本發(fā)明屬于靶場(chǎng)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于激光測(cè)距原理的彈丸著靶坐標(biāo)測(cè)量裝置及其測(cè)試方法，其可用于測(cè)量各種口徑彈丸著靶坐標(biāo)。

二、

背景技術(shù)：
：

在槍、炮、彈的研制和生產(chǎn)中，彈丸著靶坐標(biāo)是需要經(jīng)常測(cè)試的關(guān)鍵參數(shù)。通過(guò)著靶坐標(biāo)進(jìn)一步計(jì)算所得到的準(zhǔn)確度、密集度指標(biāo)是衡量武器性能優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)，準(zhǔn)確度、密集度的好壞直接關(guān)系到有效射擊距離內(nèi)命中概率的高低。目前常用的測(cè)量方法有靶板法、聲靶法、雙線(xiàn)陣CCD交匯法、多光幕交匯法等。

靶板法是根據(jù)試驗(yàn)規(guī)程要求在彈道規(guī)定的位置上，豎立木板或紗網(wǎng)，一組射擊完畢，用手工測(cè)量靶板上彈孔的位置。靶板法雖然可靠性高，但材料消耗多，安裝不方便，不能識(shí)別重孔，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不僅不能做到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，而且由于手工測(cè)量的原因，人為誤差無(wú)法消除。

聲學(xué)原理立靶雖能實(shí)現(xiàn)彈丸著靶坐標(biāo)的測(cè)量，但由于其受測(cè)量環(huán)境影響較大，如現(xiàn)場(chǎng)的氣壓和環(huán)境溫度等，聲學(xué)立靶測(cè)量結(jié)果誤差較大，且聲靶法不能用于低音速?gòu)椡璧臏y(cè)量。

多光幕交匯測(cè)量法包括四光幕交匯法和六光幕交匯法。四光幕交匯測(cè)試系統(tǒng)是將用光幕靶或天幕靶形成的四個(gè)光幕以特定的位置和角度布置在空間，當(dāng)彈丸從光幕穿過(guò)，用測(cè)時(shí)儀或數(shù)據(jù)采集儀記錄彈丸穿過(guò)四個(gè)光幕的時(shí)刻，依據(jù)四個(gè)時(shí)刻值和光幕的空間位置參數(shù)便可計(jì)算出彈丸穿過(guò)光幕的位置坐標(biāo)。該方法要求彈丸垂直入射預(yù)定靶面，當(dāng)不垂直時(shí)，采用的測(cè)算公式計(jì)算出的坐標(biāo)值與實(shí)際相差較大。六光幕交匯測(cè)試系統(tǒng)是在四光幕交匯立靶基礎(chǔ)上，通過(guò)增加兩個(gè)光幕面實(shí)現(xiàn)對(duì)斜入射彈丸速度、彈道俯仰角、彈道方位角和著靶位置坐標(biāo)的測(cè)量，該系統(tǒng)成功解決了四光幕交匯立靶對(duì)斜入射彈道彈著點(diǎn)和速度測(cè)不準(zhǔn)的不足。但多光幕測(cè)量方法在用于室內(nèi)彈丸坐標(biāo)測(cè)量時(shí)，需要配備多個(gè)光源，使得測(cè)量系統(tǒng)較為復(fù)雜。

雙CCD交匯立靶測(cè)量系統(tǒng)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種非接觸式測(cè)量技術(shù)，由于CCD立靶具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)量精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)和自動(dòng)化程度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以雙CCD交匯立靶在國(guó)內(nèi)靶場(chǎng)普遍使用。但是現(xiàn)有雙CCD交匯立靶在用于室外小口徑彈丸測(cè)量時(shí)，存在靈敏度低，很難形成較大的測(cè)量靶面的缺點(diǎn)。

三、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的測(cè)量誤差大、系統(tǒng)復(fù)雜、測(cè)量靶面小、系統(tǒng)容易受環(huán)境干擾等問(wèn)題，提供一種基于激光測(cè)距原理的彈丸著靶坐標(biāo)測(cè)量裝置及其測(cè)試方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于激光測(cè)距原理的彈丸著靶坐標(biāo)測(cè)量裝置，其特征在于：包括支撐靶架，所述的支撐靶架的上表面設(shè)置有系統(tǒng)坐標(biāo)原點(diǎn)指示器，系統(tǒng)坐標(biāo)原點(diǎn)指示器的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有第一激光測(cè)距儀和第二激光測(cè)距儀，第一激光測(cè)距儀和第二激光測(cè)距儀分別與系統(tǒng)供電電源及信號(hào)處理裝置連接，第一激光測(cè)距儀和第二激光測(cè)距儀的激光光源為扇形一字線(xiàn)型半導(dǎo)體激光器，其發(fā)光角度均為100°—160°，且兩個(gè)扇形一字線(xiàn)型半導(dǎo)體激光器的發(fā)光光幕在空間重合。

所述的支撐靶架上表面還設(shè)置有靶架水平狀態(tài)指示水泡。

所述的第一激光測(cè)距儀和第二激光測(cè)距儀的激光光源發(fā)光角為140°。

一種基于激光測(cè)距原理的彈丸著靶坐標(biāo)測(cè)量方法，通過(guò)測(cè)量穿越探測(cè)光幕面的彈丸與兩個(gè)激光測(cè)距儀的距離，基于三角形幾何模型求解彈丸著靶坐標(biāo)，具體步驟如下：

1)以?xún)蓚€(gè)激光測(cè)距儀激光光源發(fā)光點(diǎn)A和B的中點(diǎn)O為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系XOY，兩個(gè)激光測(cè)距儀激光器發(fā)光點(diǎn)A和B之間的距離為D；

