一种飞机智能校靶系统及使用方法与流程

1.本发明属于飞机校靶技术领域，具体涉及一种飞机智能校靶系统及使用方法。


背景技术：

2.校靶是飞机观瞄系统准确工作的基础，也是飞机攻击、侦查、航拍目标位置准确定位的基础，飞机的观瞄系统、侦查系统、武器发射系统在使用前要进行校靶。由于飞机是由多种不同尺寸零件组成的结构体，零件制造有加工误差，装配有装配误差，安装完的观瞄系统有一定的系统误差，在飞机组装完成后，上述各种误差累积都会导致观瞄系统在瞄准目标时出现一定的精度偏差，为了找准这种偏差并进行修正，就要对观瞄系统进行校靶。传统的飞机校靶工作，是找到观瞄系统与飞机坐标系统x、y、z方向的零位偏差。为了找到这种偏差，往往是先调整飞机由未知的摆放姿态变成一个水平摆放的姿态，然后树立一块靶标，让这块靶标与飞机在同一水平参考面内承垂直对应关系。相对垂直的靶标上有十字线，观瞄系统在测量十字靶标的数据与已知角度有偏差时，就需要在一定范围内校正这种偏差。为了让飞机姿态水平停放，针对飞机这种大物体，需要多人协作，通过多次测量，配合使用经纬仪，液压顶杆等工具，来慢慢调整飞机姿态至水平,该过程要耗费大量的人力、物力，人为影响较大，工作效率不高。所以，急需对现有装置及方法进行改进，以满足使用需求。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明的目的是提供一种飞机智能校靶系统及使用方法。
4.一种飞机智能校靶系统，包括全站仪、测量杆、观瞄系统、校准计算机和校靶云台，所述校准计算机内设有校靶程序，校准计算机与观瞄系统通过校靶数据电缆连接，校准计算机与校靶云台通过伺服控制电缆连接,所述校靶云台包括底座，所述底座上对称设有弧形凹槽，所述弧形凹槽内设有支撑杆，两个支撑杆之间设有电子靶板，所述支撑杆为电动升降杆。
5.为便于智能控制，所述支撑杆包括左支撑杆和右支撑杆，所述右支撑杆上设有电机，所述电机的轴承端与电子靶板连接，所述轴承端与电子靶板之间设有离合器（图中未示出，下同），所述左支撑杆上设有滚珠轴承套，所述滚珠轴承套与电子靶板连接，所述电机上设有控制板（图中未示出，下同），所述控制板与电机连接，所述伺服控制电缆与控制板连接，控制板上连接有角位移传感器和位置信号传感器（图中未示出，下同），电子靶板上设有电路板，控制板与电路板连接，所述支撑杆与控制板连接，为便于直接观察支撑杆转动的角度，所述弧形凹槽上设有刻度。
6.以上所述的飞机智能校靶系统的使用方法，包括以下步骤：（1）打开全站仪，用测量杆分别测量飞机机体上横滚采样一、横滚采样二、俯仰采样一、俯仰采样二的距离、高度、角度的数据，然后将这些数据对应输入校靶程序内的飞机姿态二、飞机姿态四、飞机姿态一、飞机姿态三；（2）用全站仪分别测量校靶云台上的姿态采样一、姿态采样二的距离、高度、角度
数据，并将这些数据输入校靶程序内的靶板姿态一、靶板姿态二，通过校靶程序的计算键，计算出飞机的偏航角，调整支撑杆，将电子靶板旋转到与偏航角相同的角度；通过校靶程序的计算键，计算出飞机的俯仰角，打开电机，电机带动电子靶板转动，将电子靶板调整到相同的俯仰角；（3）用全站仪测量校靶云台上的姿态采样一、姿态采样二的距离、高度、角度数据，然后输入校靶程序内的靶板姿态一、靶板姿态二，再通过校靶程序的计算键计算出偏航角为0度，即表明飞机轴线在水平面内与电子靶板垂直，俯仰角在0度，即表明电子靶板的俯仰角与飞机俯仰角相同；（4）通过校靶程序计算出飞机轴线延长线与电子靶板平面的交点，当交点处于电子靶板平面边缘时，打开电机，启动电动升降杆，从而升降电子靶板的高度，观瞄系统的轴线与飞机轴线平行，观瞄系统的轴线的延长线与飞机轴线的延长线在电子靶板上的两个交点之间的间距满足设计间距；（5）校靶程序计算出靶标位置，并在电子靶板上生成十字靶标图像，观瞄系统对靶标图像进行观测，观测到的数据通过校靶数据电缆连接实时传递给校准计算机，选择校靶程序上的校靶键，得到校靶修正参数，校准计算机通过校靶数据电缆将校靶修正参数发送给观瞄系统内的补偿部件进行修正，将观瞄系统的数据传给校准计算机的校靶数据，检查俯仰角、横滚角、偏航角的值为0时，完成校靶。
7.本发明飞机智能校靶系统及使用方法，与现有技术相比，其有益效果在于：本发明将校靶时调整飞机姿态的工作转变成调整校靶云台姿态的工作，有效地避免了校靶过程中，调整飞机重大物体姿态所带来的不便，大大缩短了校靶工作时间，降低了人员协作需求，为快速完成飞机校靶工作，提供了技术手段，提高了工作效率。
附图说明
8.下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
9.图1为本发明飞机智能校靶系统的结构示意图；图2为本发明飞机智能校靶系统中校靶云台的结构示意图；图3为本发明飞机智能校靶系统中控制程序的结构示意图。
10.图中所示，1-全站仪、2-观瞄系统、3-观瞄系统的轴线、4-校准计算机、5-校靶程序、6-校靶数据电缆、7-校靶云台、8-飞机轴线、9-横滚采样一、10-横滚采样二、11-飞机机体、12-俯仰采样一、13-俯仰采样二、14-测量杆、15-电机、16-姿态采样一、17-姿态采样二、18-电子靶板、19-靶标图像、20-底座、21-弧形凹槽、22-伺服控制电缆、23-靶板姿态一、24-靶板姿态二、25-靶标位置、26-飞机姿态一、27-飞机姿态二、28-飞机姿态三、29-飞机姿态四、30-偏航角、31-计算键、32-校靶键、33-俯仰角、34-校靶数据、35-左支撑杆、36-右支撑杆、37-滚珠轴承套。
