使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备.pdf

上传人:e2 文档编号:43960 上传时间:2018-01-18 格式:PDF 页数:26 大小:1.44MB
收藏 版权申诉 举报 下载
使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备.pdf_第1页
第1页 / 共26页
使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备.pdf_第2页
第2页 / 共26页
使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备.pdf_第3页
第3页 / 共26页
文档描述:

《使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备.pdf(26页完成版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN104089529A43申请公布日20141008CN104089529A21申请号201410218270X22申请日20140522F41G3/00200601G01C19/0220060171申请人陈远春地址252002山东省聊城市花园南路宏业房产4单元2楼东户申请人焦锋利李平金72发明人焦锋利李平金陈远春74专利代理机构山东济南齐鲁科技专利事务所有限公司37108代理人宋永丽54发明名称使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备57摘要本发明提供了一种使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备,包括方位姿态确定仪和机体纵轴方位确定设备,方位姿态确定仪包。

2、括方位姿态调节器,方位姿态调节器上安装第二光纤陀螺模块,第二光纤陀螺模块内置用于分析方位角度数据的计算机,第二光纤陀螺模块上安装电子光学对准器和显示器,第二光纤陀螺模块的积分解算模块和显示器均通过数据传输接口与计算机连接,计算机通过数据传输接口与第一光纤陀螺模块的积分解算模块连接,机体纵轴方位确定设备能够测量机体当前的纵轴线方向,并通过水准仪目镜中显示的十字瞄准线指示该方向。本发明的优点在于能够有效简化战斗机武器校准过程的步骤、提升校准效率,不受自然因素的影响等。51INTCL权利要求书5页说明书13页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书5页说明书13页附图7页1。

3、0申请公布号CN104089529ACN104089529A1/5页21使用光纤陀螺仪对战斗机平显进行校准的方法,其特征在于包括下述步骤在战斗机机体(3)上安装第一光纤陀螺模块(1),第一光纤陀螺模块(1)包括按X、Y、Z三个相互垂直的空间坐标轴方向设置的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块,三个光纤陀螺测量的角速度信息经积分解算模块进行积分运算可得出当前第一光纤陀螺模块(1)三个轴方向的角度数据;将机体纵轴方位确定设备(2)放置在机体(3)下方,测量机体(3)的方位姿态,测量完成后机体纵轴方位确定设备(2)上的水准仪(5)目镜中显示的十字瞄准线所指方向即为机体(3)纵轴线方向;将方位姿态确定仪放。

4、置于机体纵轴方位确定设备(2)前方,使方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器(4)位于水准仪(5)的正前方,方位姿态确定仪上安装的第二光纤陀螺模块(6)包括与第一光纤陀螺模块(1)结构相同的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块,能够测量当前三个轴方向的角度数据;从方位姿态坐标测量仪的水准仪(5)目镜观查,可以看到水准仪(5)视场与电子光学对准器(4)视场相互叠加形成的视场中有两个十字瞄准线,一个为水准仪(5)的十字瞄准线,另一个为方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器(4)的十字瞄准线,通过调节方位姿态确定仪的方位姿态调节器(7)将电子光学对准器(4)的十字瞄准线调整至与水准仪(5)的十字瞄准线重合,。

5、此时电子光学对准器(4)的瞄准方向与水准仪(5)的十字瞄准线方向平行,即为机体(3)纵轴线方向;电子光学对准器(4)的十字瞄准线与水准仪(5)的十字瞄准线重合后,按下方位姿态确定仪上第二光纤陀螺模块(6)的复位按钮,此时第二光纤陀螺模块(6)与第一光纤陀螺模块(1)初始相对方位被确定为相同,相对偏差方位角归零,从此时刻起,第一光纤陀螺模块(1)和第二光纤陀螺模块(6)开始记录各自相对宇宙坐标系的方位姿态变化,计算机通过对第一光纤陀螺模块(1)和第二光纤陀螺模块(6)各自的方位姿态变化解算出第一光纤陀螺模块(1)和第二光纤陀螺模块(6)之间的相对姿态偏差角数据,同时将该相对姿态偏差角数据显在显示。

6、器(32)上;将方位姿态确定仪移至平显(8)正后方,将电子光学对准器(4)瞄准方向对准机体(3)正前方,通过调节方位姿态调节器(7)调节第二光纤陀螺模块(6)的方位姿态角,直至显视器(32)上显示的相对姿态数据符合当前机型平显瞄准线与机体纵轴之间的规定角度,这时电子光学对准器(4)视场中的十字瞄准线所指的方向为平显瞄准线需要调节到的方向;从电子光学对准器(4)的视窗中观察,可以看到电子光学对准器(4)视场与平显(8)视场相互叠加形成的视场中有两个十字瞄准线,一个为平显(8)的十字瞄准线,一个为电子光学对准器(4)的十字瞄准线,通过平显(8)自身的调节装置将平显(8)的十字瞄准线调整至与电子光学。

