申请/专利权人：中北大学

申请日：2023-11-07

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117783589A

主分类号：G01P21/02

分类号：G01P21/02;G01P3/68;G01P3/38

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.16#实质审查的生效;2024.03.29#公开

摘要：本发明属于激光测速靶标定技术领域，具体涉及一种基于模拟炮弹过靶的激光测速靶标定方法，所述方法的实施涉及一字型半导体激光器、伺服电机、摄像机、激光测速靶、透明转盘、菲涅尔透镜、前镀膜反射镜、反光板、原向反射屏。该方法采用伺服电机作为暗斑驱动源，可以实现暗斑速度的精准可调，模拟实现不同速度炮弹过靶。通过改变一字型激光器的功率，使得激光测速靶上暗斑过靶时的光通量变化量可调，可以模拟各种型号炮弹过靶使激光测速靶光通量变化，可以模拟不同型号的炮弹过靶。本发明能够模拟各种型号和速度的炮弹过靶，设计合理，具有稳定性、可靠性、安全性、重复性和便捷性等优点，可以快速标定激光测速靶。

主权项：1.一种基于模拟炮弹过靶的激光测速靶标定方法，其特征在于，所述标定方法基于激光测速靶标定装置来实施，所述激光测速靶标定装置包括：一字型半导体激光器、伺服电机、摄像机、激光测速靶、透明转盘、菲涅尔透镜、前镀膜反射镜、反光板、原向反射屏；其中，所述前镀膜反射镜设置有两个，分为1号前镀膜反射镜和2号前镀膜反射镜；所述透明转盘与伺服电机连接，用于在伺服电机驱动下旋转；所述1号前镀膜反射镜设置在位于一字型半导体激光器下方激光光路上的透明转盘上，且反射镜镜面与激光光路呈45°角设置；所述菲涅尔透镜设置在所述水平向左照射的一字型激光光幕的激光光路上；所述摄像机设置于所述水平向左的一字型激光光幕下方，且摄像机镜头的视场线方向水平向左；所述2号前镀膜反射镜设置在菲涅尔透镜左方并位于经过菲涅尔透镜准直后的一字型激光光幕的激光光路上，所述2号前镀膜反射镜的反射镜镜面与激光光路呈45°角设置；所述反光板固定在垂直向下的一字型激光光幕的光路和摄像机视场线的交叉点上，与一字型激光光幕的光路呈45°设置；所述标定方法包括如下步骤：步骤1：所述一字型半导体激光器打出一个垂直向下的一字型激光光幕；步骤2：所述1号前镀膜反射镜使垂直向下的一字型激光光幕在穿过透明转盘的过程中，变成水平向左照射的一字型激光光幕；步骤3：所述菲涅尔透镜对一字型激光光幕进行光束准直，光束准直后的一字型激光光幕继续向左方照射；步骤4：所述2号前镀膜反射镜将经过菲涅尔透镜准直后的一字型激光光幕，从水平向左的方向反射为垂直向下的方向，从而照射到位于下方的激光测速靶两个矩形光幕和反光板上；步骤5：所述反光板对一字型激光光幕的激光进行部分遮挡，将一部分一字型激光光幕的激光反射至摄像机，此部分定义为一字型激光光幕的第一部分激光，而另一部分一字型激光光幕的激光则照射至激光测速靶两个矩形光幕，此部分定义为一字型激光光幕的第二部分激光；此过程中，两个矩形光幕由于在水平方向上设置有一定间距，从而接收到一字型激光光幕的激光的时间存在前后关系；步骤6：在所述透明转盘上安装有一定宽度的挡光黑胶带；步骤7：伺服电机驱动透明转盘转动过程中，大部分时间黑胶带没有遮挡一字型激光光幕的激光光路，使得一字型激光光幕无障碍地穿过透明转盘，由此在激光测速靶的两个矩形光幕上没有黑影暗斑过靶，在反光板上也没有暗斑移动；步骤8：当伺服电机驱动转盘转动一定角度后，黑胶带开始部分挡住一字型激光光幕的激光光路，由此，两个矩形光幕以及反光板上接收到的一字型激光光幕的能量降低；使得在激光测速靶光幕上产生过靶暗斑，以此模拟炮弹过靶，使激光测速靶中光电探测器探测到光通量的变化，产生过靶电信号，示波器采集过靶电信号，计算过靶时间，通过两个矩形光幕间距计算过靶速度；同时，在反光板上也产生挡光暗斑，使用摄像机设定一定幅率拍摄暗斑移动，计算速度，作为标准速度与激光测速靶测速结果对比分析，进而标定激光测速靶。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中北大学 一种基于模拟炮弹过靶的激光测速靶标定方法

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