專利名稱：一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
單兵反坦克導(dǎo)彈已經(jīng)發(fā)展了三代，我軍采用“視線指令制導(dǎo)體制”的二代反坦克導(dǎo)彈，裝備量最大，在以后相當(dāng)長的時間內(nèi)依然是主要的單兵反坦克武器。采用“視線指令制導(dǎo)體制”的單兵反坦克導(dǎo)彈包括導(dǎo)彈發(fā)射裝置和導(dǎo)彈兩部分。對武器系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行評估需要測量的信號包括模擬信號(導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的對導(dǎo)彈的俯仰控制信號和偏航控制信號，以及陀螺測量到的導(dǎo)彈的俯仰信號和偏航信號)和時序信號(導(dǎo)彈熱電池激活信號、導(dǎo)彈擊發(fā)信號和測角儀大小視場轉(zhuǎn)換信號)。在演習(xí)過程中，針對反坦克導(dǎo)彈射擊效果的評判，需要記錄兩方面的內(nèi)容:射手的射擊過程是否正確，導(dǎo)彈武器系統(tǒng)是否正常。目前，評判的依據(jù)只是看導(dǎo)彈是否擊中目標(biāo)，沒有對射擊過程中射手的操作水平進(jìn)行評價，也沒有對武器系統(tǒng)的性能進(jìn)行評價，目前尚無關(guān)于演習(xí)用針對導(dǎo)彈的數(shù)據(jù)記錄儀的公開文獻(xiàn)。而在靶場對導(dǎo)彈進(jìn)行測試試驗時，測試設(shè)備大多是站在第三方的角度去評判武器系統(tǒng)或射手的狀態(tài)，沒有從射手角度去對數(shù)據(jù)和操作過程進(jìn)行記錄，且靶場測試設(shè)備比較龐大，不適合應(yīng)用在演習(xí)中。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝、使用方便，設(shè)計新穎合理，數(shù)據(jù)記錄精度高，判斷準(zhǔn)確性好，功能完備，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，推廣應(yīng)用價值高。為解決上述技術(shù)問 題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:包括用于安裝在導(dǎo)彈發(fā)射裝置上測角儀頂部且用于對導(dǎo)彈發(fā)射裝置射擊數(shù)據(jù)進(jìn)行采集記錄的導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置和用于對所述導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置記錄的導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理及顯示的上位計算機(jī)，所述導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置包括ARM微控制器模塊和為系統(tǒng)中各用電模塊供電的電源模塊，以及與所述ARM微控制器模塊相接的DSP數(shù)字信號處理器模塊、數(shù)據(jù)存儲卡插槽和USB接口電路模塊，所述電源模塊為系統(tǒng)中各用電模塊供電的供電回路中串聯(lián)有電源開關(guān)，所述ARM微控制器模塊的輸入端接有視頻解碼器、A/D轉(zhuǎn)換電路模塊和用于將導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的時序信號電壓轉(zhuǎn)換為ARM微控制器模塊能夠接收的電壓的第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊，所述視頻解碼器的輸入端接有攝像頭，所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊的輸入端通過時序信號采集電纜與導(dǎo)彈發(fā)射裝置的時序信號輸出端相接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊的輸入端接有用于將導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的模擬信號電壓轉(zhuǎn)換為A/D轉(zhuǎn)換電路模塊能夠接收的電壓的第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊，所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊通過模擬信號采集電纜與導(dǎo)彈發(fā)射裝置的模擬信號輸出端相接，所述數(shù)據(jù)存儲卡插槽中接有數(shù)據(jù)存儲卡，所述USB接口電路模塊上接有用于輸入控制參數(shù)的鍵盤，所述ARM微控制器模塊的輸出端接有視頻輸出接口，所述視頻輸出接口的輸出端接有顯示器；所述上位計算機(jī)的USB接口上連接有用于讀取數(shù)據(jù)存儲卡中所存儲的數(shù)據(jù)的讀卡器。