7、对准器(4)的十字瞄准线重合,此时可确定平显(8)的十字瞄准线方向符合当前机型平显瞄准线与机体纵轴的规定角度,完成平显(8)校准。2根据权利要求1所述的使用光纤陀螺仪对战斗机平显进行校准的方法,其特征在于完成平显校准后,通过下述步骤对航炮进行校准完成平显校准后,在航炮(10)的炮管前端安装校靶镜(29),将方位姿态确定仪移至航炮(10)前方,使方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器(4)位于校靶镜(29)的正前权利要求书CN104089529A2/5页3方,将电子光学对准器(4)瞄准方向对准机体(3)正前方,通过调节方位姿态调节器(7)调节第二光纤陀螺模块(6)的方位姿态角,直至显视器(32)上。

8、显示的相对姿态数据符合当前机型航炮与平显之间的规定角度,这时电子光学对准器(4)视场中的十字瞄准线所指的方向为航炮需要调节到的方向;从校靶镜(29)上可以看到由校靶镜(29)视场与电子光学对准器(4)视场相互叠加形成的视场里有两个十字瞄准线,一个为校靶镜(29)的十字瞄准线,另一个为电子光学对准器(4)的十字瞄准线,通过调节航炮(10)的角度将校靶镜(29)的十字瞄准线调整至与电子光学对准器(4)的十字瞄准线重合,此时可确定航炮(10)的方向符合当前机型航炮与平显之间的规定角度,完成航炮(10)校准。3根据权利要求1所述的使用光纤陀螺仪对战斗机平显进行校准的方法,其特征在于测量机体(3)的方位。

9、姿态的步骤如下A、将机体纵轴方位确定设备(2)中的第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)分别放置在机体(3)底部,第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)的垂直升降杆(13)顶端分别与机体(3)底部的前后两个纵轴面标记点接触,确保机体纵轴方位确定设备(2)测量的方向为机体(3)纵轴线方向,第一机体纵轴测量仪(11)上的水准仪(5)与第二机体纵轴测量仪(12)上的水准仪(5)相向设置;B、通过调整第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)各自的调节底座(14)使第一机体纵轴测量仪(11)上的平台(15)倾角以及第二机体纵轴测量仪(12)上的平台(15)倾。

10、角均与机体(3)的倾角一致;C、将第一机体纵轴测量仪(11)上水准仪(5)的活动板(16)转至打开状态,并将第二机体纵轴测量仪(12)上水准仪(5)的活动板(16)转至遮蔽状态,从第一机体纵轴测量仪(11)上水准仪(5)的目镜中观察十字瞄准线在第二机体纵轴测量仪(12)活动板(16)上瞄准的刻度位置,然后将第二机体纵轴测量仪(12)上水准仪(5)的活动板(16)转至打开状态,并将第一机体纵轴测量仪(11)上水准仪(5)的活动板(16)转至遮蔽状态,从第二机体纵轴测量仪(12)上水准仪(5)的目镜中观察十字瞄准线在第一机体纵轴测量仪(11)活动板(16)上瞄准的刻度位置,反复调整第一机体纵轴测量。

11、仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)各自的调节底座(14)使第一机体纵轴测量仪(11)上水准仪(5)的瞄准线瞄准的刻度位置与第二机体纵轴测量仪(12)上水准仪(5)的瞄准线瞄准的刻度位置相同,即确定第一机体纵轴测量仪(11)的水准仪(5)与第二机体纵轴测量仪(12)的水准仪(5)瞄准方向平行,同时第一机体纵轴测量仪(11)上的平台(15)倾角以及第二机体纵轴测量仪(12)上的平台(15)倾角均与机体(3)的倾角一致、第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)的垂直升降杆(13)顶端分别与机体(3)底部的前后两个纵轴面标记点接触,此时朝向机体(3)前方的水准仪(5)的瞄准方向即为机。

12、体(3)的纵轴线方向。4使用光纤陀螺仪对战斗机光电稳瞄进行校准的方法,其特征在于包括下述步骤在战斗机机体(3)上安装第一光纤陀螺模块(1),第一光纤陀螺模块(1)由按X、Y、Z三个相互垂直的空间坐标轴方向设置的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块组成,三个光纤陀螺测量的角速度信息经积分解算模块进行积分运算可得出当前第一光纤陀螺模块(1)三个轴方向的角度数据;将机体纵轴方位确定设备(2)放置在机体(3)下方,测量机体(3)的方位姿态,测量权利要求书CN104089529A3/5页4完成后机体纵轴方位确定设备(2)上的水准仪(5)目镜中显示的十字瞄准线所指方向即为机体(3)纵轴线方向;将方位姿态确定仪。

13、放置于机体纵轴方位确定设备(2)前方,使方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器(4)位于水准仪(5)的正前方,方位姿态确定仪上安装的第二光纤陀螺模块(6)包括与第一光纤陀螺模块(1)结构相同的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块,能够测量当前三个轴方向的角度数据;从方位姿态坐标测量仪的水准仪(5)目镜观查,可以看到水准仪(5)视场与电子光学对准器(4)视场相互叠加形成的视场中有两个十字瞄准线,一个为水准仪(5)的十字瞄准线,另一个为方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器(4)的十字瞄准线,通过调节方位姿态确定仪的方位姿态调节器(7)将电子光学对准器(4)的十字瞄准线调整至与水准仪(5)的十字瞄准线重合。

