制导炮弹用脉冲发动机半实物试验方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请公开了一种制导炮弹用脉冲发动机半实物试验方法、装置及系统。其中，该试验装置用于对制导炮弹船尾脉冲发动机进行半实物仿真试验，包括：旋转装置，用于通过皮带带动带动试验制导炮弹船尾以大于预设转速阈值的速度旋转，以模拟制导炮弹飞行时的自旋状态；所述试验制导炮弹船尾，内部设置有多个传感器，用于采集在旋转过程中所述试验制导炮弹船尾的运动数据。本申请解决了相关技术中由于数学模型与实际试验存在差异造成的仿真试验结果不准确的技术问题。准确的技术问题。准确的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
制导炮弹用脉冲发动机半实物试验方法、装置及系统


[0001]本申请涉及制导领域，具体而言，涉及一种制导炮弹用脉冲发动机半实物试验方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]传统火炮通常需要消耗大量的弹药才能实现对点目标的打击，无法满足精准化现代战争条件下对于打击精度和效率的需求。制导炮弹凭借精确高效、发射简单、便于维护等优势，在现代化战争中发挥着关键作用。
[0003]脉冲发动机作为一种有效的弹道修正执行装置，能有效提高弹药的射程和精度等性能。将脉冲发动机设置在制导炮弹船尾四周，通过程序控制脉冲发动机点火喷射脉冲气流，气流的反作用力可以作为修正力改变弹体的位置和飞行姿态，从而达到弹道修正的目的。
[0004]为了对脉冲发动机修正机构的可靠性和修正效果进行验证，通常采用计算机仿真的方法进行试验，由于没有真实硬件参与试验，与实际试验环境差距较大。
[0005]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]本申请实施例提供了一种制导炮弹用脉冲发动机半实物试验方法、装置及系统，以至少解决相关技术中由于数学模型与实际试验存在差异造成的仿真试验结果不准确的技术问题。
[0007]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种，包括：制导炮弹用脉冲发动机半实物试验装置，用于对制导炮弹船尾脉冲发动机进行半实物仿真试验，包括：旋转装置，用于通过皮带带动带动试验制导炮弹船尾以大于预设转速阈值的速度旋转，以模拟制导炮弹飞行时的自旋状态；所述试验制导炮弹船尾，内部设置有多个传感器，用于采集在旋转过程中所述试验制导炮弹船尾的运动数据，多个传感器包括地磁传感器和惯性传感器。
[0008]在一个示例中，所述旋转装置包括：船尾连接杆，与所述试验制导炮弹船尾固定连接；电动机，能够以大于所述转速阈值的速度转动；同步传动皮带，套接所述船尾连接杆和所述电动机，以在所述电动机转动时，能够带动所述船尾连接杆以及设置在所述船尾连接杆上的所述试验制导炮弹船尾旋转。
[0009]在一个示例中，所述试验制导炮弹船尾的四周安装有脉冲发动机，内部设置有弹载计算机，其中，所述脉冲发动机用于在试验过程中根据程序设定触发条件执行点火操作。
[0010]在一个示例中，所述同步传动皮带采用橡胶材质制成。
[0011]在一个示例中，所述试验装置还包括：采用三角侧板加固的船尾支撑架，用于支撑所述船尾连接杆的两个端部；装置底座，用于支撑所述船尾支撑架和所述电动机。
[0012]在一个示例中，至少一个所述传感器包括地磁传感器，用于采集地磁数据，其中，所述地磁数据用于计算所述试验制导炮弹船尾的转速。
[0013]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种制导炮弹用脉冲发动机半实物试验系统，包括：如上所述的试验装置；上位机，用于基于所述姿态数据计算所述试验制导炮弹船尾的船尾。
[0014]在一个示例中，所述上位机用于：基于所述标定后的地磁信息对所模拟的制导炮弹的弹体转速进行解算；利用矢量地磁信息进行所述弹体的姿态解算。
[0015]在一个示例中，所述上位机用于：根据至少一个所述传感器中的地磁传感器采集的实测地磁数据预理论地磁数据的峰峰值，计算所述地磁传感器的轴偏移误差；根据所述实测地磁数据与所述理论地磁数据的地磁中间线值，计算所述地磁传感器的三轴误差系数；基于所述轴偏移误差和所述三轴误差系数，对所述地磁传感器进行标定，并得到标定后的地磁信息。
