一种调炮精度检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种调炮精度检测系统及其检测方法，包括用于测量炮管方位及水平姿态，且具备初始对准、自主校正及输出接口的移动式姿态基准；及用于测量输出基站位置信息和方位基线方位信息的GNSS系统；及用于发射激光光束进行瞄准和标定的激光瞄准器；及用于通过机械结构引出炮管轴线的炮管轴线引出装置；及用于为系统设备提供支撑的安装基座；及用于接收移动式姿态基准、GNSS系统及测量设备数据，并进行坐标系转换、误差补偿、流程控制、结果显示以及数据存储的数据处理计算机；本发明专利技术的调炮精度检测系统及其检测方法，可以大幅度提高调炮检测精度及调炮精度检测效率，操作简便，且实用性强。用性强。用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种调炮精度检测系统及其检测方法


[0001]本专利技术涉及一种适用于调炮精度检查、调炮参数标定的检测系统，具体涉及一种调炮精度检测系统及其检测方法，属于装备保障


技术介绍

[0002]车载惯性导航设备为火炮（火箭炮）实时提供方位角和高低角，以作为火控系统的发射参数。惯性导航设备安装至载车后，与炮管轴线存在失准角，该失准角需要经过初始标定后进行调整和补偿，后期使用过程中，需定期进行调炮精度检测并进行校正。目前，主要采用双全站仪进行调炮精度检测，但该方法检测精度低、耗时长，对操作人员的要求高，很大程度上影响调炮精度检测精度和效率；因此，为了解决以上问题，亟待设计一种可以大幅度提高调炮检测精度及调炮精度检测效率，操作简便，且实用性强的新型调炮精度检测系统及其检测方法。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提出了一种调炮精度检测系统及其检测方法，可实现快速、高精度调炮精度检测，较传统调炮精度检测方法具有效率高、精度高和使用便捷等特点。
[0004]本专利技术的调炮精度检测系统，包括用于测量炮管方位及水平姿态，且具备初始对准、自主校正及输出接口的移动式姿态基准；及用于测量输出基站位置信息和方位基线方位信息的GNSS系统；及用于发射激光光束进行瞄准和标定的激光瞄准器；及用于通过机械结构引出炮管轴线的炮管轴线引出装置；及用于为系统设备提供支撑的安装基座；及用于接收移动式姿态基准、GNSS系统及测量设备数据，并进行坐标系转换、误差补偿、流程控制、结果显示以及数据存储的数据处理计算机；所述移动式姿态基准安装于安装基座上，其为具备测量载体角运动和线运动的惯性设备；所述GNSS系统包括基站和移动站；所述基站安装于安装基座顶部；所述移动站架设于可与基站通视且无遮挡的区域，形成1条方位基线，其中，方位基线是指通过旋转安装基站和移动GNSS移动站（或副天线）等操作，使安装在安装基座上的激光瞄准器（或光管）瞄准GNSS的移动站（或副天线），此时，GNSS系统的两个天线均处于该激光线上（或视准轴），GNSS系统测定的方位即代表激光线（或视准轴）的方位，也即是移动式姿态基准的方位；所述基站和移动站之间的间距为30~50m，其中，GNSS的基站部分可采用分体式接收机、一体式接收机、双天线北斗接收机（或OEM板卡）或千寻基站，无论何种形式的GNSS基站，其天线必须安装在安装基座的强制对中安装螺柱上；GNSS的移动站可采用分体式接收机、一体式接收机、双天线北斗接收机（或OEM板卡）或千寻移动站，移动站天线架设在可调节高度、具备调平功能的基座上；所述激光瞄准器安装于安装基座顶部，且位于基站的天线正下方，经过标定后，激光瞄准器发射的激光（或光管视准轴）与GNSS系统的基站（或主天线）中垂线正交；当利用激光瞄准器（或光管）瞄准GNSS系统的移动站（或副天线）天线相位中心时，该激光束（或光管视准轴）方位与GNSS建立的方位基线方位一