14、,此时电子光学对准器(4)的瞄准方向与水准仪(5)的十字瞄准线方向平行,即为机体(3)纵轴线方向;电子光学对准器(4)的十字瞄准线与水准仪(5)的十字瞄准线重合后,按下方位姿态确定仪上第二光纤陀螺模块(6)的复位按钮,此时第二光纤陀螺模块(6)与第一光纤陀螺模块(1)初始相对方位被确定为相同,相对偏差方位角归零,从此时刻起,第一光纤陀螺模块(1)和第二光纤陀螺模块(6)开始记录各自相对宇宙坐标系的方位姿态变化,计算机通过对第一光纤陀螺模块(1)和第二光纤陀螺模块(6)各自的方位姿态变化解算出第一光纤陀螺模块(1)和第二光纤陀螺模块(6)之间的相对姿态偏差角数据,同时将该相对姿态偏差角数据显在显。

15、示器(32)上;将方位姿态确定仪移至光电稳瞄(9)前方,将电子光学对准器(4)瞄准方向对准机体(3)正前方,通过调节方位姿态调节器(7)调节第二光纤陀螺模块(6)的方位姿态角,直至显视器(32)上显示的相对姿态数据符合当前机型光电稳瞄零位时的瞄准线与机体纵轴之间的规定角度,这时电子光学对准器(4)视场中的十字瞄准线所指的方向为光电稳瞄瞄准线需要调节到的方向;将光电稳瞄(9)调至零位,此时从驾驶舱里的光电稳瞄显视屏中观察,可以看到电子光学对准器(4)视场与光电稳瞄(9)视场相互叠加形成的视场中有两个十字瞄准线,一个为光电稳瞄(9)的十字瞄准线,一个为电子光学对准器(4)的十字瞄准线,通过光电稳瞄。

16、(9)自身的调节装置将光电稳瞄(9)零位的十字瞄准线调整至与电子光学对准器(4)的十字瞄准线重合,此时可确定光电稳瞄(9)零位的十字瞄准线方向符合当前机型光电稳瞄零位时的瞄准线与机体纵轴之间的规定角度,完成光电稳瞄(9)校准。5根据权利要求4所述的使用光纤陀螺仪对战斗机光电稳瞄进行校准的方法,其特征在于测量机体(3)的方位姿态的步骤如下A、将机体纵轴方位确定设备(2)中的第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)分别放置在机体(3)底部,第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)的垂直升降杆(13)顶端分别与机体(3)底部的前后两个纵轴面标记点接触,确保机体纵轴方位确定。

17、设备(2)测量的方向为机体(3)纵轴线方向,第一机体纵轴测量仪(11)上的水准仪(5)与第二机体纵轴测量仪(12)上的水准仪(5)相向设置;B、通过调整第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)各自的调节底座(14)使第一机体纵轴测量仪(11)上的平台(15)倾角以及第二机体纵轴测量仪(12)上的权利要求书CN104089529A4/5页5平台(15)倾角均与机体(3)的倾角一致;C、将第一机体纵轴测量仪(11)上水准仪(5)的活动板(16)转至打开状态,并将第二机体纵轴测量仪(12)上水准仪(5)的活动板(16)转至遮蔽状态,从第一机体纵轴测量仪(11)上水准仪(5)的目镜中观察。

18、十字瞄准线在第二机体纵轴测量仪(12)活动板(16)上瞄准的刻度位置,然后将第二机体纵轴测量仪(12)上水准仪(5)的活动板(16)转至打开状态,并将第一机体纵轴测量仪(11)上水准仪(5)的活动板(16)转至遮蔽状态,从第二机体纵轴测量仪(12)上水准仪(5)的目镜中观察十字瞄准线在第一机体纵轴测量仪(11)活动板(16)上瞄准的刻度位置,反复调整第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)各自的调节底座(14)使第一机体纵轴测量仪(11)上水准仪(5)的瞄准线瞄准的刻度位置与第二机体纵轴测量仪(12)上水准仪(5)的瞄准线瞄准的刻度位置相同,即确定第一机体纵轴测量仪(11)的水准。

19、仪(5)与第二机体纵轴测量仪(12)的水准仪(5)瞄准方向平行,同时第一机体纵轴测量仪(11)上的平台(15)倾角以及第二机体纵轴测量仪(12)上的平台(15)倾角均与机体(3)的倾角一致、第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)的垂直升降杆(13)顶端分别与机体(3)底部的前后两个纵轴面标记点接触,此时朝向机体(3)前方的水准仪(5)的瞄准方向即为机体(3)的纵轴线方向。6使用光纤陀螺仪对战斗机航炮进行校准的方法,其特征在于包括下述步骤在战斗机机体(3)上安装第一光纤陀螺模块(1),第一光纤陀螺模块(1)由按X、Y、Z三个相互垂直的空间坐标轴方向设置的三个光纤陀螺及相应的积分解。

