[发明专利]车载30毫米火炮系统零位与正北标定装置及标定方法

说明书

本发明一种车载30毫米火炮系统零位与正北标定装置及标定方法，属于火炮的跟踪定位领域；装置包括校靶镜、GPS接收机、两个GPS天线组件和连接电缆；两个所述GPS天线组件分别通过连接电缆与GPS接收机连接，GPS接收机用于数据接收、计算车载火炮系统零位与正北夹角数据；所述校靶镜的插杆安装于火炮击发管内；所述第一GPS天线组件通过安装支架套装在校靶镜的插杆中部；所述第二GPS天线组件水平放置于距离车载火炮系统大于10米的地面上。采用该装置进行系统零位与正北标定的标定方法简化了人工操作，消除了现有标定方法打点误差，放置GPS天线与标定点重合度等引入的人工误差，提高了标定精度，标定精度不大于0.3mil。

技术领域

本发明属于火炮的跟踪定位领域，具体涉及一种车载30毫米火炮系统零位与正北标定装置及标定方法。

背景技术

影响车载火炮系统作战效能的一个关键因素为系统跟踪精度，因此车载火炮系统出厂时必须进行系统跟踪精度指标的评定，而评定该指标时需提前进行系统零位与正北夹角的标定，且标定精度至关重要。

该武器系统多个车载火炮系统进行组网协同作战时，需精确获取每一个系统的系统零位与正北夹角值，所以车载火炮系统出厂时需通过标定获取系统零位与正北夹角值，来对车载定位定向设备进行标校。

目前该车载火炮系统零位与正北夹角的标定主要依靠人工半自动确定标定点，再通过标准测绘点进行差分测量标定点的定位数据，人工计算获得系统零位与正北的夹角。

标定方法具体描述如下：

a.确定标定点A：将校靶镜插入30毫米火炮击发管内，使火炮方位处于零位并锁定，人工摇动火炮高低，用校靶镜光学镜管进行瞄准，校靶镜光轴轴线与火炮系统车载平台交点即为标定点A；

b.确定标定点B：人工摇动火炮高低手轮，用校靶镜光学镜管进行瞄准，校靶镜光轴轴线与炮口前方地面交点即为标定点B,标定点A、B两点连线即为该车载火炮系统的零位，为尽量消除人工打点引入的误差，要求B、A两点距离应足够大，需不小于500m；

c.获取标定点数据：将手持GPS天线放置在标定点A(B),通过与标准测绘点进行差分测试获取标定点的坐标值，A(x1、y1、z1)、B(x2、y2、z2)；

d.计算火炮系统零位与正北夹角：人工通过公式α＝arttan((y2-y1)/(x2-x1))计算标定点A、B两点连线与正北夹角,完成系统零位与正北的标定。

该标定方法对试验场地要求较高：试验场地必须有一个标准测绘点，且炮口零位方向延伸大于500m需开阔、无遮挡。该标定方法在步骤一、二确定标定点时，引入人工打点误差；步骤三在用GPS天线测试获取数据时，人工放置GPS天线测量与标定点点位重合度会二次引入误差；由于校靶镜光学镜视场较小，人工确定标定点时操作不便且一般耗时较长。

发明内容

要解决的技术问题：

为了解决现有系统零位与正北的标定方法场地要求高(需标准测绘点)、耗时长及误差大的不足，本发明提出一种车载30毫米火炮系统零位与正北标定装置及标定方法，该标定方法提出了一种基于差分GPS技术的标定装置，可自动进行定位并获取北向数据，实时进行差分计算获取车载火炮系统零位与正北夹角值，完成系统零位与正北的标定。

本发明的技术方案是：一种车载30毫米火炮系统零位与正北标定装置，其特征在于：包括校靶镜、GPS接收机、两个GPS天线组件和连接电缆；两个所述GPS天线组件分别通过连接电缆与GPS接收机连接，GPS接收机用于数据接收、计算车载火炮系统零位与正北夹角数据；所述校靶镜的插杆安装于火炮击发管内；

第一GPS天线组件包括第一GPS天线、第一螺杆和安装支架；所述第一GPS天线通过第一螺杆安装于所述安装支架的正上方；