Комплекс видеофиксации теневых проекций пространственного движения средства поражения Российский патент 2024 года по МПК G01P3/66 

Изобретение относится к области полигонных испытаний, в частности для определений параметров пространственного движения средства поражения (далее СП).

Известно устройство для измерения скорости метаемого тела, которое содержит два разнесенных датчика, первый и второй измерительные приборы, связанные с выходами датчиков первый, второй, третий, четвертый элемент ИЛИ, первый и второй блок логики, а каждый из датчиков выполнен в виде двух перпендикулярно расположенных линеек излучающих диодов и линеек фотоприемников, причем выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами первого элемента ИЛИ и первыми входами первого блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников первого датчика соединены одновременно с входами второго элемента ИЛИ и вторыми входами первого блока логики, выходы горизонтально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами третьего элемента ИЛИ и первыми входами второго блока логики, выходы вертикально расположенной линейки фотоприемников второго датчика соединены одновременно с входами четвертого элемента ИЛИ и вторыми входами второго блока логики, выход первого и второго элемента ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого и второго измерительных приборов, выходы третьего и четвертого элемента ИЛИ соединены соответственно со вторыми входами первого и второго измерительных приборов, выход источника питания соединен с линейками излучающих диодов, блок логики состоит из матрицы элементов И, из матрицы триггеров, блока индикации, причем первые входы матрицы элементов И соединены с первыми входами блока логики, а вторые входы соединены со вторыми входами блока логики, а выходы элементов И соединены с входами триггеров, выходы которых соединены с блоком индикации (патент РФ № 2285267 от 10.10.2006 г.).

Недостатком данного способа и устройства является невозможность определения параметров движения относительно центра масс, сложность системы и невозможности вычисления углов нутации СП.

Известно устройство для измерения скорости метаемого тела, состоящее из электрических контактов, замыкающих электрическую цепь, и измерительного прибора, электрические контакты установлены на гибких пластинах, на которые опираются установленные на границах базового расстояния упругие лепестки, которые при воздействии на них метаемого тела взаимодействуют с гибкими пластинами контактов и замыкают их, причем первая пара контактов при замыкании включает измерительный прибор, например частотомер, а вторая - его выключает (патент РФ № 2216025, кл. G01P 3/66, 2001) [1].

Недостаток устройства состоит в недостаточной информативности, так как при полете СП возникают сложные пространственные движения, которые в данном устройстве не измеряются и не учитываются.

Известно устройство, которое содержит электрические контакты, замыкающие электрическую цепь, которые установлены на гибких пластинах и на которые опираются установленные на границах базового расстояния упругие лепестки, взаимодействующие при воздействии на них метаемого тела с гибкими пластинами контактов и замыкающие их. Электрические контакты соединены с элементом ИЛИ, выход которого соединен со входом сдвигового регистра. Первый, третий и пятый выходы сдвигового регистра соединены с входами трех элементов И, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а выходы со входами счетчиков (Патент РФ RU № 2359274 МПК G01P 3/66, опубл. 20.06.2009 г.).

Недостатком данного устройства и реализованного способа является сложность системы и невозможность снятия величин углов нутации, а также малые возможности по снятию параметров СП.

Технической задачей изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков, расширение информативности получаемых данных высокоскоростной видео фиксации пространственно-временных параметров движения, как самого средства поражения, так и его теневых проекций δ₁(t), δ₂(t) на плоскость изображения, с последующим определением количественных характеристик линейных, угловых скоростей, а также углов нутации и прецессии.

