一种瞄具零位的检测装置和检测方法与流程

1.本发明涉及枪械零位检测技术领域，更具体地，涉及一种瞄具零位的检测装置和检测方法。


背景技术：

2.武器发射装置的瞄准精度关系着发射装置能否成功命中目标，因此瞄准精度对武器发射装置至关重要，瞄具轴线与发射轴轴线必须进行精确校正后才能使用。
3.传统枪用瞄具零位检测方式多采用热校方式，实弹验证，这种方式费时费力，费用也比较高昂；目前常用的瞄具零位检测方式有远方瞄准法和激光校靶，其中远方瞄准法对环境要求比较高，不适合遂行检测，激光校靶在白天或者照明条件比较好的环境下，激光光斑难以人眼辨识，也激光光斑对眼睛伤害比较大，上述两种方法都依靠人眼判读，增加了人为主观误差。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种瞄具零位的检测装置和检测方法，针对瞄具进行零位检校，提高武器发射瞄准精度。
5.作为本发明的第一个方面，提供一种瞄具零位的检测装置，所述瞄具零位的检测装置包括定位指示系统、第一光学准直系统、第二光学准直系统和工控机，所述定位指示系统插入到被测武器的发射管中，且所述定位指示系统的中心轴与所述发射管的中心轴一致，所述被测武器的瞄具设置在所述发射管的上方，所述瞄具和定位指示系统的同一侧分别设置有所述第一光学准直系统与第二光学准直系统，所述第一光学准直系统与第二光学准直系统的光轴一致，所述第二光学准直系统与所述工控机电连接；
6.所述第一光学准直系统，用于提供分划板图像；
7.所述定位指示系统，用于当所述被测武器的瞄具瞄准所述分划板图像上的十字分划中心时，向所述第二光学准直系统发出激光光束，以在所述第二光学准直系统上形成激光光斑图像；
8.所述第二光学准直系统，用于采集所述激光光斑图像，并将采集到的所述激光光斑图像上传至所述工控机；
9.所述工控机，用于依据接收到的所述激光光斑图像，计算出发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值，并根据所述发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值对所述被测武器的瞄具进行零位校正。
10.进一步地，所述定位指示系统包括定位插轴和激光指示器，所述定位插轴的一端插入到所述被测武器的发射管中，所述激光指示器设置在所述定位插轴的另一端，所述定位插轴的中心轴与所述发射管的中心轴重合，所述定位插轴的中心轴与所述激光指示器的激光轴重合。
11.进一步地，所述第一光学准直系统包括第一准直物镜、分划板和照明器，所述照明
器为所述分划板提供照明，所述第一准直物镜用于对所述分划板发出的光束进行准直。
12.进一步地，所述第二光学准直系统包括第二准直物镜和图像传感器；
13.所述激光指示器，用于当所述被测武器的瞄具瞄准所述分划板的十字分划中心时，向所述第二光学准直系统发出激光光束；
14.所述第二准直物镜，用于将所述激光指示器发出的激光光束汇聚在所述图像传感器的光敏面上，以形成激光光斑图像；
15.所述图像传感器，用于将所述激光光斑图像上传至所述工控机。
16.进一步地，所述第一准直物镜包括胶合物镜、柱透镜或多组透镜。
17.进一步地，所述分划板包括十字分划板、公差带分划板、白光分辨力板、微光分辨力板或热像十字分划板。
18.进一步地，所述第二准直物镜为激光准直物镜。
19.进一步地，所述图像传感器包括ccd图像传感器或cmos图像传感器。
20.作为本发明的另一个方面，提供一种瞄具零位的检测方法，通过前文所述的瞄具零位的检测装置实现检测，包括如下步骤：
21.步骤一：对第一光学准直系统和第二光学准直系统进行标定，得到光轴平行的所述第一光学准直系统与第二光学准直系统；
22.步骤二：将所述被测武器的瞄具对准所述第一光学准直系统的中心；
23.步骤三：当所述被测武器的瞄具对准所述第一光学准直系统的中心时，通过所述定位指示系统向所述第二光学准直系统发出激光光束，以在所述第二光学准直系统上形成激光光斑图像；
24.步骤四：依据接收到的所述激光光斑图像，计算出发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值，并根据所述发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值对所述被测武器的瞄具进行零位校正。
