CN102878864B - 用于枪/炮的校准装置及其校准方法 - Google Patents
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Abstract
用于枪/炮的校准装置及其校准方法，该校准装置包括微电脑控制装置以及分别连接于该微电脑控制装置的高速摄像装置、目标距离测量装置、弹体校准装置；弹体校准装置包括至少一组的沿主管体轴向分布的电磁铁组，电磁铁组包括至少三个的电磁铁，电磁铁沿枪炮管周向均匀排布。该校准装置通过计算目标点偏离识别点的方位和距离，并通过微电脑控制装置的调控，使得电磁铁组产生一个指定方向和大小的合力作用于弹体，改变弹体的运动轨迹，使得弹体轨迹得到校准；另外，通过控制电磁铁组的通电在指定时间关断，可使弹体的飞行速度进一步提高，使得枪炮的射程更大和射击威力更强。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配于枪支或者大炮的部件，特别是指一种用于枪/炮的校准装置及其校准方法。
背景技术
枪炮在弹体发射的瞬间，弹体会对枪炮产生一个很大的后座力，这就使得枪炮会发生晃动，弹体击中的位置与瞄准时的目标往往会产生一定的偏差，射击距离较大时，该偏差会越大，这就降低了枪炮射击的准确性，造成不良后果。
发明内容
本发明提供一种用于枪/炮的校准装置及其校准方法，以克服现有技术中存在的枪炮受后座力影响而发生偏移，造成枪炮射击的精准度低的问题。
本发明采用如下技术方案：
用于枪/炮的校准装置，该校准装置包括下述技术特征：
1）该校准装置包括微电脑控制装置以及分别连接于该微电脑控制装置的高速摄像装置、目标距离测量装置、弹体校准装置，该弹体校准装置固定装设于枪炮管出口端上；上述高速摄像装置包括显示器，该显示器设有用于设定目标点的识别点；上述弹体校准装置包括装接于枪炮管出口端的主管体以及至少一组的装配于该主管体的电磁铁组，电磁铁组包括至少三个的分别连接上述微电脑控制装置的电磁铁，电磁铁组沿主管体轴向分布，电磁铁沿主管体周向均匀排布。
2）上述高速摄像装置固定装设于枪炮本体上；上述校准装置还包括用于向目标点发射激光的激光发射器，该激光发射器独立于上述枪炮本体设置。
3）上述校准装置还包括用于向目标点发射激光的激光发射器，该激光发射器固定装设于枪炮本体上；上述高速摄像装置独立于上述枪炮本体设置。
4）上述校准装置还包括装设于枪炮本体上的瞄准器，上述显示器装设于该瞄准器，上述识别点为十字瞄准线的交叉点。
5）上述校准装置还包括装设于枪炮本体的且连接上述微电脑控制装置的距离传感器和陀螺仪传感器。
6）上述校准装置还包括用于设定目标点的触发开关，该触发开关连接于上述微电脑控制装置。
7）上述主管体的内径大于或者等于上述枪炮管的内径。
8）上述触发开关设于枪炮本体的扳机扣动行程上。
用于枪/炮的校准装置的校准方法包括下述三种方法：
方法一
用于枪/炮的校准装置的校准方法，该校准方法使用包括上述的第1)、4）、6）、7）、8）技术特征的校准装置，该校准方法包括下述步骤：
A.高速摄像装置拍摄枪炮射击的目标点方向的图像并显示于显示器上，移动枪炮本体直至目标点与识别点重合，摁压触发开关，锁定目标点，激发弹体；
B.枪炮激发弹体后至弹体离开枪炮管的瞬间，通过对比高速摄像装置前后拍摄的图像，微电脑控制装置获得目标点偏离距离等数据；
C.根据步骤B所得的数据以及目标距离以及外部环境参数等数据，微电脑控制装置控制弹体校准装置中的每一个电磁铁的通电电流的大小，电磁铁组对弹体施加一个强磁场合力，弹体在强磁场合力作用下发生偏移，弹体轨迹得到校准。
方法二
用于枪/炮的校准装置的校准方法，该校准方法使用包括上述的第1）、4）、6）、7）、8）以及第2）或第3）的技术特征的校准装置，该校准方法包括下述步骤：
