【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及属于枪弹射击无感检测，具体为一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法。
技术介绍
1、枪弹射击检测民用需求如下：
2、射击训练与考核：在民用射击训练场和考核机构中，准确评估射手的射击技能至关重要。传统的射击训练方法往往依赖于人工观察和计分，存在主观性强、效率低下等问题。基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法能够提供客观、准确的射击参数，如飞行速度、着靶位置等，从而帮助教练和考核人员更科学地评估射手的射击水平。
3、安全监控与防护：在民用领域，如机场、重要设施等需要高度安全监控的场所，枪弹射击检测技术可用于构建安全预警系统。通过实时监测区域内的激波信号，可以及时发现并预警潜在的射击威胁，提高安全防护能力。
4、体育竞技与娱乐：在射击类体育竞技和娱乐活动中，如射击比赛、射击游戏等，基于激波探测的射击检测方法能够提供精确的射击成绩和数据分析，提升比赛的公平性和观赏性，同时满足娱乐活动的需求。
5、在枪弹射击现场试验环节，依然依赖于手动管理监督枪弹射击使用情况，人工工作繁琐、溯源难度大，存在人为造假风险，属于枪弹管理流程中的最大的漏洞，容易造成重大安全事故，基于这种情况，设计一种枪弹射击无感检测识别方法可以显著提高枪弹管理的效率和安全性。
6、在靶场中，枪弹射击检测终端可能会误认为其他不相关声源为枪声，从而导致枪弹计数发生错误，进而造成枪弹安全管控漏洞。此外，大型电器产生的电磁干扰也会影响信号输出，进一步影响计数的准确性。因此，需要针对鲁棒性问题设计误识别枪弹射击检测预
7、同时，需要设计一种枪弹射击识别算法，以确保枪弹试验时自动统计射击弹丸数量，逐额计数，不遗漏，不虚报，消除人为填报隐患，节约人力和物力，并封堵安全管理漏洞，为枪弹全流程智能化管理提供有力保障。
8、现阶段枪弹射击无感检测方法主要分为三类。
9、其一：基于光学探测的方法是一种常用的枪弹无感检测方式，中国专利公开号cn102538576，公开了一种紫外探测式的子弹射击统计系统，可通过枪械射击时，瞬间发出强的的紫外辐射，利用“日盲型”的紫外探测器进行探测，这种方式解决了一些特殊环境影响子弹射击的探测的问题，但紫外光在大气中的传播受到多种因素的影响，环境适应性慢，需要调校，否则可能会对准确性产生影响。
10、其二：基于后坐力检测枪弹射击，中国专利公开号cn112529138a，公开了种基于后坐力检测的枪弹击发计数装置，利用了射击活动过程中枪械在后座过程中产生的一定程度的振动和位移，该振动和位移是可以通过合适的传感器进行检测和记录的，从而实现对枪械射击事件的无感检测，这种检测方式使得检测信号清晰，信噪比高，可以实现高精度的射击检测，但这种方式对传感器安装的位置有严格的要求，同时各种计数结果不能汇总，智能化程度不高，不利于推广扩展。
11、其三：基于枪械射击声波检测枪弹射击，中国专利公开号cn2290019y，公开了一种枪械射击频率测试装置，采用声电传感器探测子弹击发时产生的声波信号，测试灵敏度高，但枪械连发时计数准确度下降，而且该设计要求测试装置安装在枪口的前下方，使用不灵活。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，该方法旨在解决其他干扰源导致误识别枪弹射击问题的同时，使用多级阈值检测和相关匹配算法用于枪弹射击识别，从而准确捕捉射击事件。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
3、一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，包括以下步骤：
4、步骤1、采集弹丸激波信号，对弹丸激波信号进行滤波，得到去噪后的弹丸激波信号；
5、步骤2、设置弹丸激波信号的幅值门限，作为异常信号的识别阈值；
6、步骤3、设置基于有效弹丸激波信号长度大小的双采样存储空间，对采集到的待识别信号进行分段存储，标记存储空间1中最后一个点为异常位置，并将后续获取的采样数据储存到采样存储空间2中；
7、步骤4、检索弹丸激波信号中的峰值以识别弹丸激波信号中包含的n波和冲击波，定位弹丸激波信号中完整冲击波和n波信号的区间找到信号的波峰和波谷，再根据波峰和波谷对应位置寻找信号的起始点和终点；
8、步骤5、建立一个完整的包含弹丸激波信号的特征参数的历史数据库，作为待识别的激波信号的特征参数的匹配模板；将待识别的激波信号的波形特征与数据库中的波形特征进行比对，以识别出激波信号是否包含弹丸激波信号的特征；
