發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，包括發(fā)射車控制系統(tǒng)獲取回轉(zhuǎn)臺橫傾角、縱傾角、發(fā)射架起豎角、回轉(zhuǎn)角和車體方位角；根據(jù)回轉(zhuǎn)臺橫傾角、回轉(zhuǎn)臺縱傾角和回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角，實(shí)時解算得到車體橫傾角和車體縱傾角；根據(jù)車體方位角、橫傾角和縱傾角，實(shí)時解算發(fā)射架預(yù)計起豎角和回轉(zhuǎn)臺預(yù)計回轉(zhuǎn)角；根據(jù)車體方位角、橫傾角、縱傾角、發(fā)射架起豎角和回轉(zhuǎn)角，計算發(fā)射架高低角和方位角，作為發(fā)射架最終控制精度的判定依據(jù)的步驟。其優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于：通過計算發(fā)射架高低角和方位角，作為發(fā)射架最終控制精度的判定依據(jù)，可以克服回轉(zhuǎn)臺不水平及車體變形等因素對發(fā)射架姿態(tài)角帶來的影響，提高了瞄準(zhǔn)精度。
【專利說明】發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制方法，具體涉及一種發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)射車傾斜發(fā)射是各種火箭彈等經(jīng)常采用的一種發(fā)射方式，為使準(zhǔn)確擊中目標(biāo)點(diǎn)，需計算出發(fā)射架的射擊諸元(即發(fā)射架的目標(biāo)高低角和方位角)，并通過控制發(fā)射架起豎、回轉(zhuǎn)，使發(fā)射架準(zhǔn)確地達(dá)到射擊諸元所規(guī)定的位置，故發(fā)射架起豎回轉(zhuǎn)的最終瞄準(zhǔn)位置精度是影響發(fā)射準(zhǔn)確度的重要因素。
[0003]方向瞄準(zhǔn)的回轉(zhuǎn)臺不水平，會給瞄準(zhǔn)造成很大的偏差，特別是回轉(zhuǎn)臺上的耳軸不水平，給方向瞄準(zhǔn)造成的偏差尤為突出。通常都采用調(diào)平法和瞄準(zhǔn)角預(yù)修正法，來保證其瞄準(zhǔn)精度在一定的范圍內(nèi)。
[0004]采用調(diào)平法，當(dāng)發(fā)射車不平度較大時，要達(dá)到較高的調(diào)平精度，不但需要較長的調(diào)平時間，而且調(diào)平后支腿的受力差別很大，很難滿足對各支腿的預(yù)定受力的要求。這對于發(fā)射車的穩(wěn)定性和縮短發(fā)射準(zhǔn)備時間，實(shí)現(xiàn)非預(yù)設(shè)陣地的發(fā)射，都極為不利。
[0005]采用瞄準(zhǔn)角預(yù)修正法，依靠縱軸和耳軸上的水平傳感器測得的縱軸傾角和耳軸傾角，根據(jù)射擊諸元計算提供的高低角和方位角，采用坐標(biāo)變換法求得修正后的高低角和方位角作為實(shí)際裝訂值，發(fā)射架依據(jù)高低角測量傳感器和方位角測量傳感器測得數(shù)據(jù)進(jìn)行起豎回轉(zhuǎn)，完成高低角和方位角的瞄準(zhǔn)。
[0006]調(diào)平法和瞄準(zhǔn)角預(yù)修正法在實(shí)際應(yīng)用中最突出問題是發(fā)射車并非是一個絕對剛體而是一個彈性體，因而隨著高低、方向瞄準(zhǔn)的進(jìn)行，其負(fù)載重心位置在不斷變化，并且隨著裝彈量的多少，負(fù)載大小也在改變，因而車體產(chǎn)生的變形也在隨之變化。這給實(shí)際應(yīng)用帶來很大的困難，直接影響了瞄準(zhǔn)精度的提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服上述缺陷，提供發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，發(fā)射車可以不進(jìn)行調(diào)平，起豎回轉(zhuǎn)過程中，實(shí)時修正發(fā)射架姿態(tài)角，提高瞄準(zhǔn)精度，同時可通過預(yù)修正反算判定射擊諸元合理性。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，包括發(fā)射車控制系統(tǒng)定義坐標(biāo)系和控制角度，還包括發(fā)射車控制系統(tǒng)安裝測量元件，該方法包括如下步驟:
[0009]步驟SI，發(fā)射車控制系統(tǒng)獲取回轉(zhuǎn)臺橫傾角、縱傾角、發(fā)射架起豎角、回轉(zhuǎn)角和車體方位角；
[0010]步驟S2，根據(jù)回轉(zhuǎn)臺橫傾角、回轉(zhuǎn)臺縱傾角和回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角，實(shí)時解算得到車體橫傾角和車體縱傾角；
[0011]步驟S3,根據(jù)車體方位角、橫傾角和縱傾角，實(shí)時解算發(fā)射架預(yù)計起豎角和回轉(zhuǎn)臺預(yù)計回轉(zhuǎn)角；
[0012]步驟S4，根據(jù)車體方位角、橫傾角、縱傾角、發(fā)射架起豎角和回轉(zhuǎn)角，計算發(fā)射架高低角和方位角，作為發(fā)射架最終控制精度的判定依據(jù)。
[0013]本發(fā)明發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，其中所述步驟SI中，發(fā)射車控制系統(tǒng)獲取回轉(zhuǎn)臺橫傾角、縱傾角、發(fā)射架起豎角、回轉(zhuǎn)角和車體方位角的方法包括:通過尋北儀測得車體方位角；通過角度傳感器實(shí)時測得回轉(zhuǎn)臺橫傾角、回轉(zhuǎn)臺縱傾角、發(fā)射架起豎角和回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角。
