發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法
2023-10-17 20:20:14 1
發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法
【專利摘要】本發明提供了發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，包括發射車控制系統獲取迴轉臺橫傾角、縱傾角、發射架起豎角、迴轉角和車體方位角；根據迴轉臺橫傾角、迴轉臺縱傾角和迴轉臺迴轉角，實時解算得到車體橫傾角和車體縱傾角；根據車體方位角、橫傾角和縱傾角，實時解算發射架預計起豎角和迴轉臺預計迴轉角；根據車體方位角、橫傾角、縱傾角、發射架起豎角和迴轉角，計算發射架高低角和方位角，作為發射架最終控制精度的判定依據的步驟。其優點和積極效果在於：通過計算發射架高低角和方位角，作為發射架最終控制精度的判定依據，可以克服迴轉臺不水平及車體變形等因素對發射架姿態角帶來的影響，提高了瞄準精度。
【專利說明】發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及控制方法，具體涉及一種發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法。
【背景技術】
[0002]發射車傾斜發射是各種火箭彈等經常採用的一種發射方式，為使準確擊中目標點，需計算出發射架的射擊諸元(即發射架的目標高低角和方位角)，並通過控制發射架起豎、迴轉，使發射架準確地達到射擊諸元所規定的位置，故發射架起豎迴轉的最終瞄準位置精度是影響發射準確度的重要因素。
[0003]方向瞄準的迴轉臺不水平，會給瞄準造成很大的偏差，特別是迴轉臺上的耳軸不水平，給方向瞄準造成的偏差尤為突出。通常都採用調平法和瞄準角預修正法，來保證其瞄準精度在一定的範圍內。
[0004]採用調平法，當發射車不平度較大時，要達到較高的調平精度，不但需要較長的調平時間，而且調平後支腿的受力差別很大，很難滿足對各支腿的預定受力的要求。這對於發射車的穩定性和縮短發射準備時間，實現非預設陣地的發射，都極為不利。
[0005]採用瞄準角預修正法，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，根據射擊諸元計算提供的高低角和方位角，採用坐標變換法求得修正後的高低角和方位角作為實際裝訂值，發射架依據高低角測量傳感器和方位角測量傳感器測得數據進行起豎迴轉，完成高低角和方位角的瞄準。
[0006]調平法和瞄準角預修正法在實際應用中最突出問題是發射車並非是一個絕對剛體而是一個彈性體，因而隨著高低、方向瞄準的進行，其負載重心位置在不斷變化，並且隨著裝彈量的多少，負載大小也在改變，因而車體產生的變形也在隨之變化。這給實際應用帶來很大的困難，直接影響了瞄準精度的提高。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是克服上述缺陷，提供發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，發射車可以不進行調平，起豎迴轉過程中，實時修正發射架姿態角，提高瞄準精度，同時可通過預修正反算判定射擊諸元合理性。
[0008]為達到上述目的，本發明提供的發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，包括發射車控制系統定義坐標系和控制角度，還包括發射車控制系統安裝測量元件，該方法包括如下步驟:
[0009]步驟SI，發射車控制系統獲取迴轉臺橫傾角、縱傾角、發射架起豎角、迴轉角和車體方位角；
[0010]步驟S2，根據迴轉臺橫傾角、迴轉臺縱傾角和迴轉臺迴轉角，實時解算得到車體橫傾角和車體縱傾角；
[0011]步驟S3,根據車體方位角、橫傾角和縱傾角，實時解算發射架預計起豎角和迴轉臺預計迴轉角；
[0012]步驟S4，根據車體方位角、橫傾角、縱傾角、發射架起豎角和迴轉角，計算發射架高低角和方位角，作為發射架最終控制精度的判定依據。
