[发明专利]一种自行火炮调炮精度测试方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种自行火炮调炮精度测试方法及设备，属于测试技术领域，解决自行火炮调炮精度快速准确测试的问题。

背景技术

自行火炮作为现代陆军的主战装备，在高强度的作战对抗中要求能够先敌实施打击并实现首发命中或首群覆盖。调炮精度指身管调转时要求达到的指向位置与实际位置的误差，是决定火炮瞄准精度的重要技术指标，对于能否实现首发命中或首群覆盖具有至关重要的作用，因此在火炮试验定型、作战准备以及大修等过程中必须对调炮精度进行检测，从而保证自行火炮的精确打击能力。

传统的随动调炮精度方法以人工方式为主，通过人眼判读远方靶板坐标计算调炮精度，其检测过程费时费力且测试结果可信度较低。当前，在国家靶场等测试条件较好的部门，已经普遍采用双经纬仪通过对身管上两个特定点的空间位置进行交会测量，解算身管轴线的高低角和方位角，但该方法对双经纬仪布站位置的要求很高，且测试过程中存在身管上两个特定点位置连线难以与身管轴线保持平行、操作复杂以及调炮角度测试范围受限等问题。

以光纤陀螺和加速度计8为敏感器件的捷联惯性测量单元，能够根据惯性器件的输出解算载体在导航坐标系中的位置，具有不依赖外部信息、可全天候工作、数据更新速度快、测试精度高以及稳定性好等优点，但同时也存在初始对准时间长以及必须稳定可靠安装等问题。在利用捷联惯性测量单元实现调炮精度快速准确测试时，需针对自行火炮调炮精度测试要求，设计专用设备，解决初始对准时间较长以及稳定可靠安装等问题。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本发明针对调炮精度测试时火炮处在静止状态，依据器件体积、供电等要求设计捷联惯性测量单元、存储供电单元以及结构安装单元，并在姿态解算中采用惯性系快速自对准算法获取捷联姿态矩阵，利用四元法解算姿态矩阵，实现自行火炮调炮精度测试设备的研制。

本发明用于实现上述一种自行火炮调炮精度测试设备，包括捷联惯性测量单元、存储单元以及供电单元，其特征在于：所述测试设备还包括安装结构单元；所述捷联惯性测量单元、存储单元、供电单元安装固定在安装结构单元内；所述安装结构单元外部依据火炮内膛结构将所述自行火炮调炮精度测试设备外形按照药筒结构参数进行设计，测试过程中，利用火炮关闩力将闩体前镜面与所述测试设备的安装结构单元后端面压紧，所述测试设备的前端通过橡胶圈与身管内壁挤压产生摩擦力夹紧固定，使所述测试设备始终固定在身管内膛的确定位置。

本发明还提供了一种自行火炮调炮精度测试设备的调炮精度测试方法，包括以下步骤：

步骤1、将待测试的火炮展开，并调转其身管至初始位置；

步骤2、打开火炮炮闩，将测试设备安装于身管内膛并关闩，利用关闩力使测试设备与身管相对位置固定；

步骤3、启动测试设备，并等待5分钟，使测试设备完成初始化；

步骤4、调转火炮身管至相应角度，并记录火控面板显示的调转高低角和方向角大小；

步骤5、打开火炮炮闩，取出调炮精度测试设备，将设备中的存储卡置于上位机中读取测试过程中的高低角和方向角指向变化；

步骤6、计算并记录调炮精度测试设备测试结果与火炮火控面板调转身管显示结果差值。

本发明有益效果是：

1、本发明的测试设备操作简便、测试时间短、准确度高，可以有效解决自行火炮调炮精度快速准确测试的难题；

2、可用于各类型火炮设计研制、使用以及维修过程中调炮精度的测试，对于缩短火炮研制周期、简便火炮操作维修流程等都具有十分积极的意义。

附图说明

图1是火炮调炮精度测试设备组成单元；

图2是光纤陀螺信号采集板电路结构；

图3是加速度计信号采集板电路图；

图4是捷联惯性测量单元解算模块电路结构图；

图5是捷联惯性测量单元解算流程；

图6是单路陀螺的接口功能实现模块。

其中：1-安装结构单元1 2-捷联惯性测量单元 3-存储单元 4-供电单元 5-光源

6-光纤陀螺，7-光纤陀螺支架，8-加速度计，9-捷联惯性测量单元电路板，10-SD存储卡，11-安装结构单元前端橡胶圈，12-安装结构单元后端面。

具体实施方式

以下将结合附图1-6对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1所示，本发明用于实现上述火炮调炮精度测试的设备包括安装结构单元1、捷联惯性测量单元2、存储单元3以及供电单元4。

(一)安装结构单元1