專利名稱：爆炸點位置自動測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種爆炸點位置的自動測量裝置，能夠用于炮彈、炸彈、導(dǎo)彈等運動爆
炸體的隨機爆炸位置的測量，以確定引爆控制的精度，對引爆裝置的性能進行評價。
背景技術(shù)：
很多運動爆炸體的爆炸位置是不確定的，爆炸發(fā)生的時間是隨機的。這些運動爆
炸體的爆炸位置通過引爆控制裝置來實現(xiàn)。武器彈藥是一種典型的運動爆炸體，引信是控
制爆炸部引爆的重要部件，其控制精度直接影響武器彈藥的毀傷效果。引信控制精度通過
測量爆炸時爆炸體與目標的相對位置來進行評價，爆炸時兩者的相對位置越接近于設(shè)定
值，引信的控制精度越高，毀傷效果越好。例如攻擊地面目標的引信可以根據(jù)不同的攻擊目
標設(shè)定不同的爆炸高度，對其進行評價時需要測量爆炸點的高度；攻擊空中目標的引信可
以根據(jù)不同的攻擊目標設(shè)定不同的爆炸距離，對其進行評價時需要測量爆炸點與目標的空
間直線距離。因此，爆炸點位置測量在各類運動爆炸體的引爆控制精度評價，特別是在武器
彈藥引信性能評價方面有廣泛的應(yīng)用，是一種重要的試驗測量評價手段。 現(xiàn)有的用于爆炸點位置測量的裝置有炮彈爆炸高度測量裝置?，F(xiàn)有的炮彈爆炸高
度測量裝置采用下列三種方法1、標桿比對測量。將一個或多個標有固定間距條紋的標桿
垂直設(shè)置在預(yù)設(shè)爆炸點附近，在距預(yù)爆炸點安全距離外用一臺高速攝像機對準預(yù)設(shè)爆炸點
區(qū)域，在發(fā)射運動爆炸體后啟動高速攝像機開始拍攝，爆炸發(fā)生后停止攝像機拍攝，在拍攝
的錄像中查找到爆炸點清晰的一幅圖像，通過與標桿上的間距條紋進行比對，估算出爆炸
點的高度數(shù)據(jù)。這種方法存在的主要問題是由于爆炸體的運動受到各種因素影響，實際爆
炸點與預(yù)設(shè)爆炸點總存在偏離，有時偏離還相當大，攝像視覺誤差會導(dǎo)致與標桿對比時得
出的位置誤差難以控制，測量精度很低。這種方法目前仍在實際使用。2、經(jīng)緯儀高速攝像機
測量。將兩臺高速攝像機分別安裝在兩臺經(jīng)緯儀上，將這兩套設(shè)備分別安裝在預(yù)設(shè)爆炸點
安全距離外，對準預(yù)設(shè)爆炸點區(qū)域，用經(jīng)緯儀分別測出兩臺高速攝像機的距離和位置信息，
在發(fā)射運動爆炸體后啟動高速攝像機開始拍攝，爆炸發(fā)生后停止攝像機拍攝，在兩臺攝像
機的錄像中查找到同一時間拍攝的爆炸點清晰的兩幅圖像，運用兩臺攝像機的位置信息，
通過攝像測量原理解算，得到爆炸點的位置數(shù)據(jù)。這種方法存在的主要問題是攝像機在低
速攝像時圖像分辨率高，在高速拍攝時圖像分辨率低(如美國SVSi公司的GIGAVIEW高速
攝像機，在每秒532幀的拍攝速度時可獲得1280X1024分辨率的圖像，在每秒17045幀的
拍攝速度時卻僅可獲得1280X32分辨率的圖像)。炮彈等運動的爆炸體運動速度很快，必
須采用高速拍攝才能撲捉到爆炸的瞬間圖像，這必然造成圖像分辨率的下降，從而導(dǎo)致爆
炸點位置測量精度降低，如果降低拍攝速度，動態(tài)圖像的時間間隔就增加，撲捉爆炸瞬間的
時刻就不準確，這也必然增大爆炸點位置測量誤差。此外，由于是在爆炸體發(fā)射后即開始錄
像，在錄像中查找爆炸瞬間的圖像需要花費時間。所以，盡管"經(jīng)緯儀高速攝像機測量"比
