一种防弹玻璃弯曲度检测系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种防弹玻璃弯曲度检测系统及方法，包括脉冲控制器、线阵CCD摄像机、X方向步进电机组、Y方向步进电机组、数据采集卡、上位机和光源，X方向步进电机组、Y方向步进电机组通过脉冲控制器给的电脉冲信号调整线阵CCD摄像机的位置，线阵CCD摄像机将采集的电平信号通过数据采集卡上传给上位机，光源用于给防弹玻璃灯光照明。实现防弹玻璃的弯曲度检测。
【专利说明】
一种防弹玻璃弯曲度检测系统及方法
技术领域
[0001]本发明属于防弹玻璃技术领域，具体涉及一种防弹玻璃弯曲度检测系统及方法。 【背景技术】
[0002]目前，国际国内反恐形势十分严峻，枪击和爆炸等恶性恐怖事件时有发生，严重威胁社会的安定和人民生命财产的安全。为了有效地防止恐怖事件的发生，必须对严重犯罪行为进行有力的打击。针对这些恶性恐怖事件的特殊性，必须加强对我们的公安干警和安保人员的保护，特别是头部的保护，以避免在执行任务时对他们产生伤亡，造成更为恶劣的影响。
[0003]防弹头盔和防弹玻璃材质的头盔罩面在吸收冲击能量方面具有重要的作用，汽车的防弹玻璃都起到了非常重要的作用，在不同的环境下，防弹玻璃具有一定的弧度要求，以达到结构要求的同时，具有较好的防弹性能，耐冲击性能，因此，在投入实际的使用过程中， 弯曲度的检测至关重要。
【发明内容】
[0004]根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种防弹玻璃弯曲度检测系统及方法，通过线阵CCD图像传感器作为测量元件，配合外围的夹具工装，实现防弹玻璃弯曲度的检测。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种防弹玻璃弯曲度检测系统，包括脉冲控制器、线阵CCD摄像机、X方向步进电机组、Y方向步进电机组、数据采集卡、上位机和光源，X方向步进电机组、Y方向步进电机组通过脉冲控制器给的电脉冲信号调整线阵CCD摄像机的位置，线阵CCD摄像机将采集的电平信号通过数据采集卡上传给上位机，光源用于给防弹玻璃灯光照明。所述脉冲控制器包括CPLD脉冲发生器和单片机控制电路， CPLD脉冲发生器给X方向步进电机组和Y方向步进电机组发送脉冲信号，CPLD脉冲发生器通过单片机控制电路与上位机通讯。
[0006]—种防弹玻璃弯曲度检测方法，包括如下步骤:
[0007]步骤一:系统复位，控制电机移动带动到玻璃的一侧；
[0008]步骤二:输入被测玻璃的尺寸和测量点距离间隔；
[0009]步骤三:脉冲控制器分别向X方向步进电机组和Y方向步进电机组发送电脉冲信号调整线阵CCD摄像机的位置，采集该点的厚度；
[0010]步骤四:进行数据处理，计算防爆玻璃的厚度和各个点的弯曲度。
[0011]本发明有益效果是:实现防弹玻璃的弯曲度检测。【附图说明】
[0012]下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0013]图1是本发明的【具体实施方式】的系统结构图。【具体实施方式】
[0014]下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0015]本发明的防弹玻璃弯曲度检测系统包括脉冲控制器、线阵CCD摄像机、X方向步进电机组、Y方向步进电机组、数据采集卡、上位机和光源，光源发出的平行的光透过玻璃后经成像物镜成像在CCD的光敏阵列上，由于透射率和光在不同形状介质中的折射率不同，使得通过玻璃管的像在上下边缘处形成2条暗带，中间部分的投射光相对较强，形成亮带，两条亮带的宽度反应了玻璃的厚度，通过CCD输出的视频信号的阈值电平，再结合线阵的像敏单元中心矩和光学系统放大倍率，可计算弯曲度。
[0016]脉冲控制器包括CPLD脉冲发生器和单片机控制电路，X方向步进电机组、Y方向步进电机组分别控制玻璃的X向和Y向的运动，步进电机是将脉冲发生器的电脉冲转换为角位移或者直线位移，只要控制输入电脉冲的频率及电机绕组通电相序即可获得所需的转角转向和转速，很容易用微机实现数字控制。脉冲发生器部分正是X方向步进电机组、Y方向步进电机组各相脉冲信号的发生器，这些逻辑信号送给功率放大器后被放大驱动电机工作。
[0017]单片机控制电路与脉冲发生器连接，是脉冲发生器的数据通信部分，脉冲发生器与上位机的通信，与步进电机的通讯都通过单片机控制电路完成。
[0018]线阵CCD摄像机将采集到的信号发送给数据采集卡，这些模拟信号首先被A/D转换成数字信号保存在卡内存储器中，然后被上位机软件读取，并输出结果。
[0019]测量防弹玻璃弯曲度的具体过程如下:
[0020]系统复位，软件控制电机移动带动测量平台到玻璃的一侧;输入需要测量的玻璃的尺寸和测量点距离间隔;软件发送步数给脉冲控制器，控制器驱动X方向步进电机组转动步数，平台上的玻璃相应的X向移动一定距离;软件发送步数给脉冲控制器，控制器驱动Y方向步进电机组转动步数，平台上的玻璃相应的Y向移动一定距离;经过CCD采集得到该点的厚度;然后重复上述步骤，直至测量完所有的厚度;最后进行数据处理，计算防爆玻璃的厚度和各个点的弯曲度。
[0021]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种防弹玻璃弯曲度检测系统，其特征在于，包括脉冲控制器、线阵CCD摄像机、X方 向步进电机组、Y方向步进电机组、数据采集卡、上位机和光源，X方向步进电机组、Y方向步 进电机组通过脉冲控制器给的电脉冲信号调整线阵CCD摄像机的位置，线阵CCD摄像机将采 集的电平信号通过数据采集卡上传给上位机，光源用于给防弹玻璃灯光照明。2.根据权利要求1所述的防弹玻璃弯曲度检测系统，其特征在于，所述脉冲控制器包括 CPLD脉冲发生器和单片机控制电路，CPLD脉冲发生器给X方向步进电机组和Y方向步进电机 组发送脉冲信号，CPLD脉冲发生器通过单片机控制电路与上位机通讯。3.根据权利要求1-2任意一项所述的防弹玻璃弯曲度检测系统的检测方法，其特征在 于，包括如下步骤:步骤一:系统复位，控制电机移动带动到玻璃的一侧；步骤二:输入被测玻璃的尺寸和测量点距离间隔；步骤三:脉冲控制器分别向X方向步进电机组和Y方向步进电机组发送电脉冲信号调整 线阵CCD摄像机的位置，采集该点的厚度；步骤四:进行数据处理，计算防爆玻璃的厚度和各个点的弯曲度。
【文档编号】G01B11/24GK106017348SQ201610378966
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】崔海, 张宝, 郑建生, 朱新豹
【申请人】安瑞装甲材料（芜湖）科技有限公司