[发明专利]一种自行火炮定位定向系统寻北精度快速检测方法

说明书

本发明公开了一种自行火炮定位定向系统寻北精度快速检测方法，包括以下步骤：步骤1：先将自行火炮停于开阔平坦的检测区域中某一位置，然后调整火炮身管方向；步骤2：在炮口制退器刻线处和炮尾处安装透明校靶圆盘，在炮尾前端安装可微调角度和位置的激光发射器；步骤3：首先在火炮身管正前方远端某未知距离x m的A处架设1#觇板，使激光束通过前后两个透明校靶圆盘正中心处，并对准1#觇板棱镜中心；然后在火炮身管正前方近端某未知距离y m的B处架设2#觇板，微调2#觇板位置使激光束对准2#觇板棱镜中心；本发明的自行火炮定位定向系统寻北精度快速检测方法，能够在作战前对自行火炮进行快速准确的寻北定向误差检查。

技术领域

本发明涉及一种自行火炮定位定向系统寻北精度快速检测方法，属于自行火炮定位定向系统性能检测技术领域。

背景技术

现代战争的突发性、快速性和多变性，对武器系统的反应速度和命中精度提出了越来越高的要求，不仅要求机动快，还要求生存能力强；为此，自行火炮等战车应能在阵地或行进中实时、快速地确定自身方位，以及水平姿态和地理位置，即能够快速地定位定向，车载定位定向技术应运而生；定位定向系统是能为载体提供精确地理位置坐标、指北方向和姿态角的导航系统，通常用于舰船、飞机、车辆等功能平台，为平台上的设备提供准确的位置和姿态参考信息；自行火炮应用定位定向系统的首要目的是用于火炮的测地和测向，其次是用于导航；当火炮具备了精确测地测向功能后，再配备其他射击诸元修正措施，则可以实施不经校射而进行效力射的方法，体现了射击的突然性，提高对敌的毁伤；同时也可实施在阵地内机动转移作战方式，防敌反炮兵火力的打击，提高火炮战场生存能力。自行火炮能在指挥系统指挥下进行射击，然后进行30～50m 的安全转移，并在新阵地上重新射击，所以它将成为敌方反炮兵火力难以对付的目标。

定位定向系统中的陀螺寻北仪主要通过四位置法和旋转调制法进行寻北。四位置法是基于最小二乘的思路，通过对称位置的测量不但能消除常值漂移的影响，还能较好地降低标度因数对寻北结果的影响；但是，该方法需要精密的转位机构控制惯性测量单元(IMU)在寻北时段内分别停在不同的精确已知的角位置上，因此造成系统的体积、重量、功耗和成本的增加；相对于四位置法，旋转调制寻北法凭借其对陀螺零偏的调制解调，理论上可以显著缩短寻北时间，提高寻北精度。但是，旋转调制寻北法的连续旋转方案对系统硬件结构和性能，尤其是对转台的旋转精度、转速和转动稳定性有很高的要求，即寻北精度很大程度上取决于转台精度；然而，寻北仪的安装方向虽预设与自行火炮的操瞄数学模型一一对应，但由于炮塔的倾斜会引起原理误差，自行火炮经长时间行军和炮塔转台的磨损过程会引起系统误差，因此炮塔转台实际转角与寻北陀螺仪较精确转角差间存在非对准误差，真实寻北角与仪表显示寻北角必然存在偏差。

因此，自行火炮在实弹射击出车前均会进行定位定向系统寻北精度检测。目前业内主流的定位定向误差检查方法基本步骤如下：1)设定尽可能牢固和平坦的炮位点和与炮位点距离相对远(一般为1.5km)的瞄准点的坐标；2)火炮底盘在炮位上基本正对准目标，身管尽可能位于底盘正前方且保持水平；3)在炮口制退器刻线处贴上十字线并在炮尾装上校靶盘；5)通过校靶盘中心孔使炮口十字线对准远方瞄准点；6)利用定位定向系统连续寻北数次取均值。

由以上步骤可以看出，现有自行火炮定位定向寻北精度快速检测方法存在瞄准点距离远、炮位基准误差大、检测效率低等诸多不足之处；且由于瞄准点距离过远，校靶和准星十字线距离又相对很近，瞄准手观察时会出现较大误差，往往不能满足实战要求的定位定向精度需求，远距离肉眼观瞄又容易受云雾天气影响，给自行火炮实际战场机动作战的快速检测和校准带来不便；因此，如何实现自行火炮长途行军使用后能够迅速有效地完成定位定向系统性能检测，对现代化机动作战中自行火炮的火力稳定发挥非常关键，成为一个亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种自行火炮定位定向系统寻北精度快速检测方法，能够在作战前对自行火炮进行快速准确的寻北定向误差检查。

本发明的自行火炮定位定向系统寻北精度快速检测方法，包括以下步骤：