车载方位角传递对准装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车载方位角传递对准装置，它包括瞄准仪、差分GPS卫星定向设备主天线、差分GPS卫星定向设备副天线、五棱镜装置、左弹弹上惯组目标棱镜和右弹弹上惯组目标棱镜，差分GPS卫星定向设备副天线用于固定在发射车起竖架前端，差分GPS卫星定向设备主天线用于固定在发射车起竖架尾端，瞄准仪和五棱镜装置用于安装在发射车中间位置的起竖臂上；瞄准仪能对差分GPS卫星定向设备副天线的直角棱镜进行对准瞄准，瞄准仪能通过五棱镜装置完成左弹弹上惯组目标棱镜和右弹弹上惯组目标棱镜的对准瞄准；本发明专利技术可实现左右导弹方位角的准确对准。

Vehicle-borne azimuth transfer alignment device and method

【技术实现步骤摘要】
车载方位角传递对准装置与方法
本专利技术涉及导弹发射系统
，具体地指一种车载方位角传递对准装置与方法。
技术介绍
发射车武器系统因其机动性、隐蔽性、快速反应能力被广泛应用于现代战争中。目前大部分发射车武器系统中弹上导航均采用捷联惯性导航系统，捷联惯性导航系统在开始导航前需完成初始对准，即装载初始方位角等信息。传统的车载方位角传递对准采用高精度车载惯性定位定向设备完成寻北，使用瞄准仪分别对弹上惯组及车载定位定向设备进行瞄准，完成方位角传递对准。该方法中高精度车载惯性定位定向设备多采用高精度激光陀螺或光纤陀螺作为主要敏感元件，具有价格昂贵、体积大等特点，同时瞄准仪根据瞄准目标的数量需装配多个CCD(电荷耦合器件图像传感器)测量头，成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种车载方位角传递对准装置与方法，使用本专利技术可实现左右导弹方位角的准确对准。为实现此目的，本专利技术所设计的一种车载方位角传递对准装置，它包括瞄准仪、差分GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)卫星定向设备主天线、差分GPS卫星定向设备副天线、五棱镜装置、左弹弹上惯组目标棱镜和右弹弹上惯组目标棱镜，其中，所述差分GPS卫星定向设备副天线用于固定在发射车起竖架前端，差分GPS卫星定向设备主天线用于固定在发射车起竖架尾端，瞄准仪和五棱镜装置用于安装在发射车中间位置的起竖臂上；所述瞄准仪能对差分GPS卫星定向设备副天线的直角棱镜进行对准瞄准，所述瞄准仪能通过五棱镜装置完成左弹弹上惯组目标棱镜和右弹弹上惯组目标棱镜的对准瞄准；所述差分GPS卫星定向设备副天线用于向瞄准仪输出差分GPS卫星定向设备副天线的直角棱镜方位角D1；所述瞄准仪用于对差分GPS卫星定向设备副天线的直角棱镜进行瞄准，获取瞄准仪输出的瞄准光信号与直角棱镜法线的夹角θ1；所述五棱镜装置中的五棱镜通过五棱镜装置中的升降装置升起，瞄准仪输出的瞄准光信号通过五棱镜向左转折90°，完成对左弹弹上惯组目标棱镜的瞄准，获得瞄准仪输出的瞄准光信号左转折90°后与左弹弹上惯组目标棱镜法线的夹角θ2；瞄准仪输出的瞄准光信号通过五棱镜向右转折90°，完成对右弹弹上惯组目标棱镜的瞄准，获得瞄准仪输出的瞄准光信号右转折90°后与右弹弹上惯组目标棱镜法线的夹角θ3。一种车载方位角传递对准方法，它包括如下步骤：步骤1：将差分GPS卫星定向设备副天线固定在发射车起竖架前端，将差分GPS卫星定向设备主天线固定在发射车起竖架尾端，将瞄准仪和五棱镜装置安装在发射车中间位置的起竖臂上，并保证所述瞄准仪和五棱镜装置位于左弹弹上惯组目标棱镜与右弹弹上惯组目标棱镜之间的中间位置；步骤2：调整瞄准仪位置，使瞄准仪能对差分GPS卫星定向设备副天线的直角棱镜进行对准瞄准，调整五棱镜装置位置，使瞄准仪能通过五棱镜装置完成左弹弹上惯组目标棱镜和右弹弹上惯组目标棱镜的对准瞄准；步骤3：发射车调平，差分GPS卫星定向设备工作，完成寻北，所述差分GPS卫星定向设备副天线向瞄准仪输出差分GPS卫星定向设备副天线的直角棱镜方位角D1；步骤4：所述瞄准仪对差分GPS卫星定向设备副天线的直角棱镜进行瞄准，获取瞄准仪输出的瞄准光信号与直角棱镜法线的夹角θ1；步骤5：所述五棱镜装置中的五棱镜通过五棱镜装置中的升