基于衛(wèi)星定位的調(diào)炮精度檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及火炮技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)炮精度是調(diào)炮完成后火炮身管實際指向與輸入諸元決定的期望指向之間的差值。它反映的是當(dāng)火控系統(tǒng)發(fā)出高低、方位目標值后，火炮隨動系統(tǒng)將火力軸線調(diào)轉(zhuǎn)到指定位置后與理論值之間的誤差。目前，在地炮、自行火炮和火箭炮的調(diào)炮精度檢查中主要采用雙經(jīng)瑋儀空間交會法、圖像識別法、角位移傳感器法和全站儀法等方法。但是在高炮測量中，由于高炮可以360度旋轉(zhuǎn)，當(dāng)身管旋轉(zhuǎn)角度大于90度時，高炮圖像識別法、角位移傳感器法和全站儀法等方法由于不能定位炮口的標記點，因此不能實現(xiàn)高炮調(diào)炮精度檢測。雙經(jīng)瑋儀交匯法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)一定范圍的調(diào)炮精度的檢測，但是這種方法需要兩臺經(jīng)瑋儀，測試時需要首先確定兩標記點，再進行兩經(jīng)瑋儀的布站，其所需測試設(shè)備多、測試項目多、所需人員多、人為因素大；并且，當(dāng)高炮身管轉(zhuǎn)動較大角度時，為找準標記點，經(jīng)常需要調(diào)整經(jīng)瑋儀的位置，增大了測試難度，延長了測試周期；且在測試時還會出現(xiàn)炮塔擋住定位點的情況，即使調(diào)整經(jīng)瑋儀的位置也無法進行測量。因而，采用雙經(jīng)瑋儀交匯法，其試驗周期長，檢查條件苛刻，人為因素大，難以反映真正的精度指標要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于衛(wèi)星定位的調(diào)炮精度檢測系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，大大提高了測試效率，節(jié)省了人力和測試時間，調(diào)炮精度測試精確；用途廣泛，特別適用高炮的調(diào)炮精度檢查。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種基于衛(wèi)星定位的調(diào)炮精度檢測系統(tǒng)，包括衛(wèi)星、炮膛軸線標定儀及其夾具、定位定向主機、零相位天線和外接顯控器；所述炮膛軸線標定儀包括激光發(fā)射端和激光接收端，所述激光發(fā)射端和激光接收端分別通過夾具固定在火炮身管的兩端，所述激光發(fā)射端和激光接收端的頂端分別固定有零相位天線；所述外接顯控器與定位定向主機連接；兩零相位天線與定位定向主機有線或無線連接；
調(diào)炮前，調(diào)節(jié)炮膛軸線標定儀以使激光發(fā)射端上設(shè)有的激光發(fā)射器發(fā)射的激光線與激光接收端上設(shè)有的十字靶板對準，實現(xiàn)兩零相位天線與炮膛軸線的一致性標定；啟動定位定向主機，兩零相位天線接收衛(wèi)星的定位信號，并將定位信號傳輸?shù)蕉ㄎ欢ㄏ蛑鳈C；
調(diào)炮時，兩零相位天線同時接收多個衛(wèi)星的定位信號；調(diào)炮后，定位定向主機對載波信號的相位信號進行處理，得到方位與高低兩個方向的調(diào)炮角度，根據(jù)手動或電動目標值，計算出調(diào)炮精度，并將調(diào)炮精度結(jié)果值發(fā)送到外接顯控器進行顯示。
[0005]進一步的技術(shù)方案，所述的激光發(fā)射端包括激光發(fā)射器、第一支桿和第一調(diào)節(jié)鈕，所述激光發(fā)射器固定于第一支桿的一側(cè)面，所述第一調(diào)節(jié)鈕位于第一支桿上；所述激光接收端包括十字靶板、第二支桿和第二調(diào)節(jié)鈕，十字靶板固定于第二支桿的頂端，第二調(diào)節(jié)鈕位于第二支桿上。
[0006]進一步的技術(shù)方案，所述的衛(wèi)星為北斗衛(wèi)星，所述的定位定向主機包括北斗RNSS射頻模塊和處理模塊，所述北斗RNSS射頻模塊用于接收北斗衛(wèi)星的RNSS射頻信號，并將信號發(fā)送給處理模塊進行處理；所述零相位天線為北斗二號零電氣相位中心天線。
