一种智能全自动武器站的制作方法

本专利涉及控制技术领域，尤其涉及一种智能全自动武器站。

背景技术

目前，武器站由枪炮、伺服装置和光电搜索装置等组成，使得可以在相对安全的情况下对目标进行射击。然而随着现代技术发展，传统的武器站已无法满足需要，没有与其他系统形成数据链，缺乏高效侦搜手段，依然靠人工完成瞄准射击等一系列操作。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种智能全自动武器站，解决现有武器站智能化自动化程度低、联合作战效能弱、侦查手段不全、精度差、操作要求高的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种智能全自动武器站，包括火力侦搜单元、火力控制单元和火力执行单元；

所述火力侦搜单元，用于侦察和搜索火力打击目标信息，并将侦搜结果发送到火力控制单元；

所述火力控制单元根据所述火力侦搜单元的侦搜结果产生火力控制指令，发送到火力执行单元；

所述火力执行单元，根据火力控制指令，实现对打击目标的自动弹药装填、瞄准和打击；

所述火力侦搜单元通过无人机航空侦搜、地面光电搜索和c4isr系统数据链获得火力打击目标信息。

进一步地，所述火力侦搜单元包括无人机和对空数据链接收模块；

所述无人机，搭载光电搜索装置和对地数据链发送模块；用于在打击目标区域上空巡航，通过搭载的光电搜索装置对打击区域的目标进行侦察和搜索，当搜索到目标并进行跟踪定位确定目标信息后，通过对地数据链发送模块，将目标信息发送到设置在地面的对空数据链接收模块；

所述对空数据链接收模块用于与无人机搭载的对地数据链发送模块建立数据链路，接收无人机下发的目标信息；并把接收的目标信息发送到所述火力控制单元。

通过无人机航空巡航侦搜，扩大了侦察搜索的范围，使武器库更好的掌握战场区域目标情况。

进一步地，所述火力侦搜单元还包括c4isr系统数据链接收模块，用于与c4isr系统建立数据链路，接收c4isr系统发送的由其他系统侦搜的目标信息，并把接收的目标信息发送到所述火力控制单元。

通过与c4isr系统将武器库纳入到统一的作战系统中，实现武器库作战效能的最大化。

进一步地，所述火力侦搜单元还包括地面光电搜索模块；用于对视距内的区域进行光电搜索得到目标信息，并把搜索到的目标信息发送到所述火力控制单元。

进一步地，所述火力控制单元包括目标甄选模块、定位定向模块和火力控制模块；

所述目标甄选模块对于无人机发现的目标信息、所述c4isr系统数据链接收模块接收的目标信息以及所述地面光电搜索模块搜索的目标信息进行数据融合，甄选出打击目标的优先级后，将目标数据按照优先打击顺序发送到火力控制模块；

所述定位定向模块，对武器站进行定位定向，向火力控制模块提供武器站的位置、航向和姿态信息；

所述火力控制模块根据目标甄选模块发送的目标信息，和所述定位定向模块提供的武器站的位置、航向和姿态信息，进行火力输出计算，得到包括打击目标的瞄准线位置、装订射击诸元在内火控数据输出到火力执行单元。

进一步地，所述目标甄选模块中数据融合的方法包括：

如果c4isr系统数据链接收模块、无人机与地面光电搜索模块，均包含相同目标的位置信息，且相互的位置信息存在误差时，以地面光电搜索模块的位置信息为准；

如果c4isr系统数据链接收模块、侦测无人机包含相同目标的位置信息，且相互的位置信息存在误差时，以无人机发送的位置信息为准；

如果无人机与地面光电搜索模块，包含相同目标的位置信息，且相互位置信息存在误差时，以地面光电搜索模块的位置信息为准。

进一步地，所述目标甄选模块甄选打击目标优先级的确定方法包括：

判断所述c4isr系统数据链接收模块接收c4isr系统发送的目标信息中，是否有指挥员发送的目标优先打击顺序；

如果有，则按照指挥员要求确定打击目标的优先级；

如果没有，则，根据目标信息中包含的目标类型、位置在内的信息，按照目标类型优先结合位置信息，确定优先打击顺序，或者按照目标位置优先结合目标类型信息，确定优先打击顺序。