上述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述ARM微控制器模塊為芯片S3C2410。上述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述DSP數(shù)字信號處理器模塊為芯片TMS320DM642。上述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲卡為SD卡。上述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述SD卡的容量為SG 16G。上述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述視頻解碼器為視頻解碼芯片SAA7113。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，體積小，重量輕，強(qiáng)度高，安裝在導(dǎo)彈發(fā)射裝置上測角儀的頂部使用，能保證導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置連續(xù)工作4 6小時，記錄過程自動完成，不需要射手參與，安裝、使用方便，演習(xí)過程中不影響射手的操作。2、本實(shí)用新型為基于ARM+ DSP的架構(gòu)，ARM微控制器模塊用于處理進(jìn)程、信號量、文件操作等功能，DSP數(shù)字信號處理器模塊用于對采集到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，增長了該導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置的數(shù)據(jù)記錄時間；數(shù)據(jù)存儲采用容量為8G 16G的SD卡，數(shù)據(jù)存儲容量大，能保證記錄10發(fā)以上導(dǎo)彈的射擊過程。3、本實(shí)用新型記錄的數(shù)據(jù)，能夠在上位計算機(jī)中進(jìn)行回放，回放過程中，人為觀察視頻圖像中坦克圖像的幾何中心是否在紅色十字線的中心位置處，就能判斷射手的瞄準(zhǔn)位置是否正確，當(dāng)視頻圖像中坦克圖像的幾何中心不在紅色十字線的中心位置處時，說明射手的瞄準(zhǔn)位置有偏差，當(dāng)視頻圖像中坦克圖像的幾何中心在紅色十字線的中心位置處時，說明射手的瞄準(zhǔn)位置正確；當(dāng)射手的瞄準(zhǔn)位置有偏差時，說明射手未進(jìn)行正確瞄準(zhǔn)，當(dāng)射手的瞄準(zhǔn)位置正確但導(dǎo)彈射擊有偏差時，說明是導(dǎo)彈或?qū)棸l(fā)射裝置出現(xiàn)了故障，再根據(jù)模擬信號數(shù)據(jù)的二維曲線和時序信號的信號燈判斷導(dǎo)彈或?qū)棸l(fā)射裝置的故障原因，為演習(xí)過程中對射手的操作水平的評價提供了依據(jù)。4、本實(shí)用新型能夠校正由于導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置的安裝引起的數(shù)據(jù)記錄誤差，而且只需要在安裝后采集、記錄一次誤差即可實(shí)現(xiàn)對多次演習(xí)記錄的數(shù)據(jù)的修正，數(shù)據(jù)記錄精度高，判斷準(zhǔn)確性好。5、本實(shí)用新型能夠記錄及分析處理的數(shù)據(jù)包括攝像頭對演習(xí)過程中射手對坦克的射擊過程的視頻數(shù)據(jù)、模擬信號數(shù)據(jù)(導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的對導(dǎo)彈的俯仰控制信號和偏航控制信號，以及陀螺測量到的導(dǎo)彈的俯仰信號和偏航信號)和時序信號數(shù)據(jù)(導(dǎo)彈熱電池激活信號、導(dǎo)彈擊發(fā)信號和測角儀大小視場轉(zhuǎn)換信號)，不僅能夠?qū)ι鋼粞萘?xí)過程中射手的操作水平進(jìn)行評價，還能夠?qū)?dǎo)彈發(fā)射裝置的性能進(jìn)行評價，對于導(dǎo)彈和導(dǎo)彈發(fā)射裝置的改進(jìn)以及射手訓(xùn)練方案的制定起著至關(guān)重要的作用。6、本實(shí)用新型的實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，推廣應(yīng)用價值高。[0018]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝、使用方便，設(shè)計新穎合理，數(shù)據(jù)記錄精度高，判斷準(zhǔn)確性好，功能完備，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，推廣應(yīng)用價值高。