多触发源的高速影像自动监测系统设计与研宄摘要针对某型机武器系统投放的监测需求，分析机上触发信号特性，根据所选用的高速摄像机设备特点设计高速影像监测测试系统，实现武器投放的高速影像自动监测，并对应用效果作出评价。关键词高速摄像机；触发信号；自动监测系统中图分类号TP39文献标识码A文章编号1674-6708(2015)137-0130-010引言使用高速摄像机拍摄武器投放瞬间，是获取武器投放影像数据的重要手段。高速摄像机触发方式有：手动触发、自动触发，当手动触发实施条件不具备时，需要抽引机上信号自动触发高速摄像机。某型机武器投放涉及多个触发信号，各触发信号特性不同，本文设计触发信号自动控制系统，实现高速影像自动监测记录。1监测系统某型机载高速摄像系统对应10路机上信号自动触发高速摄像机。各触发信号特性不同，要实现机载高速摄像系统的正常自动触发，需要对武器系统的触发信号进行逻辑控制，输出正确的触发信号到高速摄像机。高速摄像机多通道触发控制系统框图如图1。触发控制器对触发信号进行光藕隔离，逻辑控制，输出至高速摄像机实现高速相机的机上自动监测。2机上触发信号特性高速摄像机的触发接收电路具有光电隔离功能，由外部的信号点亮LED信号灯或者短路触发引脚，由内部电路给LED信号灯供电，推动内部的光电接收器产生内部触发信号。在机载电路实现中，采用了短接触发信号引脚的方式。电路原理图如下。高速摄像机的触发信号来自机上信号，中间经过了与机载信号调节器的交联，再通过触发调节器进行隔离，输出至高速摄像机，10路触发信号根据信号特性分为3种类型：开关信号、武器正常投放信号、武器应急投放信号。每一路信号再有效状态下都能输出2路高速摄像机触发驱动信号，实现2台高速摄像机的触发拍摄。各触发信号触发要求为：开关信号特性：要求在开启信号产生和关闭信号产生时都有触发响应。武器正常投放信号特性：正常投放为脉冲信号，要求在脉冲上升沿触发高速摄像机。应急投放信号：应急投放信号为切换信号，要求在信号下降沿触发高速摄像机。3触发控制系统设计触发信号调节主要组成为：FPGA逻辑控制电路、输入信号隔离电路、输出驱动隔离电路。高速摄像机触发调节核心组成内容框图如图3所示。电源转换模块采用盖亚电源模块以及LM1117-3.3等二次电源转换模块实现将机载28V电压转换为设备需要的+5V，+3.3V、+1.2V、+2.5V等电压，满足系统而要。采用光稱对输入信号进行隔离，光親选用6N137,1路输入电路如图4所示。FPGA选用选择AlteraCycloneIV系列EP4CGX15BN11I7N,其工作温度范围是-40?-125?，其内部有14400逻辑单元，memory空间为552960bit,2个PLL。采用模拟开关与固态继电器配合，来控制触发AOS相机［1］。继电器选用TEConnectivity公司的IM23TS型小型固态继电器。最大切换功率可达60W，工作温度-40°C-+85°C。1组驱动输出电路如图5所示。触发控制系统区别对待不同输入触发信号，通过FPGA逻辑控制电路设计、输入信号隔离电路设计、输出驱动隔离电路设计，组成多触发源高速影像自动监测系统，解决了多触发信号源状态下的高速摄像机触发控制问题。4系统应用多触发源高速影像自动监测系统已成功应用于某型机的定型试验，系统工作稳定，满足机上各型触发信号的触发需求，所获视频数据正确、清晰。参考文献[1]李广军，王厚军.实用接口技术[M].北京：电子工业出版社，1997.