一種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本使用新型涉及一種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x，屬于警用器材領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]槍彈痕跡檢驗(yàn)是用來(lái)偵破涉槍案件的刑偵技術(shù)手段。目前，彈頭表面痕跡測(cè)量采用數(shù)字?jǐn)z影獲得彈頭的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理、特征提取、認(rèn)定槍彈的同一性。在彈頭表面痕跡測(cè)量定量化檢驗(yàn)中，采用的數(shù)字?jǐn)z影方法測(cè)量速度快，但通過(guò)圖像灰度等級(jí)確定彈痕的高度與寬度值不精確，導(dǎo)致2幅圖像對(duì)比是比較模糊的二維圖像對(duì)比。電感觸針式測(cè)量和聚焦光針式測(cè)量測(cè)量效率低，垂直測(cè)量范圍小。
[0003]因此，有必要設(shè)計(jì)出一種由直線相位光柵干涉式大量程位移傳感器進(jìn)行垂直方向的測(cè)量，并采用顯微鏡和CCD攝像裝置進(jìn)行圖像采集的彈頭痕跡測(cè)量?jī)x器，以滿足現(xiàn)有的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x，集中了接觸和非接觸式測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)大了對(duì)象的測(cè)量范圍，增加了彈頭痕跡的識(shí)別信息量，提高了痕跡識(shí)別的準(zhǔn)確度，并且造價(jià)低廉，可同時(shí)獲取彈頭痕跡的二維平面圖像和準(zhǔn)確的高度信息，可以有效地提高彈頭的識(shí)別率，同時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，易于操作。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x，所述的彈頭痕跡測(cè)量?jī)x包括底座、X-Y 二維工作臺(tái)、相位光柵位移傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、計(jì)算機(jī)、圖像采集卡、顯微鏡及CCD攝像頭、伺服電機(jī)、立柱、測(cè)桿、支架、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、觸針;其中所述的X-Y二維工作臺(tái)水平設(shè)置在底座上，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)固定在二維工作臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)置有待測(cè)物體固定裝置，計(jì)算機(jī)通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與控制X-Y 二維工作臺(tái)和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的交流伺服電機(jī)相連，支架設(shè)置在底座上，支架上水平設(shè)置有立柱和相位光柵位移傳感器，立柱一端與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有顯微鏡及CCD攝像頭，顯微鏡及CCD攝像頭通過(guò)圖像采集卡與計(jì)算機(jī)相連，相位光柵位移傳感器通過(guò)設(shè)置在測(cè)桿一端的觸針與被測(cè)物體接觸，相位光柵位移傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡與計(jì)算機(jī)相連。
[0007]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述的底座為防震大理石平臺(tái)。
[0008]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述的X-Y二維工作臺(tái)采用以雙衍射光柵為計(jì)量系統(tǒng)的共運(yùn)動(dòng)平面二維工作臺(tái)。
[0009]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述的相位光柵位移傳感器由透射型全息衍射正弦相位光柵、平行簧片機(jī)構(gòu)、觸針及測(cè)桿、半導(dǎo)體激光器、光電探測(cè)器及信號(hào)處理電路組成。
[0010]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述的顯微鏡及CXD攝像頭的測(cè)量范圍為2.5-10mm。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果:
[0012]本實(shí)用新型集中了接觸和非接觸式測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)大了對(duì)象的測(cè)量范圍，增加了彈頭痕跡的識(shí)別信息量，提高了痕跡識(shí)別的準(zhǔn)確度，并且造價(jià)低廉，可同時(shí)獲取彈頭痕跡的二維平面圖像和準(zhǔn)確的高度信息，可以有效地提高彈頭的識(shí)別率，同時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，易于操作。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型相位光柵位移傳感器的原理圖；
[0015]其中，1-底座、2-X-Y二維工作臺(tái)、3-相位光柵位移傳感器、4-數(shù)據(jù)采集卡、5-電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、6_計(jì)算機(jī)、7_圖像米集卡、8_顯微鏡及(XD攝像頭、9_伺服電機(jī)、10-立柱、11-測(cè)桿、12-支架、13-旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、14-觸針。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0017 ]如圖1所示，一種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x，所述的彈頭痕跡測(cè)量?jī)x包括底座1、X-Y 二維工作臺(tái)2、相位光柵位移傳感器3、數(shù)據(jù)采集卡4、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路5、計(jì)算機(jī)6、圖像采集卡7、顯微鏡及CXD攝像頭8、伺服電機(jī)9、立柱1、測(cè)桿11、支架12、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)13、觸針14。
[0018]X—Y二維工作臺(tái)2水平放置在防震大理石平臺(tái)底座I上，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)13固定在X—Y二維工作臺(tái)2上，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)13設(shè)置有待測(cè)物體固定裝置，并由交服伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)被測(cè)物體的360°選擇，計(jì)算機(jī)6通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路5與控制X-Y二維工作臺(tái)2和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)13運(yùn)動(dòng)的伺服電機(jī)9相連，計(jì)算機(jī)6通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路16控制X-Y 二維工作臺(tái)2和的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)13的伺服電機(jī)。X-Y 二維工作臺(tái)2采用以雙衍射光柵為計(jì)量系統(tǒng)的共運(yùn)動(dòng)平面二維工作臺(tái)。