20、算模块组成,三个光纤陀螺测量的角速度信息经积分解算模块进行积分运算可得出当前第一光纤陀螺模块(1)三个轴方向的角度数据;将方位姿态确定仪放置于平显(8)正后方,方位姿态确定仪上安装的第二光纤陀螺模块(6)包括与第一光纤陀螺模块(1)结构相同的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块,能够测量当前三个轴方向的角度数据,从电子光学对准器(4)的目镜观查,可以看到电子光学对准器(4)视场与平显(8)视场相互叠加形成的视场中有两个十字瞄准线,一个为电子光学对准器(4)的十字瞄准线,另一个为平显(8)的十字瞄准线,通过调节方位姿态确定仪的方位姿态调节器(7)将电子光学对准器(4)的十字瞄准线调整至与平显(8)的。

21、十字瞄准线重合,此时电子光学对准器(4)的瞄准方向与平显(8)的十字瞄准线方向平行;电子光学对准器(4)的十字瞄准线与平显(8)的十字瞄准线重合后,按下方位姿态确定仪上第二光纤陀螺模块(6)的复位按钮,此时第二光纤陀螺模块(6)与第一光纤陀螺模块(1)初始相对方位被确定为相同,相对偏差方位角归零,从此时刻起,第一光纤陀螺模块(1)和第二光纤陀螺模块(6)开始记录各自相对宇宙坐标系的方位姿态变化,计算机通过对第一光纤陀螺模块(1)和第二光纤陀螺模块(6)各自的方位姿态变化解算出第一光纤陀螺模块(1)和第二光纤陀螺模块(6)之间的相对姿态偏差角数据,同时将该相对姿态偏差角数据显在显示器(32)上;。

22、在航炮(10)的炮管前端安装校靶镜(29),将方位姿态确定仪移至航炮(10)前方,使方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器(4)位于校靶镜(29)的正前方,将电子光学对准器(4)瞄准方向对准机体(3)正前方,通过调节方位姿态调节器(7)调节第二光纤陀螺模块(6)的方位姿态角,直至显视器(32)上显示的相对姿态数据符合当前机型航炮与机体纵轴之间的规定角度,这时电子光学对准器(4)视场中的十字瞄准线所指的方向为航炮需要调权利要求书CN104089529A5/5页6节到的方向;从校靶镜(29)上可以看到由校靶镜(29)视场与电子光学对准器(4)视场相互叠加形成的视场里有两个十字瞄准线,一个为校靶镜(2。

23、9)的十字瞄准线,另一个为电子光学对准器(4)的十字瞄准线,通过调节航炮(10)的角度将校靶镜(29)的十字瞄准线调整至与电子光学对准器(4)的十字瞄准线重合,此时可确定航炮(10)的方向符合当前机型航炮与机体纵轴之间的规定角度,完成航炮(10)校准。7使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的设备,其特征在于包括方位姿态确定仪和机体纵轴方位确定设备(2),方位姿态确定仪包括方位姿态调节器(7),方位姿态调节器(7)上安装第二光纤陀螺模块(6),第二光纤陀螺模块(6)内置用于分析方位角度数据的计算机,第二光纤陀螺模块(6)上安装电子光学对准器(4)和显示器(32),第二光纤陀螺模块(6)的积分解。

24、算模块和显示器(32)均通过数据传输接口与计算机连接,计算机通过数据传输接口与第一光纤陀螺模块(1)的积分解算模块连接,方位姿态调节器(7)能够调节第二光纤陀螺模块(6)的姿态角度,机体纵轴方位确定设备(2)能够测量机体(3)当前的纵轴线方向,并通过水准仪(5)目镜中显示的十字瞄准线指示该方向。8根据权利要求7所述的使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的设备,其特征在于所述方位姿态调节器(7)包括第一X轴角位台(17)、第一Y轴角位台(18)、第一Z轴旋转台(19)、第一Z轴升降台(20)和第一X轴平移台(21),第一X轴角位台(17)、第一Y轴角位台(18)、第一Z轴旋转台(19)、第一Z。

25、轴升降台(20)和第一X轴平移台(21)均安装在调节器支架(22)上。9根据权利要求7所述的使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的设备,其特征在于包括第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12),第一机体纵轴测量仪(11)和第二机体纵轴测量仪(12)均包括调节底座(14),调节底座(14)上安装平台(15),平台(15)上安装与平台(15)垂直的垂直升降杆(13)、倾角仪(31)和水准仪(5),垂直升降杆(13)能够沿平台(15)的垂直方向升降,倾角仪(31)能够显示平台(15)的倾角,水准仪(5)的瞄准轴线与平台(15)平行,第一机体纵轴测量仪(11)的平台(15)上安装的水准仪。

26、(5)与第二机体纵轴测量仪(12)的平台(15)上安装的水准仪(5)相向设置,第一机体纵轴测量仪(11)与第二机体纵轴测量仪(12)的水准仪(5)的瞄准轴线与各自的垂直升降杆(13)之间的距离相等,各水准仪(5)的物镜一端均设置可将水准仪(5)物镜端遮蔽或敞开的活动板(16),活动板(16)远离水准仪(5)物镜的一面设有刻度。10根据权利要求9所述的使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的设备,其特征在于所述调节底座(14)包括第二X轴角位台(23)、第二Y轴角位台(24)、第二Z轴旋转台(25)、第二Z轴升降台(26)和第二X轴平移台(27),第二X轴角位台(23)、第二Y轴角位台(24)、。

