基于PSD技术精度靶测试方法研究
发布时间：2021-10-15 21:07
本论文研究的内容是基于PSD技术精度靶测试方法,该精度靶主要用于通过双PSD交汇式方法测量飞行弹丸着靶坐标参数。论文设计了基于PSD技术精度靶的测试方案：采用两个一字线结构半导体激光器作为精度靶主动式光源；采用光学镜头、滤光片和光电探测器PSD组成光路探测系统；设计了专用信号处理电路。基于PSD技术的精度靶工作原理为：当飞行弹丸穿过由两个一字线结构半导体激光器交汇形成的有效光幕面时,其弹体表面发生漫反射,反射回的激光光线经光学镜头、滤光片到达PSD有效光敏面上,经PSD光电转换,并经过PSD后续信号处理电路对转换后的电信号进行相应处理,输出与飞行弹丸穿过光幕面时反射回的激光光线入射到PSD上发生的位置偏移量有关的模拟信号,最后通过后续处理算法得出飞行弹丸的着靶坐标。该方案的提出,对现有精度靶测量弹丸着靶坐标参数时存在结构复杂、体积大、布靶难度大、精度低、价格高等问题的改善有一定的现实意义；在靶场测试中,对提高武器性能和弹丸质量有着重要的意义。本论文主要研究内容有：1)研究了提供激光光源的种类和特性,通过对不同激光器的比较及分析,结合实验室所用弹体材质特性的分析,确定选用一字线结构半导体...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WTS03系统
同样仅限于速度高于声速的弹丸，而且还容易受周围风力、温度的变化及弹丸的??速度等影响，对使用的环境要求苛刻。??巧天幕精度鞭??天幕精度鞭采用被动式光源，其光源为天空中自然光，Ｗ光电转换器件为接收器件，??来探测飞行目标到达某预定区域时的飞行参数天幕精度靴探测系统中采用了狭缝光??阐和光学镜头，这可在光学镜头视场内形成一个薄的扇形光幕。飞行弹丸穿过扇形光幕时，??会遮挡住一部分光线，从而引起光学系统后面的光电探测器接收到的光通量发生变化，随??之转换后的电信号相应变化，进而经后续信号处理电路输出一个反应弹丸过光幕时的脉冲??信号。然而单个天幕精度靴只能用来测速，并不能定位弹丸坐标，为此研制出天幕交汇测??量系统满足测试需求。??天幕交汇式精度靴测试系统，是一种用于测量新型轻武器弹道参数的测试系统。目前??测试中比较典型的是四个天幕构成的交汇精度靴测试系统ＵＳ１。图１．４是天幕交汇式立勒ｉ测??试结构。图１．５是天幕交汇式立祀测试原理。??
穿过光幕ＩＩ和光幕ＩＩＩ。弹丸过光幕面时产生的虚拟弹孔位置依次为ｎ、７７、设弹丸穿过ｎ、ｒ２、Ｔ３、ｒ４的时刻依次对应为图１．７（ｂ）中的ｎ、口、巧、一个光幕面，测时仪便记录下该时刻值。依据已知的Ｓ、ａ、公、ｄ、ｆ２、巧弹丸着靴的坐标参数。??光幕交汇立靴系统要求飞行弹丸必须垂直穿过Ｉ祀和ＩＶ祀，这样就给靴架构建困难；由于弹丸在射出枪曰时存在跳角并且在飞行过程中可能偏离弹道下移，垂直穿过靴Ｉ。因此测量上出现一定原理误差，对测量精度造成影响。??．六光幕精度祀??解决上述四光幕交汇存在的问题，保证弹丸最终能垂直穿过靴面，研究人员做善，在四光幕的基础上又增加两个光幕，形成六光幕交汇，通过补偿來解决四度靴中出现的弹丸无法垂直入射的问题。采用六个靴面按照一定的空间关系排列所示，与四光幕的过程相似，弹丸每穿过一次靴面，通过测时仪输出时间的脉过穿过每个靴面的时间及各靴面的几何关系最终确定着勒１坐标。西安工业大学Ｋ－２００６Ｌ型六光幕立靴系统已应用于鞭场测试中［２３心４］，图１．９为其实物图。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]火炮立靶密集度测量方法[J]. 王宝元,衡刚,周发明,吴会民. 测试技术学报. 2011(06)
[2]10m×10m大靶面激光立靶设计[J]. 董涛,倪晋平,马群,马时亮. 光学技术. 2010(03)
[3]位置敏感探测器测量电路噪声分析[J]. 江孝国,李洪,杨兴林,文龙,石金水,张开志,王远. 信息与电子工程. 2010(01)
[4]激光光幕自动报靶系统的设计与实现[J]. 秦向军,周汉昌. 计量与测试技术. 2009(03)
[5]弹丸速度及弹着点坐标测量系统研究[J]. 周承仙,李仰军,武锦辉,周汉昌. 弹道学报. 2008(01)
[6]基于大靶面光幕靶的两类六光幕阵列测量原理[J]. 倪晋平,杨雷,田会. 光电工程. 2008(02)
[7]弹丸着靶位置测量研究[J]. 席锋. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2007(06)
[8]声学精度靶工作原理及其误差分析[J]. 陆文骏,童利标,郑锴. 声学与电子工程. 2007(03)
[9]天幕靶光电探测性能改善研究[J]. 李翰山,高洪尧,江铭. 弹道学报. 2007(01)
[10]弹丸着靶坐标测试系统的原理与信号处理电路[J]. 倪晋平,蔡荣立,崔长青,田会. 测试技术学报. 2005(01)
博士论文