A.高速摄像装置跟踪拍摄枪炮射击的目标点方向的图像并显示于显示器上，移动枪炮本体直至目标点与激光识别点重合，摁压触发开关，锁定目标点，激发弹体；
B.枪炮激发弹体后至弹体离开枪炮管的瞬间，通过对比高速摄像装置前后拍摄的图像，微电脑控制装置通过对比高速摄像装置前后拍摄的图像中的激光点的方位和距离以计算目标点偏离识别点的方位和距离等数据；
C.根据步骤B所得的数据以及目标距离测量装置测得的目标点与发射点之间的距离数据，微电脑控制装置控制弹体校准装置中的每一个电磁铁的通电电流的大小，电磁铁组对弹体施加一个合力，弹体在合力作用下发生偏移，弹体轨迹得到校准。
方法三
用于枪/炮的校准装置的校准方法，该校准方法使用包括上述的第1）、4）、5）、6）、7）、8）以及第2）或第3）的技术特征的校准装置，该校准方法包括下述步骤：
A.高速摄像装置拍摄枪炮射击的目标点方向的图像并显示于显示器上，移动枪炮本体直至目标点与识别点重合，摁压触发开关，锁定目标点，激发弹体；
B.枪炮激发弹体后至弹体离开枪炮管的瞬间，微电脑控制装置根据距离传感器和陀螺仪传感器的感应得到目标点偏离识别点的方位和距离等初步数据；
C.通过对比高速摄像装置前后拍摄的图像，微电脑控制装置对步骤B得到的初步数据进一步进行修正获得目标点偏离距离等精确数据；
D.根据步骤C所得的数据以及目标距离测量装置测得的目标点与发射点之间的距离数据，微电脑控制装置控制弹体校准装置中的每一个电磁铁的通电电流的大小，电磁铁组对弹体施加一个合力，弹体在合力作用下发生偏移，弹体轨迹得到校准。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：该校准装置通过计算目标点偏离识别点的方位和距离，并通过微电脑控制装置的调控，使得不同位置的电磁铁的通电电流大小不同，从而使电磁铁组产生一个指定方向和大小的合力作用于弹体，改变弹体的运动轨迹，以补偿弹体因枪炮本体晃动而使弹体偏移目标点的偏移量，使得弹体轨迹得到校准；另外，通过控制电磁铁组的通电在指定时间关断，可使弹体的飞行速度进一步提高，使得枪炮的射程更大和射击威力更强。
附图说明
图1为枪炮结构示意图。
图2为弹体校准装置横截面结构示意图。
图3为枪炮校准装置信号处理走向图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。
实施方式一
参照图1、图2、图3，用于枪/炮的校准装置，该校准装置包括微电脑控制装置1以及分别连接于该微电脑控制装置1的高速摄像装置2、目标距离测量装置、弹体校准装置3，该弹体校准装置3固定装设于枪炮管31出口端上；上述高速摄像装置2包括显示器32，该显示器32设有用于设定目标点的识别点；上述弹体校准装置3包括装接于枪炮管31出口端的主管体33以及至少一组的装配于该主管体33的电磁铁组34（如图3中电磁铁组a……电磁铁组x），电磁铁组34包括至少三个的分别连接上述微电脑控制装置1的电磁铁35（如图3中电磁铁a、电磁铁b、电磁铁c、电磁铁x、电磁铁y、电磁铁z），电磁铁组34沿主管体33轴向分布，电磁铁35沿主管体33周向均匀排布。
更近一步地，上述校准装置还包括装设于枪炮本体上的瞄准器36，上述显示器32装设于该瞄准器36内部，眼睛贴近瞄准器36的目镜即可看到显示器32的图像，上述识别点为十字瞄准线的交叉点。
上述校准装置还包括用于设定目标点的触发开关37，该触发开关37连接于上述微电脑控制装置1；上述主管体33的内径大于或者等于上述枪炮管31的内径；上述触发开关37设于枪炮本体的扳机扣动行程上，轻扣动扳机即启动该触发开关37，微电脑控制装置1将显示器32上识别点对应图像中的点的坐标设置为目标值，进一步扣动扳机则可激发弹体，使弹体发射；也可以另作单独按键以启动该触发开关37。
参照图3，用于枪/炮的校准装置的校准方法，该校准方法使用本实施方式的上述的用于枪/炮的校准装置，该校准方法包括下述步骤：