"標桿比對測量"精度有所提高，但由于圖像的分辨率與攝像速度無法同時兼顧，爆炸點位
置測量精度也無法進一步提高，測量效率也不高，同時分辨率高拍攝速度快的高速攝像機價格昂貴(如美國SVSi公司的GIGAVIEW高速攝像機盡管分辨率不高，每臺價格卻高達13 萬元)，限制了其推廣使用范圍。目前，這種方法仍是爆炸點高度測量的標準方法。為了改進 這種測量方法，有人提出用數(shù)碼照相機替代高速攝像機，并較好地用于夜間禮花彈的爆炸 高度測量，但無法在白天(或?qū)Ρ炼炔粔虻奈淦鲝椝?進行測量，如用手工連拍方式撲 捉爆炸圖像，撲捉難度很大，圖像時間間隔長，不能滿足測量精度要求，因此這種測量方法 一直沒有得到顯著改善。3、聲音錐體定位法。該方法可用于無線電引信彈藥爆炸高度的測 量，包含一套無線電接收器和三套炸聲接收器，炸聲接收器和無線電接收器具有統(tǒng)一時鐘。 在彈藥接近目標時，無線電引信工作發(fā)出無線電波，彈藥爆炸時引信的無線電部件停止工 作，無線電接收器通過探測無線電部件信號，記錄其停止工作的時刻，爆炸聲波先后傳播到 三套炸聲接收器，三套接收器記下聲音到達的時刻，與無線電接收器記錄的爆炸時刻相減， 再乘以聲音的傳播速度即可得到三套炸聲接收器與爆炸點的距離，然后利用三套炸聲接收 器的距離信息解算得到爆炸點的高度。這種方法只是處于原理探索階段，目前沒有見到實 際應(yīng)用，其主要問題是無線電接收器和炸聲接收器必須精確同步，時間測量精度必須非常 精確，否則將引起較大的測量誤差，這在爆炸測量范圍大、各設(shè)備相互距離遠、引信的無線 電信號檢測等待時間長的情況下目前無法很好地解決；爆炸沖擊波使爆炸聲速傳播情況復(fù) 雜，傳統(tǒng)的測聲速法無法保證實際聲速測量精度，由此引起的誤差對測量精度影響很大；引 信無線電信號終止延時具有隨機性，無線電接收器的延時誤差難以控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對爆炸點位置測量存在的技術(shù)缺陷，提出了一種爆炸點位置自動測量裝 置，該裝置能夠?qū)\動物體的爆炸點位置自動進行測量，測量精度高，裝置的價格較"經(jīng)緯 儀高速攝像機測量"方法降低很多(如德國SVS公司的SVS11002型工業(yè)相機圖像分辨率高 達4008 X 2672，最小曝光時間200 y s，價格僅為7萬元，而美國SVSi公司的GIGAVIEW高速 攝像機在每秒532幀的拍攝速度時的分辨率為1280 X 1024，價格高達13萬元)，有利于在 該領(lǐng)域大范圍推廣使用。 本發(fā)明的技術(shù)思想1、充分利用數(shù)碼照相機圖像分辨率高的特點，替代"經(jīng)緯儀高 速攝像機測量"方法中的高速攝像機，通過提高圖像分辨率，大幅度提高爆炸點位置測量的 精度，同時大幅度降低測量裝置的價格。2、設(shè)計了成像式閃光觸發(fā)裝置，確保在白天野外 環(huán)境的光背景下可靠感受爆炸的瞬間閃光，準確拍攝爆炸瞬間圖像(對夜間亮度很大的爆 炸，爆炸閃光相對于背景非常明顯，用一般光敏器件就很容易獲得閃光信號，能可靠地觸發(fā) 照相機。武器彈藥白天爆炸時，閃光相對于背景很不明顯，用一般光敏器件根本無法獲得閃 光信號。但是爆炸高度測試往往需要在白天進行，這一問題必須予以解決，才能滿足爆炸高 度測量的實際需要)。3、采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸爆炸圖像，計算機自動解算測量結(jié)果，提高測量 效率。 本發(fā)明的技術(shù)方案爆炸點位置自動測量裝置由兩個完全相同的測試站構(gòu)成，每