致；所述炮管轴线引出装置由药室适配器和炮口适配器组成；所述药室适配器安装于炮管尾部药室内，且炮管尾部锁紧固定，药室适配器安装在炮管尾部药室内，可利用膨胀及紧固机构将其锁紧固定，安装固定后，其轴线即代表炮管轴线（含安装误差）；药室适配器尾部设置用于安装移动式姿态基准的安装支架，安装支架设置安装靠面和锁紧机构，当移动式姿态基准安装至安装靠面并通过锁紧机构锁紧后，移动式姿态基准的方位轴和药室适配器轴线在方位和俯仰两个自由度上保持一致，因此，可通过移动式姿态基准输出的方位及姿态计算炮管轴线的方位和姿态；所述炮口适配器安装于炮口处，且与炮管炮口锁紧固定；炮口适配器安装在炮口位置，可利用膨胀及紧固机构将其锁紧固定，其轴线即代表炮管轴线（含安装误差）；通过安装在其内部的光学校正系统测量药室适配器的安装误差，并将测量数据发送至数据处理计算机；其中，药室适配器安装误差和炮口适配器安装误差统称为轴线引出误差，由药室适配器和炮口适配器配合测量，并将测量值发送至数据处理计算机后进行补偿。
[0005]进一步地，所述药室适配器包括用于伸入炮管药室的第一管状适配器，及设置于第一管状适配器后端的用于安装移动式姿态基准的安装支架，及安装于第一管状适配器前端的平面镜；靠近安装支架一侧的所述第一药室适配器上还安装有横滚姿态调整机构和第一锁紧机构，第一管状适配器尾部的安装支架具备和安装基座相同结构及同等精度的安装靠面和锁紧装置，将移动式姿态基准安装至安装支架并锁紧后，移动式姿态基准的方位轴即与药室适配器轴线保持一致；通过横滚姿态调整机构调整药室适配器的横滚姿态，使其横滚姿态和车体水平基准面的横滚姿态一致；在第一管状适配器前部通过4个调整螺钉安装平面镜，该平面镜用于配合炮口适配器的光学校正系统测量药室适配器安装（炮管轴线的引出误差）；经过标校后，平面镜法线与第一管状适配器中轴线相互平行，与安装固定后的移动式姿态基准方位轴平行，其外法线代表移动式姿态基准的方位轴；所述药室适配器通过第一锁紧机构与炮管尾部锁紧固定，将第一管状适配器伸入药室后，可通过第一锁紧机构将其锁紧，避免检测过程中药室适配器不稳定或滑落；所述炮口适配器包括用于伸入炮管炮口的第二管状适配器，及安装于第二管状适配器内侧端部的光学校正系统，及设置于第二管状适配器另一端的第二锁紧机构，安装在第二管状适配器内的光学校正系统可测量药室适配器安装误差（药室适配器轴线与炮管轴线之间的偏差），以提高炮管轴线引出精度；所述炮口适配器通过第二锁紧机构与炮管炮口锁紧固定；靠近第二锁紧机构一侧的所述第二管状适配器内部安装有横滚姿态测量装置和无线发射装置；所述光学校正系统由自准直测量光管、COMOS图像传感器和解算板组成，自准直测量光管具备光学测距、变焦功能，可对2米~无穷远范围的物面进行成像，在无穷远状态下具备自准直测量功能。
[0006]再进一步地，所述自准直测量光管与药室适配器顶端的平面镜正对设置；所述光管的十字靶标回像和分划板十字丝在CMOS图像传感器上叠加成像；所述CMOS图像传感器通过解算板与数据处理计算机通信连接，光学校正系统随炮口适配器安装至炮口后，其光管正对着药室适配器顶端的平面镜，光管的十字靶标回像和分划板十字丝在CMOS图像传感器上叠加成像，由于十字靶标与二维测量光管在炮管内存在偏心和倾斜两种叠加量的误差，将炮口适配器插入炮口并固定安装后，通过调焦，光管可清晰的将十字光标线成像于CMOS图像传感器，可得到成像位置的像素偏离个数。
