[发明专利]智能高精度容错式自驱炮塔系统

权利要求书

1.智能高精度容错式自驱炮塔系统，其特征在于，包括智能系统和高精度容错式炮控伺服系统两部分，智能系统主要由火控系统和通信系统组成，与智能技术相结合，除了传统火控和通信的功能外，通信系统能够在光瞄和周视仪被击毁的情况下，能够借助其他友车测量的信息和友车的位置，利用通信测距一体化技术和相位定位技术，确定自己的位置和目标的位置，然后再借助友车的光瞄系统进行火力打击，不仅实现了高精度打击而且实现了各个火力单元之间相互支持的协同攻击目的；高精度容错式炮控伺服系统由自驱座圈系统和高低向伺服系统组成，它们与容错电机系统集成化设计，实现炮塔系统的自我驱动；所述自驱座圈系统包括容错电机系统、位置传感器、滑环、载荷；容错电机系统由容错电机、容错驱动拓扑和容错控制器三部分组成，容错电机+容错驱动拓扑+容错控制算法这种三重容错结构使方位向座圈系统具备带故障运行能力，在容错电机或者容错驱动拓扑单独或者同时发生故障时，通过采用容错控制技术，均能保证系统具备一度故障容差和一度故障运行能力，主要实现高功率密度、高可靠运行；采用容错电机与座圈一体化设计，实现了座圈的自我驱动，取消了传动机构，从而消除了传统座圈的传动间隙，实现了高精度和高效率运行；所述容错电机由定子和转子两部分组成，所述容错电机定子与支撑轴承外圈、滑环定子相连，然后通过支撑轴承连接件一起固定到车体上，所述容错电机定子绕组与所述容错驱动拓扑相连；所述容错电机转子与支撑轴承内圈及座圈法兰相连，并分为传感器端和输出端；所述位置传感器包括定子和转子两部分，所述位置传感器转子与所述容错电机转子传感器端相连，所述位置传感器转子输出端与所述载荷相连；所述位置传感器定子与所述滑环定子相连；通过容错电机转子的运动带动位置传感器转子运动来检测座圈的位置和速度；所述高低向伺服系统包括容错电机系统、位置传感器、伺服机构；容错电机系统由容错电机、容错驱动拓扑和容错控制器三部分组成，容错电机+容错驱动拓扑+容错控制算法这种三重容错结构使高低向伺服系统具备带故障运行能力；采用容错电机与伺服机构一体化设计，实现了高低向伺服系统的自我驱动，取消了传动机构，从而消除了传统高低向伺服系统的传动间隙，实现了高精度和高效率运行；所述容错电机由定子和转子两部分组成，所述容错电机定子与所述伺服机构的支撑部分、所述位置传感器定子相连，然后通过支撑部分连接件一起固定到车体上，所述容错电机定子绕组与所述容错驱动拓扑相连；所述容错电机转子分为传感器端和输出端，所述容错电机转子传感器端与位置传感器相连，所述容错电机转子输出端与所述伺服机构相连；所述位置传感器包括定子和转子两部分，所述位置传感器转子与所述容错电机转子传感器端相连；在所述通信系统的基础上，采用软扩频技术、链接序列技术、数据融合技术实现通信测距一体化和相对定位功能；

具体步骤如下：根据软扩频系统对扩频序列正交特性的要求，构造出具有良好自相关性和互相关性的m_Walsh复合序列；利用到达时间差估计方法实现炮塔系统间距离的测量功能；经过相对运动检测、定位方程求解、定位结果融合过程实现各个炮塔系统的相对定位；利用和的结果，确定自己的位置和目标的位置，然后再借助友车的光瞄系统进行火力打击；从而实现使用单独一个复合系统同时完成多个任务，有效地降低了炮塔系统设备的复杂度、提高了设备的利用率，降低了设备的负担和功耗，还能增强抗干扰能力，提高了作战部队执行任务完成能力和蜂群协作能力。