基于光電二極管陣列的立靶坐標(biāo)和速度測量.pdf

1、彈丸彈著點(diǎn)坐標(biāo)和速度的測量主要依靠光電立靶系統(tǒng)進(jìn)行測量，目前國內(nèi)的光電立靶系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測量精度低等缺點(diǎn)。本文根據(jù)這一現(xiàn)狀，研究了一種基于光電二極管陣列的立靶坐標(biāo)和速度的測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)克服了這些缺點(diǎn)，且具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高等特點(diǎn)。該系統(tǒng)的研制對于目前報(bào)靶系統(tǒng)有著重要的意義。
　　本系統(tǒng)的核心部分是光電靶的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的發(fā)射光源采用90°扇形半導(dǎo)體激光器，接收裝置采用光電二極管陣列，四個(gè)90°扇形激光器經(jīng)過圓柱透

2、鏡發(fā)出扇形光幕，這些扇形光幕相互交叉成一個(gè)矩形光幕，矩形光幕的光強(qiáng)由光電二極管陣列測量。當(dāng)有彈丸穿過矩形光幕時(shí)，部分激光器發(fā)出的光會(huì)被遮擋住，促使相對應(yīng)的光電二極管接收到信號，處理電路經(jīng)過對信號的采集、分析及計(jì)算得到彈丸坐標(biāo)，同時(shí)記時(shí)儀記錄彈丸穿過光幕靶的時(shí)間，根據(jù)光幕靶間的距離計(jì)算得出彈丸的速度。
　　論文中給出了該光電靶的硬件電路及彈丸坐標(biāo)和速度的計(jì)算方案。硬件電路由光電轉(zhuǎn)換電路、比較電路和數(shù)字信號電路組成，計(jì)算方案包括坐標(biāo)計(jì)

3、算方案和速度計(jì)算方案，在對有效靶區(qū)為1m的光電靶進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)后，表明該光電靶的測量誤差在2mm內(nèi)。
　　在論文的最后設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)型的光電靶系統(tǒng)，改進(jìn)后的系統(tǒng)是以兩個(gè)LED燈為光源設(shè)計(jì)的光電靶，它的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，抗震性比較好。論文中對有效靶區(qū)為0.5m的光電靶進(jìn)行了三種不同的仿真實(shí)驗(yàn)，仿真實(shí)驗(yàn)分別從光源離靶面0mm、50mm、100mm的地方進(jìn)行，通過仿真實(shí)驗(yàn)得出在光源離靶面50mm時(shí)光電靶的測量誤差最小。最后對0.5m×0