下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明:I—ARM微控制器模塊；2—電源模塊；3 — DSP數(shù)字信號處理器模塊；4一數(shù)據(jù)存儲卡插槽；5 —USB接口電路模塊；6 —電源開關(guān)；7—視頻解碼器；8 —A/D轉(zhuǎn)換電路模塊；9一第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊；10—攝像頭；11 一第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊；12—數(shù)據(jù)存儲卡；13—鍵盤；14一視頻輸出接口 ；15—顯不器；16—上位計算機(jī)；17—讀卡器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括用于安裝在導(dǎo)彈發(fā)射裝置上測角儀頂部且用于對導(dǎo)彈發(fā)射裝置射擊數(shù)據(jù)進(jìn)行采集記錄的導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置和用于對所述導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置記錄的導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理及顯示的上位計算機(jī)16，所述導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置包括ARM微控制器模塊I和為系統(tǒng)中各用電模塊供電的電源模塊2，以及與所述ARM微控制器模塊I相接的DSP數(shù)字信號處理器模塊3、數(shù)據(jù)存儲卡插槽4和USB接口電路模塊5，所述電源模塊2為系統(tǒng)中各用電模塊供電的供電回路中串聯(lián)有電源開關(guān)6，所述ARM微控制器模塊I的輸入端接有視頻解碼器7、A/D轉(zhuǎn)換電路模塊8和用于將導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的時序信號電壓轉(zhuǎn)換為ARM微控制器模塊I能夠接收的電壓的第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊9，所述視頻解碼器7的輸入端接有攝像頭10， 所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊9的輸入端通過時序信號采集電纜與導(dǎo)彈發(fā)射裝置的時序信號輸出端相接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊8的輸入端接有用于將導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的模擬信號電壓轉(zhuǎn)換為A/D轉(zhuǎn)換電路模塊8能夠接收的電壓的第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊11，所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊11通過模擬信號采集電纜與導(dǎo)彈發(fā)射裝置的模擬信號輸出端相接，所述數(shù)據(jù)存儲卡插槽4中接有數(shù)據(jù)存儲卡12，所述USB接口電路模塊5上接有用于輸入控制參數(shù)的鍵盤13，所述ARM微控制器模塊I的輸出端接有視頻輸出接口 14，所述視頻輸出接口 14的輸出端接有顯示器15 ;所述上位計算機(jī)16的USB接口上連接有用于讀取數(shù)據(jù)存儲卡12中所存儲的數(shù)據(jù)的讀卡器17。本實(shí)施例中，所述ARM微控制器模塊I為芯片S3C2410。所述DSP數(shù)字信號處理器模塊3為芯片TMS320DM642。所述數(shù)據(jù)存儲卡12為SD卡。所述SD卡的容量為8G 16G。所述視頻解碼器7為視頻解碼芯片SAA7113。由于導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的時序信號電壓為O 10V，ARM微控制器模塊I能夠接收的電壓為O 3.3V，因此需要所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊9將導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的時序信號電壓轉(zhuǎn)換為ARM微控制器模塊I能夠接收的電壓；由于導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的模擬信號電壓為一 IOV 10V，A/D轉(zhuǎn)換電路模塊8能夠接收的電壓為O 3.3V，因此需要所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊11將導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的模擬信號電壓轉(zhuǎn)換為A/D轉(zhuǎn)換電路模塊8能夠接收的電壓。[0026]具體實(shí)施時，存儲到SD卡中的視頻文件圖像分辨率為720X576，導(dǎo)彈發(fā)射過程一般都在30s以內(nèi)，因此能保證記錄10發(fā)以上導(dǎo)彈的射擊過程。攝像頭10采用高清攝像頭，且高清攝像頭的放大倍率與導(dǎo)彈發(fā)射裝置上光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡的放大倍率相同。