[发明专利]一种用于无人机机载武器发射的三轴校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无人机机载武器发射的三轴校准方法。

背景技术

目前机载武器在进行发射时，要求进行载机平台姿态信息的传输，之后机 载武器根据发射初始时刻姿态及目标位置进行控制飞行，对目标实行精确打击。 由于加工及安装误差的存在，机载武器挂载完毕后，机载武器弹轴与载机机轴 难以保证理论平行度要求，故需要在武器发射前进行平行度检验工作。如果平 行度不满足设计要求，则需对机载武器安装架及载荷安装支架位置进行调整， 使其满足平行度要求，确保武器初始传输姿态信息的准确性，以满足对目标实 行精确打击的要求。

现有的三轴校准方法需要预先知道载机机轴、机载武器弹轴及机载载荷视 轴的相对位置关系，并将载机姿态调整至绝对水平，之后通过在30～50m外立 校准靶观测三轴相对位置关系，通过计算相对位置的偏差量并考虑校准靶与载 机的距离求解三轴的平行度。如不符合要求，调整机载武器弹轴与载荷安装位 置使其满足设计要求。

由于加工及安装误差，三轴实际相对位置关系与理论值不一定相符，且由 于三轴实际相对位置关系较难测量，传统校准方法通常使用理论相对位置关系 进行计算，故存在一定的偏差。传统校准方法要求将载机姿态调整至绝对水平， 增加了操作难度，延长了校准时间。传统校准方法需要在载机前30～50m外立 校准靶，要求立靶位置与机载基本水平且中间无遮挡，对操作场地要求较高。

发明内容

本发明所要解决的技术解决问题是：针对现有技术的不足，提出了一种用 于无人机机载武器发射的三轴校准方法，克服了现有三轴校准方法偏差较大的 缺陷，操作性强、对场地要求较低且精度较高。

本发明所采用的技术方案是：一种用于无人机机载武器发射的三轴校准方 法，包括如下步骤：

a、将载机姿态俯仰方向的角度调整至水平，并记录滚转角度γ；

b、在载机前放置校准靶，将载机机轴、机载武器弹轴及机载载荷视轴引出 至校准靶，获得载机机轴视线点、武器视线点及载荷视线点；在校准靶平面内， 以载机机轴视线点为坐标原点建立坐标系，测量获得载荷视线点坐标、武器视 线点坐标；

c、根据载机的滚转角度γ对载荷视线点坐标和武器视线点坐标进行坐标变 换，得到载荷变换点坐标P₁(x₁,y₁)、武器变换点坐标W₁(a₁,b₁)；

d、平行移动校准靶，重复步骤b和步骤c得到另一组载荷变换点坐标 P₂(x₂,y₂)、武器变换点坐标W₂(a₂,b₂)；

e、计算获得机载载荷视轴与载机机轴偏航方向的平行度偏差，机载载荷视 轴与载机机轴俯仰方向的平行度偏差，机载武器弹轴与载机机轴偏航方向的平 行度偏差，机载武器弹轴与载机机轴俯仰方向的平行度偏差；

f、检验载机机轴、机载武器弹轴、机载载荷视轴之间的三轴平行度是否满 足平行度要求，如不满足则根据步骤e的计算结果调整机载武器、机载载荷的 安装姿态，重复步骤a至步骤e进行检验，直至三轴平行度满足要求。

所述坐标变换的变换公式如下：