A.高速摄像装置2拍摄枪炮射击的目标点方向的图像并显示于显示器32上，移动枪炮本体直至目标点与识别点重合，摁压触发开关37，锁定目标点，激发弹体；
B.枪炮激发弹体后至弹体离开枪炮管31的瞬间，通过对比高速摄像装置2前后拍摄的图像，微电脑控制装置1获得目标点偏离距离等数据；
C.根据步骤B所得的数据以及目标距离以及外部环境参数等数据，微电脑控制装置1控制弹体校准装置3中的每一个电磁铁35的通电电流的大小，电磁铁组34对弹体施加一个强磁场合力，弹体在强磁场合力作用下发生偏移，弹体轨迹得到校准。
另外，当弹体经过一组电磁铁组34时，该组电磁铁组34的通电随即关断；由于电磁铁组34磁力的合力在弹体运动方向存在一个分力，弹体在该分力的作用下产生一个加速度，弹体的飞行速度可进一步提高，枪炮的射程更大、射击威力更强。
实施方式二
参照图1、图2、图3，用于枪/炮的校准装置，该校准装置包括微电脑控制装置1以及分别连接于该微电脑控制装置1的高速摄像装置2、目标距离测量装置、弹体校准装置3，该弹体校准装置3固定装设于枪炮管31出口端上；上述高速摄像装置2包括显示器32，该显示器32设有用于设定目标点的识别点；上述弹体校准装置3包括装接于枪炮管31出口端的主管体33以及至少一组的装配于该主管体33的电磁铁组34，电磁铁组34包括至少三个的分别连接上述微电脑控制装置1的电磁铁35，电磁铁组34沿主管体33轴向分布，电磁铁35沿主管体33周向均匀排布。
更进一步地，上述高速摄像装置2固定装设于枪炮本体上；上述校准装置还包括用于向目标点发射激光的激光发射器，该激光发射器独立于上述枪炮本体设置。
上述校准装置还包括装设于枪炮本体上的瞄准器36，上述显示器32装设于该瞄准器36，上述识别点为十字瞄准线的交叉点；上述校准装置还包括用于设定目标点的触发开关37，该触发开关37连接于上述微电脑控制装置1；上述主管体33的内径大于或者等于上述枪炮管31的内径；上述触发开关37设于枪炮本体的扳机扣动行程上。
参照图3，用于枪/炮的校准装置的校准方法，该校准方法使用本实施方式的上述的用于枪/炮的校准装置，该校准方法包括下述步骤：
A.高速摄像装置2跟踪拍摄枪炮射击的目标点方向的图像并显示于显示器32上，移动枪炮本体直至目标点与激光识别点重合，摁压触发开关37，锁定目标点，激发弹体；
B.枪炮激发弹体后至弹体离开枪炮管31的瞬间，通过对比高速摄像装置2前后拍摄的图像，微电脑控制装置1通过对比高速摄像装置2前后拍摄的图像中的激光点的方位和距离以计算目标点偏离识别点的方位和距离等数据，微电脑控制装置1计算该数据时还综合枪炮使用环境的风速、湿度、气温等因素；微电脑控制装置1只需要识别高速摄像装置2拍摄的图像中的激光点的方位，激光点即为目标点，并将其与识别点作对比，即可计算目标点偏离识别点的方位和距离，激光点更容易识别，微电脑控制装置1仅需要对比激光点的图像而可忽略其它图像的对比，微电脑控制装置1的计算量更小，校准装置的反应速度更快，校准更精确；
C.根据步骤B所得的数据以及目标距离测量装置测得的目标点与发射点之间的距离数据，微电脑控制装置1控制弹体校准装置3中的每一个电磁铁35的通电电流的大小，电磁铁组34对弹体施加一个合力，弹体在合力作用下发生偏移，以补偿弹体因枪炮本体晃动而使弹体偏移目标点的偏移量，使得弹体轨迹得到校准。
实施方式三
参照图1、图2、图3，用于枪/炮的校准装置，该校准装置包括微电脑控制装置1以及分别连接于该微电脑控制装置1的高速摄像装置2、目标距离测量装置、弹体校准装置3，该弹体校准装置3固定装设于枪炮管31出口端上；上述高速摄像装置2包括显示器32，该显示器32设有用于设定目标点的识别点；上述弹体校准装置3包括装接于枪炮管31出口端的主管体33以及至少一组的装配于该主管体33的电磁铁组34，电磁铁组34包括至少三个的分别连接上述微电脑控制装置1的电磁铁35，电磁铁组34沿主管体33轴向分布，电磁铁35沿主管体33周向均匀排布。