9、步骤6、将标准弹丸激波信号波形数组与实时采集的激波信号的波形数组进行匹配，计算两者的相关系数，系数达到设定的经验阈值则匹配成功。
10、进一步，所述步骤1中采集弹丸激波信号对弹丸激波信号进行滤波：
11、利用上一时刻对弹丸激波信号的最优估计值和上一时刻用来评定预测值与实际测量值之间的预测方差来更新状态变量的估计；
12、对一维弹丸激波信号数据做出满足最小均方误差的估计，求出当前时刻对弹丸激波信号最优估计值，以最小均方误差为最佳估计准则，使得滤波器权系数快速收敛至最佳，对探测器采集到的弹丸激波信号进行滤波，使其输出成为去噪后的弹丸激波信号。
13、进一步，所述步骤2设置弹丸激波信号的幅值门限为：
14、th＝c0*sl(k)+c1*(sh(k)-sl(k))
15、其中，sl(k)为历史激波信号第k个时刻的最小能量参数，sh(k)为当前激波信号第k个时刻的能量参数，c0为th达到信号阈值触发条件时的最小门限阈值系数，c1为到th达到信号阈值触发条件时的门限阈值系数；
16、弹丸激波信号幅值门限通过能量参数获得，即通过历史的第k个时刻的最小平均功率和当前的第k个时刻的平均功率分别替换sl(k)和sh(k)得到；其中历史的第k个时刻的最小平均功率wl(k)和当前的第k个时刻的平均功率wh(k)分别为：
17、wl(k)＝min(w1(k),w2(k),...wg(k))
18、其中，g代表历史激波信号中的若干个样本，wg(k)为第g个激波信号样本计算的平均功率；
19、
20、其中，x(k)为k时刻的激波信号采样值，x2(k)为k时刻的激波信号的瞬时功率值，i为信号在k时刻之前需要将瞬时功率代入计算平均功率的若干个时刻，m为k时刻激波信号采样值与需要计算的激波信号采样值的间隔时刻，n是需要计算平均功率的的若干个时刻。
21、进一步，所述步骤3设置基于有效弹丸激波信号长度大小的双采样存储空间，具体为持续进行信号采样时，将获取到的采样数据存储到采样存储空间1中，当采集到的数据在某一时刻超过设定的幅值门限时，则达到弹丸激波信号阈值触发条件，即检测有异常信号待识别，标记存储空间1中最后一个点为异常位置，并将后续获取的采样数据储存到采样存本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：所述步骤1中采集弹丸激波信号对弹丸激波信号进行滤波：
3.根据权利要求1所述的一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：所述步骤2设置弹丸激波信号的幅值门限为：
4.根据权利要求1所述的一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：所述步骤3设置基于有效弹丸激波信号长度大小的双采样存储空间，具体为持续进行信号采样时，将获取到的采样数据存储到采样存储空间1中，当采集到的数据在某一时刻超过设定的幅值门限时，则达到弹丸激波信号阈值触发条件，即检测有异常信号待识别，标记存储空间1中最后一个点为异常位置，并将后续获取的采样数据储存到采样存储空间2中。
5.根据权利要求1所述的一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：所述步骤4定位弹丸激波信号中完整冲击波和N波信号的区间找到信号的波峰和波谷；
6.根据权利要求1所述的一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：所述步
7.根据权利要求1所述的一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：所述步骤6计算两者的相关系数计算公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：所述步骤1中采集弹丸激波信号对弹丸激波信号进行滤波：
3.根据权利要求1所述的一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：所述步骤2设置弹丸激波信号的幅值门限为：
4.根据权利要求1所述的一种基于激波探测仪器的枪弹射击检测方法，其特征在于：所述步骤3设置基于有效弹丸激波信号长度大小的双采样存储空间，具体为持续进行信号采样时，将获取到的采样数据存储到采样存储空间1中，当采集到的数据在某一时刻超过设定的幅值门限时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：商飞，
申请(专利权)人：华工安可南京智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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