光电瞄准系统下视跟踪测试方法及实施该方法的测试装置与流程

本发明涉及一种光电瞄准系统下视跟踪测试方法及实施该方法的测试装置。

背景技术：

目前，在运输机、轰炸机、无人机、直升机等作战飞机投放激光制导武器后，机载光电瞄准系统需要保持对目标的跟踪，为激光制导武器提供照射引导。由于激光制导武器大多无动力，武器投放后飞行速度低于载机，因此往往出现光电瞄准系统对目标进行下视跟踪的需求。这样在对光电瞄准系统进行跟踪性能测试时，就必须对光电瞄准系统的下视跟踪性能进行测试。现有的光电瞄准系统的下视跟踪性能测试过程为：光电瞄准系统被固定在二维转台，平行光管被安装在二维转台的一侧，从而通过二维转台带动光电瞄准系统进行俯仰和方位调整，以平行光管的光标模拟光电瞄准系统侧下方的目标。但需要以平行光管的光标模拟光电瞄准系统的正下方目标时，光电瞄准系统的接收端会垂直朝下，此时光电瞄准系统的视场会受到二维转台的台柱干涉，致使光电瞄准系统无法观测到平行光管的光标，也就使得现有的测试装置只能实现有限俯仰范围内的跟踪性能测试，当俯仰角超过一定限值时，将由于二维转台的柱体对系统瞄准线的遮挡而无法保持对目标的跟踪，出现测试盲区。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种增大测试范围的光电瞄准系统下视跟踪测试方法，同时本发明还提供了一种专用于实施该光电瞄准系统下视跟踪测试方法的测试装置。

为了实现以上目的，本发明中光电瞄准系统下视跟踪测试方法的技术方案如下：

光电瞄准系统下视跟踪测试方法，包括如下步骤：

步骤一，将平行光管安装在二维转台上，将待测试光电瞄准系统置于平行光管的上方，并通过调节平行光管和/或光电瞄准系统，使得平行光管处于光电瞄准系统的正下方或侧下方；

步骤二，光电瞄准系统保持不动，通过二维转台带动平行光管运动。

本发明中测试装置的技术方案如下：

测试装置，包括二维转台，二维转台上装配有用于作为目标源的平行光管，并在平行光管的上方设有用于固定光电瞄准系统位置的安装部件，安装部件装配在机架上。

二维转台包括转台基座及其上绕竖向延伸的轴线转动装配的方位框，方位框和平行光管之间装配有用于带动平行光管在方位框上沿垂直方位框转动轴线的方向移动的横移机构。

横移机构包括固定在方位框上的横移导轨以及与平行光管固连的导向支座，导向支座与横移导轨沿轨道长度方向导向移动配合。

横移导轨为绕水平延伸的轴线弯曲的圆弧轨道。

圆弧轨道为两端齐平、且中间低的半圆形。

平行光管偏置于方位框的旋转轴线的一侧。

安装部件和机架之间装配有沿水平方向移动或绕竖向延伸的轴线摆动的调整机构。

调整机构包括固定基座及其上沿纵向导向移动装配的纵向滑座，纵向滑座上装配有沿横向导向移动装配的横向滑座，所述安装部件处于横向滑座上。

横向滑座和安装部件之间装配有用于带动安装部件上下移动的升降机构。

本发明以二维转台带动平行光管运动的方式实现平行光管与光电瞄准系统的相对运动，从而模拟广电瞄准系统相对于目标源的移动，在此过程中，平行光管所发射出的平行光源始终朝上，以致平行光管上方的光电瞄准系统不会出现视场盲区，尤其在需要测试光电瞄准系统对正下方目标的下视性能时，可将光电瞄准系统置于平行光管的正上方，此时平行光管和光电瞄准系统之间不会受到二维转台的干涉，从而增大了光电瞄准系统下视跟踪性能测试的范围，保证了测试的充分程度。

附图说明

图1是本发明的测试装置的实施例的立体结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图2的左视图；

图4是图2的仰视图；

图5是本发明的测试装置的实施例在使用时航向轨迹一的示意图；

图6是本发明的测试装置的实施例在使用时航向轨迹二的示意图；

图7是本发明的测试装置的实施例在使用时航向轨迹三的示意图；

图8是本发明的测试装置的实施例在使用时航向轨迹四的示意图。

具体实施方式

本发明中测试装置的实施例：如图1至图4所示，该测试装置是一种机载光电瞄准系统控制性能测试技术领域中的多框架解耦下视跟踪测试系统，主要由二维卧式转台和吊装基座组成，二维卧式转台上安装有平行光管，吊装基座用于安装处于平行光管上方的待测试光电瞄准系统。

二维卧式转台包括转台基座1及其上绕竖向延伸的轴线转动装配的方位框2，方位框2和平行光管4之间装配有用于带动平行光管4在方位框2上沿垂直方位框2转动轴线的方向移动的横移机构，横移机构包括固定在方位框2上的横移导轨3以及与平行光管4固连的导向支座，导向支座与横移导轨3沿轨道长度方向导向移动配合。横移导轨3为绕水平延伸的轴线弯曲、且两端齐平中间低的半圆弧轨道，方位框2为吻合设置在横移导轨3的外凸面上的半圆弧形框架，并在方位框2的两端分别固定有挡止在横移导轨3的两端的止脱挡板，止脱挡板可防止导向支座从横移导轨3的端部脱出。导向支座为与横移导轨3同轴弯曲的扇形滑块，平行光管4固定在导向支座的一侧扇面上，以使平行光管4偏置于方位框2的旋转轴线的一侧。

