[发明专利]圆形弹丸击打与地面呈倾斜角的窗户的弹道轨迹计算方法

说明书

本发明公开了一种圆形弹丸击打与地面呈倾斜角的窗户的弹道轨迹计算方法，弹道轨迹参数计算：取得瞬时速度V与玻璃平面的夹角γ的数值；测量弹孔图像长轴与玻璃平面y'轴夹角α的数值；测量玻璃平面与地面三维坐标系xyz中y轴之间倾角θ的数值；计算弹道平面与三维坐标系xyz中平面yoz的角度β；计算弹道抛物线轨迹，计算弹道轨迹朝向；本发明提供的圆形弹丸击打与地面呈垂直的窗户的弹道轨迹计算方法，操作简便，易于实现，最大程度的精确还原弹道轨迹抛物线。

技术领域

本发明涉及一种圆形弹丸击打与地面呈倾斜角的窗户的弹道轨迹计算方法，属于刑事侦查技术领域。

背景技术

近年来，随着社会经济快速发展和互联网的广泛应用，违法行为人可以越来越轻易地获得仿真枪，气枪和弓弩这类违禁品，导致近年来钢珠类违法行为呈持续高发态势。

此类违法行为多发在人口密度大，流动性强的主城区，这些区域居民区、商业区及办公写字楼众多，相比周边城区往往更具敏感性和传播性。

在此类违法行为中，违法人员可以在距离现场较远的位置发射弹丸，具有随意性和隐蔽性，这就给公安机关侦办此类违法行为带来较大的难度和压力。如何通过分析钢珠打玻璃后的痕迹，来确定发射钢珠的弹道轨迹，从而为进一步确定违法人员位置服务，是本领域技术人员急需要解决的问题。

通过弹孔痕迹来推算弹道抛物线的计算方法主要存在以下几个难点：

1、用于弹道抛物线计算的矢量分速度与弹丸飞行速度的角度关系无法测得；

2、弹丸飞行的轨迹平面的方位角度无法测得；

3、玻璃平面与地面之间的不同角度关系对弹道轨迹计算的影响无法测得。

现有弹打玻璃类案件中，玻璃平面与地面之间的不同角度关系，会影响着弹道轨迹的计算，本发明要研究的弹打对象是玻璃平面与地面呈倾斜角度的窗户，如图1-3所示，包括至少其中一种：外开上悬窗、内开上悬窗和内开内倒窗。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种圆形弹丸击打与地面呈倾斜角的窗户的弹道轨迹计算方法，此类弹丸形状固定，在无风或微风环境中飞行受空气阻力影响较小，速度衰减小于10％，飞行弹道近似于抛物线运动，遵循抛物线运动规则，公式为公式中的V_L和V_H分别为弹丸在水平和竖直方向上的分速度，两者与弹丸飞行中的速度V存在几何数学关系，且与V的角度数值受到以下情况影响：1、弹丸撞击玻璃的瞬时速度与玻璃平面角度；2、弹孔痕迹在玻璃平面内的倾斜程度；3、玻璃平面与地面的倾斜角度。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种圆形弹丸击打与地面呈倾斜角的窗户的弹道轨迹计算方法，包括如下步骤：

弹道轨迹参数计算：

取得瞬时速度V与玻璃平面的夹角γ的数值；

测量弹孔图像长轴与玻璃平面y'轴夹角α的数值；

测量玻璃平面与地面三维坐标系xyz中y轴之间倾角θ的数值；

计算弹道平面与三维坐标系xyz中平面yoz的角度β；

计算弹道抛物线轨迹：

设定弹丸瞬时撞击速度V为限定变量，则弹道抛物线表示为：

公式中的t为时间变量，g为重力加速度，弹丸轨迹横轴飞行距离L，弹丸轨迹纵轴飞行高度H，h为弹孔o点距离地面高度；

设定弹道抛物线水平最大距离L_max为限定变量，则弹道抛物线表示为：