1.2    国内外研究现状

1.2.1    身管检测技术简介

1.2.2    国外相关技术研究现状

1.2.3    国内相关技术研究现状

1.3   火炮身管内径检测的发展趋势

2)高效的信号处理技术 信号处理主要是指对于传感器采集进来的信息进行处理,包括数字图像处理、模式

识别及人工神经网络技术等。由于目前炮膛检测大都采用基于视觉或有视觉参与的导 航技术,因此计算机信息视觉和图像处理技术的水平对于管道检测的发展将起到至关 重要的作用。

3)多传感器的信息融合技术 信息融合是管道检测发展的必然趋势。这种多传感器的信息融合技术充分利用了

多个传感器的资源,通过对这些传感器及其观测信息的合理支配和利用,把多个传感器 在空间或时间上的冗余或互补信息根据一定的准则进行组合,以获得对同一事物或目 标更加客观、更加本质认识的综合信息处理技术。它的系统可靠性高，有良好的分辨 率和置信度，有更大的时间和空间覆盖范围，拓宽了侦查范围，增加了测量空间维数， 系统的抗毁性好、生存能力强。

4)智能技术的发展与完善 目前在管道检测技术中,智能技术的应用是一个重要的发展方向。但目前智能技术

在管道检测中的应用范围却受到了局限,因此在管道检测中,智能检测技术还有极大的 发展空间[7]。

1.4 内径检测系统总体方案分析 本文主要研究身管内径检测技术，主要研究的内容如下： 1）建立整个系统的功能模型，根据各个部分的不同功能，确定方案 利用微机测控技术和传感器技术，采用接触式测量解决火炮身管内膛的高精度测

量，由机械连接装置，传感器模块、接口转换电路以及计算机数据处理系统四个部分 组成，通过机械连接装置连接和固定传感器。

2）传感器的选型、安装和位置布置 本课题研究的是线膛身管，所以检测其内径包含阴线内径和阳线内径两部分，传

感器的布置考虑到阴线和阳线的区别，同时还要考虑吧传感器的数量和位置的分布， 在此拟用两个传感器检测阴线，两个传感器来检测阳线。检测阴线和检测阳线的四个 传感器分为两个一组，固定在同一个圆周上，这样四个传感器就可以同时检测一个圆 截面的阴线内径和阳线内径[8]。内径测量采用电感式位移传感器，轴向位移采用激光 测距传感器，由人工手动控制传感器在火炮身管内的前进和后退。文献综述

3）传感器输出信号的数据传输和同步处理

本课题只测量身管的内径，检测量只有三个，数据处理的目的是同时得到所需阴 线和阳线的直径和该直径的轴向位置，因此需要把轴向位置和直径对应起来。轴向位 移由激光传感器测得并输出，而直径信号由阴线和阳线的电感位移传感器测得并输出。 测得的轴向信号和直径信号输入到接口转换电路以后，由这个转换电路直接送到计算 机进行相应的数据处理，最终得到所需的数据和曲线。所有的数据都采用 RS232 串口 传输，通过基于 Windows 界面的高级语言 LabVIEW 编写数据采集和处理软件，以实 现数据的同步和一致性、显示实时数据并输出报表。

2    身管内径测量系统总体设计方案