個測試站均包括照相全站儀、成像式閃光觸發(fā)器、計算機、供電電源和測控軟件。 照相全站儀由鏡頭、數(shù)碼照相機和全站儀構(gòu)成。根據(jù)預(yù)設(shè)爆炸點安全距離、預(yù)設(shè)爆
炸區(qū)域大小和爆炸點位置測量精度確定鏡頭、數(shù)碼照相機和全站儀的技術(shù)參數(shù)，選擇適用
的型號。鏡頭依靠鏡頭后座，通過固定螺栓固定于數(shù)碼照相機機體上。數(shù)碼照相機通過螺栓固定在全站儀的物鏡座上，使其可隨全站儀的物鏡同步運動。按照攝像測量原理(王之 卓著，武漢大學(xué)出版社出版的《攝影測量原理》書中對此有論述)，通過對特定控制場拍攝一 組圖像，解算得到數(shù)碼照相機的焦距、像主點位置、畸變改正系數(shù)等內(nèi)方位元素參數(shù)，運用 到爆炸點位置解算方程中，以便解算爆炸位置參數(shù)。 成像式閃光觸發(fā)器由成像機構(gòu)、感光矩陣、信號處理電路構(gòu)成。成像機構(gòu)采用普 通照相機的成像原理，其鏡頭由成像尺寸和預(yù)設(shè)爆炸點的散布范圍確定。感光矩陣采用 Si (硅)探測器或InGaAs (銦鎵砷)探測器作為感光單元，感光單元排列成矩陣模式，固定 于成像機構(gòu)的成像面位置，各感光單元連接成反偏模式，光電流隨照射到其表面的光通量 的增大而增加，當光通量增大到一定程度時，光電流不再繼續(xù)增大，達到飽和狀態(tài)。信號處 理電路包括光電轉(zhuǎn)換電路、邏輯組合電路和信號輸出電路。光電轉(zhuǎn)換電路包括運算放大器、 RC高通濾波電路、限流電路和電壓鉗位電路，可以將感光單元得到的閃光信號轉(zhuǎn)變?yōu)樘?的電平信號，當感光單元沒感受到閃光時，光電轉(zhuǎn)換電路輸出高電平，當感光單元感受到閃 光，且強度超過設(shè)定閾值時，光電轉(zhuǎn)換電路輸出向下的電平跳變，閃光越強，低電平持續(xù)時 間越強，產(chǎn)生多次向下的電平跳變時，經(jīng)后級電路進行處理，只認為第一個電平跳變有效； 邏輯組合電路由現(xiàn)場可編程邏輯器件(FPGA)實現(xiàn)，將光電轉(zhuǎn)換電路輸出的各路信號進行 邏輯"或"處理，即任何一個感光單元感受到顯著的光變化時，就輸出一個邏輯"1 "，確認爆 炸發(fā)生，為防止干擾，當輸出為高電平時，可采用延遲一個時鐘周期再確認的方式；信號輸 出電路由單端信號轉(zhuǎn)差分信號芯片構(gòu)成，將邏輯組合電路的輸出轉(zhuǎn)換為差分信號，發(fā)送至 數(shù)碼照相機的觸發(fā)端口。 計算機可采用筆記本電腦，以提高測試系統(tǒng)的便攜性，同時為其配備無線網(wǎng)橋，用 于實現(xiàn)兩測試站之間圖像傳輸和數(shù)據(jù)通訊。計算機的性能應(yīng)能夠滿足測量數(shù)據(jù)處理的要 求，無線網(wǎng)橋應(yīng)滿足測量時兩測試站能夠可靠地傳輸數(shù)據(jù)。 供電電源包括兩種，一種為成像式閃光觸發(fā)器供電，另一種為相機和計算機(含 無線網(wǎng)橋)供電。供電電源內(nèi)置可充電電池，適用于野外環(huán)境工作。供電電源設(shè)計有欠壓 指示燈和充電接口 ，方便使用和維護。 測控軟件安裝于計算機內(nèi)，具有數(shù)碼照相機控制、測量圖像處理、爆炸位置解算、 測量數(shù)據(jù)管理等功能。 