[发明专利]一种多光幕精度靶不可见幕面空间位置的精确标定方法

说明书

本发明涉及一种多光幕精度靶不可见幕面空间位置的精确标定方法。以克服现有多光幕精度靶在安装、调试与使用中因幕面参数不准导致测量精度较大的问题。本发明使用装于带直线位移测量功能的直线导轨上的遮光探针结合接收装置输出信号测量不可见光幕面的厚度中心位置，并通过双经纬仪系统配合直线位移测得值将直线位移转换为空间坐标。

技术领域：

本发明属于靶场外弹道参数测试技术领域，主要涉及一种弹丸射击密集度和飞行速度测量装置调校方法，具体是一种多光幕精度靶不可见幕面空间位置的精确标定方法。

背景技术：

弹道密集度和弹头初速是评价低伸弹道身管火器的性能的重要指标。传统的弹道密集度测量方式通过射击靶板或靶纸等实体靶，并人工测量弹孔的位置来获取所需数据，但这一方法需频繁更换耗材，且更换过程存在对操作人员造成人身伤害的隐患。随着科学技术的进步，各种自动化测量技术，如声靶、测速雷达、CCD线阵靶、多光幕精度靶等都得到了发展。其中，以四光幕精度靶和六光幕精度靶为代表的非接触式多光幕精度靶自动测量系统以其结构简单、维护方便、测量效率高等优点，获得了广泛的好评。在多光幕精度靶中，多个光幕单元以多种空间布局安装于一六面体框架内，以光幕P₁为基准XOY平面，光幕P₁中心为坐标原点，垂直方向为Y轴，水平方向为X轴，Z轴与光幕P₁垂直且指向后方其他幕面方向。在完成结构的加工与组装后，由于装调误差的存在，需要对各光幕的结构参数进行测量。为尽量完善地反映各个幕面的空间位置关系，提高解算时的幕面参数装定精度，从而提高最终的测量精度，需要一种能够精密地测量各个幕面的空间位置关系的方法。但在现实中，各光幕的工作波长处于不可见红外波段，无法直观地进行测量。因此，缺乏对不可见光幕的空间位置进行测量，并进而标定整个多光幕测量系统中各光幕的空间位置关系的方法是一个亟需解决的问题。

发明内容：

本发明主要提供一种多光幕精度靶的幕面空间位置关系与幕面方程测量方法，以克服现有多光幕精度靶在安装、调试与使用中因幕面参数不准导致测量精度较大的问题。

为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种多光幕精度靶不可见幕面空间位置的精确标定方法，包括如下步骤：

1)调节发射与接收装置的激光瞄准器使各光幕的接收与发射端相互对准；

2)搭建过幕装置和双经纬仪测量系统，使过幕装置与光幕P₁相垂直，两台经纬仪置于被测多光幕精度靶两侧距离相同处，所述过幕装置包括带有滑块的导轨，滑块上设置有一遮光探针，探针指向其前进方向，与导轨平行设置有一测量滑块直线位移量的光栅尺；

3)将过幕装置中的滑块置于导轨一端，记录光栅尺示数，使用双经纬仪测量系统对遮光探针的空间坐标进行测量；

4)将滑块向导轨另一端推进，在滑块经过各光幕测量区域时，记录接收装置的输出信号值与光栅尺示数；

5)将滑块继续向前推进至导轨另一端，记录光栅尺示数，使用经纬仪对遮光探针的空间坐标进行测量；

6)将测量导轨移动至下一测量位置，重复步骤3)-5)，直至完成所有测量区域的测量工作；

7)处理数据：根据各测量位置上探针经过各光幕时光栅尺示数与被测光幕接收装置输出信号的对应关系计算各次测量中光幕厚度中心点所对应的光栅尺示数，并结合各测量直线两端点的空间坐标，算得各测量直线上各光幕厚度中心的空间坐标；

8)使用各光幕面厚度中心空间坐标进行平面拟合，得到各光幕面的平面方程，从而得到各光幕面的空间位置关系。

与现有技术相比，本发明的优点是：