降装置升起，瞄准仪输出的瞄准光信号通过五棱镜向左转折90°，完成对左弹弹上惯组目标棱镜的瞄准，获得瞄准仪输出的瞄准光信号左转折90°后与左弹弹上惯组目标棱镜法线的夹角θ2；瞄准仪输出的瞄准光信号通过五棱镜向右转折90°，完成对右弹弹上惯组目标棱镜的瞄准，获得瞄准仪输出的瞄准光信号右转折90°后与右弹弹上惯组目标棱镜法线的夹角θ3；步骤6：左弹弹上惯组目标棱镜的方位角D左弹和右弹弹上惯组目标棱镜的方位角D右弹，计算公式如下:D左弹＝D1-θ1-θ2-90°D右弹＝D1-θ1-θ3+90°其中，D1为直角棱镜方位角，θ1为瞄准仪输出的瞄准光信号与直角棱镜法线的夹角，θ2为瞄准仪输出的瞄准光信号左转折90°后与左弹弹上惯组目标棱镜法线的夹角，θ3为瞄准仪输出的瞄准光信号右转折90°后与右弹弹上惯组目标棱镜法线的夹角。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下优点：1)本专利技术采用差分GPS卫星定向设备进行寻北，代替以激光陀螺或光纤陀螺为敏感元件的车载惯性定位定向设备，降低设备成本、减小设备重量和体积。2)本专利技术使用五棱镜进行光路转换的方法，采用单CCD测量头瞄准仪完成对差分GPS卫星定向设备直角棱镜和左右弹弹上惯组目标棱镜的瞄准，有效的降低了设备成本，减小了瞄准仪体积；3)本专利技术采用了瞄准仪自动瞄准的方法，替代了人工瞄准(瞄准仪实现了自动瞄准，替代了传统使用经纬仪进行人工瞄准的方法)，实现了智能化、自动化方位角传递，完成了弹上惯组方位角初始对准。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中五棱镜装置的结构示意图；图3为本专利技术中五棱镜光路反射特性图；图4为本专利技术的方法流程图。其中，1—瞄准仪、2—差分GPS卫星定向设备主天线、3—差分GPS卫星定向设备副天线、4—直角棱镜、5—五棱镜装置、5.1—五棱镜、5.2—升降装置、6—左弹弹上惯组目标棱镜、7—右弹弹上惯组目标棱镜。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明：本专利技术所设计的车载方位角传递对准装置，如图1～3所示，它包括瞄准仪1、差分GPS卫星定向设备主天线2、差分GPS卫星定向设备副天线3、五棱镜装置5、左弹弹上惯组目标棱镜6和右弹弹上惯组目标棱镜7，其中，所述差分GPS卫星定向设备副天线3用于固定在发射车起竖架前端，差分GPS卫星定向设备主天线2用于固定在发射车起竖架尾端，瞄准仪1和五棱镜装置5用于安装在发射车中间位置的起竖臂上；所述瞄准仪1能对差分GPS卫星定向设备副天线3的直角棱镜4进行对准瞄准，所述瞄准仪1能通过五棱镜装置5完成左弹弹上惯组目标棱镜6和右弹弹上惯组目标棱镜7的对准瞄准；所述差分GPS卫星定向设备副天线3用于向瞄准仪1输出差分GPS卫星定向设备副天线3的直角棱镜4方位角D1；所述瞄准仪1用于对差分GPS卫星定向设备副天线3的直角棱镜4进行瞄准，获取瞄准仪1输出的瞄准光信号(CCD准直光)与直角棱镜4法线的夹角θ1；所述五棱镜装置5中的五棱镜5.1通过五棱镜装置5中的升降装置5.2升起，瞄准仪1输出的瞄准光信号通过五棱镜5.1向左转折90°，完成对左弹弹上惯组目标棱镜6的瞄准，获得瞄准仪1输出的瞄准光信号左转折90°后与左弹弹上惯组目标棱镜6法线的夹角θ2；瞄准仪1输出的瞄准光信号通过五棱镜5.1向右转折90°，完成对右弹弹上惯组目标棱镜7的瞄准，获得瞄准仪1输出的瞄准光信号右转折90°后与右弹弹上惯组目标棱镜7法线的夹角θ3。上述技术方案中，五棱镜5.1的棱镜光路入射面与左弹弹上惯组目标棱镜6等高，瞄准仪1通过五棱镜5.1瞄准左弹弹上惯组目标棱镜6，获得失准角θ2；上述技术方案中，左弹弹上惯组目标棱镜6的方位角D左弹和右弹弹上惯组目标棱镜7的方位角D右弹，计算公式如下:D左弹＝D1-θ1-θ2-90°D右弹＝D1-θ1-θ3+90°其中，D1为直角棱镜4方位角，θ1为瞄准仪1输出的瞄准光信号与直角棱镜4法线的夹角，θ2为瞄准仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载方位角传递对准装置，其特征在于：它包括瞄准