一种非接触式射弹计数系统及方法

技术领域

本发明涉及射弹计数技术领域，尤其涉及一种非接触式射弹计数系统及方法。

背景技术

射弹计数功能不仅可使操作者实时掌握弹药数量，还可通过计数计算武器射击速度，判断武器工况，统计武器使用寿命情况等。

转管机枪射击过程依次是：射控箱空转→电磁铁吸合供弹→射控箱继续转动射击实弹→电磁铁断开停止供弹→射控箱继续转动射光机匣内余弹→射控箱空转→射控箱停止转动。由于转管机枪射击启动和停射均存在射控箱空转的状态，传统的采集数据方法不能准确判断出转管机枪实际的状态(即实弹射击或空枪转动)，加之传统的接触式射弹计数结构设计不合理，导致其计数结果不够准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非接触式射弹计数系统及方法，旨在解决现有传统的接触式弹射计数结构计数不准确，影响射控箱的计数功能的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种非接触式射弹计数系统，包括陀螺仪、霍尔传感器、射控箱、操控手柄、电机、电磁铁和主控芯片，所述霍尔传感器设置于所述操控手柄内部，所述陀螺仪设置于所述操控手柄内部，所述主控芯片与所述陀螺仪连接，所述电机与所述射控箱连接，所述电磁铁与所述操控手柄连接。

其中，所述陀螺仪型号为HWT901B-CAN。

其中，所述霍尔传感器型号为EV-112M。

其中，所述射控箱的射击状态通过采集所述射控箱的加速度数据值进行判断和所述陀螺仪采集所述射控箱纵向速度值进行判断。

第二方面，本发明提供了一种非接触式射弹计数方法，包括以下步骤：

所述射控箱开始射击，所述电机空转，所述电磁铁吸合，推动内、外供弹齿轮啮合，供弹机构开始工作并将枪弹传输到转管机枪，开始实弹射击，采集所述霍尔传感器信号和加速度信号进行解算，统计实弹射击的射弹数据；

所述电磁铁断开，内、外供弹齿轮脱开，供弹机构停止工作，转管机枪停止供弹，所述电机继续驱动转管机枪射击完机匣内的枪弹，然后所述电机空转，所述霍尔传感器采集信号，所述射控箱停止射击，停止统计实弹射击的射弹数据，计数结束。

本发明的一种非接触式射弹计数系统，在所述电机转动过程中，通过预设的占空比实现高中低速转动；在所述电机扭矩固定的情况下，所述电机转速跟驱动功率成正相关，通过监测所述电机功率进行电流环闭环，实现对所述电机转速的初步控制，同时对所述霍尔传感器进行检测，微分得到转速值，参考其合理值对电机速度环进行微调和补偿控制，当所述射控箱转动时，与所述射控箱同轴转动的3个均匀分布的扇形凸台接近所述霍尔传感器时会产生脉冲信号，所述射控箱射击时，所述霍尔传感器统计脉冲数量，计算出经过所述霍尔传感器的所述射控箱总数，所述陀螺仪通过串口将X、Y、Z三个轴系的加速度以100Hz的频率上传给所述主控芯片，解算三个坐标轴系的角速度值与空转和静止时的加速度值进行对比，结合实弹与空转转速的区别，判定出当前所述射控箱处于静止、空转、实弹射击三种状态的其中一种，并结合非接触式的所述霍尔传感器实现射击过程中的精确计弹，解决现有传统的接触式弹射计数结构计数不准确，影响射控箱的计数功能的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种非接触式射弹计数系统流程图。

图2为本发明的空弹/Y轴的波形图。

图3为本发明的实弹/Y轴的波形图。

图4为本发明的陀螺仪通讯接口示意图。

图5为本发明的霍尔传感器采集接口电路图。

图6是本发明提供的一种非接触式射弹计数系统的连接示意图。

图7是本发明提供的一种非接触式射弹计数方法的流程图。

图中：1-陀螺仪、2-霍尔传感器、3-射控箱、4-操控手柄、5-电机、6-电磁铁、7-主控芯片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1至图5，第一方面，本发明提供一种非接触式射弹计数系统，包括陀螺仪1、霍尔传感器2、射控箱3、操控手柄4、电机5、电磁铁6和主控芯片7，所述霍尔传感器2设置于所述操控手柄4内部，所述陀螺仪1设置于所述操控手柄4内部，所述主控芯片7与所述陀螺仪1连接，所述电机5与所述射控箱3连接，所述电磁铁6与所述操控手柄4连接。

在本实施方案中，在所述电机5转动过程中，通过预设的占空比实现高中低速转动；在所述电机5扭矩固定的情况下，所述电机5转速跟驱动功率成正相关，通过监测所述电机5功率进行电流环闭环，实现对所述电机5转速的初步控制，同时对所述霍尔传感器2进行检测，微分得到转速值，参考其合理值对电机5速度环进行微调和补偿控制，当所述射控箱3转动时，与所述射控箱3同轴转动的3个均匀分布的扇形凸台接近所述霍尔传感器2时会产生脉冲信号，所述射控箱3射击时，所述霍尔传感器2统计脉冲数量，计算出经过所述霍尔传感器2的所述射控箱3总数，所述陀螺仪1通过串口将X、Y、Z三个轴系的加速度以100Hz的频率上传给所述主控芯片7，解算三个坐标轴系的角速度值与空转和静止时的加速度值进行对比，结合实弹与空转转速的区别，判定出当前所述射控箱3处于静止、空转、实弹射击三种状态的其中一种，并结合非接触式的所述霍尔传感器2实现射击过程中的精确计弹，解决现有传统的接触式弹射计数结构计数不准确，影响射控箱3的计数功能的问题。

进一步的，所述陀螺仪1型号为HWT901B-CAN。

在本实施方案中，HWT901B-CAN采用先进的MEMS陀螺仪技术，成本低、体积小、高集成、抗高过载荷冲击能力强，角加速度分辨率高达0.5mg/LSB。

进一步的，所述霍尔传感器2型号为EV-112M。

在本实施方案中，EV-112M可检测所有黑色金属，检测距离最远2.5mm，最高响应频率600Hz，具有较强的抗震、抗冲击和抗电磁干扰能力。

进一步的，所述射控箱3的射击状态通过采集所述射控箱3的加速度数据值进行判断和所述陀螺仪1采集所述射控箱3纵向速度值进行判断。

第二方面，本发明提供了一种非接触式射弹计数方法，包括以下步骤：

S1所述射控箱3开始射击，所述电机5空转，所述电磁铁6吸合，推动内、外供弹齿轮啮合，供弹机构开始工作并将枪弹传输到转管机枪，开始实弹射击，采集所述霍尔传感器2信号和加速度信号进行解算，统计实弹射击的射弹数据；

具体的，所述射控箱3射击时，所述霍尔传感器2统计脉冲数量，计算出经过所述霍尔传感器2的所述射控箱3总数，所述陀螺仪1通过串口将X、Y、Z三个轴系的加速度以100Hz的频率上传给所述主控芯片7，解算三个坐标轴系的角速度值与空转和静止时的加速度值进行对比，结合实弹与空转转速的区别，结合非接触式的所述霍尔传感器2实现射击过程中的精确计弹。

S2所述电磁铁6断开，内、外供弹齿轮脱开，供弹机构停止工作，转管机枪停止供弹，所述电机5继续驱动转管机枪射击完机匣内的枪弹，然后所述电机5空转，所述霍尔传感器2采集信号，所述射控箱3停止射击，停止统计实弹射击的射弹数据，计数结束。

以上所揭露的仅为本发明一种非接触式射弹计数系统及方法较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。