共運(yùn)動(dòng)平面工作臺(tái)使X、Y方向的運(yùn)動(dòng)都在一個(gè)平面上發(fā)生，既可以保證工作臺(tái)沿Z向跳動(dòng)量很小，又可以使工作臺(tái)繞Χ、Υ軸幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn)。Χ、Υ方向均采用伺服電機(jī)9配合精密絲杠和直線導(dǎo)軌進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)范圍為O—50m。工作臺(tái)利用雙衍射光柵計(jì)量系統(tǒng)作為位置反饋元件，對(duì)工作臺(tái)X-Y方向上的位移進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和測(cè)量，進(jìn)行閉環(huán)控制，以達(dá)到精確定位的目的，使雙衍射光柵計(jì)量系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、穩(wěn)定性和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0019]支架12設(shè)置在底座I上，支架12上水平設(shè)置有立柱10和相位光柵位移傳感器3，立柱10—端與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)13對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有顯微鏡及CXD攝像頭8，顯微鏡及CXD攝像頭8通過(guò)圖像采集卡4與計(jì)算機(jī)6相連，構(gòu)成儀器的非接觸式測(cè)量系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)平面痕跡和彈頭痕跡的測(cè)量;顯微鏡及C⑶攝像頭8的測(cè)量范圍為2.5-10mm。
[0020]如圖2所示，所述的相位光柵位移傳感器由透射型全息衍射正弦相位光柵、平行簧片機(jī)構(gòu)、觸針及測(cè)桿、半導(dǎo)體激光器、光電探測(cè)器及信號(hào)處理電路組成，相位光柵位移傳感器3通過(guò)設(shè)置在測(cè)桿11 一端的觸針14與被測(cè)物體接觸，相位光柵位移傳感器3通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡4與計(jì)算機(jī)6相連，構(gòu)成儀器的接觸式測(cè)量系統(tǒng)，顯微鏡及CCD攝像頭8可對(duì)被測(cè)物快速非接觸測(cè)量，相位光柵位移傳感器3可以實(shí)現(xiàn)被測(cè)物的接觸測(cè)量，得到準(zhǔn)確的高度信息，并測(cè)量結(jié)果經(jīng)處理送計(jì)算機(jī)6，計(jì)算機(jī)6實(shí)現(xiàn)彈頭痕跡的比對(duì)識(shí)別。數(shù)據(jù)采集卡4完成直線相位光柵位移傳感器和二維工作臺(tái)光柵計(jì)量系統(tǒng)干涉信號(hào)的拾取、去直流、放大、辨向、細(xì)分、計(jì)數(shù)等。
[0021]本實(shí)用新型集中了接觸和非接觸式測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)大了對(duì)象的測(cè)量范圍，增加了彈頭痕跡的識(shí)別信息量，提高了痕跡識(shí)別的準(zhǔn)確度，并且造價(jià)低廉，可同時(shí)獲取彈頭痕跡的二維平面圖像和準(zhǔn)確的高度信息，可以有效地提高彈頭的識(shí)別率，同時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，易于操作。
[0022]最終，以上實(shí)施例和附圖僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x，其特征在于:所述的彈頭痕跡測(cè)量?jī)x包括底座、X-Y 二維工作臺(tái)、相位光柵位移傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、計(jì)算機(jī)、圖像采集卡、顯微鏡及CCD攝像頭、伺服電機(jī)、立柱、測(cè)桿、支架、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、觸針;其中所述的X-Y 二維工作臺(tái)水平設(shè)置在底座上，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)固定在X—Y 二維工作臺(tái)上，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)置有待測(cè)物體固定裝置，計(jì)算機(jī)通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路與控制X-Y 二維工作臺(tái)和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的交流伺服電機(jī)相連，支架設(shè)置在底座上，支架上水平設(shè)置有立柱和相位光柵位移傳感器，立柱一端與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有顯微鏡及CCD攝像頭，顯微鏡及CCD攝像頭通過(guò)圖像采集卡與計(jì)算機(jī)相連，相位光柵位移傳感器通過(guò)設(shè)置在測(cè)桿一端的觸針與被測(cè)物體接觸，相位光柵位移傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡與計(jì)算機(jī)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x，其特征在于:所述的底座為防震大理石-ψ-1 口 O3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x，其特征在于:所述的X-Y二維工作臺(tái)采用以雙衍射光柵為計(jì)量系統(tǒng)的共運(yùn)動(dòng)平面二維工作臺(tái)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x，其特征在于:所述的相位光柵位移傳感器由透射型全息衍射正弦相位光柵、平行簧片機(jī)構(gòu)、觸針及測(cè)桿、半導(dǎo)體激光器、光電探測(cè)器及信號(hào)處理電路組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x，其特征在于:所述的顯微鏡及CCD攝像頭的測(cè)量范圍為2.5-1 Omm。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種彈頭痕跡測(cè)量?jī)x，屬于警用器材領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括底座、X-Y二維工作臺(tái)、相位光柵位移傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、計(jì)算機(jī)、圖像采集卡、顯微鏡及CCD攝像頭、伺服電機(jī)、立柱、測(cè)桿、支架、旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、觸針；本實(shí)用新型集中了接觸和非接觸式測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)大了對(duì)象的測(cè)量范圍，增加了彈頭痕跡的識(shí)別信息量，提高了痕跡識(shí)別的準(zhǔn)確度，并且造價(jià)低廉，可同時(shí)獲取彈頭痕跡的二維平面圖像和準(zhǔn)確的高度信息，可以有效地提高彈頭的識(shí)別率，同時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，易于操作。
【IPC分類】G01B9/04, G06K9/00, G01N21/01
【公開(kāi)號(hào)】CN205373629
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620108950
【發(fā)明人】李剛, 宋曙光, 黃歡
【申請(qǐng)人】李剛
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日