導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置設(shè)置在鋁制外殼內(nèi)，體積小，重量輕，強(qiáng)度高，安裝、使用方便，演習(xí)過程中不影響射手的操作。電源模塊2采用大容量鋰電池，能保證導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置連續(xù)工作4 6小時，記錄過程自動完成，不需要射手參與。采用本實(shí)用新型進(jìn)行導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)數(shù)據(jù)采集分析的方法，包括以下步驟:步驟一、安裝:將導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置固定在導(dǎo)彈發(fā)射裝置上測角儀的頂部，將攝像頭10對準(zhǔn)導(dǎo)彈發(fā)射裝置的射擊方向，并將導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置的模擬信號采集電纜連接到導(dǎo)彈發(fā)射裝置上的模擬信號輸出端上，將導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置的時序信號采集電纜連接到導(dǎo)彈發(fā)射裝置上的時序信號輸出端上；步驟二、基準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集及記錄，其具體過程為:步驟201、在導(dǎo)彈發(fā)射裝置前方2000米處設(shè)立一個標(biāo)準(zhǔn)十字靶標(biāo)，操作導(dǎo)彈發(fā)射裝置，使導(dǎo)彈發(fā)射裝置上光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡中的瞄準(zhǔn)十字線中心與十字靶標(biāo)的中心重合；步驟202、打開導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置的電源開關(guān)6，操作鍵盤13進(jìn)入設(shè)置模式，視頻解碼器7對攝像頭10采集到的視頻圖像進(jìn)行解碼后輸出給ARM微控制器模塊1，ARM微控制器模塊I對其接收到的視頻圖像信號進(jìn)行分析處理，調(diào)用第一十字線繪制模塊并在視頻圖像的中心疊加一個白色十字線，再將疊加了白色十字線后的視頻圖像通過視頻輸出接口 14傳輸給顯示器15進(jìn)行顯示；步驟203、觀察顯示在顯示器15上疊加有白色十字線的視頻圖像，判斷視頻圖像上白色十字線的中心與十字靶標(biāo)的中心是否重合，當(dāng)白色十字線的中心與十字靶標(biāo)的中心重合時，直接進(jìn)入步驟三；當(dāng)白色十字線的中心與十字靶標(biāo)的中心不重合時，操作鍵盤13上的方向鍵，ARM微控制器·模塊I通過USB接口電路模塊5接收鍵盤13輸入的數(shù)據(jù)并根據(jù)鍵盤13操作移動白色十字線的位置，使白色十字線的中心移動到十字靶標(biāo)的中心；步驟204、操作鍵盤13上的回車鍵，ARM微控制器模塊I將白色十字線的中心移動到十字靶標(biāo)的中心時白色十字線與圖像中心的橫向像素偏差值和縱向像素偏差值存儲到數(shù)據(jù)存儲卡12中；具體實(shí)施時，當(dāng)白色十字線的中心與十字靶標(biāo)的中心重合時，白色十字線與圖像中心的橫向像素偏差值和縱向像素偏差值均為O;步驟205、關(guān)閉導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置的電源開關(guān)6，移除鍵盤13和顯示器15 ；步驟二的功能是采集、記錄視頻圖像的中心與射手瞄準(zhǔn)點(diǎn)之間的誤差，此誤差是由于導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置固定在導(dǎo)彈發(fā)射裝置上測角儀的頂部后，攝像頭10的光軸與導(dǎo)彈發(fā)射裝置的光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡光軸之間不平行引起的，其實(shí)質(zhì)就是記錄射手的瞄準(zhǔn)點(diǎn)與視頻圖像的中心之間的像素偏差，此偏差數(shù)據(jù)是由于導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置的安裝引起的，只需要在安裝后采集、記錄一次即可。