一种可搭载于水面无人艇的云台发射系统的制作方法

本发明属于自动化技术领域，具体涉及具有射击预定目标功能的一种可搭载于水面无人艇的云台发射系统。

背景技术：

无人艇云台发射器是一种能够接收由无人艇下位机传来的发射指令，并根据指令完成目标的实时跟踪瞄准与打击任务的发射系统。随着自动化技术的发展以及未来战争趋势，水面无人艇在科学研究、国防军事上发挥着越来越重要的作用，其中，目标识别跟踪与打击技术为无人艇任务作业中的一项重要发展方向，但目前可与无人艇下位机进行连接并根据下位机指令实施目标实时跟踪瞄准与发射的系统较少，且存在兼容性差、反应时间长、精度低、跟踪不稳定的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可搭载于水面无人艇的云台发射系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种可搭载于水面无人艇的云台发射系统，包括瞄准机构，填弹机构、发射机构和控制器。瞄准机构包括底座1，底座1上有安装孔2，底座中间连接固定的第一yaw轴舵机3，第一yaw轴舵机3输出轴连接转动托盘4，托盘4上固定第一支架5和第二支架6，第二支架6固定连接pitch轴电机7。填弹机构包括储弹仓8，储弹仓8固定有第二yaw轴电机9，第二yaw轴舵机9输出轴连接转动隔板10，储弹仓8上连接储弹仓盖11；发射机构包括发射机体12，发射机体12一侧固定有支撑轴13，支撑轴13连接于支架5，发射机体12另一侧连接于pitch轴舵机7的输出轴，发射机体12设有转轮14和转轮15，发射机体12固定有传送带16，发射机体12与储弹仓8之间通过弹簧管17连接。所有的执行机构均通过信号线与控制箱18相连接。

所述发射机体12通过pitch轴舵机7与第二支架6相连接。

所述转轮14和转轮15均使用航模电机驱动。

所述的转动隔板10由五个叶片等角度的拼合隔板构成。

所述支撑构件为圆形轴承转盘底座。

本发明的有益效果在于：

1.抗平台抖动能力，传统发射机安置在稳定的平台上，该产品安装在浮动的无人艇平台上，可以在浮动不稳定的平台上实现稳定的发射功能。

2.兼容计算机指令控制的发射功能，现有发射机为物体连续发射，无法对发射任务进行控制，该发射机可对发射任务进行控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的转向机构和发射机构的结构示意图。

图3为本发明的送球机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，

如图1至图3所示，本发明所述的一种云台发射器，包括转向机构，送球机构和发射机构和控制箱。转向机构包括底座1，底座1上有安装孔2，底座连接固定第一yaw轴舵机3，第一yaw轴舵机3输出轴转动连接托盘4，托盘4上固定第一支架5和第二支架6，第二支架6固定连接pitch轴舵机7。送球机构包括储弹仓8，储弹仓8固定有第二yaw轴舵机9，第二yaw轴舵机9输出轴连接转动隔板10，储弹仓8上连接圆盖11。发射机构包括发射机体12，发射机体12一侧固定有支撑轴13，支撑轴13连接于支架5，发射机体12另一侧连接于pitch轴舵机7的输出轴，发射机体12设有转轮14和转轮15，发射机体固定有传送带16，发射机体12与储弹仓8之间通过弹簧管17连接。各部分电机与控制箱18相连接。发射机体12通过pitch轴电机7与第二支架6相连接。转轮14和转轮15均使用航模电机驱动。所述的转动隔板10由五个叶片等角度的拼合隔板构成。第一yaw轴电机3，pitch轴舵机7，第二yaw轴舵机9输入信号为电脉冲信号，输出为角位移动作。

云台发射器的调整和发射包括步骤：

控制器通过串口接收无人艇平台下位机指令，并对指令进行解析处理。

控制器对解析后的指令进行处理，并产生控制信号输入到各机构执行器中，驱动各机构执行相应动作，动作如下：

驱动瞄准机构的水平、垂直舵机转至相应角度，进行瞄准

驱动填弹机构舵机进行球弹填充。

驱动填弹机构的输送带电机运行，将球传送至发射位置。

驱动发射机构发射球弹。

发射完成后，控制器控制发射系统回到初始待命状态，控制器向无人平台下位机返回本次发射成功的指令。

所述第一yaw轴舵机，pitch轴舵机，第二yaw轴舵机输入信号为电脉冲(ppm)信号，输出为角位移动作。

本发明提供一种可搭载于水面无人艇的云台发射系统，可通过以微控制器为核心的控制器连接无人艇下位机电脑并通过接收其指令控制发射机构执行发射，具有兼容性强、反应灵敏、发射可靠、跟踪稳定以及耐久性强的优点。主要应用于水面无人艇等水面无人平台的射击演习表演，并协助相关配套软硬件，如无人艇视觉及雷达瞄准跟踪系统的研究。