27、第二Z轴旋转台(25)、第二Z轴升降台(26)和第二X轴平移台(27)均安装在底座(28)上。权利要求书CN104089529A1/13页7使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备技术领域0001本发明涉及一种武器校准方法及设备,具体地说是一种使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备。背景技术0002武装直升机与固定翼战机上使用的武器系统在使用前、更换武器后或飞行员对其准确性产生怀疑时,需要进行校准。现有的主要校准方法为缩距靶板校准法,校靶之前,首先要十几个人一起协调顶水平机体姿态,以水平面为参考,再用拉线法确定机体方位,整个武器校准过程中机体方位测定过程和校靶过程均存在步。

28、骤复杂繁琐、效率低、需要大量人员协同工作的缺点,导致每次校准至少需要3到4个小时,无法满足现代化战争对战机快速反应的要求,校靶过程中容易受到地形、风力等多种自然因素的影响,校靶的精准度无法保证,无法满足野战环境中随时校靶的需求。发明内容0003本发明的目的是提供一种使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备,它通过高精度三轴光纤陀螺系统确定出武器轴线或瞄准器瞄准线相对机体坐标系规定的方位偏差角,并通过电子光学对准器把这个规定的方位偏差角校准到武器轴线上或瞄准线上,使武器轴线或瞄准器瞄准线相对机体坐标系的偏差角正确。该方法能够有效简化战斗机武器校准过程的步骤、提升校准效率,不需要顶水平机。

29、体、不需要笨重巨大的靶板,只需一人就可完成整个战机武器系统的校准,校准时不受地形、风力等自然因素的影响,在野战环境中可随时随地对武器系统进行校准。0004本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现一种使用光纤陀螺仪对战斗机平显进行校准的方法,包括下述步骤在战斗机机体上安装第一光纤陀螺模块,第一光纤陀螺模块包括按X、Y、Z三个相互垂直的空间坐标轴方向设置的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块,三个光纤陀螺测量的角速度信息经积分解算模块进行积分运算可得出当前第一光纤陀螺模块三个轴方向的角度数据;将机体纵轴方位确定设备放置在机体下方,测量机体的方位姿态,测量完成后机体纵轴方位确定设备上的水准仪目镜中显示。

30、的十字瞄准线所指方向即为机体纵轴线方向;将方位姿态确定仪放置于机体纵轴方位确定设备前部,使方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器位于水准仪的正前方,方位姿态确定仪上安装的第二光纤陀螺模块包括与第一光纤陀螺模块结构相同的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块,能够测量当前三个轴方向的角度数据;从方位姿态坐标测量仪的水准仪目镜观查,可以看到水准仪视场与电子光学对准器视场相互叠加形成的视场中有两个十字瞄准线,一个为水准仪的十字瞄准线,另一个为方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器的十字瞄准线,通过调节方位姿态确定仪的方位姿说明书CN104089529A2/13页8态调节器将电子光学对准器的十字瞄准线调整至与水。

31、准仪的十字瞄准线重合,此时电子光学对准器的瞄准方向与水准仪的十字瞄准线方向平行,即为机体纵轴线方向;电子光学对准器的十字瞄准线与水准仪的十字瞄准线重合后,按下方位姿态确定仪上第二光纤陀螺模块的复位按钮,此时第二光纤陀螺模块与第一光纤陀螺模块初始相对方位被确定为相同,相对偏差方位角归零,从此时刻起,第一光纤陀螺模块和第二光纤陀螺模块开始记录各自相对宇宙坐标系的方位姿态变化,计算机通过对第一光纤陀螺模块和第二光纤陀螺模块各自的方位姿态变化解算出第一光纤陀螺模块和第二光纤陀螺模块之间的相对姿态偏差角数据,同时将该相对姿态偏差角数据显在显示器上;将方位姿态确定仪移至平显正后方,将电子光学对准器瞄准方向。

32、对准机体正前方,通过调节方位姿态调节器调节第二光纤陀螺模块的方位姿态角,直至显视器上显示的相对姿态数据符合当前机型平显瞄准线与机体纵轴之间的规定角度,这时电子光学对准器视场中的十字瞄准线所指的方向为平显瞄准线需要调节到的方向;从电子光学对准器的视窗中观察,可以看到电子光学对准器视场与平显视场相互叠加形成的视场中有两个十字瞄准线,一个为平显的十字瞄准线,一个为电子光学对准器的十字瞄准线,通过平显自身的调节装置将平显的十字瞄准线调整至与电子光学对准器的十字瞄准线重合,此时可确定平显的十字瞄准线方向符合当前机型平显瞄准线与机体纵轴的规定角度,完成平显校准。0005完成平显校准后,通过下述步骤对航炮进。

