CN113654399B - 一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法和装置 - Google Patents

一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法和装置,所述方法包括:信号采集处理器根据炮身位于初始位置的传感信息和时间信息、炮身后坐到位的传感信息和时间信息以及炮身复进到初始位置的传感信息和时间信息判断火炮后坐运动或复进运动是否正常;若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动异常或复进运动异常,则火炮反后坐装置工作异常。本发明在不增加炮手操作负担的情况下准确统计火炮射弹数,通过对火炮射击过程中后坐运动时间、复进运动时间进行检测、分析,可以实时判断射击过程中反后坐装置是否运行正常,避免操作人员漏检或误检。

Description

一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法和装置
技术领域
本发明涉及火炮发射系统状态检测技术领域,具体涉及一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法和装置。
背景技术
随着火炮机械化、信息化水平不断提高,实时准确统计火炮已发射弹数对于评估装备持续作战能力、弹药后勤保障以及判断火炮身管寿命等具有重要作用。
目前现有技术通过检测火炮击发信号、检测火炮射击时炮身冲击扰动信号、检测弹药箱剩余弹药等技术手段对火炮发射弹数进行统计。通过检测火炮击发信号的方式需要人工剔除装备检查、训练过程中的空击发信号,增加炮手操作负担且容易出错;通过检测射击时炮身受到的冲击扰动信号需要专门的加速度传感器及相应的信号采集处理电路,成本较高;通过检测弹药箱剩余弹药不能准确区分弹药是射击消耗弹药还是其他方式消耗,使得统计结果准确度不高。
反后坐装置用于弹性连接炮身与炮架,使火炮发射时炮身可以相对于炮架后坐运动,炮架受力大为减小,保证火炮射击时的稳定性和静止性。火炮复进机是火炮反后坐装置的重要组成部分,其功能是在炮身后坐时储存能量,炮身后坐到位后释放能量将炮身推回原位,炮身后坐运动时间及复进运动时间较短,一般不超过1秒钟。大中口径火炮通常采用液体气压式复进机,即采用气体(通常为氮气)作为储能介质,采用液体(驻退液)来密封气体。复进机液量和气压检查是火炮在使用过程中定期检查或射前检查中很重要的一项勤务工作,对保障射击安全具有重要意义,检查时一般需要用到专用仪表设备,但在火炮射击过程中,复进机工作状态只能通过炮手目视检查炮身是否复进到位,存在漏检或误检情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的对火炮发射弹数进行统计的技术手段存在容易出错、成本较高和准确度不高的缺陷,以及火炮射击过程中,只能通过炮手目视检查炮身是否复进到位,从而导致存在漏检或误检的情况,目的在于提供一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法和装置,实现可靠统计火炮射弹数和准确判断火炮后坐及复进运动是否正常,解决了上述背景技术中遇到的问题。
本发明通过下述技术方案实现:
一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法,包括:
采用第一接近传感器实时检测炮身位于初始位置的传感信息和时间信息以及复进到初始位置的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器;采用第二接近传感器实时检测炮身后坐到位的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器;
采用信号采集处理器根据炮身位于初始位置的传感信息和时间信息、炮身后坐到位的传感信息和时间信息以及炮身复进到初始位置的传感信息和时间信息判断火炮后坐运动或复进运动是否正常;若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动超时或复进运动异常,则火炮反后坐装置工作异常。
进一步地,所述方法具体包括:
步骤一,火炮射击时炮身后坐运动,第一接近传感器检测到炮身不在初始位置,此时信号采集处理器开始计时;
步骤二,炮身后坐运动到位,第二接近传感器检测到炮身已后坐到位,此时信号采集处理器记录炮身后坐运动时间为T0
步骤三,定义炮身后坐运动时间设计值为[Ta,Tb],其中,Ta的取值大于0秒,Tb的取值小于或等于1秒;若Ta≤T0≤Tb,则火炮后坐运动正常;否则火炮后坐运动异常,信号采集处理器进行后坐超时报警提示;