25.进一步地，通过已标定的第二光学准直系统的中心坐标(x0，y0)进行计算，判断所述发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值，其中，瞄具的水平偏移α
||
和垂直偏移α
⊥
的计算公式分别如下：
[0026][0027][0028]
其中，x为激光光斑图像中心横坐标；y为激光光斑图像中心纵坐标；x0为第二光学准直系统标定的中心横坐标；y0为第二光学准直系统标定的中心纵坐标；a为图像传感器的像素尺寸；f'为激光准直物镜的焦距。
[0029]
本发明提供的瞄具零位的检测装置具有以下优点：不受环境限制，检测精度高，通用性强，大大提高了瞄具零位检测的效率。
附图说明
[0030]
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具
体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。
[0031]
图1为本发明实施例的瞄具零位的检测装置的结构图。
[0032]
图2为本发明实施例的瞄具零位的检测方法的流程图。
[0033]
附图标记说明：1-定位指示系统；2-第一光学准直系统；3-第二光学准直系统；4-工控机；5-定位插轴；6-激光指示器；7-第一准直物镜；8-分划板；9-照明器；10-第二准直物镜；11-图像传感器。
具体实施方式
[0034]
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的瞄具零位的检测装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0035]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0036]
在本实施例中提供了一种瞄具零位的检测装置，图1为本发明实施例的瞄具零位的检测装置的结构图，如图1所示，所述瞄具零位的检测装置包括定位指示系统1、第一光学准直系统2、第二光学准直系统3和工控机4，所述定位指示系统1插入到被测武器的发射管中，且所述定位指示系统1的中心轴与所述发射管的中心轴一致，所述被测武器的瞄具设置在所述发射管的上方，所述瞄具和定位指示系统1的同一侧分别设置有所述第一光学准直系统2与第二光学准直系统3，所述第一光学准直系统2与第二光学准直系统3的光轴一致，所述第二光学准直系统3与所述工控机4电连接；
[0037]
所述第一光学准直系统2，用于提供分划板图像；
[0038]
所述定位指示系统1，用于当所述被测武器的瞄具瞄准所述分划板图像上的十字分划中心时，向所述第二光学准直系统3发出激光光束，以在所述第二光学准直系统3上形成激光光斑图像；
[0039]
所述第二光学准直系统3，用于采集所述激光光斑图像，并将采集到的所述激光光斑图像上传至所述工控机4；
[0040]
所述工控机4，用于依据接收到的所述激光光斑图像，计算出发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值，并根据所述发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值对所述被测武器的瞄具进行零位校正。
[0041]
优选地，所述定位指示系统1包括定位插轴5和激光指示器6，所述定位插轴5的一端插入到所述被测武器的发射管中，所述激光指示器6设置在所述定位插轴5的另一端，所述定位插轴5的中心轴与所述发射管的中心轴重合，所述定位插轴5的中心轴与所述激光指示器6的激光轴重合。
[0042]
具体地，定位插轴5是一种高精度、机械定位插轴，根据被检测武器的发射管发射轴直径配合相应直径的定位插轴5，使定位插轴5与发射管发射轴无间隙配合，以达到定位插轴5与发射轴一致。另外，通过更换不同直径的定位插轴5，可对多口径武器发射系统进行检测，通用性强。
[0043]
具体地，所述激光指示器6采用多片透镜进行整形、准直，束散角≤0.5mrad，激光波段包括不限于红光、绿光等。
[0044]
在本发明实施例中，定位插轴5与激光指示器6通过机加件进行刚性连接，调试固定后，定位插轴5的机械轴线与激光指示器6的激光轴线重合。
[0045]
优选地，所述第一光学准直系统2包括第一准直物镜7、分划板8和照明器9，所述照明器9为所述分划板8提供照明，所述第一准直物镜7用于对所述分划板8发出的光束进行准直。
[0046]