33、行校准完成平显校准后,在航炮的炮管前端安装校靶镜,将方位姿态确定仪移至航炮前方,使方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器位于校靶镜的正前方,将电子光学对准器瞄准方向对准机体正前方,通过调节方位姿态调节器调节第二光纤陀螺模块的方位姿态角,直至显视器上显示的相对姿态数据符合当前机型航炮与平显之间的规定角度,这时电子光学对准器视场中的十字瞄准线所指的方向为航炮需要调节到的方向;从校靶镜上可以看到由校靶镜视场与电子光学对准器视场相互叠加形成的视场里有两个十字瞄准线,一个为校靶镜的十字瞄准线,另一个为电子光学对准器的十字瞄准线,通过调节航炮的角度将校靶镜的十字瞄准线调整至与电子光学对准器的十字瞄准线重合,。

34、此时可确定航炮的方向符合当前机型航炮与平显之间的规定角度,完成航炮校准。0006测量机体的方位姿态的步骤如下A、将机体纵轴方位确定设备中的第一机体坐标测量仪和第二机体坐标测量仪分别放置在机体底部,第一机体坐标测量仪和第二机体坐标测量仪的垂直升降杆顶端分别与机体底部的前后两个纵轴面标记点接触,确保机体纵轴方位确定设备测量的方向为机体纵轴线方向,第一机体坐标测量仪上的水准仪与第二机体坐标测量仪上的水准仪相向设置;B、通过调整第一机体坐标测量仪和第二机体坐标测量仪各自的调节底座使第一机体坐标测量仪上的平台倾角以及第二机体坐标测量仪上的平台倾角均与机体的倾角一致;C、将第一机体坐标测量仪上水准仪的活动。

35、板转至打开状态,并将第二机体坐标测量仪上水准仪的活动板转至遮蔽状态,从第一机体坐标测量仪上水准仪的目镜中观察十字瞄准线在第二机体坐标测量仪活动板上瞄准的刻度位置,然后将第二机体坐标测量仪上水准仪的活动板转至打开状态,并将第一机体坐标测量仪上水准仪的活动板转至遮蔽状态,从第二机体坐标测量仪上水准仪的目镜中观察十字瞄准线在第一机体坐标测量仪活动板上瞄说明书CN104089529A3/13页9准的刻度位置,反复调整第一机体坐标测量仪和第二机体坐标测量仪各自的调节底座使第一机体坐标测量仪上水准仪的瞄准线瞄准的刻度位置与第二机体坐标测量仪上水准仪的瞄准线瞄准的刻度位置相同,即确定第一机体坐标测量仪的水准。

36、仪与第二机体坐标测量仪的水准仪瞄准方向平行,同时第一机体坐标测量仪上的平台倾角以及第二机体坐标测量仪上的平台倾角均与机体的倾角一致、第一机体坐标测量仪和第二机体坐标测量仪的垂直升降杆顶端分别与机体底部的前后两个纵轴面标记点接触,此时朝向机体前方的水准仪的瞄准方向即为机体的纵轴线方向。0007一种使用光纤陀螺仪对战斗机光电稳瞄进行校准的方法,包括下述步骤在战斗机机体上安装第一光纤陀螺模块,第一光纤陀螺模块由按X、Y、Z三个相互垂直的空间坐标轴方向设置的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块组成,三个光纤陀螺测量的角速度信息经积分解算模块进行积分运算可得出当前第一光纤陀螺模块三个轴方向的角度数据;将机体。

37、纵轴方位确定设备放置在机体下方,测量机体的方位姿态,测量完成后机体纵轴方位确定设备上的水准仪目镜中显示的十字瞄准线所指方向即为机体纵轴线方向;将方位姿态确定仪放置于机体纵轴方位确定设备前部,使方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器位于水准仪的正前方,方位姿态确定仪上安装的第二光纤陀螺模块包括与第一光纤陀螺模块结构相同的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块,能够测量当前三个轴方向的角度数据;从方位姿态坐标测量仪的水准仪目镜观查,可以看到水准仪视场与电子光学对准器视场相互叠加形成的视场中有两个十字瞄准线,一个为水准仪的十字瞄准线,另一个为方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器的十字瞄准线,通过调节方位姿态。

38、确定仪的方位姿态调节器将电子光学对准器的十字瞄准线调整至与水准仪的十字瞄准线重合,此时电子光学对准器的瞄准方向与水准仪的十字瞄准线方向平行,即为机体纵轴线方向;电子光学对准器的十字瞄准线与水准仪的十字瞄准线重合后,按下方位姿态确定仪上第二光纤陀螺模块的复位按钮,此时第二光纤陀螺模块与第一光纤陀螺模块初始相对方位被确定为相同,相对偏差方位角归零,从此时刻起,第一光纤陀螺模块和第二光纤陀螺模块开始记录各自相对宇宙坐标系的方位姿态变化,计算机通过对第一光纤陀螺模块和第二光纤陀螺模块各自的方位姿态变化解算出第一光纤陀螺模块和第二光纤陀螺模块之间的相对姿态偏差角数据,同时将该相对姿态偏差角数据显在显示器。