[1]CCD光靶交汇测量技术及应用研究[D]. 张林.南京理工大学 2008
硕士论文
[1]基于光电二极管阵列的立靶坐标和速度测量[D]. 邱婉静.中北大学 2013
[2]交汇式激光精度靶测试技术研究[D]. 陈瑞.西安工业大学 2013
[3]激光反射式天幕探测技术[D]. 高娟.西安工业大学 2013
[4]主动式激光光幕测速系统的研究[D]. 孟南.天津大学 2010
[5]六幕光幕靶测试技术研究[D]. 田会.西安工业大学 2007
[6]高速运动目标的光电精密测速技术研究[D]. 刘淼.天津大学 2006
本文编号：3438624
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
WTS03系统
同样仅限于速度高于声速的弹丸，而且还容易受周围风力、温度的变化及弹丸的??速度等影响，对使用的环境要求苛刻。??巧天幕精度鞭??天幕精度鞭采用被动式光源，其光源为天空中自然光，Ｗ光电转换器件为接收器件，??来探测飞行目标到达某预定区域时的飞行参数天幕精度靴探测系统中采用了狭缝光??阐和光学镜头，这可在光学镜头视场内形成一个薄的扇形光幕。飞行弹丸穿过扇形光幕时，??会遮挡住一部分光线，从而引起光学系统后面的光电探测器接收到的光通量发生变化，随??之转换后的电信号相应变化，进而经后续信号处理电路输出一个反应弹丸过光幕时的脉冲??信号。然而单个天幕精度靴只能用来测速，并不能定位弹丸坐标，为此研制出天幕交汇测??量系统满足测试需求。??天幕交汇式精度靴测试系统，是一种用于测量新型轻武器弹道参数的测试系统。目前??测试中比较典型的是四个天幕构成的交汇精度靴测试系统ＵＳ１。图１．４是天幕交汇式立勒ｉ测??试结构。图１．５是天幕交汇式立祀测试原理。??
穿过光幕ＩＩ和光幕ＩＩＩ。弹丸过光幕面时产生的虚拟弹孔位置依次为ｎ、７７、设弹丸穿过ｎ、ｒ２、Ｔ３、ｒ４的时刻依次对应为图１．７（ｂ）中的ｎ、口、巧、一个光幕面，测时仪便记录下该时刻值。依据已知的Ｓ、ａ、公、ｄ、ｆ２、巧弹丸着靴的坐标参数。??光幕交汇立靴系统要求飞行弹丸必须垂直穿过Ｉ祀和ＩＶ祀，这样就给靴架构建困难；由于弹丸在射出枪曰时存在跳角并且在飞行过程中可能偏离弹道下移，垂直穿过靴Ｉ。因此测量上出现一定原理误差，对测量精度造成影响。??．六光幕精度祀??解决上述四光幕交汇存在的问题，保证弹丸最终能垂直穿过靴面，研究人员做善，在四光幕的基础上又增加两个光幕，形成六光幕交汇，通过补偿來解决四度靴中出现的弹丸无法垂直入射的问题。采用六个靴面按照一定的空间关系排列所示，与四光幕的过程相似，弹丸每穿过一次靴面，通过测时仪输出时间的脉过穿过每个靴面的时间及各靴面的几何关系最终确定着勒１坐标。西安工业大学Ｋ－２００６Ｌ型六光幕立靴系统已应用于鞭场测试中［２３心４］，图１．９为其实物图。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]火炮立靶密集度测量方法[J]. 王宝元,衡刚,周发明,吴会民. 测试技术学报. 2011(06)
[2]10m×10m大靶面激光立靶设计[J]. 董涛,倪晋平,马群,马时亮. 光学技术. 2010(03)
[3]位置敏感探测器测量电路噪声分析[J]. 江孝国,李洪,杨兴林,文龙,石金水,张开志,王远. 信息与电子工程. 2010(01)
[4]激光光幕自动报靶系统的设计与实现[J]. 秦向军,周汉昌. 计量与测试技术. 2009(03)
[5]弹丸速度及弹着点坐标测量系统研究[J]. 周承仙,李仰军,武锦辉,周汉昌. 弹道学报. 2008(01)
[6]基于大靶面光幕靶的两类六光幕阵列测量原理[J]. 倪晋平,杨雷,田会. 光电工程. 2008(02)
[7]弹丸着靶位置测量研究[J]. 席锋. 重庆工商大学学报(自然科学版). 2007(06)
[8]声学精度靶工作原理及其误差分析[J]. 陆文骏,童利标,郑锴. 声学与电子工程. 2007(03)
[9]天幕靶光电探测性能改善研究[J]. 李翰山,高洪尧,江铭. 弹道学报. 2007(01)
[10]弹丸着靶坐标测试系统的原理与信号处理电路[J]. 倪晋平,蔡荣立,崔长青,田会. 测试技术学报. 2005(01)
博士论文
[1]CCD光靶交汇测量技术及应用研究[D]. 张林.南京理工大学 2008
硕士论文
[1]基于光电二极管阵列的立靶坐标和速度测量[D]. 邱婉静.中北大学 2013
[2]交汇式激光精度靶测试技术研究[D]. 陈瑞.西安工业大学 2013
[3]激光反射式天幕探测技术[D]. 高娟.西安工业大学 2013
[4]主动式激光光幕测速系统的研究[D]. 孟南.天津大学 2010
[5]六幕光幕靶测试技术研究[D]. 田会.西安工业大学 2007
[6]高速运动目标的光电精密测速技术研究[D]. 刘淼.天津大学 2006
本文编号：3438624
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