爆炸點位置自動測量裝置的工作過程是(以爆炸高度測量為例)在測量現(xiàn)場確 定預(yù)設(shè)爆炸點，根據(jù)爆炸威力確定安全距離，在靶道線的同一側(cè)設(shè)定A、B兩測試站的位置 (兩測試站間的直線距離為預(yù)設(shè)爆炸點到兩測試站連線垂直距離的一半為宜)，將設(shè)備分 別在A、 B兩測試站展開；整平照相全站儀，并建立現(xiàn)場坐標系，架設(shè)成像式閃光觸發(fā)器；連 接設(shè)備線纜，將電源的供電線纜連接到成像式閃光觸發(fā)器和計算機的電源接口 ，用網(wǎng)線將 計算機網(wǎng)絡(luò)接口與數(shù)碼照相機的網(wǎng)絡(luò)接口連接，將外置無線網(wǎng)橋與計算機接口相連，將成 像式觸發(fā)器的觸發(fā)輸出信號線與數(shù)碼照相機的快門觸發(fā)信號接口相連；調(diào)用計算機內(nèi)的測 控軟件，設(shè)置數(shù)碼照相機的控制參數(shù)，而后測量裝置進入待機狀態(tài)；當爆炸體進入測量區(qū)域 并發(fā)生爆炸時，成像式觸發(fā)器感受到光強的變化，發(fā)出觸發(fā)信號至數(shù)碼照相機，數(shù)碼照相機 啟動快門，拍攝下爆炸瞬間的圖像；計算機接收獲得圖像后，調(diào)用解算功能模塊，計算得到 爆炸點距地面的高度數(shù)值。 本發(fā)明的有益效果是由數(shù)碼照相機和全站儀構(gòu)成的照相全站儀，替代了原有技術(shù)中的"經(jīng)緯儀高速攝像機"，圖像分辨率大幅提高，從而提高了爆炸點位置解算的精度；成 像式閃光觸發(fā)器將預(yù)設(shè)爆炸點范圍成像到一個平面，這個平面上的感光矩陣的各感光單元 分別感受預(yù)設(shè)爆炸區(qū)域內(nèi)一個小范圍的光強變化，盡管爆炸產(chǎn)生的光強變化對整個場景并 不顯著，但在爆炸點所落在的那個小范圍內(nèi)的光線變化卻非常顯著，可以確保能夠可靠而 準確地在爆炸瞬間發(fā)出觸發(fā)信號，控制數(shù)碼照相機拍攝到爆炸瞬間的圖像；配備有無線網(wǎng) 橋的計算機能夠在現(xiàn)場遠距離自動傳輸測量圖像，依靠其內(nèi)部配備的測控軟件，可以立即 解算獲得爆炸位置的測量數(shù)據(jù)。整個裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，測量精度更高，設(shè)備更經(jīng)濟，使 用更方便，自動化程度更高。


圖1是本發(fā)明的測量原理圖； 圖2是本發(fā)明的測量現(xiàn)場布置圖； 圖3是本發(fā)明的測試站的設(shè)備構(gòu)成圖； 圖4是本發(fā)明中照相全站儀的結(jié)構(gòu)圖； 圖5是本發(fā)明中成像式閃光觸發(fā)器的原理圖； 圖6是本發(fā)明中成像式閃光觸發(fā)器的感光矩陣的結(jié)構(gòu)圖； 圖7是本發(fā)明中成像式閃光觸發(fā)器的感光矩陣的信號處理原理圖； 圖8是本發(fā)明中成像式閃光觸發(fā)器的主視圖； 圖9是本發(fā)明中成像式閃光觸發(fā)器的側(cè)視圖； 圖10是本發(fā)明中測控軟件的功能框圖。 