【摘要】：在靶場(chǎng)兵器外彈道參數(shù)測(cè)試當(dāng)中,彈丸著靶坐標(biāo)的高精度測(cè)量是兵器生產(chǎn)和研制過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),室內(nèi)CCD精度靶靶密集度測(cè)量因其具有較高的測(cè)量精度被廣泛使用,然而室內(nèi)CCD精度靶的靈敏度和測(cè)量精度與其背景光好壞具有直接關(guān)系。本文針對(duì)目前大面積室內(nèi)雙CCD精度靶背景光源不均勻、亮度低等問(wèn)題,通過(guò)分析室內(nèi)CCD精度靶工作原理,研究設(shè)計(jì)了兩種用于室內(nèi)雙CCD交匯精度靶的光源：平板光源和聚光光源。在平板光源的設(shè)計(jì)中,通過(guò)對(duì)導(dǎo)光板中的網(wǎng)點(diǎn)半徑及分布進(jìn)行理論計(jì)算,建立網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型,并在此數(shù)學(xué)模型下對(duì)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行排列完成了導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)。LED發(fā)出光線在導(dǎo)光板中傳導(dǎo)遇到導(dǎo)光板中網(wǎng)點(diǎn)時(shí)改變傳播方向在導(dǎo)光板的上表面出射,進(jìn)而在出射表面形成均勻的面光源,在經(jīng)過(guò)擴(kuò)散板進(jìn)一步均勻化后,通過(guò)棱鏡膜將光線聚攏在探測(cè)系統(tǒng)要求的一定角度范圍內(nèi)出射,從而形成均勻的面光源。聚光光源根據(jù)LED陣列發(fā)光強(qiáng)度的理論計(jì)算,得到了LED陣列排布,根據(jù)幾何光學(xué)原理,設(shè)計(jì)了柱面單方向鏡匯聚光線的聚光光學(xué)系統(tǒng),玻璃棒陣列單方向散射光線的散射光學(xué)系統(tǒng),使用Lighttools對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了仿真優(yōu)化,得到發(fā)光面均勻的室內(nèi)雙CCD交匯精度靶背景光照明系統(tǒng)。在CCD精度靶使用中光源距主控測(cè)試站較遠(yuǎn),且光源中LED數(shù)量眾多,人工檢測(cè)困難,因此本文提出了基于A/D采集與CAN總線通信的光源自檢電路,通過(guò)檢測(cè)LED模塊工作電壓進(jìn)而檢測(cè)光源工作狀態(tài)。采用高速CCD相機(jī)采集光源所產(chǎn)生的背景光圖像,經(jīng)過(guò)Matlab進(jìn)行數(shù)字圖像處理的方法,得到光源灰度值曲線,并對(duì)其最高灰度值,均勻度,噪聲等進(jìn)行分析。從而驗(yàn)證平板光源在1.5m左右可正常工作,均勻度為±5個(gè)灰度值,其具有發(fā)光均勻、穩(wěn)定,且功耗低的優(yōu)點(diǎn)。聚光光源在17m內(nèi)被采集圖像灰度值飽和,23m內(nèi)可正常工作,其具有發(fā)光強(qiáng)度高、工作穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TJ410.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2778187