炮臺(tái)打靶模擬系統(tǒng)的研制

摘 要：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種能夠手動(dòng)和自動(dòng)瞄準(zhǔn)的炮臺(tái)打靶系統(tǒng)，通過(guò)激光器代替炮彈模擬打靶過(guò)程。該系統(tǒng)分為電子靶和炮臺(tái)兩部分，其中電子靶以STC12C5604AD微處理器為核心，采用光敏電阻陣列捕獲炮臺(tái)的命中情況；炮臺(tái)部分以MCF52255微處理器為核心，可通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)激光器水平和垂直轉(zhuǎn)動(dòng)，采用搖桿實(shí)現(xiàn)手動(dòng)瞄準(zhǔn)，使用攝像頭識(shí)別靶心實(shí)現(xiàn)自動(dòng)瞄準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)可快速完成瞄準(zhǔn)，并實(shí)時(shí)顯示和播報(bào)打靶結(jié)果；自動(dòng)打靶環(huán)數(shù)為9～10環(huán)，具有很高精度。

關(guān)鍵詞：炮臺(tái)打靶 自動(dòng)瞄準(zhǔn) 電子靶 攝像頭

中圖分類號(hào)：TP273.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（a）-0005-04

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)生產(chǎn)和生活中各種設(shè)備的自動(dòng)化程度要求越來(lái)越高，能否簡(jiǎn)單迅速地對(duì)遠(yuǎn)處目標(biāo)進(jìn)行定位并執(zhí)行相應(yīng)的控制步驟，是衡量設(shè)備自動(dòng)控制水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)[1]。

該文是2012年黑龍江省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽設(shè)置的題目之一，充分體現(xiàn)了定位控制技術(shù)的重要意義。賽題要求炮臺(tái)打靶模擬系統(tǒng)具有炮臺(tái)和電子靶兩部分。采用紅色激光筆代替火炮，通過(guò)電機(jī)控制激光筆沿水平和豎直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)瞄準(zhǔn)功能。電子靶的中心環(huán)數(shù)是10環(huán)，最外圈是6環(huán)，共五個(gè)環(huán)數(shù)等級(jí)。中心10環(huán)的直徑為1 cm，其他環(huán)相鄰的兩環(huán)半徑差為1 cm，整個(gè)靶面為17 cm的正方形，不準(zhǔn)利用靶環(huán)區(qū)引導(dǎo)炮塔。炮臺(tái)與電子靶水平相距2～3 m，豎直距離在1 m之內(nèi)，且二者之間不能通信。能夠通過(guò)手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式實(shí)現(xiàn)炮臺(tái)的瞄準(zhǔn)射擊功能，電子靶在被擊中后能夠迅速地顯示并播報(bào)相應(yīng)環(huán)數(shù)和總環(huán)數(shù)。……