进一步地，如果打击目标类型中包括具有攻击能力的目标，则根据目标的打击范围、毁伤能力结合位置信息，确定优先打击顺序。

进一步地，所述火力执行单元包括伺服装置、自动供弹装置和炮身；

所述炮身与自动供弹装置均安装在伺服装置上；

所述自动供弹装置与炮身在伺服装置的控制下，进行配合实现炮弹的自动装填和连续发射；

所述伺服装置根据火力控制模块输出的装订射击诸元控制自动供弹装置提供相应的弹药；接收火力控制模块输出的瞄准线位置控制炮身自动完成瞄准动作并跟踪锁定目标；依据射击指令发射炮弹。

进一步地，自动供弹装置、炮身以及伺服装置配合实现炮弹的自动装填和连续发射，炮身完成炮弹击发并将炮弹发射出筒后，自动供弹装置自动对炮身装填弹药，伺服装置执行炮身管轴线水平方向和竖直方向瞄准动作，通过瞄准动作改变炮弹着点使之命中目标。

本发明有益效果如下：

本发明的武器站自动化智能化程度高，可根据多种感知系统，自动搜索和锁定目标，能适应新时期战场联合作战指挥系统，能够满足部队快速、精确、高效、智能的前沿火力支援需要。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例的武器站组成连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

本发明的一个具体实施例，公开了一种智能全自动武器站，如图1所示，包括火力侦搜单元、火力控制单元和火力执行单元；

所述火力侦搜单元，用于侦察和搜索火力打击目标信息，并将侦搜结果发送到火力控制单元；

所述火力控制单元根据所述火力侦搜单元的侦搜结果产生火力控制指令，发送到火力执行单元；

所述火力执行单元，根据火力控制指令，实现对打击目标的自动弹药装填、瞄准和打击；

所述火力侦搜单元通过无人机航空侦搜、地面光电搜索和c4isr系统数据链获得火力打击目标信息。

进一步地，所述火力侦搜单元包括无人机侦搜系统、c4isr系统数据链接收模块和地面光电搜索模块，分别获得打击目标信息，发送到火力控制单元。

具体的，无人机侦搜系统包括无人机和布置在地面的对空数据链接收模块；

所述无人机，搭载光电搜索装置和对地数据链发送模块；用于在打击目标区域上空巡航，通过搭载的光电搜索装置对打击区域的目标进行侦察和搜索，当搜索到目标并进行跟踪定位确定目标信息后，通过对地数据链发送模块，将目标信息发送到设置在地面的对空数据链接收模块；

所述对空数据链接收模块用于与无人机搭载的对地数据链发送模块建立数据链路，接收无人机下发的目标信息；并把接收的目标信息发送到所述火力控制单元。

通过无人机航空巡航侦搜，扩大了侦察搜索的范围，使武器库更好的掌握战场区域目标情况。

具体的，所述c4isr系统数据链接收模块，用于与c4isr系统建立数据链路，接收c4isr系统发送的由其他系统侦搜的目标信息，并把接收的目标信息发送到所述火力控制单元。

通过与c4isr系统将武器库纳入到统一的作战系统中，实现武器库作战效能的最大化。

具体的，地面光电搜索模块；用于对视距内的区域进行光电搜索得到目标信息，并把搜索到的目标信息发送到所述火力控制单元。

进一步地，所述火力控制单元包括目标甄选模块、定位定向模块和火力控制模块；

所述目标甄选模块对于无人机发现的目标信息、所述c4isr系统数据链接收模块接收的目标信息以及所述地面光电搜索模块搜索的目标信息进行数据融合，甄选出打击目标的优先级后，将目标数据按照优先打击顺序发送到火力控制模块；

所述定位定向模块，对武器站进行定位定向，向火力控制模块提供武器站的位置、航向和姿态信息；

可选的，所述定位定向模块采用双天线卫星测向+ins定位模式，包括双天线测向模块、ins组件和处理模块组；

双天线测向模块包括主/从卫星接收天线、基带信号处理板；

ins组件包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁强计、气压计；

双天线测向模块通过主/从卫星接收天线接收gps、北斗、glonas卫星信号，基带信号处理板将处理后的信息并发送给处理模块，ins组件的三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁强计、气压计输出三轴角速度、三轴加速度、三轴磁场强度、气压计等信息给处理模块，处理模块综合所采集到信息并解算输出位置、航向和姿态信息，输出到火力控制模块。