具体地，所述照明器9实现多种照明，如白光、微光、红外等。
[0047]
优选地，所述第二光学准直系统3包括第二准直物镜10和图像传感器11；
[0048]
所述激光指示器6，用于当所述被测武器的瞄具瞄准所述分划板8的十字分划中心时，向所述第二光学准直系统3发出激光光束；
[0049]
所述第二准直物镜10，用于将所述激光指示器6发出的激光光束汇聚在所述图像传感器11的光敏面上，以形成激光光斑图像；
[0050]
所述图像传感器11，用于将所述激光光斑图像上传至所述工控机4。
[0051]
优选地，所述第一准直物镜7包括胶合物镜、柱透镜或多组透镜。在本实施例中，所述第一准直物镜7为长焦、高分辨率、大口径准直物镜，包括但不限于胶合物镜、柱透镜、多组透镜等，所述第一准直物镜7镜面镀膜，透射波段包括可见光、近红外以及红外波段。
[0052]
优选地，所述分划板8包括十字分划板、公差带分划板、白光分辨力板、微光分辨力板或热像十字分划板。在本实施例中，分划板8包括多种功能性分划板，包括但不限于十字分划板、公差带分划板、白光分辨力板、微光分辨力板、热像十字分划板等，可通过靶轮形式进行更换。
[0053]
优选地，所述第二准直物镜10为激光准直物镜。所述第二准直物镜10镜面镀膜，透射波段为激光指示器6的激光波段。
[0054]
优选地，所述图像传感器11包括ccd图像传感器或cmos图像传感器。图像传感器11的接收面位于第二准直物镜10的焦面，将准直的激光成像。
[0055]
作为本发明的另一实施例，如图2所示，提供一种瞄具零位的检测方法，通过上述瞄具零位的检测装置实现检测，包括如下步骤：
[0056]
步骤一：对第一光学准直系统2和第二光学准直系统3进行标定，得到光轴平行的所述第一光学准直系统2与第二光学准直系统3；
[0057]
步骤二：将所述被测武器的瞄具对准所述第一光学准直系统2的中心；
[0058]
步骤三：当所述被测武器的瞄具对准所述第一光学准直系统2的中心时，通过所述定位指示系统1向所述第二光学准直系统3发出激光光束，以在所述第二光学准直系统3上形成激光光斑图像；
[0059]
步骤四：依据接收到的所述激光光斑图像，计算出发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值，并根据所述发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值对所述被测武器的瞄具
进行零位校正。
[0060]
优选地，所述激光光斑图像在工控机4上显示，工控机4读取激光光斑图像中心，通过已标定的第二光学准直系统3的中心坐标(x0，y0)进行计算，判断所述发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值，其中，瞄具的水平偏移α
||
和垂直偏移α
⊥
的计算公式分别如下：
[0061][0062][0063]
其中，x为激光光斑图像中心横坐标；y为激光光斑图像中心纵坐标；x0为第二光学准直系统3标定的中心横坐标；y0为第二光学准直系统3标定的中心纵坐标；a为图像传感器的像素尺寸(mm)；f'为激光准直物镜的焦距(mm)。
[0064]
具体地，所述工控机4所显示的激光光斑图像的中心坐标根据第一光学准直系统2和第二光学准直系统3的光轴平行标定得到；在实际使用时，在此基础上，可输入武器射表，重新计算工控机4所显示的激光光斑图像的中心坐标位置，使校正后武器达到使用时的射击姿态，简化了操作步骤。
[0065]
本发明提供的瞄具零位的检测步骤如下：
[0066]
(1)将本检测装置和被测武器按照图1所示放平，将定位指示系统1的定位插轴5插入发射管中，检测装置的分划板8选择瞄准十字分划板，光源选择瞄具对应光源；
[0067]
(2)调整被测武器，使被测武器的瞄具分划中心与分划板8的分划中心重合；
[0068]
(3)打开定位指示系统1的激光指示器6开关，向所述第二光学准直系统3发出激光光束，以在所述第二光学准直系统3上形成激光光斑图像；
[0069]
(4)通过工控机4判断激光光斑图像中心坐标，计算出发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值，并根据所述发射管中心轴与瞄具中心轴之间的偏差值对所述被测武器的瞄具进行零位校正。
[0070]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。