2)實(shí)彈射擊，彈丸穿越測(cè)量光幕面，兩個(gè)激光測(cè)距儀測(cè)量得到彈丸與兩個(gè)激光器發(fā)光點(diǎn)的距離S₁和S₂。

3)根據(jù)系統(tǒng)坐標(biāo)測(cè)量公式計(jì)算出彈著點(diǎn)坐標(biāo)：

4)得到計(jì)算結(jié)果x和y。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果：

1、本裝置具有測(cè)量靶面大，測(cè)量精度高，測(cè)量誤差在100m范圍內(nèi)可以達(dá)到2mm以?xún)?nèi)，與其它彈丸著靶坐標(biāo)測(cè)量方法相比，測(cè)量誤差極??；

2、由于本發(fā)明的方法測(cè)量原理簡(jiǎn)單，基于本發(fā)明的方法，本裝置的核心探測(cè)單元為兩臺(tái)安裝有扇形一字線(xiàn)型半導(dǎo)體激光光源的廣角激光測(cè)距儀，易于工程化；

3、本裝置室內(nèi)室外均可使用，在室外使用時(shí)，由于其采用主動(dòng)發(fā)光光源，系統(tǒng)只探測(cè)發(fā)射光源所對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)，因而不容易受到外界環(huán)境光線(xiàn)的干擾；

4、通過(guò)本發(fā)明測(cè)量方法可以得到彈丸著靶坐標(biāo)，可為進(jìn)一步為計(jì)算準(zhǔn)確、密集度指標(biāo)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確度、密集度的好壞直接關(guān)系到有效射擊距離內(nèi)命中概率的高低。

四、附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明彈丸著靶坐標(biāo)計(jì)算方法示意圖。

五、具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本實(shí)施例一種基于激光測(cè)距原理的彈丸著靶坐標(biāo)測(cè)量裝置(參見(jiàn)圖1)，包括支撐靶架5，所述的支撐靶架5的上表面設(shè)置有系統(tǒng)坐標(biāo)原點(diǎn)指示器3，系統(tǒng)坐標(biāo)原點(diǎn)指示器3的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有第一激光測(cè)距儀1和第二激光測(cè)距儀2，第一激光測(cè)距儀1和第二激光測(cè)距儀2分別與系統(tǒng)供電電源(6)及信號(hào)處理裝置7連接，第一激光測(cè)距儀1和第二激光測(cè)距儀2的激光光源為扇形一字線(xiàn)型半導(dǎo)體激光器，其發(fā)光角度均為100°—160°，且兩個(gè)扇形一字線(xiàn)型半導(dǎo)體激光器的發(fā)光光幕在空間重合。

所述的支撐靶架5上表面還設(shè)置有靶架水平狀態(tài)指示水泡4，用于監(jiān)視靶架是否處于水平狀態(tài)。

整個(gè)裝置形成一個(gè)整體，便于搬運(yùn)和使用。

參見(jiàn)圖2：一種基于激光測(cè)距原理的彈丸著靶坐標(biāo)測(cè)量方法，通過(guò)測(cè)量穿越探測(cè)光幕面的彈丸與兩個(gè)激光測(cè)距儀1和2的距離，基于三角形幾何模型求解彈丸著靶坐標(biāo)，具體步驟如下：

以?xún)蓚€(gè)激光測(cè)距儀激光光源發(fā)光點(diǎn)A和B的中點(diǎn)O為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系XOY，當(dāng)靶架水平狀態(tài)指示水泡指示為中間位置時(shí)，兩個(gè)激光測(cè)距儀的高度差為零，兩個(gè)激光測(cè)距儀在水平方向上的距離為D，彈丸從E點(diǎn)穿過(guò)探測(cè)靶面，設(shè)激光測(cè)距儀測(cè)得彈丸與兩個(gè)激光測(cè)距儀激光光源發(fā)光點(diǎn)A和B的距離為S₁和S₂。

本發(fā)明所提供的基于裝置的室內(nèi)外彈丸坐標(biāo)測(cè)試方法為，當(dāng)彈丸穿越測(cè)量靶面時(shí)，通過(guò)兩臺(tái)激光測(cè)距儀測(cè)量彈丸與點(diǎn)A和B的距離，進(jìn)而通過(guò)基于三角形原理的幾何運(yùn)算的方法，計(jì)算得到彈丸著靶坐標(biāo)。在本實(shí)施例中，采用信號(hào)處理裝置7來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，采用信號(hào)處理裝置7和兩臺(tái)激光測(cè)距儀相連，具體步驟如下：

一.以?xún)蓚€(gè)激光測(cè)距儀激光光源發(fā)光點(diǎn)的中點(diǎn)O為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系XOY，兩個(gè)激光測(cè)距儀激光器發(fā)光點(diǎn)之間的距離為D；

此時(shí)測(cè)試裝置上電啟動(dòng)工作，將系統(tǒng)參數(shù)D事先人工輸入信號(hào)處理裝置7中的計(jì)算機(jī)；

二.實(shí)彈射擊，彈丸穿越測(cè)量光幕面，兩個(gè)激光測(cè)距儀測(cè)量得到彈丸與點(diǎn)A和B的距離為S₁和S₂，并通過(guò)信號(hào)傳輸電纜將兩個(gè)距離S₁和S₂傳輸給信號(hào)處理裝置7。

三.信號(hào)處理裝置7進(jìn)一步根據(jù)系統(tǒng)坐標(biāo)測(cè)量公式計(jì)算出彈著點(diǎn)坐標(biāo)：

四.計(jì)算機(jī)顯示和存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果x和y。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。