CN102207372A - 一种步枪弹丸几何形状测量系统 - Google Patents
一种步枪弹丸几何形状测量系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102207372A CN102207372A CN2011100686436A CN201110068643A CN102207372A CN 102207372 A CN102207372 A CN 102207372A CN 2011100686436 A CN2011100686436 A CN 2011100686436A CN 201110068643 A CN201110068643 A CN 201110068643A CN 102207372 A CN102207372 A CN 102207372A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- projectile
- turntable
- measurement
- ccd camera
- control terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 15
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明提供一种用于步枪弹丸几何形状测量的系统，该系统由照明板（1）、弹丸（2）、弹丸卡具（3）、伺服转台工作台（4）、转台角位置传感器（5）、光学系统（6）、高帧频CCD相机（7）、控制终端（8）所组成；其中照明板（1）作为背景，用于提高被测弹丸（2）轮廓的清晰度。本发明可以提高步枪弹丸几何形状的测量效率及测量精度，属于动态直接测量方法，与传统动态测量方法比较，排除较多其他测量因素影响，测量系统执行效率高，方法简单可靠，被选弹丸测量后可再利用，保证测量结果精确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种狙击步枪弹丸几何形状测量系统，通过该系统可以快速、精确测量步枪弹丸的三维几何参数，可用于挑选弹丸。
背景技术
狙击步枪作为精确射击武器，其远距离射击精度和首发命中率是非常重要的性能指标。影响射击精度的因素很多，其中弹丸几何形状误差对弹丸在空气中飞行时的空气动力学特性影响很大，直接影响狙击手射击精度，所以狙击手在射击之前需挑选弹丸。
目前，测量枪械弹丸的方法有两种。
1）静态测量法。该方法利用传统模具制造工艺，制造标准枪械弹丸的外形模具，将被选弹丸以不安置角度放入模具之中，人工辨别弹丸几何形状是否符合使用要求。（参考文献：“军用子弹的鉴定季峻”，张晓军等，《江苏警官学院学报》，2005年第04期）
2）动态测量法。该方法利用专用枪械进行远距离射击实验，通过测量击打精度、破坏力及弹丸击打后的形变，评估弹丸是否符合要求。（参考文献：“弹丸速度测量系统校准方法研究章启成”，孔德仁 等，《南京理工大学学报》）
方法一：对于弹丸模具制造要求较高，人工进行测量，既费时效率又低下而且存在较大误差。
方法二：只可用于测量被选射击弹丸，对于其他弹丸几何形状无法进行准确测量；而且方法二测量手段较为复杂，实施过程中会产生其他干扰因，如射击枪械枪管是否符合标准；射击环境是否理想等。
发明内容
为了高效，精确测量步枪弹丸几何外形，本发明提供一种利用伺服转台带动弹丸转动，高帧频CCD相机连续采集图像信息，控制终端对接收采集到的信息进行分析，将弹丸外形还原，并计算得到弹丸的三维几何参数，从而对弹丸几何形状进行测量，从而检测该弹丸合格与否。该测量方法简单，易于实施，测量精度较高。
本发明提供了一种高效，准确测量步枪弹丸几何形状的方法。结构如(图1)所示。
该测量系统的组成结构为：照明板（1）、弹丸（2）、弹丸卡具（3）、伺服转台工作台（4）、转台角位置传感器（5）、光学系统（6）、CCD相机（7）、控制终端（8），其中，照明板（1）作为背景，弹丸（2）利用弹丸卡具（3）固定在伺服转台工作台（4）上面，转台角位置传感器（5）安装于伺服转台（4）工作轴端，转台角位置传感器（5）与控制终端（8）连接，CCD相机（7）与控制终端（8）进行通讯连接。
上述CCD相机（7）为高帧频CCD相机。
该系统的工作原理：将弹丸（2）利用弹丸卡具（3）固定在伺服转台工作台（4）上面；将转台角位置传感器（5）安装于伺服转台（4）工作轴端。将伺服转台（4）控制的信号，转台角位置传感器（5）反馈的信号与控制终端（8）连接， CCD相机（7）与控制终端（8）进行通讯连接。
该系统进行工作时，调整照明板（1）、CCD相机（7）及弹丸（2）之间的位置关系确保拍摄效果清晰准确，控制终端（8）根据转台角位置传感器（5）的反馈信号控制伺服转台（4），伺服转台（4）根据接收到的信息带动弹丸（2）绕伺服转台（4）固定轴做旋转运动； CCD相机（7）对做旋转运动的弹丸（2）的各个侧面进行连续拍摄，控制终端（8）对接收到的CCD相机（7）拍摄的图像信息进行分析计算，对弹丸（2）的外形进行还原成像进而测出弹丸（2）的几何参数，我们通过弹丸（2）的几何参数来判断该弹丸是否合格。
系统工作时，通过转台角位置传感器（5）来控制拍摄图像的均匀度和精确度，通过CCD相机（7）来确保拍摄成像的清晰度和精确度，从而提高系统的测量精度和效率。
与现有技术相比，本发明提出的测量方法有如下特点：
1）测量时，被测弹丸由特定卡具固定，保证弹丸与转台的同轴度以确保测量的准确度；
2）采用高帧频CCD相机，提高了采样频率，保证了采样宽带；
3）采用照明板为背景，提高被测弹丸轮廓的清晰度；
4）采用转台角位置传感器，确保伺服转台与CCD相机同步配合，以保证采样均匀，提高了测量精度。
附图说明
图1为本发明的结构原理图，
其中，1－照明板、2－弹丸、3－弹丸卡具、4－伺服转台工作台、5－转台角位置传感器、6－光学系统、7－高帧频CCD相机、8－控制终端。
具体实施方式
