据，检测人员不知道该向哪个方向调整瞄准器具，并且每一环宽度也很大，精度不高，无法用于枪支校准。

此外，又有中国专利(专利号CN200420115331.0)提出了利用装于枪支上的激光器、靶面、采集靶面图像的摄像机、图像处理单元和计算机组成模拟训练系统。激光器直接采集靶面图像信息并计算出光斑位置数据，由图像处理单元和计算机分析并显示出来。该方法可以自动报出光斑位置，但是其另有很多缺点，难以应用于枪械校准中。首先，摄相机安装要求极其复杂，需要安装在靶位附近并可靠固定，随后进行系统标定，在使用过程中，摄像机位置的变动易造成系统数据错误而又必须重新标定。其次，该专利只能应用于完全室内靶场，靶和摄像机暴露在室外，容易受到雨水等侵蚀损坏，受到阳光干扰、靶面反光、摄像机镜头污损等影响，图像处理软件不易分辨光斑位置。再次，该专利所述方法中，摄像机不可能与靶面对正，只能从一侧进行观察，否则阻挡激光着靶，然而，摄像机与靶面形成一定角度后，带来分析误差，造成报靶精度不高。该专利还不易实现小型化，机构复杂，需要配备摄像机、图像处理器、计算机等设备，维护费用很高。

近年来，许多机构进行了可识别激光光斑二维坐标的定位传感器的研究。南京理工大学王志兴等在《新型二维激光定位图像传感器》(电子产品世界2002(7)：68-70)一文中提出了应用二维CMOS图像传感器做接收器件，与光斑接收靶面做成一体，采用DSP处理器进行图像处理，可以自动检测激光光斑两维位置坐标。该文提出了小量程、大量程两种传感器方案，并说明了这种传感器在跟踪定位、位置检测等多种环境中的应用。但是该文对许多关键技术问题没有提及，只是提出了一种构想，按照该文构想，要制作量程为500×500mm的传感器，厚度方向至少要做到800mm，体积过于庞大。该文也没有提出其在激光校枪上的应用。还有文献提出了采用二维位移传感器PSD进行光斑位置检测，但均未提到在激光校枪上的应用。

发明内容