[发明专利]一种互补式激光立靶参数测试装置和测试方法

摘要

本发明涉及一种互补式激光立靶参数测试装置和测试方法，测试装置包括互补式激光立靶装置、信号采集与处理仪和上位机，其中，互补式激光立靶装置与信号采集与处理仪连接并配置地用于传输探测信号，在互补式激光立靶装置内设有激光发射单元和光电探测单元，在互补式激光立靶装置内通过激光发射单元发射激光光束和光电探测单元接收激光光束从而形成互补式激光探测面。本发明应用于小口径目标着靶坐标测量，可获得目标的着靶坐标、着靶速度、飞行方向角等参数，既满足靶场测试精度要求，又提高了测试系统灵敏度和目标捕获率。

主权项

1.一种互补式激光立靶参数测试方法，其采用互补式激光立靶参数测试装置，其包括互补式激光立靶装置(17)、信号采集与处理仪(18)和上位机(19)，其中，所述互补式激光立靶装置(17)与所述信号采集与处理仪(18)连接并配置地用于传输探测信号，在所述互补式激光立靶装置(17)内设有激光发射单元和光电探测单元，所述信号采集与处理仪(18)与上位机(19)相连接，所述上位机(19)配置地用于将所述信号采集与处理仪(18)传输的探测信号进行处理与显示，在所述互补式激光立靶装置(17)内通过所述激光发射单元发射激光光束和所述光电探测单元接收激光光束从而形成互补式激光探测面，所述互补式激光探测面包括四个相互平行的激光探测面，其中，两个主激光探测面和两个补偿激光探测面之间互补布置，所述互补式激光立靶装置(17)包括主体框架(10)，在所述主体框架(10)的角部固定有支架底座(7)，所述主体框架(10)通过所述支架底座(7)与滚轮(6)相连接，所述主体框架(10)包括第一框架(20)和第二框架(21)，所述第一框架(20)和所述第二框架(21)为矩形结构并且均垂直于水平面，所述第一框架(20)和所述第二框架(21)之间通过支架连杆(5)连接，所述第一框架(20)和所述第二框架(21)中的每个框架包括两个子框架，每个所述子框架作为一个激光探测面靶，两个所述子框架相邻布置，每个所述子框架内部设有两组所述激光发射单元和两组所述光电探测单元，每组所述激光发射单元包括多个由多个被编码的激光发射器组成的激光发射器阵列(8)，每组所述光电探测单元包括由多个被编码的光电探测器组成的光电探测器阵列(9)；在所述第一框架(20)中的两个所述子框架上设有相邻且相互平行的第一主激光探测面(1)和第一补偿激光探测面(2)，在所述第二框架(21)中的两个所述子框架上设有相邻且相互平行的第二主激光探测面(3)和第二补偿激光探测面(4)其中，对应的主激光探测面和补偿激光探测面的所述激光发射器阵列(8)和所述光电探测器阵列(9)的排列在空间上沿水平方向不重合，水平高度相差半个所述激光发射器的距离；所述方法能够通过计算目标(11)穿过所述互补式激光立靶装置(17)中每个激光探测面的坐标确定所述目标通过激光探测面的位置坐标和飞行参数；具体步骤包括：(1)沿目标(11)出射的延伸方向且一定距离处摆放所述互补式激光立靶装置(17)，将滚轮(6)固定，所述互补式激光立靶装置(17)的输出信号端口与所述信号采集与处理仪(18)的数据接口连接；利用远程数据线将所述信号采集与处理仪(18)与所述上位机(19)的通讯端连接，分别给所述互补式激光立靶装置(17)、所述信号采集与处理仪(18)和上位机(19)供电；(2)以主激光探测面的靶面中心原点建立坐标系xoy，进行实弹射击，目标(11)的目标依次穿过第一主激光探测面(1)、第一补偿激光探测面(2)、第二主激光探测面(3)和第二补偿激光探测面(4)，目标(11)穿过四个激光探测面的信号经所述信号采集与处理仪(18)传送给上位机(19)，计算得出目标经过主激光探测面或补偿激光探测面的着靶所述位置坐标和所述飞行参数；此外，利用激光探测面对目标着靶所述位置坐标的补充计算，以主激光探测面的中心作为坐标原点，目标的着靶坐标(x,y)为：式中φ为光电探测器的直径，A为激光发射器的半径，N表示每行或列中光电探测器的个数，B_x·i＝0或1，为水平方向光电探测器的编号，B_y·i＝0或1，为垂直方向光电探测器的编号，L为激光探测面边长，公式应用于主激光探测面时，式中b＝0，应用于补偿激光探测面时，式中b＝1。