[发明专利]一种多连发靶弹控制系统

权利要求书

1.一种多连发靶弹控制系统，其特征在于，包括靶弹飞行控制子系统和地面控制子系统；

所述靶弹飞行控制子系统主要用于实时测量靶弹飞行时三个方向的姿态角速率信号、高度信号以及GPS信号，根据控制规律形成舵机控制信号，控制靶弹姿态稳定，按设定的程序进行爬高、定高平飞和航向位置控制；

所述地面控制子系统包括通过N套发射控制电缆相连的发射操作台和发射控制台，所述发射操作台用于提供地面控制子系统所需的控制信号，切换不同靶弹的发射通道，配合所述发射控制台完成对靶弹的发射对接测试及发射控制，实现N发靶弹连续发射控制功能，其中，N为自然数；

所述发射控制台用于接收发射操作台的控制信号，完成对靶弹的发射控制；发射控制台包括N个信号调理板、N个测试接口和N个发射接口，第N个靶弹通过测试电缆与第N个测试接口相连，通过发射电缆与第N个发射接口连接；所述信号调理板对发射操作台发出的控制信号进行调理解析后发送至所述测试接口和发射接口，控制对应靶弹执行发射动作；

所述靶弹飞行控制子系统包括控制舱、电气舱和舵系统，所述电气舱和舵系统均与控制舱相连，所述控制舱和舵系统构成了靶弹飞行控制子系统的控制单元，所述电气舱用于靶弹飞行控制子系统的转电供电控制及火工品指令输出；

所述控制舱包括陀螺组合、飞控计算机、高度表和底板；所述陀螺组合、飞控计算机和高度表均与底板相连，所述底板上设有电气舱连接接口；

所述电气舱包括遥测电气板、电池和遥测电台，所述遥测电气板的工作电源由电池提供，所述电池和遥测电台均与遥测电气板相连，所述遥测电台通过遥测接口与控制舱中的底板相连，以接收飞控计算机发出的靶弹状态参数；

所述舵系统包括舵放板和电动舵机，所述舵放板放置在控制舱中，通过接插件与底板连接，所述电动舵机通过舵机接口与底板相连；还包括与电动舵机相连的传动输出机构，用于根据控制舱的指令控制电动舵机的舵机轴产生相应角度的偏转，控制靶弹的飞行姿态；

所述电动舵机包括鸭舵舵机和三个普通舵机；所述鸭舵舵机包括综合放大器和角度传感器，飞行控制计算机输出的舵机控制信号经所述综合放大器调理放大后产生电机控制信号，根据所述电机控制信号控制电机转动以使舵机轴发生偏转；舵机轴的偏转角经所述角度传感器转换为电压信号并反馈至综合放大器，构成舵系统的闭环控制。

2.如权利要求1所述的一种多连发靶弹控制系统，其特征在于，所述发射操作台包括工控机、显示器和操作台，所述工控机包括控制器、开关量输入板卡、开关量输出板卡、串口板卡和AD/DA多功能数据板卡，所述操作台包括开关、指示灯、键盘和鼠标，所述显示器、键盘和鼠标构成人机交互界面，操作人员通过所述人机交互界面获取靶弹的在位状态，并通过所述开关切换不同靶弹的发射通道。

3.如权利要求1所述的一种多连发靶弹控制系统，其特征在于，所述鸭舵舵机放置在舵机舱中，与所述传动输出机构相连，所述普通舵机放置在发动机舱中。

4.如权利要求3所述的一种多连发靶弹控制系统，其特征在于，所述陀螺组合包括三个速率陀螺、陀螺支架、电源板和解调板，所述速率陀螺安装在陀螺支架上，所述电源板和解调板通过接插件与底板相连，所述陀螺支架通过连接电缆与底板进行电气连接；所述速率陀螺用于测量敏感导弹在弹体坐标系下的三轴角速度分量；陀螺组合的工作电源由所述电源板提供，所述解调板上的解调电路和速率陀螺一起组成一个角速度测量系统，完成速率陀螺的闭合工作及信号的采样处理；

所述飞控计算机包括相连的计算机板和GPS板；所述计算机板通过接插件和底板相连，所述GPS板安装在计算机板上，通过接插件实现与计算机板的电气连接；飞控计算机用于采集陀螺组合、GPS和高度表的信息，进行姿态、位置解算，根据控制规律进行飞控解算，输出舵机控制信号控制舵系统工作，保证靶弹按预定的轨迹飞行；并将靶弹飞行过程中的状态参数发送到遥测电台。

5.如权利要求1所述的一种多连发靶弹控制系统，其特征在于，所述底板还包括仿真接口，所述仿真接口用于在控制系统进行半实物仿真试验时进行数据采集和通信；所述遥测电气板上设有脱插接口、控制舱连接接口，以及用于区分控制系统工作状态的测试及保护接口，发动机舱内还设有用于接收靶弹分离信号的分离接口和点火信号的点火接口。