步骤四,火炮复进至初始位置,第一接近传感器检测到炮身返回初始位置,此时信号采集处理器记录炮身后坐及复进运动总时间为T,则炮身复进时间为T1=T-T0
步骤五,定义炮身复进运动时间设计值为[Tc,Td],其中,Tc的取值大于0秒,Td的取值小于等于1秒;若Tc≤T1≤Td则火炮复进运动正常;否则火炮复进运动异常,信号采集处理器进行复进超时报警提示;
步骤六,若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动超时或复进运动超时,则火炮反后坐装置工作异常。
优选地,所述步骤一和步骤二之间,还包括实时检测第二接近传感器3信号,判断炮身在2秒内是否后坐到位;若炮身未在2秒内后坐到位,则火炮后坐异常,报警提示;若炮身在2秒内后坐到位,则进入步骤二。
优选地,所述步骤三和步骤四之间,还包括实时检测第一接近传感器2信号,判断炮身在2秒内是否复进到位;若炮身未在2秒内复进到位,则火炮复进异常,报警提示;若炮身在2秒内复进到位,则进入步骤四。
优选地,还包括对射击信息进行存储,所述射击信息包括发射时间、射弹数、后坐运动时间、复进运动时间。
优选地,所述信号采集处理器采用单片机、DSP芯片、ARM处理器中的任意一种。
一种检测火炮发射次数和炮身运动的装置,基于所述的一种检测火炮发射次数和炮身运动是否正常的方法,包括:信号采集处理器、第一接近传感器和第二接近传感器;
所述第一接近传感器用于实时检测炮身位于初始位置的传感信息和时间信息以及复进到初始位置的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器;
所述第二接近传感器用于实时检测炮身后坐到位的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器;
所述采用信号采集处理器用于根据炮身位于初始位置的传感信息和时间信息、炮身后坐到位的传感信息和时间信息以及炮身复进到初始位置的传感信息和时间信息判断火炮后坐运动或复进运动是否正常;若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动超时或复进运动异常,则火炮反后坐装置工作异常。
本发明通过炮身第一接近传感器(复进到位接近传感器)、第二接近传感器(后坐到位接近传感器)和信号采集处理器检测火炮发射时后坐运动时间、复进运动时间,用于对火炮发射弹数进行准确计数,判断火炮射击过程中后坐运动是否正常、复进运动是否异常。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
本发明提供的一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法和装置,可在不增加炮手操作负担的情况下准确统计火炮射弹数,通过对火炮射击过程中后坐运动时间、复进运动时间进行检测、分析,可实时判断射击过程中反后坐装置是否运行正常,避免操作人员漏检或误检。本发明采用接近传感器进行炮身位置检测,可适配基于单片机、DSP、ARM等各种信号采集处理器,系统构造简单,可靠性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中:
图1为本发明的接近传感器在火炮上的安装布局示意图;
图2为本发明的工作流程图。
附图中标记及对应的零部件名称:
1-信号采集处理器,2-第一接近传感器,3-第二接近传感器,4-炮身。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种检测火炮发射次数和炮身运动的装置,包括:信号采集处理器1、第一接近传感器2和第二接近传感器3;所述第一接近传感器2为复进到位接近传感器;所述第二接近传感器3为后坐到位接近传感器;
所述第一接近传感器2用于实时检测炮身4位于初始位置的传感信息和时间信息以及复进到初始位置的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器1;
所述第二接近传感器3用于实时检测炮身4后坐到位的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器1;
所述采用信号采集处理器1用于根据炮身4位于初始位置的传感信息和时间信息、炮身4后坐到位的传感信息和时间信息以及炮身4复进到初始位置的传感信息和时间信息判断火炮后坐运动或复进运动是否正常;若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动超时或复进运动异常,则火炮反后坐装置工作异常。
一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法,具体包括如下步骤:
步骤一,火炮发射前炮身4位于初始位置,信号采集处理器1实时采集第一接近传感器2和第二接近传感器3的信号并检测到炮身位于初始位置;
步骤二,火炮射击时炮身4后坐运动,第一接近传感器2检测到炮身4不在初始位置,此时信号采集处理器1开始计时;
步骤三,炮身4后坐运动到位,第二接近传感器3检测到炮身4已后坐到位,此时信号采集处理器1记录炮身4后坐运动时间为T0
步骤四,定义炮身4后坐运动时间设计值为[Ta,Tb],其中,Ta的取值大于0秒,一般在几百毫秒,Tb的取值小于或等于1秒;若Ta≤T0≤Tb,则火炮后坐运动正常,进入步骤五;否则火炮后坐运动异常,信号采集处理器1进行后坐超时报警提示;
步骤五,火炮复进至初始位置,第一接近传感器2检测到炮身4返回初始位置,此时信号采集处理器1记录炮身4后坐及复进运动总时间为T,则炮身4复进时间为T1=T-T0
步骤六,定义炮身4复进运动时间设计值为[Tc,Td],其中,Tc的取值大于0秒,一般在几百毫秒,Td的取值小于或等于1秒;若Tc≤T1≤Td,则火炮复进运动正常;否则火炮复进运动异常,信号采集处理器1进行复进超时报警提示;
步骤七,若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动超时或复进运动超时,则火炮反后坐装置工作异常。
所述方法还包括对射击信息进行存储,所述射击信息包括发射时间、射弹数、后坐运动时间、复进运动时间。所述信号采集处理器1采用单片机、DSP芯片、ARM处理器中的任意一种。
本发明通过炮身第一接近传感器、第二接近传感器和信号采集处理器检测火炮发射时后坐运动时间、复进运动时间,用于对火炮发射弹数进行准确计数,判断火炮射击过程中后坐运动是否正常、复进运动是否异常。
实施例2
如图1所示,一种检测火炮发射次数和炮身运动的装置,包括:信号采集处理器1、第一接近传感器2和第二接近传感器3;所述第一接近传感器2为复进到位接近传感器;所述第二接近传感器3为后坐到位接近传感器;
所述第一接近传感器2用于实时检测炮身4位于初始位置的传感信息和时间信息以及复进到初始位置的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器1;
所述第二接近传感器3用于实时检测炮身4后坐到位的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器1;
所述采用信号采集处理器1用于根据炮身4位于初始位置的传感信息和时间信息、炮身4后坐到位的传感信息和时间信息以及炮身4复进到初始位置的传感信息和时间信息判断火炮后坐运动或复进运动是否正常;若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动超时或复进运动异常,则火炮反后坐装置工作异常。
如图2所示,一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法,具体包括如下步骤:
步骤一,火炮发射前炮身4位于初始位置,信号采集处理器1实时采集第一接近传感器2和第二接近传感器3的信号并检测到炮身位于初始位置;
步骤二,火炮射击时炮身4后坐运动,第一接近传感器2检测到炮身4不在初始位置,此时信号采集处理器1开始计时;
步骤三,实时检测第二接近传感器3信号,判断炮身在2秒内是否后坐到位;若炮身未在2秒内后坐到位,则火炮后坐异常,报警提示;若炮身在2秒内后坐到位,则进入步骤四;
步骤四,炮身4后坐运动到位,第二接近传感器3检测到炮身4已后坐到位,此时信号采集处理器1记录炮身后坐运动时间为T0
步骤五,定义炮身后坐运动时间设计值为[Ta,Tb],其中,Ta的取值大于0秒,一般在几百毫秒,Tb的取值小于或等于1秒;若Ta≤T0≤Tb,则火炮后坐运动正常,进入步骤六;否则火炮后坐运动异常,信号采集处理器1进行后坐超时报警提示;
步骤六,实时检测第一接近传感器2信号,判断炮身在2秒内是否复进到位;若炮身未在2秒内复进到位,则火炮复进异常,报警提示;若炮身在2秒内复进到位,则进入步骤七;
步骤七,火炮复进至初始位置,第一接近传感器2检测到炮身4返回初始位置,此时信号采集处理器1记录炮身后坐及复进运动总时间为T,则炮身复进时间为T1=T-T0
步骤八,定义炮身复进运动时间设计值为[Tc,Td],其中,Tc的取值大于0秒,一般在几百毫秒,Td的取值小于或等于1秒;若Tc≤T1≤Td,则火炮复进运动正常;否则火炮复进运动异常,信号采集处理器1进行复进超时报警提示;
步骤九,若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动超时或复进运动超时,则火炮反后坐装置工作异常。
所述方法还包括对射击信息进行存储,所述射击信息包括发射时间、射弹数、后坐运动时间、复进运动时间。所述信号采集处理器1采用单片机、DSP芯片、ARM处理器中的任意一种。
