CN104833268A - 小口径火炮动态跟踪精度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小口径火炮动态跟踪精度检测装置，涉及火炮的检测装置技术领域。所述检测装置包括处理器、标定仪、膛线高精摄像头、火控高精摄像头、身管内膛自定心装置、电源模块和人机交互模块，所述标定仪、膛线高精摄像头以及火控高精摄像头与所述处理器的信号输入端连接，所述膛线高精摄像头通过所述身管内膛自定心装置安装在火炮身管膛线处，所述电源模块与所述检测装置中需要供电的模块的电源输入端连接；所述人机交互模块与所述处理器双向数据通信，用于输入数据和显示数据。所述检测装置具有数字化、全自动测量、自校准、高精度、空间范围测量准确等特点。
Description
技术领域
本发明涉及火炮的检测装置技术领域，尤其涉及一种小口径火炮动态跟踪精度检测装置。
背景技术
小口径火炮针对的目标是空间的运动目标，动态跟踪精度是其射击精度最重要的技术指标。动态跟踪精度就是武器系统瞄准线指向目标，而实际发射弹丸的火炮身管膛线(火力线)指向未来点与期望未来点的误差大小。目前对动态跟踪精度的检测只能通过零飞仪来实现。零飞仪是在假定弹丸飞行时间为零，炮膛轴线指向没有提前角条件下的动态跟踪精度。由此可见，零飞仪仅仅检测是没有火控系统提前角的一种特定条件下的动态跟踪精度，并不能完整测试武器系统的动态跟踪精度。不论靶场验收火炮还是部队射击前系统检查，都亟需一种可实现完整动态跟踪精度的装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种小口径火炮动态跟踪精度检测装置，所述检测装置具有数字化、全自动测量、自校准、高精度、空间范围测量准确等特点。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种小口径火炮动态跟踪精度检测装置，其特征在于：所述检测装置包括处理器、标定仪、膛线高精摄像头、火控高精摄像头、身管内膛自定心装置、电源模块和人机交互模块，所述标定仪、膛线高精摄像头以及火控高精摄像头与所述处理器的信号输入端连接，标定仪用于测量小口径火炮瞄准线与火炮身管膛线在方位与射角两个方向上的角度差；所述膛线高精摄像头通过所述身管内膛自定心装置安装在火炮身管膛线处，膛线高精摄像头用于实时记录身管膛线指向得到的空间图像；所述火控高精摄像头用于记录火控系统瞄准线指向的空间图像；所述电源模块与所述检测装置中需要供电的模块的电源输入端连接；所述人机交互模块与所述处理器双向数据通信，用于输入数据和显示数据；
火控高精度摄像头采集的火控系统瞄准线指向的空间图像与膛线高精度摄像头采集的身管膛线指向的空间图像同时输入到处理器中，处理器根据两图像的空间差异，以及预先设置的标定仪采集得到的瞄准线与身管膛线在方位与射角两个方向的角度差，结合火控系统计算得到的期望提前角，即可得到火炮的动态跟踪误差值；若此时火控系统不赋予身管提前角，即可得到火炮的零飞误差值。
进一步的技术方案在于：所述人机交互模块为触摸屏。
进一步的技术方案在于：所述人机交互模块包括与处理器的信号输入端连接的按键模块以及与处理器的信号输出端连接的显示模块。
进一步的技术方案在于：所述检测装置还包括接口模块，所述接口模块与处理器双向数据通信，用于与外围设备连接，实现数据的存储或转移。
进一步的技术方案在于：所述标定仪包括四个标定杆，所述标定杆均匀的布置于所述火炮身管的周围，所述标定杆上分别装有方位与射角距离标识。
进一步的技术方案在于：所述期望提前角包括水平期望提前角和垂直期望提前角。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于： 所述检测装置具有数字化、全自动测量、自校准、高精度、空间范围测量准确等特点。根据需要，在设定弹丸飞行时间为零时，即可实现零飞仪测试，并可推广到其它大口径火炮、火箭炮的动态跟踪精度测试，可填补动态跟踪精度检测的手段的空白，有效提高测试精度和测试效率，降低操作人员的劳动强度和技术要求。
附图说明
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明中标定仪的原理框图；
图3是本发明动态跟踪误差值计算方法的流程图；
