一种目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线修正方法技术

本申请提供一种目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线修正方法，该方法构建目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线仿真系统；确定弹目视线角；基于视线仿真系统，根据弹目视线角，进行侧向偏置二轴转台驱动模型推导。本申请提供的方法，首先，构建仿真系统，然后，确定弹目视线角。最后完成侧向偏置二轴转台驱动模型推导。本发明专利技术针对目标模拟器、光学导引头与三轴转台回转中心不重合的问题，提出了视线角的修正方法，解决了目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台上的视线仿真难点，弥补了现有的视线仿真方法的不足。

A method of line of sight correction for target simulator and optical seeker installed in five axis turntable

【技术实现步骤摘要】
一种目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线修正方法
本专利技术涉及目标模拟器目标位置修正
，尤其涉及一种目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线修正方法。
技术介绍
在光学制导半实物仿真中，弹目视线的模拟通常是由五轴转台中的两轴转台或独立的目标运动模拟装置实现。目标模拟器的安装，通常是视线转动的回转中心、光学导引头的回转中心、三轴转台的回转中心是重合的，这种情况下可以根据导弹和目标空间位置的几何关系计算视线高低角和方位角，然后直接驱动安装目标模拟器的设备即可。在一种目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台上的半实物仿真中，目标模拟器偏置安装在两轴转台一侧，导致视线转动回转中心与三轴转台回转中心不重合。同时光学导引头偏置安装在三轴转台上，光轴与弹轴平行但不重合，导致光学导引头回转中心与三轴转台回转中心不重合。针对由目标模拟器和光学导引头偏置安装导致的回转中心不重合而造成的视线角偏差，现有的弹目视线模拟方法无法进行修正。
技术实现思路
为解决上述问题，本申请实施例提供了一种目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线修正方法，所述方法包括：构建目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线仿真系统；确定弹目视线角；基于所述视线仿真系统，根据所述弹目视线角，进行侧向偏置二轴转台驱动模型推导。可选地，所述视线仿真系统，包括：天球幕、仿真计算机、五轴转台、目标模拟器、光学导引头；其中，所述仿真计算机，用于完成弹目视线角的计算与五轴转台的控制；所述五轴转台包括：三轴转台、侧向偏置二轴转台；所述五轴转台位于所述天球幕内所述目标模拟器偏置安装在五轴转台的侧向偏置二轴转台上；所述光学导引头偏置安装在五轴转台的三轴转台上；所述三轴转台的回转中心位于所述天球幕球心；所述三轴转台回转中心到所述光学导引头的光轴距离为a，所述述三轴转台回转中心到所述目标模拟器的光轴距离为b，所述a，b与所述天球幕的半径R相同。可选地，所述确定弹目视线角，包括：根据导弹的空间位置(xm，ym，zm)和目标的空间位置(xt，yt，zt)几何关系，通过如下公式确定弹目视线高低角α和视线方位角β：Δx＝xt-xm，Δy＝yt-ym，Δz＝zt-zm；α＝arctan(Δy/ΔR)；β＝arctan(Δz/Δx)；其中，Δx，Δy，Δz分别是导弹和目标的位置偏差，ΔR为中间计算量无物理含义。可选地，所述基于所述视线仿真系统，根据所述弹目视线角，进行侧向偏置二轴转台驱动模型推导，包括：三轴转台经过(α，β)旋转后，求解光学导引头中心OS1位置；求解所述目标模拟器投射于所述天球幕的P0点；求解弹目视线角所对应的直线与所述天球幕的交点P1；确定OS1P1连线与所述天球幕的交点P；确定所述三轴转台的回转中心到P点的视线角(α1，β1)；根据所述视线角(α1，β1)确定所述侧向偏置二轴转台驱动指令角(αT，βT)。可选地，所述三轴转台经过(α，β)旋转后，求解光学导引头中心OS1位置，包括：OS1＝[xS1，yS1，zS1]；其中，可选地，所述求解所述目标模拟器投射于所述天球幕的P0点，包括：P0＝[xP0，yP0，zP0]；可选地，所述求解弹目视线角所对应的直线与所述天球幕的交点P1，包括：P1＝[xP1，yP1，zP1]；可选地，所述确定OS1P1连线与所述天球幕的交点P，包括：根据如下方程式得到P(xP，yP，zP)：x2+y2+z2＝R2。可选地，所述确定所述三轴转台的回转中心到P点的视线角(α1，β1)，包括：可选地，所述根据所述视线角(α1，β1)确定所述侧向偏置二轴转台驱动指令角(αT，βT)，包括：有益效果如下：本申请提供的方法构建目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线仿真系统；确定弹目视线角；基于视线仿真系统，根据弹目视线角，进行侧向偏置二轴转台驱动模型推导。本申请提供的方法，首先，构建仿真系统，然后，确定弹目视线角。最后完成侧向偏置二轴转台驱动模型推导。本专利技术针对目标模拟器、光学导引头与三轴转台回转中心不重合的问题，提出了视线角的修正方法，解决了目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台上的视线仿真难点，弥补了现有的视线仿真方法的不足。附图说明下面将参照附图描述本申请的具体实施例，其中：图1示出了本申请一实施例提供的目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线修正方法的流程示意图；图2示出了本申请一实施例提供的一种目标模拟器和导引头偏置安装在五轴转台的视线修正示意图。具体实施方式在一种目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台上的半实物仿真中，目标模拟器偏置安装在两轴转台一侧，导致视线转动回转中心与三轴转台回转中心不重合。同时光学导引头偏置安装在三轴转台上，光轴与弹轴平行但不重合，导致光学导引头回转中心与三轴转台回转中心不重合。针对由目标模拟器和光学导引头偏置安装导致的回转中心不重合而造成的视线角偏差，现有的弹目视线模拟方法无法进行修正。为了解决现有方法无法同时修正目标模拟器和导引头偏置安装带来的视线角偏差的问题，本申请提供一种目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线修正方法。参见图1，本实施例提供的目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线修正方法实现流程如下：101，构建目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线仿真系统。具体的，视线仿真系统，包括：天球幕、仿真计算机、五轴转台、目标模拟器、光学导引头。其中，仿真计算机，用于完成弹目视线角的计算与五轴转台的控制。五轴转台包括：三轴转台、侧向偏置二轴转台。五轴转台位于天球幕内目标模拟器偏置安装在五轴转台的侧向偏置二轴转台上。光学导引头偏置安装在五轴转台的三轴转台上。三轴转台的回转中心位于天球幕球心。三轴转台回转中心到光学导引头的光轴距离为a，述三轴转台回转中心到目标模拟器的光轴距离为b，a，b与天球幕的半径R相同。例如，目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线仿真系统包括：天球幕、仿真计算机、五轴转台、目标模拟器、光学导引头。其中五轴转台，包括：三轴转台、侧向偏置二轴转台。仿真计算机的功能是完成弹目视线角的计算与五轴转台的控制，光学导引头偏置安装在五轴转台的三轴转台上，目标模拟器偏置安装在五轴转台的侧向偏置二轴转台上。五轴转台位于半径为R的半球形天球幕内，三轴转台的回转中心位于天球幕球心，三轴转台回转中心到光学导引头光轴距离为a，到目标模拟器光轴距离为b，三者高度相同。102，确定弹目视线角。设导弹的空间位置为(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线修正方法，其特征在于，所述方法包括：/n构建目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线仿真系统；/n确定弹目视线角；/n基于所述视线仿真系统，根据所述弹目视线角，进行侧向偏置二轴转台驱动模型推导。/n