上述各圖中的標號1 、 A測試站，2 、 B測試站，3 、發(fā)射裝置，4、落彈區(qū)，5 、靶道線，6 、 彈道，7、相機鏡頭，8、全站儀物鏡座，9、全站儀物鏡，10、全站儀電池，11 、全站儀固定座體， 12、全站儀調(diào)平螺栓，13、全站儀控制面板，14、全站儀垂直微動螺栓，15、相機電源接口， 16、 相機觸發(fā)信號接口，17、相機網(wǎng)線接口，18、相機，19、全站儀提手，20、觸發(fā)器成像面，21、觸 發(fā)器鏡頭，22、爆炸點，23、觸發(fā)器外殼，24、觸發(fā)器提手，25、觸發(fā)信號輸出1， 26、觸發(fā)信號輸 出2，27、觸發(fā)器電源接口，28、觸發(fā)信號指示燈，29、觸發(fā)器電源指示燈。
圖1所示為該裝置的基本測量原理。爆炸高度測量采用測繪領(lǐng)域中的"前方交匯 測量"原理，A、B為兩個測量點，以A、B連線為x軸，以A為原點，按照"右手法則"建立現(xiàn)場 坐標系，用全站儀的測距功能測量出A、B兩點的直線距離b ;用測角功能分別測出A、B全站 儀各自的方位角a" ^和俯仰角|32。在兩測量點建立的現(xiàn)場坐標系中，已知距離值 b和四個角度值c^、c^、l^禾P !^，根據(jù)空間立體幾何關(guān)系，既可解算出空間任意點M在現(xiàn) 場坐標系的三維坐標，獲得其位置數(shù)據(jù)。由于爆炸點出現(xiàn)的位置是不確定的，而且在瞬間即 消失，所以需要在測量點安裝專門的照相全站儀，完成對爆炸圖像的拍攝，通過圖像上的點 坐標與實際位置關(guān)系，采用"前方交匯測量"原理，實現(xiàn)爆炸高度等位置參數(shù)的自動測量。
圖2所示為測量裝置用于爆炸高度測量時的現(xiàn)場布置。測量裝置由A測試站(1) 和B測試站(2)構(gòu)成，兩個測試站位于炮彈發(fā)射裝置(3)與落彈區(qū)(4)構(gòu)成的靶道線(5)的 同一側(cè)，兩測試站的直線間距b為落彈區(qū)中心到兩測試站連線垂直距離D的一半為宜。例 如對某種特定炮彈爆炸高度進行測量時，落彈區(qū)直徑500m，兩測試站連線距落彈區(qū)中心 1000m，兩測試站相距500m。
圖3所示為測試站(A測試站與B測試站完全相同)的設(shè)備構(gòu)成。測試站包括照相全站儀、成像式閃光觸發(fā)器、計算機、供電電源和測控軟件。照相全站儀的數(shù)碼照相機的網(wǎng)絡(luò)口與計算機通過網(wǎng)線連接，以便計算機控制照相機并接收采集的數(shù)字圖像；照相全站儀的數(shù)碼照相機的觸發(fā)接口與成像式閃光觸發(fā)器的觸發(fā)輸出連接，以便接收觸發(fā)器感受到閃光后發(fā)出的觸發(fā)信號；計算機與無線網(wǎng)橋通過網(wǎng)口連接，為兩個測試站的計算機建立信息交換通路，以便通過對兩測試站采集圖像的計算處理，解算出爆炸點的位置信息；兩個電源的輸出分別與成像式閃光觸發(fā)器、照相全站儀和計算機的供電輸入口連接，為它們提供電源供應(yīng)。 圖4為照相全站儀的結(jié)構(gòu)。照相全站儀的鏡頭(7)選用尼康公司的NIKKOR 50mm定焦鏡頭(焦距為50mm，光圈系數(shù)為1.4 16，物鏡直徑為52mm，卡口類型為標準尼康卡口 )，相機(18)選用德國SVS公司的SVS11002型黑白工業(yè)相機(分辨率為4008X2672，像元大小為9 ii m，最小曝光時間為200 ii s，最大觸發(fā)延遲為87 y s，供電電壓為9 24VDC，卡口類型為標準尼康卡口 )，全站儀選用拓普康公司的GST-332N型全站儀(水平測角精度為2〃 ，垂直測角精度為2〃 ，測距精度為2mm+2ppm)。