39、上;将方位姿态确定仪移至光电稳瞄前方,将电子光学对准器瞄准方向对准机体正前方,通过调节方位姿态调节器调节第二光纤陀螺模块的方位姿态角,直至显视器上显示的相对姿态数据符合当前机型光电稳瞄零位时的瞄准线与机体纵轴之间的规定角度,这时电子光学对准器视场中的十字瞄准线所指的方向为光电稳瞄瞄准线需要调节到的方向;将光电稳瞄调至零位,此时从驾驶舱里的光电稳瞄显视屏中观察,可以看到电子光学对准器视场与光电稳瞄视场相互叠加形成的视场中有两个十字瞄准线,一个为光电稳瞄的十字瞄准线,一个为电子光学对准器的十字瞄准线,通过光电稳瞄自身的调节装置将光电稳瞄零位的十字瞄准线调整至与电子光学对准器的十字瞄准线重合,此时可。

40、确定光电稳瞄零位的十字瞄准线方向符合当前机型光电稳瞄零位时的瞄准线与机体纵轴之间的规定角度,完成光电稳瞄校准。说明书CN104089529A4/13页100008测量机体的方位姿态的步骤如下A、将机体纵轴方位确定设备中的第一机体坐标测量仪和第二机体坐标测量仪分别放置在机体底部,第一机体坐标测量仪和第二机体坐标测量仪的垂直升降杆顶端分别与机体底部的前后两个纵轴面标记点接触,确保机体纵轴方位确定设备测量的方向为机体纵轴线方向,第一机体坐标测量仪上的水准仪与第二机体坐标测量仪上的水准仪相向设置;B、通过调整第一机体坐标测量仪和第二机体坐标测量仪各自的调节底座使第一机体坐标测量仪上的平台倾角以及第二机。

41、体坐标测量仪上的平台倾角均与机体的倾角一致;C、将第一机体坐标测量仪上水准仪的活动板转至打开状态,并将第二机体坐标测量仪上水准仪的活动板转至遮蔽状态,从第一机体坐标测量仪上水准仪的目镜中观察十字瞄准线在第二机体坐标测量仪活动板上瞄准的刻度位置,然后将第二机体坐标测量仪上水准仪的活动板转至打开状态,并将第一机体坐标测量仪上水准仪的活动板转至遮蔽状态,从第二机体坐标测量仪上水准仪的目镜中观察十字瞄准线在第一机体坐标测量仪活动板上瞄准的刻度位置,反复调整第一机体坐标测量仪和第二机体坐标测量仪各自的调节底座使第一机体坐标测量仪上水准仪的瞄准线瞄准的刻度位置与第二机体坐标测量仪上水准仪的瞄准线瞄准的刻度。

42、位置相同,即确定第一机体坐标测量仪的水准仪与第二机体坐标测量仪的水准仪瞄准方向平行,同时第一机体坐标测量仪上的平台倾角以及第二机体坐标测量仪上的平台倾角均与机体的倾角一致、第一机体坐标测量仪和第二机体坐标测量仪的垂直升降杆顶端分别与机体底部的前后两个纵轴面标记点接触,此时朝向机体前方的水准仪的瞄准方向即为机体的纵轴线方向。0009一种使用光纤陀螺仪对战斗机航炮进行校准的方法,包括下述步骤在战斗机机体上安装第一光纤陀螺模块,第一光纤陀螺模块由按X、Y、Z三个相互垂直的空间坐标轴方向设置的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块组成,三个光纤陀螺测量的角速度信息经积分解算模块进行积分运算可得出当前第一光纤。

43、陀螺模块三个轴方向的角度数据;将方位姿态确定仪放置于平显正后方,方位姿态确定仪上安装的第二光纤陀螺模块包括与第一光纤陀螺模块结构相同的三个光纤陀螺及相应的积分解算模块,能够测量当前三个轴方向的角度数据,从电子光学对准器的目镜观查,可以看到电子光学对准器视场与平显视场相互叠加形成的视场中有两个十字瞄准线,一个为电子光学对准器的十字瞄准线,另一个为平显的十字瞄准线,通过调节方位姿态确定仪的方位姿态调节器将电子光学对准器的十字瞄准线调整至与平显的十字瞄准线重合,此时电子光学对准器的瞄准方向与平显的十字瞄准线方向平行;电子光学对准器的十字瞄准线与平显的十字瞄准线重合后,按下方位姿态确定仪上第二光纤陀螺。

44、模块的复位按钮,此时第二光纤陀螺模块与第一光纤陀螺模块初始相对方位被确定为相同,相对偏差方位角归零,从此时刻起,第一光纤陀螺模块和第二光纤陀螺模块开始记录各自相对宇宙坐标系的方位姿态变化,计算机通过对第一光纤陀螺模块和第二光纤陀螺模块各自的方位姿态变化解算出第一光纤陀螺模块和第二光纤陀螺模块之间的相对姿态偏差角数据,同时将该相对姿态偏差角数据显在显示器上;在航炮的炮管前端安装校靶镜,将方位姿态确定仪移至航炮前方,使方位姿态确定仪上安装的电子光学对准器位于校靶镜的正前方,将电子光学对准器瞄准方向对准机体正说明书CN104089529A105/13页11前方,通过调节方位姿态调节器调节第二光纤陀螺。