仪(1)、差分GPS卫星定向设备主天线(2)、差分GPS卫星定向设备副天线(3)、五棱镜装置(5)、左弹弹上惯组目标棱镜(6)和右弹弹上惯组目标棱镜(7)，其中，所述差分GPS卫星定向设备副天线(3)用于固定在发射车起竖架前端，差分GPS卫星定向设备主天线(2)用于固定在发射车起竖架尾端，瞄准仪(1)和五棱镜装置(5)用于安装在发射车中间位置的起竖臂上；所述瞄准仪(1)能对差分GPS卫星定向设备副天线(3)的直角棱镜(4)进行对准瞄准，所述瞄准仪(1)能通过五棱镜装置(5)完成左弹弹上惯组目标棱镜(6)和右弹弹上惯组目标棱镜(7)的对准瞄准；所述差分GPS卫星定向设备副天线(3)用于向瞄准仪(1)输出差分GPS卫星定向设备副天线(3)的直角棱镜(4)方位角D1；所述瞄准仪(1)用于对差分GPS卫星定向设备副天线(3)的直角棱镜(4)进行瞄准，获取瞄准仪(1)输出的瞄准光信号与直角棱镜(4)法线的夹角θ1；所述五棱镜装置(5)中的五棱镜(5.1)通过五棱镜装置(5)中的升降装置(5.2)升起，瞄准仪(1)输出的瞄准光信号通过五棱镜(5.1)向左转折90°，完成对左弹弹上惯组目标棱镜(6)的瞄准，获得瞄准仪(1)输出的瞄准光信号左转折90°后与左弹弹上惯组目标棱镜(6)法线的夹角θ2；瞄准仪(1)输出的瞄准光信号通过五棱镜(5.1)向右转折90°，完成对右弹弹上惯组目标棱镜(7)的瞄准，获得瞄准仪(1)输出的瞄准光信号右转折90°后与右弹弹上惯组目标棱镜(7)法线的夹角θ3。...

【技术特征摘要】
1.一种车载方位角传递对准装置，其特征在于：它包括瞄准仪(1)、差分GPS卫星定向设备主天线(2)、差分GPS卫星定向设备副天线(3)、五棱镜装置(5)、左弹弹上惯组目标棱镜(6)和右弹弹上惯组目标棱镜(7)，其中，所述差分GPS卫星定向设备副天线(3)用于固定在发射车起竖架前端，差分GPS卫星定向设备主天线(2)用于固定在发射车起竖架尾端，瞄准仪(1)和五棱镜装置(5)用于安装在发射车中间位置的起竖臂上；所述瞄准仪(1)能对差分GPS卫星定向设备副天线(3)的直角棱镜(4)进行对准瞄准，所述瞄准仪(1)能通过五棱镜装置(5)完成左弹弹上惯组目标棱镜(6)和右弹弹上惯组目标棱镜(7)的对准瞄准；所述差分GPS卫星定向设备副天线(3)用于向瞄准仪(1)输出差分GPS卫星定向设备副天线(3)的直角棱镜(4)方位角D1；所述瞄准仪(1)用于对差分GPS卫星定向设备副天线(3)的直角棱镜(4)进行瞄准，获取瞄准仪(1)输出的瞄准光信号与直角棱镜(4)法线的夹角θ1；所述五棱镜装置(5)中的五棱镜(5.1)通过五棱镜装置(5)中的升降装置(5.2)升起，瞄准仪(1)输出的瞄准光信号通过五棱镜(5.1)向左转折90°，完成对左弹弹上惯组目标棱镜(6)的瞄准，获得瞄准仪(1)输出的瞄准光信号左转折90°后与左弹弹上惯组目标棱镜(6)法线的夹角θ2；瞄准仪(1)输出的瞄准光信号通过五棱镜(5.1)向右转折90°，完成对右弹弹上惯组目标棱镜(7)的瞄准，获得瞄准仪(1)输出的瞄准光信号右转折90°后与右弹弹上惯组目标棱镜(7)法线的夹角θ3。2.根据权利要求1所述的车载方位角传递对准装置，其特征在于：左弹弹上惯组目标棱镜(6)的方位角D左弹和右弹弹上惯组目标棱镜(7)的方位角D右弹，计算公式如下:D左弹＝D1-θ1-θ2-90°D右弹＝D1-θ1-θ3+90°其中，D1为直角棱镜(4)方位角，θ1为瞄准仪(1)输出的瞄准光信号与直角棱镜(4)法线的夹角，θ2为瞄准仪(1)输出的瞄准光信号左转折90°后与左弹弹上惯组目标棱镜(6)法线的夹角，θ3为瞄准仪(1)输出的瞄准光信号右转折90°后与右弹弹上惯组目标棱镜(7)法线的夹角。3.根据权利要求1所述的车载方位角传递对准装置，其特征在于：所述瞄准仪(1)和五棱镜装置(5)位于左弹弹上惯组目标棱镜(6)与右弹弹上惯组目标棱镜(7)之间的中间位置。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海波，李娜，张书文，左庆，李宁，陈辉，程静，
申请(专利权)人：湖北三江航天万峰科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42