鏡頭(7)依靠鏡頭后座，通過固定螺栓固定于照相機(18)的機體上，照相機(18)通過螺栓固定在全站儀的物鏡座(8)上，使其可隨全站儀的物鏡同步運動。按照攝影測量理論計算，該套配置在落彈區(qū)中心1000m，視場范圍200m的條件下，可以達到的爆炸高度測試誤差《0. 2m。 圖5為成像式閃光觸發(fā)器的原理圖。成像鏡頭(21)可以調(diào)整成像視場范圍，將爆炸可能發(fā)生的范圍全部包括在內(nèi)；在成像面(20)位置放置感光矩陣，將圖像分成44個區(qū)域分別感受光線的變化，獲得爆炸點(22)的閃光信號?？蛇x用普通135型相機的結(jié)構(gòu)，成像面尺寸為36mmX24mm，感光矩陣的規(guī)格為36mmX12. 9mm，放置于成像位置面的中心位置，鏡頭焦距50mm。該配置的探測水平視場寬度為720m，兩觸發(fā)器探測視場重疊區(qū)域長度約為500m。 圖6為感光矩陣結(jié)構(gòu)。感光矩陣固定于觸發(fā)器成像面的中心位置，由排列成11X4矩陣的44個感光單元經(jīng)過裁剪拼接而成，感光單元采用硅(Si)光電探測器，其響應(yīng)波長范圍為500nm-1100nm，感光電流上升時間為20ns。 圖7為感光矩陣的信號處理原理。信號處理電路包括光電轉(zhuǎn)換電路、邏輯組合電路和信號輸出電路。感光矩陣的各感光單元在內(nèi)部連接成"共陰極"方式；光電轉(zhuǎn)換電路包括op97運算放大器、RC高通濾波電路、限流電路和電壓鉗位電路，當感光單元沒感受到閃光時，光電轉(zhuǎn)換單元電路的輸出為高電平，幅值在4. 5V左右，當感光單元感受到閃光時(閃光強度超過設(shè)定閾值)，光電轉(zhuǎn)換電路輸出向下的電平跳變(跳變至-0.6V左右)；邏輯組合電路由現(xiàn)場可編程邏輯器件(FPGA)EP1C6Q240C8實現(xiàn)，該芯片有185個輸入/輸出口，可將所有光電轉(zhuǎn)換電路的輸出進行邏輯"或"，將結(jié)果輸出至信號輸出電路，當所有光電轉(zhuǎn)換電路均沒有電平跳變信號輸入FPGA時，F(xiàn)PGA輸出為低電平，當任一光電轉(zhuǎn)換電路有電平跳變信號輸入FPGA時，其輸出為一高電平脈沖，高電平脈沖幅度3. 3V，脈沖寬度50ms ;信號輸出電路將邏輯組合電路輸出的信號轉(zhuǎn)換為三路信號， 一路用于紅色LED指示燈做觸發(fā)指示，另外兩路分別為單端輸出信號和差分輸出信號，差分輸出信號的傳輸距離可達200m。
圖8、圖9為成像式閃光觸發(fā)器外觀主視圖和側(cè)視圖，在其面板上安裝有觸發(fā)信號輸出1(25)、觸發(fā)信號輸出2(26)、觸發(fā)器電源接口 (27)、觸發(fā)信號指示燈(28)、觸發(fā)器電源指示燈(29)。 圖10為測控軟件的功能框圖。測控軟件包括相機控制與采集模塊、炸點中心識別模塊、炸點坐標解算模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，可采用C語言開發(fā)。相機控制與采集模塊完成相機參數(shù)設(shè)置、啟動相機自動采集、相機自動搜索連接、選擇觸發(fā)模式進行圖像采集和獲取傳輸采集圖像等工作；炸點中心識別模塊，采用邊緣檢測的Ca皿y算法識別爆炸點邊緣，采用迭代法求解不規(guī)則炸點的中心點；炸點坐標解算模塊在炸點中心識別的基礎(chǔ)上計算得到爆炸點的位置坐標；數(shù)據(jù)處理模塊完成相機參數(shù)、全站儀參數(shù)、端口地址等參數(shù)的設(shè)置，數(shù)據(jù)庫管理、兩測試站間數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙ぷ鳌?本實例是本發(fā)明的一個實施特例，在運用本發(fā)明進行爆炸點位置自動測量裝置設(shè)計時，可以按照功能和技術(shù)指標，變換其具體結(jié)構(gòu)和部件、器件、材料的型號及生產(chǎn)廠家。
權(quán)利要求
爆炸點位置自動測量裝置，是一種利用閃光觸發(fā)方式拍攝爆炸點圖像，采用攝像測量原理解算獲得爆炸點位置的自動測量裝置，其特征在于以成像方式探測爆炸產(chǎn)生的閃光，用感受閃光產(chǎn)生的觸發(fā)信號控制安裝于全站儀物鏡座上的照相機拍攝爆炸圖像，用基于攝像測量原理的軟件由計算機解算獲得爆炸點的位置數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的爆炸點位置自動測量裝置，其特征在于該裝置有一種由成 像機構(gòu)、感光矩陣、信號處理電路構(gòu)成的成像式閃光觸發(fā)器，該觸發(fā)器將爆炸點范圍場景成 像到由多個感光單元構(gòu)成的感光矩陣上，從而可以將爆炸產(chǎn)生的一個相對于整個背景而言 很小的光強變化轉(zhuǎn)換為一個在感光單元上的顯著的光強變化，在爆炸發(fā)生時產(chǎn)生觸發(fā)信 號，控制相機拍攝到爆炸瞬間的圖像。
3. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的爆炸點位置自動測量裝置，其特征在于該裝置有一種由鏡 頭、數(shù)碼照相機和全站儀構(gòu)成的照相全站儀，鏡頭固定于數(shù)碼照相機機體上，數(shù)碼照相機固 定于全站儀的物鏡座上，并可隨全站儀的物鏡同步運動，用于測量獲取照相全站儀的位置 信息。
4. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的爆炸點位置自動測量裝置，其特征在于該裝置有計算機和 無線網(wǎng)橋，計算機通過網(wǎng)線與照相全站儀連接，設(shè)置照相全站儀的參數(shù)、獲得爆炸點的圖 像，通過無線網(wǎng)橋在計算機之間傳輸爆炸點的圖像。
5. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的爆炸點位置自動測量裝置，其特征在于該裝置配有可充電 的供電電源，可以在野外進行爆炸點位置測量工作。
6. 根據(jù)權(quán)力要求1所述的爆炸點位置自動測量裝置，其特征在于該裝置的計算機內(nèi) 配有測控軟件，具有數(shù)碼照相機控制、測量圖像處理、爆炸點位置解算、測量數(shù)據(jù)管理功能。
全文摘要
爆炸點位置自動測量裝置，利用閃光觸發(fā)器控制數(shù)碼相機自動拍攝爆炸點圖像，采用攝像測量原理由計算機解算獲得爆炸點位置，其構(gòu)成包括成像式閃光觸發(fā)器、照相全站儀、計算機、供電電源和測控軟件。
文檔編號G01C11/02GK101793516SQ201010151989
公開日2010年8月4日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者崔凱翔, 崔忠偉 申請人:北京領(lǐng)邦儀器技術(shù)有限公司