步驟三、射擊數(shù)據(jù)采集及記錄，其具體過程為:步驟301、打開導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置的電源開關(guān)，等待5秒鐘后，導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置自動進(jìn)入記錄模式；步驟302、所述ARM微控制器模塊每隔Tms通過A/D轉(zhuǎn)換電路模塊和第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊對導(dǎo)彈發(fā)射裝置模擬信號輸出端輸出的模擬信號進(jìn)行采樣，其中，第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊將導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的模擬信號電壓轉(zhuǎn)換為A/D轉(zhuǎn)換電路模塊能夠接收的電壓，A/D轉(zhuǎn)換電路模塊將第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊處理得到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給ARM微控制器模塊，ARM微控制器模塊對A/D轉(zhuǎn)換電路模塊處理得到的數(shù)字信號進(jìn)行采樣并將采樣得到的采樣數(shù)據(jù)存入長度為η個數(shù)據(jù)的循環(huán)緩沖區(qū)中；其中，導(dǎo)彈發(fā)射裝置的模擬信號輸出端輸出的模擬信號為一 IOV IOV的電壓信號，包括導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的對導(dǎo)彈的俯仰控制信號和偏航控制信號，以及陀螺測量到的導(dǎo)彈的俯仰信號和偏航信號；其中，T的取值范圍為0.2 1，η為偶數(shù)且取值范圍為1000彡η彡3000 ；步驟303、所述ARM微控制器模塊對循環(huán)緩沖區(qū)中的陀螺測量到的導(dǎo)彈的俯仰信號和偏航信號進(jìn)行分析處理，當(dāng)循環(huán)緩沖區(qū)中陀螺測量到的導(dǎo)彈的俯仰信號和偏航信號的
η個采樣數(shù)據(jù)中有*個采樣數(shù)據(jù)對應(yīng)的電壓值大于5V或小于-5V時，說明導(dǎo)彈已經(jīng)開始工2
作，射手進(jìn)入了射擊狀態(tài)，此時，所述ARM微控制器模塊開始記錄視頻數(shù)據(jù)、模擬信號數(shù)據(jù)和時序信號數(shù)據(jù)并存儲到數(shù)據(jù)存儲卡中；其中，所述ARM微控制器模塊對視頻數(shù)據(jù)的記錄過程為:攝像頭對演習(xí)過程中射手對坦克的射擊過程進(jìn)行視頻拍攝并將所拍攝到的視頻圖像信號輸出給視頻解碼器，視頻解碼器對攝像頭傳來的視頻圖像信號進(jìn)行解碼后輸出給ARM微控制器模塊，ARM微控制器模塊將解碼后的視頻圖像信號傳輸給DSP數(shù)字信號處理器模塊，DSP數(shù)字信號處理器模塊對其接收到的視頻圖像信號進(jìn)行壓縮處理后輸出給ARM微控制器模塊，ARM微控制器模塊將壓縮處理后的視頻圖像信號生成視頻文件并存儲到數(shù)據(jù)存儲卡中； 其中，所述ARM微控制器模塊對模擬信號數(shù)據(jù)的記錄過程為:所述ARM微控制器模塊每隔Tms通過A/D轉(zhuǎn)換電路模塊和第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊對導(dǎo)彈發(fā)射裝置模擬信號輸出端輸出的模擬信號進(jìn)行采樣，其中，第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊將導(dǎo)彈發(fā) 射裝置發(fā)出的模擬信號電壓轉(zhuǎn)換為A/D轉(zhuǎn)換電路模塊能夠接收的電壓，A/D轉(zhuǎn)換電路模塊將第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊處理得到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給ARM微控制器模塊，ARM微控制器模塊對A/D轉(zhuǎn)換電路模塊處理得到的數(shù)字信號進(jìn)行采樣，首先將采樣得到的采樣數(shù)據(jù)存入長度為η個數(shù)據(jù)的循環(huán)緩沖區(qū)中，然后分析處理為數(shù)據(jù)文件并存儲到數(shù)據(jù)存儲卡中；其中，所述ARM微控制器模塊對時序信號數(shù)據(jù)的記錄過程為:所述ARM微控制器模塊每隔Tms通過第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊對導(dǎo)彈發(fā)射裝置時序信號輸出端輸出的時序信號進(jìn)行采樣，其中，第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊將導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的時序信號電壓轉(zhuǎn)換為ARM微控制器模塊能夠接收的電壓，ARM微控制器模塊對第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊處理得到的時序信號進(jìn)行采樣并分析處理為數(shù)據(jù)文件后存儲到數(shù)據(jù)存儲卡中；其中，導(dǎo)彈發(fā)射裝置的時序信號輸出端輸出的時序信號為O