吊装基座包括机架4、调整机构和安装部件9。机架4主要由支腿、斜撑和固定台面固定而成，支腿和斜撑对称布置在固定台面的左右两侧，以在固定台面的下方留出沿前后延伸的测试通道。调整机构主要由进行前后调节的纵向平移轴系6、进行左右调节的横向平移轴系7、进行升降调节的上下平移轴系8组成，其中纵向平移轴系6包括固定在固定台面的下侧的固定基座，固定基座沿前后方向延伸，固定基座上通过纵向导轨沿前后方向导向移动装配有纵向滑座，并在纵向滑座和固定基座之间装配有沿前后方向延伸的纵向丝杠，纵向丝杠的一端通过轴承转动装配在固定基座上，且该端传动连接有固定在固定基座上的纵向电机，而纵向丝杠上还螺旋传动连接有固定在纵向滑座上的纵向滑块，以在纵向丝杠的驱动下，纵向滑块带动纵向滑座前后移动；横向平移轴系7包括通过横向导轨沿左右方向导向移动装配在纵向滑座上的横向滑座，横向滑座和纵向滑座之间还装配有沿左右方向延伸的横向丝杠，横向丝杠的一端通过轴承转动装配在纵向滑座上，并在该端传动连接有固定在纵向滑座上的横向电机，而横向丝杠上还螺旋传动连接有固定在横向滑座上的横向滑块，以在横向丝杠的驱动下，横向滑块带动横向滑座左右移动；上下平移轴系8包括导向移动装配在横向滑座和安装部件9之间的升降机构，并在横向滑座上装配有升降电机及其输出端传动连接的蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构的蜗轮轴为丝杆，并在蜗杆轴上螺旋传动连接有固定在安装部件9上的升降滑块，以使安装部件9在蜗轮蜗杆机构的带动下升降。

本实施例中二维卧式转台承载平行光管4目标源，通过方位框2带动平行光管4目标源实现方位360°连续转动，通过横移机构实现目标源在以正下方为中心的一定横滚角范围内转动，方位框2和横移机构的组合运动实现目标源光轴指向不同的方向，模拟无穷远目标的各种运动轨迹；同时横移导轨3的圆弧形结构又保证了平行光管4的光轴穿过横移导轨3的圆心。吊装基座用于挂装光电瞄准系统，通过纵向电机和纵向丝杠实现安装部件9纵向位置的调节，通过横向电机和横向丝杠实现安装部件9横向位置的调节，通过蜗轮蜗杆机构实现安装部件9高度的调节，也即通过三者的组合运动即可实现光电瞄准系统在一定立体空间范围内任意位置的调节，满足不同尺寸型号产品的跟踪性能测试需求。光电瞄准系统安装部件9上设计多个螺纹孔，可满足不同型号产品的对接需求。安装时，吊装基座位于二维卧式转台上方，通过两者的组合运动，可使光电瞄准系统位于平行光管4目标源的正上方或侧上方，从而实现对光电瞄准系统下视跟踪性能的测试（含正下视和侧下视）。同时，可在安装光电瞄准系统前，通过纵向平移轴系6将安装部件9偏置于二维卧式转台的一侧进行光电瞄准系统的安装，待安装完成后，再通过纵向平移轴系6将光电瞄准系统移动到二维卧式转台的上方。

本实施例中测试装置的工作原理为：

1)将平行光管4目标源安装于二维卧式转台的横移导轨3上；

2)通过控制台调节吊装基座，将安装部件9调整至便于安装的一侧；

3)将光电瞄准系统安装于安装部件9上；

4)根据光电瞄准系统尺寸和跟踪性能测试项目，通过控制台调节吊装基座，将光电瞄准系统调整至要求的位置；

5)将光电瞄准系统输出视频连接到跟踪性能评估设备；

6)通过控制台设置二维卧式转台方位角和横滚角调整曲线；

7)开启设备进行跟踪性能测试。

本实施例中测试装置具有以下优点：功能多样，在实现下视跟踪性能测试的同时，也可用于对非下视区域一定方位和俯仰角范围内的跟踪性能测试；适用性广，安装部件9高度可调，可用于不同尺寸光电瞄准系统跟踪性能的测试；光电瞄准系统拆装方便，二维卧式转台横移导轨3为圆弧形，而非圆盘形，在拆装光电瞄准系统时，可通过调整机构的调节，将光电瞄准系统调整至不受二维卧式转台影响的一侧进行拆装；该测试装置可用于测试光电瞄准系统的正下视跟踪性能、侧下视跟踪性能和转弯机动飞行跟踪性能，分别如图5～8所示，图中黑点表示目标，箭头表示飞机的航线，其中图7对应投放武器后，转弯机动飞行过程中保持对目标的跟踪与照射，有利于提高作战飞机的安全性；图8对应环绕目标飞行，对目标区域进行定点跟踪与监视。

另外，上述导轨均采用T形导轨，当然该T形导轨也可以用燕尾槽导轨替换。

在上述实施例中，安装部件通过调整机构安装在机架上，主要是为了方便对光电瞄准系统的位置调整，以便于将光电瞄准系统的接收部位置于横移导轨的圆心位置，更好的进行目标观测，在其他实施例中，该安装部件也可以直接固定在机架上，这主要适用于单一型号的光电瞄准系统的下视跟踪性能测试。

在上述实施例中，平行光管所处的二维转台采用卧式转台，即使得平行光管始终朝向横移导轨的圆心，在其他实施例中，该二维转台也可以采用其他形式。

本发明中光电瞄准系统下视跟踪测试方法的实施例：该方法包括如下步骤：步骤一，将平行光管安装在二维转台上，将待测试光电瞄准系统置于平行光管的上方，并通过调节平行光管和/或光电瞄准系统，使得平行光管处于光电瞄准系统的正下方或侧下方；步骤二，光电瞄准系统保持不动，通过二维转台带动平行光管运动。