欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13336804447 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13336804447
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2013101223534
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种高速运动目标参数测试系统,包括启动靶与停止靶、数据采集模块、总控模块及数据传输处理模块构成;所述的启动靶和停止靶分别由矩形激光光幕发射单元、光敏管阵列及放大整形单元构成,形成虚设的薄光幕靶面,沿高速目标飞行方向,先通过的为启动靶,后通过的为停止靶,两靶面相互平行布置,固定间距为S;其中:所述的数据采集模块由内建先入先出缓冲存储器FIFO的若干片现场可编程门阵列FPGA构成;总控模块由一片现场可编程门阵列FPGA及存储器FLASH构成;所述的数据传输处理模块包含USB数据接口与上位计算机;启动靶与停止靶的数据通过数据采集模块和总控模块采集并存储,并由USB数据接口传输给上位计算机,上位计算机数据处理并将破片的速度、着靶坐标和外形尺寸解算出来;特征在于:(1)、坐标的获得

当高速目标飞行穿过激光光幕区域时,光敏管阵列的状态被高速采集;对于每一采集时刻,根据被遮挡的光敏管的位置,即给出一个坐标位置,将高速目标飞行穿过启动靶过程中各时刻获得的坐标进行平均,作为目标穿越启动靶时的坐标值(X1,Y1);同理,获得其穿过停止靶时的坐标值(X2,Y2);

(2)、速度的计算

由于系统在采集存储每一帧数据的同时,其对应的各个时刻对于触发计时零点的计数也同时被存储,对应每一帧数据中的计数位;提取目标飞行穿过启动靶和停止靶的第一帧数据的计数位C1、C2,根据采样率能够计算出目标飞行穿过两光幕间的时间T=(C2-C1)/采样率;假设两平行光幕间垂直距离,即理论靶距为S,则根据目标经过两个光幕的坐标(X1,Y1)、(X2,Y2),能够获得修正后目标在两光幕间的实际飞行距离为:目标的飞行速度为:v=S′/T;

(3)、高速目标外形尺寸的获得

当高速目标飞行穿过激光光幕过程中,在任一采集时刻,被遮挡的光敏管多少即反映了目标截面在该方向上尺寸的投影,因此,可以根据各采集时刻所采集存储的光敏管阵列的输出状态,判别目标遮挡光敏管的多少,确定在该时刻X方向和Y方向目标截面的外形尺寸投影,譬如:若目标经过光幕遮挡光敏管的数目为N,每个光敏管尺寸为a,则该方向上的尺寸投影即为aN;在目标飞行穿过激光光幕过程中,经过高速采集,能够获得目标各个截面的两维投影尺寸;根据目标飞行速度和采样间隔时间,能够确定每个采样间隔内目标沿飞行方向的纵向尺寸,将各个时刻的采集数据,联合目标飞行速度和采样间隔时间,即得到重构目标的外形尺寸。