IOV的開關(guān)量電壓信號，包括導(dǎo)彈熱電池激活信號、導(dǎo)彈擊發(fā)信號和測角儀大小視場轉(zhuǎn)換信號；步驟304、所述ARM微控制器模塊對循環(huán)緩沖區(qū)中的陀螺測量到的導(dǎo)彈的俯仰信號和偏航信號進(jìn)行分析處理，當(dāng)循環(huán)緩沖區(qū)中陀螺測量到的導(dǎo)彈的俯仰信號和偏航信號的η個采樣數(shù)據(jù)全部為O時，說明導(dǎo)彈已經(jīng)爆炸，射手已經(jīng)完成射擊過程，此時，所述ARM微控制器模塊停止記錄視頻數(shù)據(jù)、模擬信號數(shù)據(jù)和時序信號數(shù)據(jù)；步驟305、返回步驟302，重新開始射擊數(shù)據(jù)采集及記錄過程，直至演習(xí)結(jié)束，關(guān)閉導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置的電源開關(guān)；步驟四、數(shù)據(jù)下載、分析處理及顯示，其具體過程為:步驟401、將數(shù)據(jù)存儲卡12從數(shù)據(jù)存儲卡插槽4中取出并插入讀卡器17中，上位計算機(jī)16通過讀卡器17讀取存儲在數(shù)據(jù)存儲卡12中的視頻數(shù)據(jù)、模擬信號數(shù)據(jù)和時序信號數(shù)據(jù)，并調(diào)用數(shù)據(jù)回放模塊對視頻數(shù)據(jù)、模擬信號數(shù)據(jù)和時序信號數(shù)據(jù)進(jìn)行同步顯示；其中，視頻數(shù)據(jù)以視頻圖像的形式進(jìn)行顯示；模擬信號數(shù)據(jù)以二維曲線的形式進(jìn)行顯示，二維曲線的橫坐標(biāo)為時間，縱坐標(biāo)為電壓，導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的對導(dǎo)彈的俯仰控制信號和偏航控制信號，以及陀螺測量到的導(dǎo)彈的俯仰信號和偏航信號四種模擬信號用四種不同顏色的二維曲線區(qū)分，顯示在同一個圖上；時序信號以信號燈的形式進(jìn)行顯示，導(dǎo)彈熱電池激活信號、導(dǎo)彈擊發(fā)信號和測角儀大小視場轉(zhuǎn)換信號三種時序信號用三種不同顏色的信號燈區(qū)分，當(dāng)時序信號為高電平時，信號燈點(diǎn)亮，當(dāng)時序信號為低電平時，信號燈熄滅；步驟402、上位計算機(jī)16通過讀卡器17讀取存儲在數(shù)據(jù)存儲卡12中的白色十字線的中心移動到十字靶標(biāo)的中心時白色十字線與圖像中心的橫向像素偏差值和縱向像素偏差值數(shù)據(jù)，調(diào)用第二十字線繪制模塊并在步驟401中顯示的視頻圖像上按照所述橫向像素偏差值和縱向像素偏差值數(shù)據(jù)繪制一個紅色十字線；實(shí)質(zhì)上，紅色十字線的位置就是在白色十字線移動到十字靶標(biāo)的中心時的位置，即紅色十字線表示了射手的瞄準(zhǔn)點(diǎn)；步驟403、在視頻圖像回放過程中，人為觀察視頻圖像中坦克圖像的幾何中心是否在紅色十字線的中心位置處，進(jìn)而判斷射手的瞄準(zhǔn)位置是否正確；當(dāng)視頻圖像中坦克圖像的幾何中心不在紅色十字線的中心位置處時，說明射手的瞄準(zhǔn)位置有偏差，當(dāng)視頻圖像中坦克圖像的幾何中心在紅色十字線的中心位置處時，說明射手的瞄準(zhǔn)位置正確；當(dāng)射手的瞄準(zhǔn)位置有偏差時，說明射手未進(jìn)行正確瞄準(zhǔn)，當(dāng)射手的瞄準(zhǔn)位置正確但導(dǎo)彈射擊有偏差時，說明是導(dǎo)彈或?qū)棸l(fā)射裝置出現(xiàn)了故障，再根據(jù)模擬信號數(shù)據(jù)的二維曲線和時序信號的信號燈判斷導(dǎo)彈或?qū)棸l(fā)射裝置的故障原因。具體實(shí)施時，當(dāng)導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的對導(dǎo)彈的俯仰控制信號和偏航控制信號正確，且導(dǎo)彈熱電池激活信號、導(dǎo)彈擊發(fā)信號和測角儀大小視場轉(zhuǎn)換信號正確時，但陀螺測量到的導(dǎo)彈的俯仰信號和偏航信號不正確時，說明是導(dǎo)彈自身出現(xiàn)了故障；當(dāng)導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的對導(dǎo)彈的俯仰控制信號和偏航控制信號不正確，或?qū)棢犭姵丶せ钚盘?、?dǎo)彈擊`發(fā)信號和測角儀大小視場轉(zhuǎn)換信號正確，而陀螺測量到的導(dǎo)彈的俯仰信號和偏航信號有正確響應(yīng)時，說明是導(dǎo)彈發(fā)射裝置出現(xiàn)了故障，再根據(jù)模擬信號和時序信號判斷導(dǎo)彈發(fā)射裝置故障原因。其中，步驟302和步驟303中所述T的取值為0.5。步驟302、步驟303和步驟304中所述η的取值均為2000。綜上所述，本發(fā)明不僅能夠?qū)ι鋼粞萘?xí)過程中射手的操作水平進(jìn)行評價，還能夠?qū)?dǎo)彈和導(dǎo)彈發(fā)射裝置的性能進(jìn)行評價，對于導(dǎo)彈和導(dǎo)彈發(fā)射裝置的改進(jìn)以及射手訓(xùn)練方案的制定起著至關(guān)重要的作用。