更为具体地，上述校准装置还包括用于向目标点发射激光的激光发射器，该激光发射器固定装设于枪炮本体上；上述高速摄像装置2独立于上述枪炮本体设置。
上述校准装置还包括装设于枪炮本体上的瞄准器36，上述显示器32装设于该瞄准器36，上述识别点为十字瞄准线的交叉点；上述校准装置还包括用于设定目标点的触发开关37，该触发开关37连接于上述微电脑控制装置1；上述主管体33的内径大于或者等于上述枪炮管31的内径；上述触发开关37设于枪炮本体的扳机扣动行程上。
参照图3，用于枪/炮的校准装置的校准方法，该校准方法使用本实施方式的上述的用于枪/炮的校准装置，该校准方法包括下述步骤：
A.高速摄像装置2跟踪拍摄枪炮射击的目标点方向的图像并显示于显示器32上，移动枪炮本体直至目标点与激光识别点重合，摁压触发开关37，锁定目标点，激发弹体；
B.枪炮激发弹体后至弹体离开枪炮管31的瞬间，通过对比高速摄像装置2前后拍摄的图像，微电脑控制装置1通过对比高速摄像装置2前后拍摄的图像中的激光点的方位和距离以计算目标点偏离识别点的方位和距离等数据；
C.根据步骤B所得的数据以及目标距离测量装置测得的目标点与发射点之间的距离数据，微电脑控制装置1控制弹体校准装置3中的每一个电磁铁35的通电电流的大小，电磁铁组34对弹体施加一个合力，弹体在合力作用下发生偏移，弹体轨迹得到校准。
实施方式四
参照图1、图2、图3，用于枪/炮的校准装置，该校准装置包括微电脑控制装置1以及分别连接于该微电脑控制装置1的高速摄像装置2、目标距离测量装置、弹体校准装置3，该弹体校准装置3固定装设于枪炮管31出口端上；上述高速摄像装置2包括显示器32，该显示器32设有用于设定目标点的识别点；上述弹体校准装置3包括装接于枪炮管31出口端的主管体33以及至少一组的装配于该主管体33的电磁铁组34，电磁铁组34包括至少三个的分别连接上述微电脑控制装置1的电磁铁35，电磁铁组34沿主管体33轴向分布，电磁铁35沿主管体33周向均匀排布。
上述校准装置还包括用于向目标点发射激光的激光发射器，激光发射器和高速摄像装置2的装配位置包括如下两种方式：其一，上述高速摄像装置2固定装设于枪炮本体上，该激光发射器独立于上述枪炮本体设置；其二，该激光发射器固定装设于枪炮本体上，上述高速摄像装置2独立于上述枪炮本体设置。
上述校准装置还包括装设于枪炮本体上的瞄准器36，上述显示器32装设于该瞄准器36，上述识别点为十字瞄准线的交叉点；上述校准装置还包括用于设定目标点的触发开关37，该触发开关37连接于上述微电脑控制装置1；上述主管体33的内径大于或者等于上述枪炮管31的内径；上述触发开关37设于枪炮本体的扳机扣动行程上。
上述校准装置还包括装设于枪炮本体的且连接上述微电脑控制装置1的距离传感器和陀螺仪传感器。
参照图3，用于枪/炮的校准装置的校准方法，该校准方法使用本实施方式的上述的用于枪/炮的校准装置，该校准方法包括下述步骤：
A.高速摄像装置2拍摄枪炮射击的目标点方向的图像并显示于显示器32上，移动枪炮本体直至目标点与识别点重合，摁压触发开关37，锁定目标点，激发弹体；
B.枪炮激发弹体后至弹体离开枪炮管31的瞬间，微电脑控制装置1根据距离传感器和陀螺仪传感器的感应得到目标点偏离识别点的方位和距离等初步数据；
C.通过对比高速摄像装置2前后拍摄的图像，微电脑控制装置1对步骤B得到的初步数据进一步进行修正获得目标点偏离距离等精确数据；
D.根据步骤C所得的数据以及目标距离测量装置测得的目标点与发射点之间的距离数据，微电脑控制装置1控制弹体校准装置3中的每一个电磁铁35的通电电流的大小，电磁铁组34对弹体施加一个合力，弹体在合力作用下发生偏移，弹体轨迹得到校准。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (10)
