(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210490194.2 (22)申请日 2022.05.07 (71)申请人 西安工业大 学 地址 710021 陕西省西安市未央区学府中 路2号 (72)发明人 李海　倪晋平　蔡荣立　杨晓东　 刘学军　 (74)专利代理 机构 西安合创非凡知识产权代理 事务所(普通 合伙) 61248 专利代理师 白文佳 (51)Int.Cl. F42B 35/02(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种光幕阵列外弹道参数测试装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种光幕阵列外弹道参数测 试装置， 包括包括光幕阵列探测器、 上位机信号 处理及控制装置、 光电信号采集装置。 本发明运 用非接触式光电测试原理， 通过多光幕阵列方 式， 能够精确测试出弹丸发射后外弹道参数， 丰 富了传统测试设备的功能， 具有测试精度高、 操 作简便、 实时性强等优点。 权利要求书2页 说明书9页 附图9页 CN 114777581 A 2022.07.22 CN 114777581 A 1.一种光幕阵列外弹道参数测试装置， 其特征在于， 包括包括光幕阵列探测器 （1） 、 上 位机信号处理及控制装置 （2） 、 光电信号采集装置 （3） ； 所述的光幕阵列探测器 （1） 包括双光 幕光电探测器 （18） 、 双光幕光电探测器 （19） 、 三光幕光电探测器 （20） ， 共包含七个探测光 幕， 每个探测光幕当弹丸穿过探测光幕时， 实时输出对应的电信号； 所述的双光幕光电探测 器 （18） 包含两个具有30 °～120°的夹角且与弹道线 （12） 存在交点的两个扇形探测光幕， 分 别为探测光幕 （131） 和探测光幕 （132） ， 探测光幕 （131） 垂直于平面yoz且与xoy平 面具有10 ° ～30°的夹角， 探测光幕 （132） 垂直于平面xoz平面且与 yoz平面具有10 °～30°的夹角， 两个 扇形探测光幕 （131） 和 （132） 的顶 点相交且汇聚于一点； 所述的双光幕光电探测器 （19） 放置 于沿弹道线 （12） 方向的双光幕光电探测器 （18） 的后方， 包含两个具有30 °～120°的夹角且 与弹道线 （12） 存在交点的两个扇形探测光幕， 分别为探测光幕 （133） 和探测光幕 （134） ， 探 测光幕 （134） 垂直于平面yoz且与xoy平 面具有10 °～30°的夹角， 探测光幕 （133） 垂直于平面 xoz平面且与yoz平面具有10 °～30°的夹角， 两个扇形探测光幕 （133） 和 （134） 的顶 点相交且 汇聚于一点； 所述的三光幕光电探测器 （20） ， 包含三个相互平行与 弹道线 （12） 存在 交点的 垂直于xoz平面且平行于xoy平面的探测光幕 （135） 、 探测光幕 （136） 、 探测光幕 （137） ， 此三 个探测光幕可以为任何平 面几何形状； 所述的上位机信号处理及 控制装置 （2） ， 包含计算机 （10） 、 连接线 （201） 、 无线数传装置 （301） 、 处理软件系统 （401） ， 通过空中通讯链路 （303） 与 光电信号采集装置 （3） 建立通讯； 所述的光电信号采集装置 （3） ， 包括光电信号采集仪 （16） 、 无线数传 装置 （302） 、 连接线 （202） ， 通过空中通讯链路 （303） 与上位机信号处理及控制装置 （2） 建立 通讯。 2.根据权利要求1所述的光幕阵列外弹道参数测试装置， 其特征在于， 所述双光幕光电 探测器 （18） 沿弹道方向 （12） 设置于双光幕光电探测器 （19） 的前方， 三光幕光电探测器 （20） 沿弹道方向 （12） 设置于双光幕光电探测器 （19） 的后方， 或设置于双光幕光电探测器 （18） 和 三光幕光电探测器 （19） 的中间。 3.根据权利要求1所述的光幕阵列外弹道参数测试装置， 其特征在于， 所述处理软件系 统包括： 数据采集模块， 用于光幕阵列外弹道参数测试装置数据采集； 数据管理模块， 用于 光幕阵列外弹道参数测试装置数据管理； 用户界面模块， 用于光幕阵列外弹道参数测试装 置用户界面处 理； 算法模块， 用于光幕阵列外弹道参数测试装置算法处 理； 所述数据采集模块包括： 7通道同步采集单元， 用于7通道同步数据采集； 触发通道单 元， 用于触发通道选择； 采样设置单 元， 用于设置采样时间、 设置预采样时间； 所述数据 管理模块包括： 曲线数据单元， 用于曲线数据处理； 参数单元， 用于参数处理； 测试数据单元， 用于测试 数据处理； 所述用户界面模块包括： 曲线数据显示和操作单元， 用于曲线数据显示和操作； 参数设 置单元， 用于参数设置； 测试 结果数据显示单 元， 用于测试 结果数据显示； 所述算法模块包括： 曲线数据滤波单元， 用于曲线数据滤波处理； 计算算法单元， 用于 算法处理； 7光幕阵列弹道参数模型算法单 元， 用于7光幕阵列弹道参数模型算法处 理。 4.一种光幕阵列外弹道参数测试方法， 其特征在于， 包括：  当枪炮发射装置 （11） 发射 弹丸后， 弹丸沿弹道线 （12） 依次穿过探测光幕 （131） 、 探测光幕 （132） 、 探测光幕 （133） 、 探测 光幕 （134） 、 探测光幕 （135） 、 探测光幕 （137） 、 探测光幕 （136） ， 光幕阵列探测器 （1） 依次输出 具有时间序列的七个电信号， 被光电信号采集装置 （3） 采集并传输给上位机信号处理及控权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114777581 A 2制装置 （2） 进行处 理； 信号采集处理方法为： 光电信号采集装置 （3） 采集到七个电信号后传输给上位机信号 处理及控制装置 （2） ， 由处理软件系统计算出七个电信号相对时间值， 根据七个探测光幕布 放参数， 计算出弹丸沿弹道方向的两个速度分量， 再计算出弹丸在该区域的速度衰减系数， 结合空间坐标与光幕阵列的结构参数， 最终计算出弹丸速度值、 弹道偏航角、 弹道俯仰角、 弹着点坐标。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114777581 A 3