Решение технической задачи достигается путем реализации комплекса высокоскоростной видео фиксации, как самого средства поражения, так и его теневых проекций углов нутации δ₁(t), δ₂(t), представленный на фигуре 1 (вид справа) и фигуре 2 (вид спереди), который в свою очередь состоит из высокоскоростной камеры 3, двух прожекторов 2, миллиметрового стенда 4, станка крепления оружия 1, ноутбука 5 с программным обеспечением. Отличительные черты комплекса заключаются в использовании высокоскоростной камеры 3 имеющей возможность фиксировать движение, как самого средства поражения 7, так и его теневых проекций 8, углы нутации относительно центра масс на миллиметровом стенде 4; комплекс выполнен с возможностью определения динамики нутационного движения на основе измерения угловых величин δ₁(t) и δ₂(t) по мере движения, линейных и угловых скоростей средства поражения 7, осуществления записи данных о результатах испытаний на ноутбук 5, который с помощью программного обеспечения способного определять опытные зависимости углов нутации от расстояния и времени, характер изменения угловых скоростей нутационного движения пройденного на миллиметровом стенде 4, осуществлять отображение полученной информации на дисплее ноутбука 5; в свою очередь миллиметровый стенд 4 выполнен в виде двух плоскостей с миллиметровой разметкой соединенных под углом - 90 градусов.

Изобретение, реализованное в виде комплекса видеофиксации теневых проекций пространственного движения средства поражения, функционирует следующим образом.

Из оружия 6 закрепленного на станке крепления оружия 1 производится выстрел средством поражения 7 в направлении стрельбы при пролете миллиметрового стенда 4, который освещен двумя прожекторами 2. Прожектора 2 установлены таким образом, что сектор освещения направлен на одну из плоскостей миллиметрового стенда 4. При пролете средства поражения 7 возникают теневые проекции 8 на каждой из плоскости миллиметрового стенда 4. При их видеофиксации высокоскоростной камерой 3 возможно снятия показаний движения как самого средства поражения, так и его теневых проекций углов нутации δ₁(t) и δ₂(t) СП, далее данные поступают на ноутбук 5 с программным обеспечением для обработки данных и вывода их количественных характеристик на дисплей.

Таким образом, изобретение позволяет расширить информативность внешнетраекторных данных пространственного движения средства поражения за счет видеофиксации теневых проекций углов нутации δ₁(t) и δ₂(t) и определения пространственно-временных параметров движения средства поражения.

Список использованных источников

1. Патент РФ RU №2285267 МПК G01P 3/66, опубл. 10.10.2006 г.

2. Патент РФ RU №2216025 МПК G01P 3/66, опубл. 10.11.2003 г.

3. Патент РФ RU №2359274 МПК G01P 3/66, опубл. 20.06.2009 г.

Изобретение относится к области полигонных испытаний. Из оружия, закрепленного на станке крепления оружия, производят выстрел средством поражения в направлении стрельбы при пролете миллиметрового стенда, который освещен двумя прожекторами. Прожекторы установлены таким образом, что сектор освещения направлен на одну из плоскостей миллиметрового стенда. При пролете средства поражения возникают теневые проекции на каждой из плоскости миллиметрового стенда. При их видеофиксации высокоскоростной камерой снимают показания движения как самого средства поражения, так и его теневых проекций углов нутации, далее данные поступают на ноутбук с программным обеспечением для обработки данных и вывода их количественных характеристик на дисплей. Технический результат – расширение информативности внешнетраекторных данных пространственного движения средства поражения. 2 ил.

Комплекс видеофиксации теневых проекций пространственного движения средства поражения состоит из высокоскоростной камеры, двух прожекторов, миллиметрового стенда, станка крепления оружия, ноутбука, отличающийся тем, что высокоскоростная камера имеет возможность фиксировать движение как самого средства поражения, так и его теневых проекций, углы нутации относительно центра масс на миллиметровом стенде; комплекс выполнен с возможностью определения динамики нутационного движения на основе измерения угловых величин по мере движения, линейных и угловых скоростей средства поражения, осуществления записи данных о результатах испытаний на ноутбук, который с помощью программного обеспечения способен определять опытные зависимости углов нутации от расстояния и времени, характер изменения угловых скоростей нутационного движения, пройденного на миллиметровом стенде, осуществлять отображение полученной информации на дисплее ноутбука; в свою очередь миллиметровый стенд выполнен в виде двух плоскостей с миллиметровой разметкой, соединенных под углом - 90 градусов.