本发明方法属于动态直接测量方法，与传统动态测量方法比较，排除较多其他测量因素影响，测量系统执行效率高，方法简单可靠，被选弹丸测量后可再利用，保证测量结果精确可靠。本发明的具体实施参见图1，该测量系统的组成结构为：照明板（1）、弹丸（2）、弹丸卡具（3）、伺服转台工作台（4）、转台角位置传感器（5）、光学系统（6）、CCD相机（7）和控制终端（8），其中，照明板（1）作为背景，弹丸（2）利用弹丸卡具（3）固定在伺服转台工作台（4）上面，转台角位置传感器（5）安装于伺服转台（4）工作轴端，转台角位置传感器（5）与控制终端（8）连接，CCD相机（7）与控制终端（8）进行通讯连接。照明板（1）的采用可提高被测弹丸轮廓的清晰度；转台角位置传感器（5）的采用保证了采样密度、提高了测量精度；系统工作时，采用转台角位置传感器（5）控制的伺服转台（4）与CCD相机（7）同步配合，可获得一系列设定角度的弹丸（2）截面的轮廓线；采用大面阵、高分辨率、高速数字的CCD相机（7）对弹丸某一投影面的轮廓实现高速采样，提高了采样频率，保证了测量带宽；系统工作时，通过转台角位置传感器（5）来控制拍摄图像的均匀度和精确度，通过高帧频CCD相机（7）来确保拍摄成像的清晰度和精确度，从而提高系统的测量精度和效率。
本实施例中，照明板（1）采用尺寸为65mm×65mm 的LED面光源，伺服转台工作台（4）采用步进电机驱动的一维角运动台，转台角位置传感器（5）采用16位光电编码器，与伺服转台工作台（4）同轴安装，光学系统（6）采用焦距为200mm的平行光管，CCD相机（7）为高帧频CCD相机。
该系统的工作原理：将弹丸（2）利用弹丸卡具（3）固定在伺服转台工作台（4）上面；将转台角位置传感器（5）安装于伺服转台（4）工作轴端。将伺服转台（4）控制的信号，转台角位置传感器（5）反馈的信号与控制终端（8）连接，高帧频CCD相机（7）与控制终端（8）进行通讯连接。该系统进行工作时，调整照明板（1），高帧频CCD相机（7）及弹丸（2）之间的位置关系确保拍摄效果清晰准确，控制终端（8）根据转台角位置传感器（5）的反馈信号控制伺服转台（4），伺服转台（4）根据接收到的信息带动弹丸（2）绕伺服转台（4）固定轴做旋转运动；高帧频CCD相机（7）对做旋转运动的弹丸（2）的各个侧面进行连续拍摄，控制终端（8）对接收到的高帧频CCD相机（7）拍摄的图像信息进行分析计算，对弹丸（2）的外形进行还原成像进而测出弹丸（2）的几何参数，我们通过弹丸（2）的几何参数来判断该弹丸是否合格。
Claims (2)
1.一种用于步枪弹丸几何形状测量的系统，其特征在于：
该系统由照明板（1）、弹丸（2）、弹丸卡具（3）、伺服转台工作台（4）、转台角位置传感器（5）、光学系统（6）、CCD相机（7）、控制终端（8）所组成；
其中，照明板（1）作为背景，弹丸（2）利用弹丸卡具（3）固定在伺服转台工作台（4）上面，转台角位置传感器（5）安装于伺服转台（4）工作轴端，转台角位置传感器（5）与控制终端（8）连接，CCD相机（7）与控制终端（8）进行通讯连接。
2.根据权利要求1所述的用于步枪弹丸几何形状测量的系统，其特征在于：
所述CCD相机（7）为高帧频CCD相机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100686436A CN102207372A (zh) | 2011-03-22 | 2011-03-22 | 一种步枪弹丸几何形状测量系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100686436A CN102207372A (zh) | 2011-03-22 | 2011-03-22 | 一种步枪弹丸几何形状测量系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102207372A true CN102207372A (zh) | 2011-10-05 |
Family
ID=44696321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100686436A Pending CN102207372A (zh) | 2011-03-22 | 2011-03-22 | 一种步枪弹丸几何形状测量系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102207372A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102798352A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-11-28 | 中联重科股份有限公司 | 一种结构件性能测试系统 |
| CN104677249A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-06-03 | 中国人民解放军63867部队 | 弹丸弧形部曲率半径测量装置和方法 |
| CN105651208A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-06-08 | 东莞成电术有精密技术有限公司 | 弹头与弹壳同轴度光学测量仪和测量方法 |
| CN107084683A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-08-22 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种用于测量航空发动机叶形孔形位参数的装置 |
| CN112683192A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-20 | 三赢科技（深圳）有限公司 | 非接触式的待测件外形尺寸测量装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1084374A (zh) * | 1992-09-22 | 1994-03-30 | 东北工学院 | 人体三维结构数据自动测量系统 |
| CN1547665A (zh) * | 2001-02-14 | 2004-11-17 | 标致雪铁龙汽车股份有限公司 | 用于操纵产品并用于处理所述产品的射线检验图像从而获得断层图像的装置和方法及其用途 |
