对于子弹和炮弹这些超音速飞行物体来说,其速度测量方法与技术的研究对于在靶场测试中获得子弹、炮弹等的出膛速度,研究其飞行轨迹具有十分重要的意义。实验室已经成功研制了双光幕精密测速系统,已经通过靶场试验,测量精度可达0.05%以内。不过双光幕测速系统在机械结构和固定方式上还存在很多问题,比如沉重,不易携带,不方便使用,所用器件很多以及结构繁琐等。针对以上存在的问题,本课题设计了可变靶距反射式光幕精密测速系统,在保证弹丸初速测量数据的精确度、稳定性和有效率的同时,增大了靶面范围,优化测速靶机械结构设计,使测速靶设计更加简洁,易于调节,大大缩小了体积,减轻了重量,同时降低了成本,更加方便于野外实际应用。本文主要完成以下几个方面的工作:1.提出了反射式光幕精密测速系统的整体方案,并对反射式光幕精密测速系统精度进行了理论分析;2.选择激光器和探测器,完成光学部分参数的设计。推导影响探测距离的理论公式,对其影响参数进行讨论。系统所选参数能够满足需要的靶面范围,并通过实验进行验证。3.完成了反射式光幕精密测速系统机械部分的设计,主要包括激光器和探测器固定架、外壳等,并完成了加工和装调;4.完成了反射式光幕精密测速系统电路部分调试和模拟测试,主要包括激光器驱动模块、光电信号采集处理模块、信号接收与控制模块和数据传输模块等。5.完成了基于ARM的嵌入式控制软件和上位机操作软件的设计。