本发明所述的一种可搭载于水面无人艇的云台发射系统，包括瞄准机构，填弹机构、发射机构和控制器。瞄准机构包括底座，底座上有安装孔用于固定于艇体，底座中间连接固定第一yaw轴舵机，第一yaw轴舵机输出轴连接转动托盘，托盘上固定第一支架和第二支架，第二支架固定连接pitch轴电机。填弹机构包括储弹仓，储弹仓固定有第二yaw轴舵机，第二yaw轴电机输出轴连接转动隔板，储弹仓上连接圆盖。发射机构包括发射机体，发射机体一侧固定有支撑轴，支撑轴连接于支架，发射机体另一侧连接于第一pitch轴舵机的输出轴，发射机体固定有转轮和传送带，发射机体与储弹仓之间通过伸缩管连接。控制器主要由微处理器组成，通过信号线向无人平台下位机接收发射指令并对指令进行处理，将解析后的指令转化为各部分动作执行机构的控制信号，控制执行机构执行相应动作。

所述发射机体通过pitch轴舵机与第二支架相连接。

所述转轮均使用电调控制电机驱动。

所述的转动隔板由五个叶片等角度的拼合隔板构成。

本发明具体工作原理如下：控制器从无人平台下位机接收发射指令并对发射指令进行解析，进而输出控制信号控制转向机构的第一yaw轴舵机和pitch轴舵机转动，驱动瞄准机构进行对目标的瞄准。控制器控制填弹机构的第二yaw轴舵机转动将球送入发射机构。发射机构传送带带动球到达转轮处，电机带动转轮转动，令球加速并将球射出。发射完成后，控制器控制发射系统回到初始待命状态，控制器向无人平台下位机返回本次发射成功的指令。

本发明的优点是：具有抗平台抖动能力，传统发射机安置在稳定的平台上，该产品安装在浮动的无人艇平台上，可以在浮动不稳定的平台上实现稳定的发射功能。兼容计算机指令控制的发射功能，现有发射机为物体连续发射，无法对发射任务进行控制，该发射机可对发射任务进行控制。

综上所述，本发明公开了一种可搭载于水面无人艇具有射击预定目标功能的发射云台，包括瞄准机构、填弹机构、发射机构和控制器。无人艇控制中心通过串口将目标信息及发射指令发送给控制器，控制瞄准机构的yaw轴舵机和pitch轴舵机转动调整发射管的角度实现瞄准；通过控制装弹机构将球弹送至发射机构并进行发射。本发明具有可通信、响应快、精度高以及稳定性好的优点，在水面无人艇的射击演练以及系统联动控制研究上有着重要的应用价值。

下面详细描述本发明的技术特征：包括瞄准机构、填弹机构、发射机构和控制器。瞄准机构包括底座1，底座1上有安装孔2，用于固定于艇体，底座中间连接固定的第一yaw轴舵机3，第一yaw轴舵机3输出轴连接转动托盘4，托盘4上固定第一支架5和第二支架6，第二支架6固定连接pitch轴电机7。填弹机构包括储弹仓8，储弹仓8固定有第二yaw轴电机9，第二yaw轴舵机9输出轴连接转动隔板10，储弹仓8上连接储弹仓盖11。发射机构包括发射机体12，发射机体12一侧固定有支撑轴13，支撑轴13连接于支架5，发射机体12另一侧连接于pitch轴舵机7的输出轴，发射机体12设有转轮14和转轮15，发射机体12固定有传送带16，发射机体12与储弹仓8之间通过弹簧管17连接。所有的执行机构均通过信号线与控制箱18相连接。

所述发射机体12通过pitch轴舵机7与第二支架6相连接。

所述转轮14和转轮15均使用航模电机驱动。

所述的转动隔板10由五个叶片等角度的拼合隔板构成。

所述控制器18通过串口接收发射指令并驱动各机构执行发射动作。

所述支撑构件(未编号)为圆形轴承转盘底座。

本发明包括步骤：

1)控制器对接收的目标位置信息和船体位置信息进行处理。

2)控制器控制填弹机构填充弹药，包括弹药的装填及输送。

3)控制器控制瞄准机构中的yaw轴舵机和pitch轴舵机执行瞄准动作。

4)电调控制电机带动转轮转动，通过转轮的离心力将球弹射出。