[0007]进一步地，所述安装基座包括用于安装移动式姿态基准的水平靠面和垂直靠面；所述水平靠面和垂直靠面的法线相互垂直；所述安装基座固定安装于具备调平功能的支撑机构上；所述支撑机构底部设置有用于调平的三个角螺旋；所述安装基座顶部安装有两相互垂直设置的长水准泡；其中，安装基座还可通过三角调平支座安装在三脚架上，当移动式姿态基准安装至安装基座的靠面并通过锁紧机构锁紧后，移动式姿态基准的方位轴和安装面呈平行状态；通过结构设计、精密加工以及标校工作使得激光瞄准器发射的激光（或光管视准轴）与安装面相互平行，由此保证通过激光瞄准器发出的激光（或光管视准轴）与移动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调炮精度检测系统，其特征在于，包括用于测量炮管方位及水平姿态，且具备初始对准、自主校正及输出接口的移动式姿态基准；及用于测量输出基站位置信息和方位基线方位信息的GNSS系统；及用于发射激光光束进行瞄准和标定的激光瞄准器；及用于通过机械结构引出炮管轴线的炮管轴线引出装置；及用于为系统设备提供支撑的安装基座；及用于接收移动式姿态基准、GNSS系统及测量设备数据，并进行坐标系转换、误差补偿、流程控制、结果显示以及数据存储的数据处理计算机；所述移动式姿态基准安装于安装基座上，其为具备测量载体角运动和线运动的惯性设备；所述GNSS系统包括基站和移动站；所述基站安装于安装基座顶部；所述移动站架设于可与基站通视且无遮挡的区域；所述基站和移动站之间的间距为30~50m；所述激光瞄准器安装于安装基座顶部，且位于基站的天线正下方；所述炮管轴线引出装置由药室适配器和炮口适配器组成；所述药室适配器安装于炮管尾部药室内，且炮管尾部锁紧固定；所述炮口适配器安装于炮口处，且与炮管炮口锁紧固定。2.根据权利要求1所述的调炮精度检测系统，其特征在于，所述药室适配器包括用于伸入炮管药室的第一管状适配器，及设置于第一管状适配器后端的用于安装移动式姿态基准的安装支架，及安装于第一管状适配器前端的平面镜；靠近安装支架一侧的所述第一药室适配器上还安装有横滚姿态调整机构和第一锁紧机构；所述药室适配器通过第一锁紧机构与炮管尾部锁紧固定；所述炮口适配器包括用于伸入炮管炮口的第二管状适配器，及安装于第二管状适配器内侧端部的光学校正系统，及设置于第二管状适配器另一端的第二锁紧机构；所述炮口适配器通过第二锁紧机构与炮管炮口锁紧固定；靠近第二锁紧机构一侧的所述第二管状适配器内部安装有横滚姿态测量装置和无线发射装置；所述光学校正系统由自准直测量光管、COMOS图像传感器和解算板组成。3.根据权利要求2所述的调炮精度检测系统，其特征在于，所述自准直测量光管与药室适配器顶端的平面镜正对设置；所述光管的十字靶标回像和分划板十字丝在CMOS图像传感器上叠加成像；所述CMOS图像传感器通过解算板与数据处理计算机通信连接。4.根据权利要求1所述的调炮精度检测系统，其特征在于，所述安装基座包括用于安装移动式姿态基准的水平靠面和垂直靠面；所述水平靠面和垂直靠面的法线相互垂直；所述安装基座固定安装于具备调平功能的支撑机构上；所述支撑机构底部设置有用于调平的三个角螺旋；所述安装基座顶部安装有两相互垂直设置的长水准泡。5.根据权利要求1所述的调炮精度检测系统，其特征在于，所述基站的天线安装于安装基座的强制对中安装螺柱上。6.根据权利要求1所述的调炮精度检测系统，其特征在于，所述惯性设备由陀螺仪、加速度表和相关电子线路组成。7.根据权利要求1所述的调炮精度检测系统，其特征在于，所述安装基座上还配备有用于给设备供电的备用电池。8.一种调炮精度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，架设安装基座，将安装基座架设在车...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，雷正伟，甄红涛，张新远，牛刚，刘嘉倬，邰洋，袁祥波，李志伟，马飒飒，王天，贾锋，吕垌，程志伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二一八一部队，
类型：发明
国别省市：