[0013]本發明發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，其中所述步驟SI中，發射車控制系統獲取迴轉臺橫傾角、縱傾角、發射架起豎角、迴轉角和車體方位角的方法包括:通過尋北儀測得車體方位角；通過角度傳感器實時測得迴轉臺橫傾角、迴轉臺縱傾角、發射架起豎角和迴轉臺迴轉角。
[0014]本發明發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，其中所述步驟S2中，根據迴轉臺迴轉角a2、迴轉臺縱傾角匕和迴轉臺橫傾角C3，實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]本發明發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，其中所述步驟S3中，根據車體方位角、橫傾角和縱傾角，實時解算發射架預計起豎角和迴轉臺預計迴轉角的方法包括:發射車控制系統接收到射擊諸元，即發射架目標高低角b、發射架目標方位角SX、車體方位角S1、車體縱傾角Id1、車體橫傾角C1後，計算迴轉臺迴轉角a2和發射架起豎角b2，預估迴轉臺迴轉角a2和發射架起豎角b2是否在機械限位範圍內，即判斷裝訂的射擊諸元是否在合理範圍內，其中，轉臺迴轉角a2和發射架起豎角b2分別為:
【權利要求】
1.發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，包括發射車控制系統定義坐標系和控制角度，其特徵在於:還包括發射車控制系統安裝測量元件，該方法包括如下步驟: 步驟SI，發射車控制系統獲取迴轉臺橫傾角、縱傾角、發射架起豎角、迴轉角和車體方位角； 步驟S2，根據迴轉臺橫傾角、迴轉臺縱傾角和迴轉臺迴轉角，實時解算得到車體橫傾角和車體縱傾角； 步驟S3，根據車體方位角、橫傾角和縱傾角，實時解算發射架預計起豎角和迴轉臺預計迴轉角； 步驟S4，根據車體方位角、橫傾角、縱傾角、發射架起豎角和迴轉角，計算發射架高低角和方位角，作為發射架最終控制精度的判定依據。
2.根據權利要求1所述的發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，其特徵在於:其中所述步驟SI中，發射車控制系統獲取迴轉臺橫傾角、縱傾角、發射架起豎角、迴轉角和車體方位角的方法包括:通過尋北儀測得車體方位角；通過角度傳感器實時測得迴轉臺橫傾角、迴轉臺縱傾角、發射架起豎角和迴轉臺迴轉角。
3.根據權利要求1或2所述的發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，其特徵在於:其中所述步驟S2中，根據迴轉臺迴轉角a2、迴轉臺縱傾角b3和迴轉臺橫傾角C3，實時解算得到車體縱傾角h和車體橫傾角C1的方法分別為:
b^ASIN(cosa2sinb3+sinc3sina2),
C1=ASIN(SinC3COSa2-Sinb3Sina2)。
4.根據權利要求3所述的發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，其特徵在於:其中所述步驟S3中，根據車體方位角、橫傾角和縱傾角，實時解算發射架預計起豎角和迴轉臺預計迴轉角的方法包括:發射車控制系統接收到射擊諸元，即發射架目標高低角b、發射架目標方位角SX、車體方位角B1、車體縱傾角Id1、車體橫傾角C1後，計算迴轉臺迴轉角a2和發射架起豎角b2，預估迴轉臺迴轉角a2和發射架起豎角b2是否在機械限位範圍內，即判斷裝訂的射擊諸元是否在合理範圍內，其中，轉臺迴轉角a2和發射架起豎角b2分別為:
5.根據權利要求所述的發射車控制系統傾斜發射姿態角不調平實時修正方法，其特徵在於:其中所述步驟S4中，根據車體方位角&1、發射架起豎角1^2、迴轉臺迴轉角&2、車體縱傾角匕和車體橫傾角C1，在發射車起豎迴轉動作控制過程中，分別計算在任意位置的發射架方位調轉角a、發射架方位角SX和發射架高低角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 優先權日:2014年3月24日
【發明者】趙慧莉, 王志勇, 霍偉民, 劉雲秋, 楊紫薇, 鄭斌, 李博 申請人:北京航天發射技術研究所, 中國運載火箭技術研究院