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:包括用于安裝在導(dǎo)彈發(fā)射裝置上測角儀頂部且用于對導(dǎo)彈發(fā)射裝置射擊數(shù)據(jù)進(jìn)行采集記錄的導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置和用于對所述導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置記錄的導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理及顯示的上位計算機(jī)(16)，所述導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置包括ARM微控制器模塊(I)和為系統(tǒng)中各用電模塊供電的電源模塊(2)，以及與所述ARM微控制器模塊(I)相接的DSP數(shù)字信號處理器模塊(3)、數(shù)據(jù)存儲卡插槽(4)和USB接口電路模塊(5)，所述電源模塊(2)為系統(tǒng)中各用電模塊供電的供電回路中串聯(lián)有電源開關(guān)(6)，所述ARM微控制器模塊(I)的輸入端接有視頻解碼器(7)、A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(8)和用于將導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的時序信號電壓轉(zhuǎn)換為ARM微控制器模塊(I)能夠接收的電壓的第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(9)，所述視頻解碼器(7)的輸入端接有攝像頭(10)，所述第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(9)的輸入端通過時序信號采集電纜與導(dǎo)彈發(fā)射裝置的時序信號輸出端相接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(8)的輸入端接有用于將導(dǎo)彈發(fā)射裝置發(fā)出的模擬信號電壓轉(zhuǎn)換為A/D轉(zhuǎn)換電路模塊(8)能夠接收的電壓的第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(11)，所述第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊(11)通過模擬信號采集電纜與導(dǎo)彈發(fā)射裝置的模擬信號輸出端相接，所述數(shù)據(jù)存儲卡插槽(4)中接有數(shù)據(jù)存儲卡(12)，所述USB接口電路模塊(5)上接有用于輸入控制參數(shù)的鍵盤(13)，所述ARM微控制器模塊(O的輸出端接有視頻輸出接口(14)，所述視頻輸出接口(14)的輸出端接有顯示器(15)；所述上位計算機(jī)(16)的USB接口上連接有用于讀取數(shù)據(jù)存儲卡(12)中所存儲的數(shù)據(jù)的讀卡器(17)?！?br> 2.按照權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述ARM微控制器模塊(I)為芯片S3C2410。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述DSP數(shù)字信號處理器模塊(3)為芯片TMS320DM642。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲卡(12)為SD卡。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述SD卡的容量為8G 16G。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述視頻解碼器(7)為視頻解碼芯片SAA7113。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種導(dǎo)彈發(fā)射演習(xí)用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置和上位計算機(jī)，導(dǎo)彈發(fā)射裝置數(shù)據(jù)記錄裝置包括ARM微控制器模塊、電源模塊、DSP數(shù)字信號處理器模塊、數(shù)據(jù)存儲卡插槽、USB接口電路模塊、電源開關(guān)、視頻解碼器、A/D轉(zhuǎn)換電路模塊、第一電壓轉(zhuǎn)換電路模塊和視頻輸出接口，視頻解碼器的輸入端接有攝像頭，A/D轉(zhuǎn)換電路模塊的輸入端接有第二電壓轉(zhuǎn)換電路模塊，數(shù)據(jù)存儲卡插槽中接有數(shù)據(jù)存儲卡，USB接口電路模塊上接有鍵盤，視頻輸出接口的輸出端接有顯示器；上位計算機(jī)的USB接口上連接有讀卡器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，數(shù)據(jù)記錄精度高，判斷準(zhǔn)確性好，功能完備，推廣應(yīng)用價值高。
文檔編號G06F17/40GK203102282SQ20132011230
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者錢衛(wèi)香 申請人:西安科技大學(xué)