弹药落点远程动态测量解决方案
概述
本弹药落点远程动态测量系统,依托无线分布式振动冲击波传感器、远距离 WiFi 无线传输,实现弹药爆炸冲击波远距离无布线动态采集、爆点坐标自动解算。 整套系统由无线动态传感器硬件 + 落点分析软件构成,适用于野外靶场无固定布线、远距离、多测点同步冲击波动态测试场景;可完成爆炸冲击加速度、波形存储、多通道数据同步采集、冲击时差提取、二维 / 三维爆点坐标自动计算,完整支撑弹药靶试远程动态测量需求,属于典型野外远程动态监测类解决方案。
适用工况:野外露天靶场、无市电布设、测点分散、爆炸瞬态高速动态信号、远距离无线数据回传、试验后离线精准定位爆心。
2.方案优势
(1)全无线远程分布式采集,靶场无需布线 传感器内置锂电池、WiFi 无线组网,野外靶场测点可自由布置,实现数百米远距离远程动态数据采集。
(2)多通道微秒级同步瞬态动态捕捉 高采样率采集,精准捕获爆炸瞬时冲击波冲击波形,多传感器时间同步,为 定位提供高精度原始动态数据。
(3)本地缓存 + 无线回传双重存储,试验数据不丢失 ,爆炸瞬间无网络、信号中断时数据本地缓存,网络恢复后自动回传,避免靶场复杂环境下动态数据丢失。
(4)内置高精度定位算法,自动输出落点坐标 软件集成成熟双曲线时差定位模型,无需人工测算,导入多通道冲击波形自动提取到达时差,结合传感器布设坐标、波速参数一键解算爆点位置,可视化图形展示落点。
(5)完整闭环远程测试流程 远程无线设备管理→实时状态监控→自动动态数据采集→波形可视化分析→爆点自动定位输出,整套流程自动化,减少野外人工操作,适配靶场远程无人测试。
(6)极端野外工况适配 传感器抗震、宽温、便携布设,无外接供电,完全适配露天靶场复杂环境,属于专用野外远程动态测量成套解决方案。
3.如何实现
3.1整套硬件组成
硬件模块 | 功能说明 |
无线冲击波动态传感器 | 内置锂电、三轴加速度采集、WiFi 传输、本地 SD 缓存、GPS 授时,捕捉爆炸瞬态动态冲击信号 |
便携控制计算机 | 搭载 Windows 系统,运行弹药落点测试软件,远程无线连接所有传感器 |
外置便携天线 | 增强远距离 WiFi 通讯,保障野外多测点远程信号稳定传输 |
3.2配套软件功能
基于 LabVIEW2018 引擎开发,完整覆盖远程动态测量全流程:
系统参数配置:传感器三维坐标、冲击波传播波速、数据存储路径设置;
远程传感器统一管理:WiFi 无线扫描连接、设备状态读取、GPS 信息、采集参数远程配置;
远程动态数据采集:手动 / 自动批量读取传感器本地存储冲击波形,实时绘制多通道动态曲线;
波形编辑与预处理:波形缩放、曲线隐藏、数据导出;
数据特征解析:自动提取冲击峰值、主频率、冲击波到达时间;
数据归档:整套试验波形、定位结果本地保存,用于试验报告输出。
3.3标准化远程动态测量作业流程
靶场规划测点位置,布设无线冲击波传感器,开机发射 WiFi 热点;
笔记本电脑开启无线网络,远程连接各传感器热点,软件扫描建立无线通讯链路;
进入传感器远程管理界面,读取设备 GPS、采集参数,远程配置触发阈值、采样频率;
系统设置界面录入所有传感器三维坐标、冲击波机械波速参数;
开展弹药靶试,爆炸冲击信号由传感器本地缓存;
试验完成后软件远程自动读取全部动态冲击波形,实时显示多通道动态曲线;
软件自动计算冲击特征、对齐各通道冲击波到达时差;
调用算法自动解算弹药爆点坐标,可视化展示落点位置;
波形数据、定位坐标统一保存,生成完整靶试动态测量记录;
关闭传感器与软件,完成整场远程动态测试。
配套通用模块
4.1 选型对照表
选型项 | 参数说明 |
典型场景 | 野外靶场弹药爆炸冲击波远程动态采集、爆点定位 |
适配信号 | 瞬态冲击加速度动态信号 |
组网方式 | 远距离 WiFi 无线分布式远程组网 |
供电方式 | 传感器内置锂电池,电脑便携市电 / 电池供电 |
适用环境 | 露天野外、无固定布线、无市电靶场 |
不适用场景 | 密闭室内、强电磁屏蔽区域、超远距离无 WiFi 覆盖场地 |
4.2 核心技术参数
同步方式:无线 GPS 授时多通道同步;
采集模式:高速瞬态动态采样,本地断网缓存;
通讯距离:WiFi 空旷数百米远程传输;
定位算法:双曲线时差定位;
操作系统:Windows7 及以上。
4.3 交付清单
硬件:无线冲击波传感器、便携笔记本、通讯天线、配套线缆;
软件:弹药落点测试系统完整安装包、NI 配套驱动;
文档:软件使用手册、测点布设规范、通讯协议文档、定位原理说明;
服务:现场布设培训、软件操作培训、试验数据技术支持。