[0014]本發(fā)明發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，其中所述步驟S2中，根據(jù)回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角a2、回轉(zhuǎn)臺縱傾角匕和回轉(zhuǎn)臺橫傾角C3，實(shí)時解算得到車體縱傾角h和車體橫傾角C1的方法分別為:
[0015]b^ASIN(cosa2sinb3+sinc3sina2),
[0016]C1=ASIN(SinC3COSa2-Sinb3Sina2)。
[0017]本發(fā)明發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，其中所述步驟S3中，根據(jù)車體方位角、橫傾角和縱傾角，實(shí)時解算發(fā)射架預(yù)計起豎角和回轉(zhuǎn)臺預(yù)計回轉(zhuǎn)角的方法包括:發(fā)射車控制系統(tǒng)接收到射擊諸元，即發(fā)射架目標(biāo)高低角b、發(fā)射架目標(biāo)方位角SX、車體方位角S1、車體縱傾角Id1、車體橫傾角C1后，計算回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角a2和發(fā)射架起豎角b2，預(yù)估回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角a2和發(fā)射架起豎角b2是否在機(jī)械限位范圍內(nèi)，即判斷裝訂的射擊諸元是否在合理范圍內(nèi)，其中，轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角a2和發(fā)射架起豎角b2分別為:
【權(quán)利要求】
1.發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，包括發(fā)射車控制系統(tǒng)定義坐標(biāo)系和控制角度，其特征在于:還包括發(fā)射車控制系統(tǒng)安裝測量元件，該方法包括如下步驟: 步驟SI，發(fā)射車控制系統(tǒng)獲取回轉(zhuǎn)臺橫傾角、縱傾角、發(fā)射架起豎角、回轉(zhuǎn)角和車體方位角； 步驟S2，根據(jù)回轉(zhuǎn)臺橫傾角、回轉(zhuǎn)臺縱傾角和回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角，實(shí)時解算得到車體橫傾角和車體縱傾角； 步驟S3，根據(jù)車體方位角、橫傾角和縱傾角，實(shí)時解算發(fā)射架預(yù)計起豎角和回轉(zhuǎn)臺預(yù)計回轉(zhuǎn)角； 步驟S4，根據(jù)車體方位角、橫傾角、縱傾角、發(fā)射架起豎角和回轉(zhuǎn)角，計算發(fā)射架高低角和方位角，作為發(fā)射架最終控制精度的判定依據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，其特征在于:其中所述步驟SI中，發(fā)射車控制系統(tǒng)獲取回轉(zhuǎn)臺橫傾角、縱傾角、發(fā)射架起豎角、回轉(zhuǎn)角和車體方位角的方法包括:通過尋北儀測得車體方位角；通過角度傳感器實(shí)時測得回轉(zhuǎn)臺橫傾角、回轉(zhuǎn)臺縱傾角、發(fā)射架起豎角和回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，其特征在于:其中所述步驟S2中，根據(jù)回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角a2、回轉(zhuǎn)臺縱傾角b3和回轉(zhuǎn)臺橫傾角C3，實(shí)時解算得到車體縱傾角h和車體橫傾角C1的方法分別為:
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4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，其特征在于:其中所述步驟S3中，根據(jù)車體方位角、橫傾角和縱傾角，實(shí)時解算發(fā)射架預(yù)計起豎角和回轉(zhuǎn)臺預(yù)計回轉(zhuǎn)角的方法包括:發(fā)射車控制系統(tǒng)接收到射擊諸元，即發(fā)射架目標(biāo)高低角b、發(fā)射架目標(biāo)方位角SX、車體方位角B1、車體縱傾角Id1、車體橫傾角C1后，計算回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角a2和發(fā)射架起豎角b2，預(yù)估回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角a2和發(fā)射架起豎角b2是否在機(jī)械限位范圍內(nèi)，即判斷裝訂的射擊諸元是否在合理范圍內(nèi)，其中，轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角a2和發(fā)射架起豎角b2分別為:
5.根據(jù)權(quán)利要求所述的發(fā)射車控制系統(tǒng)傾斜發(fā)射姿態(tài)角不調(diào)平實(shí)時修正方法，其特征在于:其中所述步驟S4中，根據(jù)車體方位角&1、發(fā)射架起豎角1^2、回轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角&2、車體縱傾角匕和車體橫傾角C1，在發(fā)射車起豎回轉(zhuǎn)動作控制過程中，分別計算在任意位置的發(fā)射架方位調(diào)轉(zhuǎn)角a、發(fā)射架方位角SX和發(fā)射架高低角b:
【文檔編號】G05D3/12GK103941751SQ201410111374
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】趙慧莉, 王志勇, 霍偉民, 劉云秋, 楊紫薇, 鄭斌, 李博 申請人:北京航天發(fā)射技術(shù)研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院