[0007]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，大大提高了測試效率，節(jié)省了人力和測試時間，調(diào)炮精度測試精確；用途廣泛，特別適用高炮的調(diào)炮精度檢查；基于北斗RNSS的載波相位定位原理，定位數(shù)據(jù)準確，能夠提高測試結(jié)果的準確性；設(shè)有的炮膛軸線標定儀能夠精確校準兩個天線的相對位置，進一步提高測試結(jié)果的準確性；設(shè)有的定位定向主機和外接顯控器能夠?qū)y試數(shù)據(jù)進行運算與顯示，無需人為計算，自動化程度高，節(jié)省了人力和測試時間，提高了測試效率。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明激光發(fā)射端結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明激光接收端結(jié)構(gòu)示意圖；
在附圖中:1、定位定向主機，2、衛(wèi)星，3、炮膛軸線標定儀，4、零相位天線，5、夾具，6、火炮身管，7、外接顯控器，8、十字革E板，9、第一支桿，10、第一調(diào)節(jié)鈕，11、激光發(fā)射器，12、定位軸，13、第二調(diào)節(jié)鈕，14、第二支桿。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0010]如圖1所示，基于衛(wèi)星定位的調(diào)炮精度檢測系統(tǒng)，包括衛(wèi)星2、炮膛軸線標定儀3及其夾具5、定位定向主機1、零相位天線4和外接顯控器7。炮膛軸線標定儀3包括激光發(fā)射端和激光接收端，激光發(fā)射端和激光接收端分別通過夾具5固定在火炮身管6的兩端。如圖2所不，的激光發(fā)射端包括激光發(fā)射器11、第一支桿9和第一調(diào)節(jié)鈕10。激光發(fā)射器11固定于第一支桿9的一側(cè)面，第一支桿9包括連接在一起的上下兩個支桿，第一調(diào)節(jié)鈕10位于第一支桿9上，用于調(diào)節(jié)上下兩個支桿，實現(xiàn)第一支桿9的高度可調(diào)。零相位天線4位于上部支桿的頂端，激光發(fā)射器11通過側(cè)干固定在第一支桿9的一側(cè)面。第一支桿9與定位軸12固定連接，定位軸12固定于火炮身管6上。如圖3所示，激光接收端包括十字靶板
8、第二支桿14和第二調(diào)節(jié)鈕13，十字靶板8固定于第二支桿14的頂端。第二調(diào)節(jié)鈕13位于第二支桿14上，用于調(diào)節(jié)第二支桿14的高度，另一個零相位天線4固定在十字革E板8的頂端。外接顯控器7與定位定向主機I連接；兩零相位天線4與定位定向主機I有線或無線連接。的衛(wèi)星2為北斗衛(wèi)星，的定位定向主機I包括北斗RNSS射頻模塊和處理模塊，北斗RNSS射頻模塊用于接收北斗衛(wèi)星的RNSS射頻信號，并將信號發(fā)送給處理模塊進行處理；零相位天線4為北斗二號零電氣相位中心天線。
[0011]調(diào)炮前，調(diào)節(jié)炮膛軸線標定儀3以使激光發(fā)射端發(fā)射的激光線與激光接收端上十字靶板8上的十字對準，實現(xiàn)兩零相位天線4與炮膛軸線的一致性標定；兩零相位天線4接收衛(wèi)星2的定位信號，并將定位信號傳輸?shù)蕉ㄎ欢ㄏ蛑鳈CI。調(diào)炮時，兩零相位天線4同時接收多個衛(wèi)星2的定位信號；調(diào)炮后，定位定向主機I對載波信號的相位信號進行處理，得到方位與高低兩個方向的調(diào)炮角度，根據(jù)手動或電動目標值，計算出調(diào)炮精度，并將調(diào)炮精度結(jié)果值發(fā)送到外接顯控器7進行顯示。
[0012]本發(fā)明的檢測原理是:兩個零相位天線4接收北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號，經(jīng)過對載波信號相位信號的處理，得到兩個零相位天線4連接線的定向角度，然后解析為火炮身管6的方位角度和高低角度，在定位定向主機I上進行顯示。測試時，首先將炮膛軸線標定儀3用夾具5固定在火炮身管6的兩端，調(diào)節(jié)炮膛軸線標定儀3使得激光發(fā)射光路與接收裝置的十字靶板8對準，進而實現(xiàn)兩零相位天線連線與炮膛軸線的一致性標定。然后開啟定位定向主機1，檢測調(diào)炮前火炮身管6的位置信息，通過火控系統(tǒng)或者手動調(diào)節(jié)，將火炮身管6指向理想的未來點，再檢測火炮身管6的實際指向，實際指向與期望指向之間的差值即為調(diào)炮精度指標。