| CN101057135A (zh) * | 2004-11-12 | 2007-10-17 | 株式会社岛津制作所 | X射线ct系统及x射线ct方法 |
| CN101718536A (zh) * | 2009-12-23 | 2010-06-02 | 天津大学 | 三角形金刚石刀具角度高精度自动测量系统和测量方法 |
-
2011
- 2011-03-22 CN CN2011100686436A patent/CN102207372A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1084374A (zh) * | 1992-09-22 | 1994-03-30 | 东北工学院 | 人体三维结构数据自动测量系统 |
| CN1547665A (zh) * | 2001-02-14 | 2004-11-17 | 标致雪铁龙汽车股份有限公司 | 用于操纵产品并用于处理所述产品的射线检验图像从而获得断层图像的装置和方法及其用途 |
| CN101057135A (zh) * | 2004-11-12 | 2007-10-17 | 株式会社岛津制作所 | X射线ct系统及x射线ct方法 |
| CN101718536A (zh) * | 2009-12-23 | 2010-06-02 | 天津大学 | 三角形金刚石刀具角度高精度自动测量系统和测量方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102798352A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-11-28 | 中联重科股份有限公司 | 一种结构件性能测试系统 |
| CN102798352B (zh) * | 2012-07-10 | 2015-12-16 | 中联重科股份有限公司 | 一种结构件性能测试系统 |
| CN104677249A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-06-03 | 中国人民解放军63867部队 | 弹丸弧形部曲率半径测量装置和方法 |
| CN105651208A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-06-08 | 东莞成电术有精密技术有限公司 | 弹头与弹壳同轴度光学测量仪和测量方法 |
| CN105651208B (zh) * | 2016-03-28 | 2018-11-02 | 东莞成电术有精密技术有限公司 | 弹头与弹壳同轴度光学测量仪和测量方法 |
| CN107084683A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-08-22 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种用于测量航空发动机叶形孔形位参数的装置 |
| CN112683192A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-20 | 三赢科技（深圳）有限公司 | 非接触式的待测件外形尺寸测量装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108180851B (zh) | 一种用于测量气膜孔形位参数的五轴影像测量装置 | |
| CN205656070U (zh) | 一种纤维拉伸测试装置 | |
| CN102207372A (zh) | 一种步枪弹丸几何形状测量系统 | |
| CN109333162B (zh) | 一种高速切削变形场的在线测量系统及其方法 | |
| CN109654953B (zh) | 一种大靶面弹丸着靶坐标及速度测量方法 | |
| CN2682371Y (zh) | 组合平行激光光幕靶 | |
| CN103062075B (zh) | 一种用于离心泵piv误差测量及标定的装置和方法 | |
| CN209425098U (zh) | 一种高速切削变形场的在线测量系统 | |
| CN103852035B (zh) | 空心螺纹细杆直线度或同轴度的测量机构及采用该机构实现直线度或同轴度的测量方法 | |
| CN104655016A (zh) | 一种基于激光原向反射式光幕的弹丸着靶坐标测试方法 | |
| CN203414480U (zh) | 一种轻气炮炮管中弹丸的速度测试装置 | |
| CN109520432B (zh) | 一种可调量程的激光位移传感器 | |
| CN102135393A (zh) | 一种高速运动物体运动参数的测量系统 | |
| CN110542542A (zh) | 一种动平台条件下光学模拟器光轴一致性检测装置及方法 | |
| CN104121805B (zh) | 一种靶道空间基准装置及其调节方法 | |
| CN104569304B (zh) | 一种喷丸处理机理研究实验装置 | |
| CN107860340B (zh) | 叉耳耳片装配体销孔同轴度测量方法 | |
| CN202049174U (zh) | 一种基于光固化快速成形方法制造的七孔压力探针 | |
| CN107990789B (zh) | 一种基于振动信号确定弹丸位置的方法 | |
| CN210513015U (zh) | 用于adas标定的3d测量装置 | |
| CN208420338U (zh) | 一种3d摄像头自动检测设备 | |
| CN104567919A (zh) | 一种标定摄影测量系统动态测量误差的装置及使用方法 | |
| CN203146358U (zh) | 一种用于离心泵piv误差测量及标定的装置 | |
| CN110736438B (zh) | 一种高炮检测装置及其检测方法 | |
| CN104819827A (zh) | 左右对称式周视观瞄仪跟踪精度检测装置和检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111005 |