1.用于枪/炮的校准装置，其特征在于：所述校准装置包括微电脑控制装置以及分别连接于该微电脑控制装置的高速摄像装置、目标距离测量装置、弹体校准装置，该弹体校准装置固定装设于枪炮管出口端上；所述高速摄像装置包括显示器，该显示器设有用于设定目标点的识别点；所述弹体校准装置包括装接于枪炮管出口端的主管体以及至少一组的装配于该主管体的电磁铁组，电磁铁组包括至少三个的分别连接所述微电脑控制装置的电磁铁，电磁铁组沿主管体轴向分布，电磁铁沿主管体周向均匀排布。
2.如权利要求1所述的用于枪/炮的校准装置，其特征在于：所述高速摄像装置固定装设于枪炮本体上。
3.如权利要求2所述的用于枪/炮的校准装置，其特征在于：还包括用于向目标点发射激光的激光发射器，该激光发射器独立于所述枪炮本体设置。
4.如权利要求1所述的用于枪/炮的校准装置，其特征在于：还包括用于向目标点发射激光的激光发射器，该激光发射器固定装设于枪炮本体上；所述高速摄像装置独立于所述枪炮本体设置。
5.如权利要求1所述的用于枪/炮的校准装置，其特征在于：还包括装设于枪炮本体上的瞄准器，所述显示器装设于该瞄准器，所述识别点为十字瞄准线的交叉点。
6.如权利要求1所述的用于枪/炮的校准装置，其特征在于：还包括装设于枪炮本体的且连接所述微电脑控制装置的距离传感器和陀螺仪传感器。
7.如权利要求1所述的用于枪/炮的校准装置，其特征在于：还包括用于设定目标点的触发开关，该触发开关连接于所述微电脑控制装置。
8.用于枪/炮的校准装置的校准方法，其特征在于：该校准方法使用根据权利要求2所述的校准装置，该校准方法包括下述步骤：
A.高速摄像装置拍摄枪炮射击的目标点方向的图像并显示于显示器上，移动枪炮本体直至目标点与识别点重合，摁压触发开关，锁定目标点，激发弹体；
B.枪炮激发弹体后至弹体离开枪炮管的瞬间，通过对比高速摄像装置前后拍摄的图像，微电脑控制装置获得目标点偏离距离数据；
C.根据步骤B所得的数据以及目标距离以及外部环境参数数据，微电脑控制装置控制弹体校准装置中的每一个电磁铁的通电电流的大小，电磁铁组对弹体施加一个强磁场合力，弹体在强磁场合力作用下发生偏移，弹体轨迹得到校准。
9.用于枪/炮的校准装置的校准方法，其特征在于：该校准方法使用根据权利要求3或4所述的校准装置，该校准方法包括下述步骤：
A.高速摄像装置跟踪拍摄枪炮射击的目标点方向的图像并显示于显示器上，移动枪炮本体直至目标点与激光识别点重合，摁压触发开关，锁定目标点，激发弹体；
B.枪炮激发弹体后至弹体离开枪炮管的瞬间，通过对比高速摄像装置前后拍摄的图像，微电脑控制装置通过对比高速摄像装置前后拍摄的图像中的激光点的方位和距离以计算目标点偏离识别点的方位和距离数据；
C.根据步骤B所得的数据以及目标距离测量装置测得的目标点与发射点之间的距离数据，微电脑控制装置控制弹体校准装置中的每一个电磁铁的通电电流的大小，电磁铁组对弹体施加一个合力，弹体在合力作用下发生偏移，弹体轨迹得到校准。
10.用于枪/炮的校准装置的校准方法，其特征在于：该校准方法使用根据权利要求6所述的校准装置，该校准方法包括下述步骤：
A.高速摄像装置拍摄枪炮射击的目标点方向的图像并显示于显示器上，移动枪炮本体直至目标点与识别点重合，摁压触发开关，锁定目标点，激发弹体；
B.枪炮激发弹体后至弹体离开枪炮管的瞬间，微电脑控制装置根据距离传感器和陀螺仪传感器的感应得到目标点偏离识别点的方位和距离初步数据；
C.通过对比高速摄像装置前后拍摄的图像，微电脑控制装置对步骤B得到的初步数据进一步进行修正获得目标点偏离距离精确数据；
D.根据步骤C所得的数据以及目标距离测量装置测得的目标点与发射点之间的距离数据，微电脑控制装置控制弹体校准装置中的每一个电磁铁的通电电流的大小，电磁铁组对弹体施加一个合力，弹体在合力作用下发生偏移，弹体轨迹得到校准。
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