【主權(quán)項】
1.一種基于衛(wèi)星定位的調(diào)炮精度檢測系統(tǒng)，其特征在于包括衛(wèi)星(2)、炮膛軸線標定儀(3)及其夾具(5)、定位定向主機(1)、零相位天線(4)和外接顯控器(7);所述炮膛軸線標定儀(3)包括激光發(fā)射端和激光接收端，所述激光發(fā)射端和激光接收端分別通過夾具(5)固定在火炮身管(6)的兩端，所述激光發(fā)射端和激光接收端的頂端分別固定有零相位天線(4);所述外接顯控器(7)與定位定向主機(I)連接；兩零相位天線(4)與定位定向主機(I)有線或無線連接； 調(diào)炮前，調(diào)節(jié)炮膛軸線標定儀(3)以使激光發(fā)射端上設(shè)有的激光發(fā)射器(11)發(fā)射的激光線與激光接收端上設(shè)有的十字靶板(8)對準，實現(xiàn)兩零相位天線(4)與炮膛軸線的一致性標定；啟動定位定向主機(1)，兩零相位天線(4)接收衛(wèi)星(2)的定位信號，并將定位信號傳輸?shù)蕉ㄎ欢ㄏ蛑鳈C(I); 調(diào)炮時，兩零相位天線(4)同時接收多個衛(wèi)星(2)的定位信號；調(diào)炮后，定位定向主機(1)對載波信號的相位信號進行處理，得到方位與高低兩個方向的調(diào)炮角度，根據(jù)手動或電動目標值，計算出調(diào)炮精度，并將調(diào)炮精度結(jié)果值發(fā)送到外接顯控器(7)進行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星定位的調(diào)炮精度檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的激光發(fā)射端包括激光發(fā)射器(11 )、第一支桿(9)和第一調(diào)節(jié)鈕(10)，所述激光發(fā)射器(11)固定于第一支桿(9)的一側(cè)面，所述第一調(diào)節(jié)鈕(10)位于第一支桿(9)上；所述激光接收端包括十字靶板(8)、第二支桿(14)和第二調(diào)節(jié)鈕(13)，十字靶板(8)固定于第二支桿(14)的頂端，第二調(diào)節(jié)鈕(13)位于第二支桿(14)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于衛(wèi)星定位的調(diào)炮精度檢測系統(tǒng)，其特征在于所述的衛(wèi)星(2)為北斗衛(wèi)星，所述的定位定向主機(I)包括北斗RNSS射頻模塊和處理模塊，所述北斗RNSS射頻模塊用于接收北斗衛(wèi)星的RNSS射頻信號，并將信號發(fā)送給處理模塊進行處理；所述零相位天線(4)為北斗二號零電氣相位中心天線。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于衛(wèi)星定位的調(diào)炮精度檢測系統(tǒng)，涉及火炮技術(shù)領(lǐng)域；包括衛(wèi)星、炮膛軸線標定儀及其夾具、定位定向主機、零相位天線和外接顯控器；所述炮膛軸線標定儀包括激光發(fā)射端和激光接收端，所述激光發(fā)射端和激光接收端分別通過夾具固定在火炮身管的兩端，所述激光發(fā)射端和激光接收端的頂端分別固定有零相位天線；所述外接顯控器與定位定向主機連接；兩零相位天線與定位定向主機有線或無線連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，大大提高了測試效率，節(jié)省了人力和測試時間，調(diào)炮精度測試精確；用途廣泛，特別適用高炮的調(diào)炮精度檢查。
【IPC分類】G01C15-00, G01S19-18
【公開號】CN104535053
【申請?zhí)枴緾N201510011435
【發(fā)明人】馬春庭, 徐立新, 張振友, 李江波, 毛向東, 韓守紅, 薛德慶, 殷軍輝, 齊子元
【申請人】中國人民解放軍軍械工程學(xué)院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月9日