[发明专利]一种用于一体化精准光电瞄准系统的俯仰角拟合方法

说明书

技术领域

本发明属于瞄准镜技术领域，具体涉及一种用于一体化精准光电瞄准系统的俯仰角拟合方法。

背景技术

通常传统意义上的瞄准器分为机械瞄准器和光学瞄准器，其中所述机械瞄准器泛指在机械上通过金属瞄准具，如表尺，准星和照门来实现瞄准；所述光学瞄准器是通过使用光学透镜成像，将目标影像和瞄准线重叠在同一个聚焦平面上。

应用上述两种传统的瞄准器，在安装瞄准器具后，应用于瞄准射击时，确保要准确的瞄准姿势及结合长期的射击经验，才可完成准确的射击，然而对于射击初学者，瞄准的姿势不正确以及不具有丰富的射击经验，均会影响其射击的准确性。

传统意义的两种瞄准器在射击的过程中，需要多次调校分划及弹着点，使弹着点与分划中心重合，在校准弹着点和分划中心重合的过程中，均需要多次调节旋钮，或是进行其他机械性的调整；使用旋钮及对瞄准器进行机械性的调整，频繁使用瞄准器后会对旋钮及瞄准器的其他部件产生磨损，从而导致无法量化的偏差，影响瞄准器的使用。

大型的复杂光电瞄准系统应用在户外进行射击时，由于环境因素，诸如地面不平整、障碍物影响较大、气候变化不定等，使得光电瞄准系统无法准确量化环境信息，因而无法满足复杂的弹道方程所需要的参数信息，因此需要多种多样的传感器，如风速风向传感器、温度传感器、湿度传感器等，因而大型的复杂光电瞄准系统需要携带很多传感器附件，在使用的环境中若不具备使用上述传感器的条件时，大型的复杂光电瞄准系统很难保证射击的准确性。

此时需要一种简单的无需各种环境因素参数的模型系统来替代需要多种环境参数的弹道模型系统。本发明从枪支自身的瞄准系统出发，结合物理科学及弹道科学，研究出一种适应各种环境并无需环境参数的俯仰角拟合方法，以实现光电瞄准系统的精准定位。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种射击调校简单、瞄准迅速准确、可人机交互、可适应任何环境因素、可最大程度减少传感器的使用、并可实现双眼瞄准的精准光电瞄准系统。

本发明提供一种用于一体化精准光电瞄准系统的俯仰角拟合方法，所述瞄准系统可方便地安装在各类枪械上，所述光电瞄准系统包括：一壳体，所述壳体整体为可拆卸结构，所述壳体内部为一容纳空间，所述容纳空间包括视场获取单元、显示单元、电源及瞄准电路单元；

所述俯仰角拟合方法，应用于所述光电瞄准系统，可适应任何环境因素、可最大程度减少传感器的使用，在考虑射击俯仰角的条件下用最少的调校次数实现精准射击。

进一步地，所述俯仰角拟合方法包括：

1)解算出子弹在目标点处的水平方向的偏差；

2)解算出子弹在目标点处的垂直方向的偏差；其中首先需要计算出不同射击距离下子弹的垂直方向加速度，计算垂直方向加速度时需考虑俯仰角的角度在水平面之上和俯仰角的角度在水平面之下的情况。

进一步地，步骤1)中子弹在目标点处水平方向的偏差计算方法如下：

在忽略环境因素影响的条件下，水平方向的偏差主要由瞄准镜的安装误差所决定，由于该安装误差是固定的，因此可以认为水平方向的偏差大小与水平距离的呈线性关系；

飞行轨迹可分解为水平方向的距离及垂直方向的距离；设为水平方向的距离为L1时的横向偏差，为水平方向的距离为L2时的横向偏差，x3为子弹在目标点处的水平方向的距离为L3时拟合的水平方向的待求横向偏差，则有：

或

其中X_Coefficient为出厂前经校枪后的枪支的内置横向调节系数，与枪支、子弹型号和安装有关。

进一步地，步骤2)中计算俯仰角在水平面之上为正值时的垂直方向加速度的方法如下：

设子弹的出膛速度为V，设子弹飞行到顶点处所需时间为t1，从起点到子弹轨迹顶点的飞行过程中产生的垂直方向加速度为a1，起点与子弹轨迹的切线、经过起点的水平线及经过子弹轨迹顶点的垂直线构成三角形，根据三角形原理可以得出：

其中，校准点可在子弹飞行中任意选取，起点与子弹轨迹的切线和经过子弹轨迹顶点的垂直线的交点为第一个校准点，为第一个校准点垂直方向上的偏差值，S为第一个校准点与起点之间的直线距离；

选取第二个校准点，第二个校准点选取具体为：选取子弹飞行轨迹上的任意一点，起点与子弹轨迹的切线和经过该选取点的垂直线的交点为第二校准点；计算出第二个校准点的垂直方向加速度a2：

其中，为第二个校准点垂直方向上偏差值，S’为第二个校准点与起点之间的直线距离。