[发明专利]一种用于一体化精准光电瞄准系统的俯仰角拟合方法

摘要

本发明属于瞄准镜技术领域，具体涉及一种用于一体化精准光电瞄准系统的俯仰角拟合方法。本发明提出一种射击调校简单、瞄准迅速准确、适应任何环境因素、可最大程度减少传感器的使用、并可实现双眼瞄准的精准光电瞄准系统，并提供一种用于一体化精准光电瞄准系统的俯仰角拟合方法，所述系统包括视场获取单元、显示单元、测距单元和瞄准电路单元；所述瞄准电路单元设置内存卡，所述内存卡中包括俯仰角拟合方法，应用所述一体化精准光电瞄准系统实现在任何环境下的精准射击。

主权项

一种用于一体化精准光电瞄准系统的俯仰角拟合方法，所述瞄准系统可方便地安装在各类枪械上，其特征在于，所述光电瞄准系统包括：一壳体，所述壳体整体为可拆卸结构，所述壳体内部为一容纳空间，所述容纳空间包括视场获取单元、显示单元、电源及瞄准电路单元；所述俯仰角拟合方法，应用于所述光电瞄准系统，可适应任何环境因素、可最大程度减少传感器的使用，在考虑射击俯仰角的条件下用最少的调校次数实现精准射击；所述俯仰角拟合方法包括：1)解算出子弹在目标点处的水平方向的偏差；2)解算出子弹在目标点处的垂直方向的偏差；其中首先需要计算出不同射击距离下子弹的垂直方向加速度，计算垂直方向加速度时需考虑俯仰角的角度在水平面之上和俯仰角的角度在水平面之下的情况；步骤1)中子弹在目标点处水平方向的偏差计算方法如下：在忽略环境因素影响的条件下，水平方向的偏差主要由瞄准镜的安装误差所决定，由于该安装误差是固定的，因此可以认为水平方向的偏差大小与水平距离的呈线性关系；飞行轨迹可分解为水平方向的距离及垂直方向的距离；设为水平方向的距离为L1时的横向偏差，为水平方向的距离为L2时的横向偏差，x3为子弹在目标点处的水平方向的距离为L3时拟合的水平方向的待求横向偏差，则有：x3=(L3/L1)*x1‾*X_Coefficient]]>或x3=(L3/L2)*x2‾*X_Coefficient]]>其中X_Coefficient为出厂前经校枪后的枪支的内置横向调节系数，与枪支、子弹型号和安装有关；步骤2)中计算俯仰角在水平面之上为正值时的垂直方向加速度的方法如下：设子弹的出膛速度为V，设子弹飞行到顶点处所需时间为t1，从起点到子弹轨迹顶点的飞行过程中产生的垂直方向加速度为a1，起点与子弹轨迹的切线、经过起点的水平线及经过子弹轨迹顶点的垂直线构成三角形，根据三角形原理可以得出：a1=2*y1‾*(V/S)2]]>其中，校准点可在子弹飞行中任意选取，起点与子弹轨迹的切线和经过子弹轨迹顶点的垂直线的交点为第一个校准点，为第一个校准点垂直方向上的偏差值，S为第一个校准点与起点之间的直线距离；选取第二个校准点，第二个校准点选取具体为：选取子弹飞行轨迹上的任意一点，起点与子弹轨迹的切线和经过该选取点的垂直线的交点为第二校准点；计算出第二个校准点的垂直方向加速度a2：a2=2*y2‾*(V/S,)2]]>其中，为第二个校准点垂直方向上偏差值，S’为第二个校准点与起点之间的直线距离；步骤2)中计算俯仰角在水平面之上为负值时的垂直方向加速度的方法如下：设子弹的出膛速度为V，从起点到第一个校准点的飞行过程中产生的垂直方向加速度为a1，Φ为俯仰角，可以得出：a1=2(v)2*(y1‾-S*sinΦ)/S2]]>其中，为第一个校准点垂直方向上的平均偏差，S为第一个校准点与起点之间的直线距离；同理，计算出第二个校准点的垂直方向加速度a2:a2=2*(V)2*(y2‾-S,*sinΦ)/S,2]]>其中，为第二个校准点垂直方向上平均偏差值，S’为第二个校准点与起点之间的直线距离；所述解算出子弹在目标点处的垂直方向的偏差具体为：忽略环境因素的影响，垂直方向的偏差包括子弹飞行到某处的实际落差、瞄准镜的安装误差以及叠加有重力加速度导致的落差；当子弹在水平方向的距离为L3时，子弹在垂直方向的垂直方向的偏差为y3，垂直方向的偏差除了包含子弹飞行到水平方向的距离为L2处的实际落差外，还包含了瞄准镜在水平方向的距离L2至距离L3的固有偏差以及叠加有重力加速度导致的落差，其中固有偏差为瞄准镜的安装误差在垂直方向的分量；假设如果没有重力的作用，子弹从水平方向的距离L2处飞行至水平方向的距离L3处时，其纵向落点在yt2处，由于存在重力加速度的缘故，完成水平距离L3的飞行时，纵向落点在y3处，根据三角形原理得出：yt2=(L3-L2)*(y2‾-y1‾)/(L2-L1)+y2‾]]>h为子弹从水平方向的距离L2处飞行到达水平方向的距离L3处时重力所引起的偏差，yt2为水平方向的距离L2处到达水平方向的距离L3处只考虑固有偏差不考虑重力时飞行的纵向高度偏差值；因此，水平方向的距离为L3时，子弹在目标点处的垂直方向的偏差y3计算方法为：y3＝yt2*Y_Coefficient+h*H_Coefficient其中，Y_Coefficient为设备出厂前内置的纵向调节系数，H_Coefficient为设备出厂前内置的重力偏差调节系数，与用户使用光电瞄准系统的地理位置纬度相关；光电瞄准系统判断水平方向的距离L3时的俯仰角的正负，导入对应的垂直方向加速度公式，则得出：y3=((L3-L2)*(y2‾-y1‾)L2-L1+y2‾)*Y_Coefficient+((L3-L2)*(L3-L2)(L2-L1)*(L2-L1)*(y2‾-y1‾*L2L1)*H_Coefficient.]]>