具体实施方式
11.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
12.须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内
容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、
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左”、“右”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
13.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
14.如图1所示，一种飞机智能校靶系统，包括全站仪1、测量杆14、观瞄系统2、校准计算机4和校靶云台7，所述校准计算机4内设有校靶程序5，校准计算机4与观瞄系统14通过校靶数据电缆6连接，校准计算机4与校靶云台7通过伺服控制电缆22连接,所述校靶云台7包括底座20，所述底座20上对称设有弧形凹槽21，所述弧形凹槽21内设有支撑杆，两个支撑杆之间设有电子靶板18，所述支撑杆为电动升降杆。为便于智能控制，如图2所示，所述支撑杆包括左支撑杆35和右支撑杆36，所述右支撑杆36上设有电机15，所述电机15的轴承端与电子靶板18连接，为减少电机15的使用，所述轴承端与电子靶板18之间设有离合器，当需要旋转电子靶板18的时候，电机15与离合器连接，所述左支撑杆35上设有滚珠轴承套37，所述滚珠轴承套37与电子靶板18连接，所述电机15上设有控制板，所述控制板与电机15连接，所述伺服控制电缆22与控制板连接，控制板上连接有角位移传感器和位置信号传感器，电子靶板18上设有电路板，控制板与电路板连接，所述支撑杆与控制板连接，当需要升降支撑杆的时候，电机15与离合器断开，控制板控制电机15带动支撑杆升降，为便于直接观察支撑杆转动的角度，所述弧形凹槽21上设有刻度。
15.如图3所示，以上所述的飞机智能校靶系统的使用方法，包括以下步骤：（1）打开全站仪1，用测量杆14分别测量飞机机体11上横滚采样一9、横滚采样二10、俯仰采样一12、俯仰采样二13的距离、高度、角度的数据，横滚采样一9、横滚采样二10、俯仰采样一12、俯仰采样二13的点是在飞机制造时，就在飞机型架上设定的几个测量基准点，然后将这些数据对应输入校靶程序5内的飞机姿态二27、飞机姿态四29、飞机姿态一26、飞机姿态三28；（2）用全站仪1分别测量校靶云台7上的姿态采样一16、姿态采样二17的距离、高度、角度数据，并将这些数据输入校靶程序5内的靶板姿态一23、靶板姿态二24，通过校靶程序5的计算键31，计算出飞机的偏航角30，调整支撑杆在弧形凹槽21内的位置，将电子靶板18旋转到与偏航角30相同的角度；通过校靶程序5的计算键31，计算出飞机的俯仰角33，打开电机15，电机15与离合器连接，从而带动电子靶板18转动，将电子靶板18调整到相同的俯仰角33；（3）用全站仪1测量校靶云台7上的姿态采样一16、姿态采样二17的距离、高度、角度数据，然后输入校靶程序5内的靶板姿态一23、靶板姿态二24，再通过校靶程序5的计算键31计算出偏航角30为0度，即表明飞机轴线8在水平面内与电子靶板18垂直，俯仰角33在0度，即表明电子靶板18的俯仰角与飞机俯仰角相同；
（4）通过校靶程序5计算出飞机轴线8延长线与电子靶板18平面的交点，当交点处于电子靶板18平面边缘时，打开电机15，启动电动升降杆，从而升降电子靶板18的高度，观瞄系统的轴线3与飞机轴线平行，观瞄系统的轴线3的延长线与飞机轴线8的延长线在电子靶板18上的两个交点之间的间距满足设计间距；（5）校靶程序5计算出靶标位置25，并在电子靶板18上生成十字靶标图像19，观瞄系统2对靶标图像19进行观测，观测到的数据通过校靶数据电缆6连接实时传递给校准计算机4，选择校靶程序5上的校靶键32，得到校靶修正参数，校准计算机4通过校靶数据电缆6将校靶修正参数发送给观瞄系统2内的补偿部件进行修正，将观瞄系统2的数据传给校准计算机4的校靶数据34，检查俯仰角、横滚角、偏航角的值为0时，完成校靶。
16.本发明通过全站仪对飞机姿态和校靶云台进行测绘，在全站仪为坐标原点的参考系内建立校靶云台与飞机姿态相对垂直的关系，校靶时，通过调整校靶云台的姿态来取代调整飞机姿态的工作方式，通过校准计算机校靶程序的控制，实现电子靶板偏航角的人工修正，俯仰角的智能控制，靶标图像中心和靶标图像横滚角的智能控制，通过实时获取观瞄系统的观测数据，回传校靶修正补偿系数，完成校靶。
17.本发明其他未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术。
18.本发明的保护范围不限于具体实施方式所公开的技术方案，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均落入本发明的保护范围。