[0016]根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种制导炮弹用脉冲发动机半实物试验方法，包括：利用如上所述的试验装置模拟制导炮弹飞行时的自旋状态；利用所述试验制导炮弹船尾内部设置的多个传感器，来采集在旋转过程中所述试验制导炮弹船尾的运动数据；基于所述运动数据对所模拟的制导炮弹的弹体转速进行解算，并对所述弹体的姿态进行解算。
[0017]在本申请实施例中，半实物试验中直接采用实物参与，可以避免复杂的数学模型的建立，解决了相关技术中由于数学模型与实际试验存在差异造成的仿真试验结果不准确的技术问题。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0019]图1是根据本申请实施例的制导炮弹用脉冲发动机半实物试验装置的结构图；
[0020]图2是根据本申请实施例的制导炮弹用脉冲发动机半实物试验装置的正视图；
[0021]图3是根据本申请实施例的制导炮弹用脉冲发动机半实物试验装置的侧视图；
[0022]图4是根据本申请实施例的制导炮弹用脉冲发动机半实物试验装置的顶视图；
[0023]图5是根据本申请实施例的制导炮弹用脉冲发动机半实物试验装置的示意图；
[0024]图6是根据本申请实施例的制导炮弹用脉冲发动机半实物试验系统的结构图；
[0025]图7是根据本申请实施例的制导炮弹用脉冲发动机半实物试验方法的流程图。
[0026]附图标记说明：100、制导炮弹用脉冲发动机半实物试验装置；200、摄像机；300、上位机；1、试验制导炮弹船尾；2、第一船尾支撑架；3、第二船尾支撑架；4、高速电动机；5、同步传动皮带；6、船尾连接杆；7、装置底座；8、脉冲发动机；9、第一高速摄像机；10、第二高速摄像机。
具体实施方式
[0027]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范
围。
[0028]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029]实施例1
[0030]本申请提供了一种制导炮弹用脉冲发动机半实物试验装置(简称试验装置)，该试验装置采用金属材料焊接成型，可以对制导炮弹船尾脉冲发动机进行半实物仿真试验。
[0031]该试验装置整体结构如图1至4所示，包括：试验制导炮弹船尾1、船尾支撑架、高速电动机4、同步传动皮带5、船尾连接杆6以及装置底座7，其中，船尾支撑架包括第一船尾支撑架2和第二船尾支撑架3。
[0032]制导炮弹船尾1四周安装有脉冲发动机8，在试验过程中，根据试验装置高速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制导炮弹用脉冲发动机半实物试验装置，用于对制导炮弹船尾脉冲发动机进行半实物仿真试验，其特征在于，包括：旋转装置，用于通过皮带带动带动试验制导炮弹船尾以大于预设转速阈值的速度旋转，以模拟制导炮弹飞行时的自旋状态；所述试验制导炮弹船尾，内部设置有多个传感器，用于采集在旋转过程中所述试验制导炮弹船尾的运动数据。2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述旋转装置包括：船尾连接杆，与所述试验制导炮弹船尾固定连接；电动机，能够以大于所述转速阈值的速度转动；同步传动皮带，套接所述船尾连接杆和所述电动机，以在所述电动机转动时，能够带动所述船尾连接杆以及设置在所述船尾连接杆上的所述试验制导炮弹船尾旋转。3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述试验制导炮弹船尾的四周安装有脉冲发动机，内部设置有弹载计算机，其中，所述脉冲发动机用于在试验过程中根据程序设定触发条件执行点火操作。4.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述同步传动皮带采用橡胶材质制成。5.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括：采用三角侧板加固的船尾支撑架，用于支撑所述船尾连接杆的两个端部；装置底座，用于支撑所述船尾支撑架和所述电动机。6.根据权利要求1至5中任一项所述的试验装置，其特征在于，多个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁，刘福朝，赵旭，苏中，袁超杰，赵辉，范军芳，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：