45、模块的方位姿态角,直至显视器上显示的相对姿态数据符合当前机型航炮与机体纵轴之间的规定角度,这时电子光学对准器视场中的十字瞄准线所指的方向为航炮需要调节到的方向;从校靶镜上可以看到由校靶镜视场与电子光学对准器视场相互叠加形成的视场里有两个十字瞄准线,一个为校靶镜的十字瞄准线,另一个为电子光学对准器的十字瞄准线,通过调节航炮的角度将校靶镜的十字瞄准线调整至与电子光学对准器的十字瞄准线重合,此时可确定航炮的方向符合当前机型航炮与机体纵轴之间的规定角度,完成航炮校准。0010使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的设备,包括方位姿态确定仪和机体纵轴方位确定设备,方位姿态确定仪包括方位姿态调节器,方位姿。

46、态调节器上安装第二光纤陀螺模块,第二光纤陀螺模块内置用于分析方位角度数据的计算机,第二光纤陀螺模块上安装电子光学对准器和显示器,第二光纤陀螺模块的积分解算模块和显示器均通过数据传输接口与计算机连接,计算机通过数据传输接口与第一光纤陀螺模块的积分解算模块连接,方位姿态调节器能够调节第二光纤陀螺模块的姿态角度,机体纵轴方位确定设备能够测量机体当前的纵轴线方向,并通过水准仪目镜中显示的十字瞄准线指示该方向。所述方位姿态调节器包括第一X轴角位台、第一Y轴角位台、第一Z轴旋转台、第一Z轴升降台和第一X轴平移台,第一X轴角位台、第一Y轴角位台、第一Z轴旋转台、第一Z轴升降台和第一X轴平移台均安装在调节器支。

47、架上。机体纵轴方位确定设备包括第一机体纵轴测量仪和第二机体纵轴测量仪,第一机体纵轴测量仪和第二机体纵轴测量仪均包括调节底座,调节底座上安装平台,平台上安装与平台垂直的垂直升降杆、倾角仪和水准仪,垂直升降杆能够沿平台的垂直方向升降,倾角仪能够显示平台的倾角,水准仪的瞄准轴线与平台平行,第一机体纵轴测量仪的平台上安装的水准仪与第二机体纵轴测量仪的平台上安装的水准仪相向设置,第一机体纵轴测量仪与第二机体纵轴测量仪的水准仪的瞄准轴线与各自的垂直升降杆之间的距离相等,各水准仪的物镜一端均设置可将水准仪物镜端遮蔽或敞开的活动板,活动板远离水准仪物镜的一面设有刻度。所述调节底座包括第二X轴角位台、第二Y轴角。

48、位台、第二Z轴旋转台、第二Z轴升降台和第二X轴平移台,第二X轴角位台、第二Y轴角位台、第二Z轴旋转台、第二Z轴升降台和第二X轴平移台均安装在底座上。0011本发明的优点在于通过高精度三轴光纤陀螺系统确定出武器轴线或瞄准器瞄准线相对机体坐标系规定的方位偏差角,并通过电子光学对准器把这个规定的方位偏差角校准到武器轴线上或瞄准线上,使武器轴线或瞄准器瞄准线相对机体坐标系的偏差角正确,该方法能够有效简化战斗机武器校准过程的步骤、提升校准效率,不需要顶水平机体、不需要笨重巨大的靶板,只需一人就可完成整个战机武器系统的校准,校准时不受地形、风力等自然因素的影响,在野战环境中可随时随地对武器系统进行校准,还。

49、可实现在运动载体上对武器系统进行校准,不受载体本身运动影响等。附图说明0012图1是本发明所述使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法示意图;图中所示为方位姿态确定仪置于平显正后方位置时的状态;图2是本发明所述使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法示意图;图中所示为方位姿态确定仪置于光电稳瞄前部位置时的状态;说明书CN104089529A116/13页12图3是本发明所述使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法示意图;图中所示为方位姿态确定仪置于航炮前部位置时的状态;图4是本发明所述使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的设备中方位姿态确定仪与第一光纤陀螺模块的结构及连接关系示意图;图5是本发明所述使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的设备中方位姿态确定仪与第一光纤陀螺模块连接的外形结构示意图;图6是本发明所述机体纵轴方位确定设备的结构示意图;图7是本发明使用机体纵轴方位确定设备对机体纵轴方位进行确定时的使用状态结构示意图。具体实施方式0013实施例一需要对战斗机武器系统中的平显进行校准时,采用下述方法进行校准本发明所述的一种使用光纤陀螺仪对战斗机平显进行校准的方法,包括下述步骤在战斗机机体3上安装第一光纤陀螺模块1,第一光纤陀螺模块1包括按X、Y、Z三个相互垂直的空间坐标轴方向设。

展开阅读全文
内容关键字: 使用 光纤 陀螺仪 战斗机 武器系统 进行 校准 方法 设备
关于本文
本文标题:使用光纤陀螺仪对战斗机武器系统进行校准的方法及设备.pdf
链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/p-43960.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1