本发明通过炮身第一接近传感器、第二接近传感器和信号采集处理器检测火炮发射时后坐运动时间、复进运动时间,用于对火炮发射弹数进行准确计数,判断火炮射击过程中后坐运动是否正常、复进运动是否异常。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法,其特征在于,包括:
采用第一接近传感器(2)实时检测炮身(4)位于初始位置的传感信息和时间信息以及复进到初始位置的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器(1);采用第二接近传感器(3)实时检测炮身(4)后坐到位的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器(1);
采用信号采集处理器(1)根据炮身(4)位于初始位置的传感信息和时间信息、炮身(4)后坐到位的传感信息和时间信息以及炮身(4)复进到初始位置的传感信息和时间信息判断火炮后坐运动或复进运动是否正常;若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动异常或复进运动异常,则火炮反后坐装置工作异常;
所述方法具体包括:
步骤一,火炮射击时炮身(4)后坐运动,第一接近传感器(2)检测到炮身(4)不在初始位置,此时信号采集处理器(1)开始计时;
步骤二,炮身(4)后坐运动到位,第二接近传感器(3)检测到炮身(4)已后坐到位,此时信号采集处理器(1)记录炮身(4)后坐运动时间为T0;
步骤三,定义炮身(4)后坐运动时间设计值为[Ta,Tb],其中,Ta的取值大于0秒,Tb的取值小于或等于1秒;若Ta≤T0≤Tb,则火炮后坐运动正常;否则火炮后坐运动异常,信号采集处理器(1)进行后坐超时报警提示;
步骤四,火炮复进至初始位置,第一接近传感器(2)检测到炮身(4)返回初始位置,此时信号采集处理器(1)记录炮身(4)后坐及复进运动总时间为T,则炮身(4)复进时间为T1=T-T0
步骤五,定义炮身(4)复进运动时间设计值为[Tc,Td],其中,Tc的取值大于0秒,Td的取值小于或等于1秒;若Tc≤T1≤Td则火炮复进运动正常;否则火炮复进运动异常,信号采集处理器(1)进行复进超时报警提示;
步骤六,若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动超时或复进运动超时,则火炮反后坐装置工作异常。
2.根据权利要求1所述的一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法,其特征在于,所述步骤一和步骤二之间,还包括实时检测第二接近传感器(3)信号,判断炮身在2秒内是否后坐到位;若炮身未在2秒内后坐到位,则火炮后坐异常,报警提示;若炮身在2秒内后坐到位,则进入步骤二。
3.根据权利要求1所述的一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法,其特征在于,所述步骤三和步骤四之间,还包括实时检测第一接近传感器(2)信号,判断炮身在2秒内是否复进到位;若炮身未在2秒内复进到位,则火炮复进异常,报警提示;若炮身在2秒内复进到位,则进入步骤4。
4.根据权利要求1所述的一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法,其特征在于,还包括对射击信息进行存储,所述射击信息包括发射时间、射弹数、后坐运动时间、复进运动时间。
5.根据权利要求1所述的一种检测火炮发射次数和炮身运动的方法,其特征在于,所述信号采集处理器(1)采用单片机、DSP芯片、ARM处理器中的任意一种。
6.一种检测火炮发射次数和炮身运动的装置,基于权利要求1-5任一项所述的一种检测火炮发射次数和炮身运动是否正常的方法,其特征在于,包括:信号采集处理器(1)、第一接近传感器(2)和第二接近传感器(3);
所述第一接近传感器(2)用于实时检测炮身(4)位于初始位置的传感信息和时间信息以及复进到初始位置的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器(1);
所述第二接近传感器(3)用于实时检测炮身(4)后坐到位的传感信息和时间信息并传输给信号采集处理器(1);
所述采用信号采集处理器(1)用于根据炮身(4)位于初始位置的传感信息和时间信息、炮身(4)后坐到位的传感信息和时间信息以及炮身(4)复进到初始位置的传感信息和时间信息判断火炮后坐运动或复进运动是否正常;若火炮后坐运动正常或复进运动正常,则火炮射弹数加1;若火炮后坐运动超时或复进运动异常,则火炮反后坐装置工作异常。
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