其中：1、标定杆 2、火炮身管。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如图1所示，本发明公开了一种小口径火炮动态跟踪精度检测装置，所述检测装置包括处理器、标定仪、膛线高精摄像头、火控高精摄像头、身管内膛自定心装置、电源模块和人机交互模块。所述标定仪、膛线高精摄像头以及火控高精摄像头与所述处理器的信号输入端连接，标定仪用于测量小口径火炮瞄准线与火炮身管膛线在方位与射角两个方向上的角度差；所述膛线高精摄像头通过所述身管内膛自定心装置安装在火炮身管膛线处，膛线高精摄像头用于实时记录身管膛线指向得到的空间图像；所述火控高精摄像头用于记录火控系统瞄准线指向的空间图像；所述电源模块与所述检测装置中需要供电的模块的电源输入端连接。
如图2所示，所述标定仪包括四个标定杆1，所述标定杆1均匀的布置于所述火炮身管2的周围，所述标定杆1上分别装有方位与射角距离标识。所述人机交互模块与所述处理器双向数据通信，用于输入数据和显示数据，所述人机交互模块有两种选择，第一种为触摸屏，第二种为与处理器的信号输入端连接的按键模块以及与处理器的信号输出端连接的显示模块。为了方便的实现数据的存储和转移，所述检测装置还包括接口模块，所述接口模块与处理器双向数据通信，用于实现本检测装置与外围设备连接。
火炮火控系统按照一定的航路赋予火炮身管相应的方位和射角提前量，即期望提前量；而由于火控系统控制随动系统驱动机械机构使得身管实际指向的方位与射角与期望提前量一定有误差，这个差值即为动态跟踪误差。在检测装置中通过摄像头得到火控与身管的空间图像差，根据标定仪转换为火控系统与身管在空间上的角度差值，包括方位与射角两个方向。此差值与火控系统在一定航路上计算得到的理想提前量(此提前量可以通过计算得到，也可以通过火炮总线系统直接读取)的差值即为实际测试得到的火炮动态跟踪误差。
工作原理：如图3所示，所述检测装置通过身管内膛自定心装置将膛线高精度摄像头安装在火炮身管的膛线处，用于实时记录身管膛线指向得到的空间图像，火控高精度摄像头用于记录火控系统(瞄准线)的指向空间图像；火控高精度摄像头指向空间图像与膛线高精度摄像头的指向空间图像同时输入到处理器中，处理器根据两图像空间的差异，以及预先设置的标定仪采集得到的瞄准线与火力线在方位与射角两个方向的角度差，结合火控系统计算得到的期望提前角(包括方位与射角两个角度)，即可得到火炮的动态跟踪误差值。
所述检测装置利用图像匹配测量原理、计算机图像识别以及自校准等技术而实现，具有数字化、全自动测量、自校准、高精度、空间范围测量准确等特点。根据需要，在设定弹丸飞行时间为零时，即可实现零飞仪测试，并可推广到其它大口径火炮、火箭炮的动态跟踪精度测试，可填补动态跟踪精度检测的手段的空白，有效提高测试精度和测试效率，降低操作人员的劳动强度和技术要求。
Claims (6)
1.一种小口径火炮动态跟踪精度检测装置，其特征在于：所述检测装置包括处理器、标定仪、膛线高精摄像头、火控高精摄像头、身管内膛自定心装置、电源模块和人机交互模块，所述标定仪、膛线高精摄像头以及火控高精摄像头与所述处理器的信号输入端连接，标定仪用于测量小口径火炮瞄准线与火炮身管膛线在方位与射角两个方向上的角度差；所述膛线高精摄像头通过所述身管内膛自定心装置安装在火炮身管膛线处，膛线高精摄像头用于实时记录身管膛线指向得到的空间图像；所述火控高精摄像头用于记录火控系统瞄准线指向的空间图像；所述电源模块与所述检测装置中需要供电的模块的电源输入端连接；所述人机交互模块与所述处理器双向数据通信，用于输入数据和显示数据；
火控高精度摄像头采集的火控系统瞄准线指向的空间图像与膛线高精度摄像头采集的身管膛线指向的空间图像同时输入到处理器中，处理器根据两图像的空间差异，以及预先设置的标定仪采集得到的瞄准线与身管膛线在方位与射角两个方向的角度差，结合火控系统计算得到的期望提前角，即可得到火炮的动态跟踪误差值；若此时火控系统不赋予身管提前角，即可得到火炮的零飞误差值。
2.根据权利要求1所述的小口径火炮动态跟踪精度检测装置，其特征在于：所述人机交互模块为触摸屏。
3.根据权利要求1所述的小口径火炮动态跟踪精度检测装置，其特征在于：所述人机交互模块包括与处理器的信号输入端连接的按键模块以及与处理器的信号输出端连接的显示模块。
4.根据权利要求1所述的小口径火炮动态跟踪精度检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括接口模块，所述接口模块与处理器双向数据通信，用于与外围设备连接，实现数据的存储或转移。
5.根据权利要求1所述的小口径火炮动态跟踪精度检测装置，其特征在于：所述标定仪包括四个标定杆（1），所述标定杆（1）均匀的布置于所述火炮身管（2）的周围，所述标定杆（1）上分别装有方位与射角距离标识。
6.根据权利要求1所述的小口径火炮动态跟踪精度检测装置，其特征在于：所述期望提前角包括水平期望提前角和垂直期望提前角。
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