【技术特征摘要】
1.一种目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线修正方法，其特征在于，所述方法包括：
构建目标模拟器和光学导引头偏置安装在五轴转台的视线仿真系统；
确定弹目视线角；
基于所述视线仿真系统，根据所述弹目视线角，进行侧向偏置二轴转台驱动模型推导。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述视线仿真系统，包括：天球幕、仿真计算机、五轴转台、目标模拟器、光学导引头；
其中，所述仿真计算机，用于完成弹目视线角的计算与五轴转台的控制；
所述五轴转台包括：三轴转台、侧向偏置二轴转台；
所述五轴转台位于所述天球幕内
所述目标模拟器偏置安装在五轴转台的侧向偏置二轴转台上；
所述光学导引头偏置安装在五轴转台的三轴转台上；
所述三轴转台的回转中心位于所述天球幕球心；
所述三轴转台回转中心到所述光学导引头的光轴距离为a，所述述三轴转台回转中心到所述目标模拟器的光轴距离为b，所述a，b与所述天球幕的半径R相同。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定弹目视线角，包括：
根据导弹的空间位置(xm,ym,zm)和目标的空间位置(xt,yt,zt)几何关系，通过如下公式确定弹目视线高低角α和视线方位角β：
Δx＝xt-xm，Δy＝yt-ym，Δz＝zt-zm；



α＝arctan(Δy/ΔR)；
β＝arctan(Δz/Δx)；
其中，Δx，Δy，Δz分别是导弹和目标的位置偏差，ΔR为中间计算量无物理含义。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述视线仿真系统，根据所述弹目视线角，进行侧向偏置二轴转台驱动模型推...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇，王晓雷，刘柏廷，马一原，雷杰，张帅，
申请(专利权)人：北京仿真中心，
类型：发明
国别省市：北京;11