具体的，所述火力控制模块根据目标甄选模块发送的目标信息，和所述定位定向模块提供的武器站的位置、航向和姿态信息，进行火力输出计算，得到包括打击目标的瞄准线位置、装订射击诸元在内火控数据输出到火力执行单元。

特殊的，所述目标甄选模块中数据融合的方法包括：

如果c4isr系统数据链接收模块、无人机与地面光电搜索模块，均包含相同目标的位置信息，且相互的位置信息存在误差时，以地面光电搜索模块的位置信息为准；

如果c4isr系统数据链接收模块、侦测无人机包含相同目标的位置信息，且相互的位置信息存在误差时，以无人机发送的位置信息为准；

如果无人机与地面光电搜索模块，包含相同目标的位置信息，且相互位置信息存在误差时，以地面光电搜索模块的位置信息为准。

由于，c4isr系统数据链接收模块、无人机与地面光电搜索模块，三种火力侦搜方法中，地面光电搜索模块虽然侦搜距离最近，但却是直接侦搜，因此，收到干扰的可能性最小，所以当三种火力侦搜方法都侦察到目标时，以地面光电搜索模块侦搜的目标为准；

无人机侦搜，是一种间接侦搜方法，侦搜距离明显比地面光电搜索模块的侦搜范围更广，覆盖面积大；

在于c4isr系统数据链接收模块接收的目标信息相比，虽然都是间接侦搜方法，但无人机侦搜由于转发层级较少，更加直接，因此在对目标位置确定上更加可信，应以无人机侦搜的目标为准。

特殊的，所述目标甄选模块甄选打击目标优先级的确定方法包括：

判断所述c4isr系统数据链接收模块接收c4isr系统发送的目标信息中，是否有指挥员发送的目标优先打击顺序；

如果有，则按照指挥员要求确定打击目标的优先级；

如果没有，则，根据目标信息中包含的目标类型、位置在内的信息，按照目标类型优先结合位置信息，确定优先打击顺序，或者按照目标位置优先结合目标类型信息，确定优先打击顺序。

武器站作为战场综合打击力量的一环，应当服从指挥员的统一指挥，因此，应安装c4isr系统发送的目标优先打击顺序对目标进行打击；在自行选择打击目标时，如果目标类型对打击的效果产生的利益更大，则按照目标类型优先结合位置信息，确定优先打击顺序；如果目标类型对打击的效果产生的利益差别不大，则按照目标位置优先结合目标类型信息，确定优先打击顺序。

特殊的，如果打击目标类型中包括具有攻击能力的目标，则根据目标的打击范围、毁伤能力结合位置信息，确定优先打击顺序。

通过根据目标的打击范围、毁伤能力结合位置信息确定出对我武器站威胁相对较大的目标进行优先打击，防止敌方目标对我进行打击。

进一步地，所述火力执行单元包括伺服装置、自动供弹装置和炮身；

所述炮身与自动供弹装置均安装在伺服装置上；

所述自动供弹装置与炮身在伺服装置的控制下，进行配合实现炮弹的自动装填和连续发射；

所述伺服装置根据火力控制模块输出的装订射击诸元控制自动供弹装置提供相应的弹药；接收火力控制模块输出的瞄准线位置控制炮身自动完成瞄准动作并跟踪锁定目标；依据射击指令发射炮弹。

进一步地，自动供弹装置、炮身以及伺服装置配合实现炮弹的自动装填和连续发射，炮身完成炮弹击发并将炮弹发射出筒后，自动供弹装置自动对炮身装填弹药，伺服装置执行炮身管轴线水平方向和竖直方向瞄准动作，通过瞄准动作改变炮弹着点使之命中目标。

本实施例的武器站还包括电源模块，电源模块为整个武器站供电。

综上所述，本发明实施例公开的智能全自动武器站，自动化智能化程度高，可根据多种感知系统，自动搜索和锁定目标，能适应新时期战场联合作战指挥系统，能够满足部队快速、精确、高效、智能的前沿火力支援需要。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。