[发明专利]高射速小口径火炮自动跟踪瞄具系统

说明书

技术领域

本发明属于自动跟踪瞄具系统，特别涉及一种高射速小口径火炮的自动跟踪瞄具系统。

背景技术

瞄具系统最初设计为满足军事需求，特别在单兵武器和火炮系统得到了广泛的应用和发展，武器瞄具系统从最早的光学瞄准镜系统到雷达主动扫描跟踪系统基本实现了目标稳定跟踪。根据瞄具探测方式目前主要分两种：1主动探测：例如跟踪雷达，搜索雷达，它们都是通过发送电磁脉冲探测目标的，并根据反射波实现目标探测与定位。2被动探测：主要指光学探测系统，光学瞄具系统的主要部件是光学镜头。这个透镜系统包含着许多片凸凹不同的透镜，当目标经过光学系统透镜的折射，在光电转换系统的摄像管或固体摄像器件的成像面上形成“焦点”。光电转换系统中的光敏原件会把“焦点”外的光学图像转变成携带电荷的电信号。经过电路系统形成符合特定技术要求的图像信号，实现目标探测与定位。现有的主动雷达扫描跟踪系统无法完成在静默模式下实现目标的发现与锁定。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种高射速小口径火炮自动跟踪瞄具系统。它可以实现一次锁定全程自动跟踪。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：包括:

指向器：包括光电成像系统、旋转变压器、力矩电机、速度陀螺和激光测距机，光电成像装置包括红外探测器和可见光探测器；

控制箱：包括视频跟踪系统和伺服控制系统，视频跟踪系统有跟踪分析仪，跟踪分析仪与所述的光电成像系统电连接，接收光电成像系统发送来的图像信息；伺服控制系统与所述的旋转变压器、力矩电机、速度陀螺和激光测距机电连接，接收旋转变压器、速度陀螺和激光测距机发送来的目标的角度、速度、位置信息，伺服控制系统将控制信号发送给力矩电机，进而控制指向器进行跟踪；

和火控系统操控台：与所述的视频跟踪系统和伺服控制系统电连接，接收所述跟踪分析仪对接收到的目标图像信息通过分析计算得出的目标偏离视场中心的视场角大小，将得到目标位置信息发送给所述的伺服控制系统。

本发明采用可见光与红外探测相结合的方式，对天气状况适应更广泛，把光学瞄具与双闭环自稳定平台相结合，实现一次锁定全程自动跟踪。可以为武器系统实时提供目标信息，与火控系统相结合确定最佳开火时机，大大提高了武器系统的毁伤概率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明方块图；

图2为本发明原理图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括:

指向器1：包括光电成像系统、旋转变压器、力矩电机、速度陀螺和激光测距机，光电成像装置包括红外探测器和可见光探测器；

控制箱2：包括视频跟踪系统和伺服控制系统，视频跟踪系统有跟踪分析仪，跟踪分析仪与所述的光电成像系统电连接，接收光电成像系统发送来的图像信息；伺服控制系统与所述的旋转变压器、力矩电机、速度陀螺和激光测距机电连接，接收旋转变压器、速度陀螺和激光测距机发送来的目标的角度、速度、位置信息，伺服控制系统将控制信号发送给力矩电机，进而控制指向器进行跟踪；

和火控系统操控台3：与所述的视频跟踪系统和伺服控制系统电连接，接收所述跟踪分析仪对接收到的目标图像信息通过分析计算得出的目标偏离视场中心的视场角大小，将得到目标位置信息发送给所述的伺服控制系统。

所述的采用自适应PID(数字电视复用系统)控制算法运行在TI2000系列DSP上。大大提高了伺服系统的响应速度，同时抑制系统超调量。

所述跟踪分析仪的核心处理算法运行在TI 6000系列DSP上。能够完成快速目标轨迹预测与最优估计。