本發(fā)明涉及發(fā)射裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基座不調(diào)平傾斜角自主補償方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了保證發(fā)射裝置的發(fā)射精度，在進行陣地布置時，一般需要利用調(diào)平支腿對發(fā)射裝置基座進行調(diào)平。采用調(diào)平的方法來減少發(fā)射誤差，存在著下列問題：對地面的不平度有較高的要求，當(dāng)?shù)孛娌黄蕉容^大時(3°～5°)，較高的調(diào)平精度很難達到，且需要較長的調(diào)平時間。這對于縮短發(fā)射準(zhǔn)備時間,實現(xiàn)非預(yù)設(shè)陣地的發(fā)射極為不利。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種基座不調(diào)平傾斜角自主補償方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有常規(guī)調(diào)平方法帶來的調(diào)平難度大、展開準(zhǔn)備時間長的問題。
本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：本發(fā)明一方面提供一種基座不調(diào)平傾斜角自主補償方法，所述方法包括以下步驟：步驟1：建立發(fā)射坐標(biāo)系OX”Y”Z”，并計算目標(biāo)在所述發(fā)射坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X1,Y1,Z1)；步驟2：建立水平坐標(biāo)系OXYZ，并根據(jù)基座的傾斜角度將所述目標(biāo)在發(fā)射坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為目標(biāo)在所述水平坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X0,Y0,Z0)；步驟3：根據(jù)所述目標(biāo)在水平坐標(biāo)系下的坐標(biāo)解算在水平坐標(biāo)系下的射擊諸元，包括在水平坐標(biāo)系下的射擊方位角αV、射擊俯仰角βV及射擊時刻目標(biāo)斜距ρV；步驟4：根據(jù)基座的傾斜角度，將所述水平坐 標(biāo)系下的射擊諸元計算轉(zhuǎn)化為所述發(fā)射坐標(biāo)系下的射擊諸元，包括發(fā)射坐標(biāo)系下的射擊方位角αq、射擊俯仰角βq，完成基座不調(diào)平傾斜角自主補償。
進一步地，步驟2中所述基座的傾斜角度由傾角傳感器測得，所述傾角傳感器固定在所述基座上。
進一步地，步驟1中所述發(fā)射坐標(biāo)系OX”Y”Z”建立方法為：坐標(biāo)原點O位于包含發(fā)射裝置俯仰軸且平行于底座的平面與發(fā)射裝置方位軸的交點，OX”平行于底座指向發(fā)射裝置方位碼盤零刻線方向，OY”垂直于底座指向上方，OZ”滿足右手坐標(biāo)系；步驟2中所述水平坐標(biāo)系OXYZ建立方法為：坐標(biāo)原點O與發(fā)射坐標(biāo)系坐標(biāo)原點重合，OX為OX”在水平面的投影，OY垂直于水平面指向上方，OZ滿足右手坐標(biāo)系。
進一步地，步驟2所述目標(biāo)在水平坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X0,Y0,Z0)的計算方法為：
其中，θX、θZ的計算公式如下：
式中，為所述傾角傳感器沿OX軸輸出傾角值，φ為所述傾角傳感器沿OY軸輸出的傾角值，(X1,Y1,Z1)為目標(biāo)在所述發(fā)射坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。
進一步地，步驟4中所述發(fā)射坐標(biāo)系下的射擊方位角αq、射擊俯仰角βq計算方法為：
其中，(X2,Y2,Z2)的計算公式如下：
式中，αV為水平坐標(biāo)系下的射擊方位角、βV為水平坐標(biāo)系下的射擊俯仰角，ρV為水平坐標(biāo)系下的射擊時刻目標(biāo)斜距。
進一步地，目標(biāo)在所述發(fā)射坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X1,Y1,Z1)計算方法為：
其中，(X1,Y1,Z1)為目標(biāo)在發(fā)射坐標(biāo)系OX”Y”Z”中的坐標(biāo)，ρ為目標(biāo)斜距值，α為目標(biāo)方位角，β為目標(biāo)俯仰角。
進一步地，步驟2中所述傾角傳感器測量基座的傾斜角度前需進行標(biāo)定，所述標(biāo)定方法為：步驟21：傾角傳感器安裝面與基座的平行度不大于0.05mm；步驟22：在基座X方向水平基準(zhǔn)面上放置光學(xué)象限儀，調(diào)整光學(xué)象限儀，讀取水平基準(zhǔn)面沿X方向的傾角；步驟23：在基座Y方向水平基準(zhǔn)面上放置光學(xué)象限儀，調(diào)整光學(xué)象限儀，讀取水平基準(zhǔn)面沿Y方向的傾角；步驟24：修正傾角傳感器讀數(shù)，使傾角傳感器沿X軸輸出傾角值與光學(xué)象限儀測得的水平基準(zhǔn)面沿X方向的傾角相同；傾角傳感器沿Y軸輸出傾角值與光學(xué)象限儀測得的水平基準(zhǔn)面沿Y方向的傾角相同；步驟25：調(diào)整基座X方向和Y方向的傾角，重復(fù)步驟22、步驟23和步驟24，直至光學(xué)象限儀的測量值與傾角傳感器的輸出值相差在2′以內(nèi)，則結(jié)束標(biāo)定。
本發(fā)明另一方面還提供一種實現(xiàn)上述基座不調(diào)平傾斜角自主補償方 法的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有固定在所述基座上的傾角傳感器和通過通信總線與所述傾角傳感器連接的控制計算機，所述控制計算機接受傾角傳感器的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自主補償算法。
本發(fā)明另一方面還提供一種實現(xiàn)基座不調(diào)平傾斜角自主補償方法的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有固定在所述基座上的傾角傳感器，通過通信總線與所述傾角傳感器連接的控制計算機，所述控制計算機接受傾角傳感器的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自主補償算法。
本發(fā)明有益效果如下：
本發(fā)明通過傾角傳感器測量基座的傾斜角，通過控制計算機根據(jù)傾角傳感器的傾斜角度對基座的傾斜角自主補償，避免了裝備在非預(yù)設(shè)陣地的調(diào)節(jié)操作，縮短了裝備展開的準(zhǔn)備時間，提高了裝備的快速響應(yīng)能力。
具體實施方式
本發(fā)明實施例提供一種基座不調(diào)平傾斜角自主補償方法及實現(xiàn)自主補償方法的系統(tǒng)，在進行傾角自主補償時，首先搭建所述的系統(tǒng)，具體為：在基座的固定部分通過螺釘固定傾角傳感器，用于測量基座的傾斜角度，然后將所述傾角傳感器通過通信總線連接到控制計算機上，控制計算機接受傾角傳感器的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自主補償。
傾角傳感器測量基座傾斜角之前需要進行標(biāo)定，具體方法為：
步驟21：傾角傳感器安裝面與基座的平行度不大于0.05mm；
步驟22：在基座X方向水平基準(zhǔn)面上放置光學(xué)象限儀，調(diào)整光學(xué)象限儀，讀取水平基準(zhǔn)面沿X方向的傾角；
步驟23：在基座Y方向水平基準(zhǔn)面上放置光學(xué)象限儀，調(diào)整光學(xué)象限儀，讀取水平基準(zhǔn)面沿Y方向的傾角；
步驟24：修正傾角傳感器讀數(shù)，使傾角傳感器沿X軸輸出傾角值與光學(xué)象限儀測得的水平基準(zhǔn)面沿X方向的傾角相同；傾角傳感器沿Y軸輸出傾角值與光學(xué)象限儀測得的水平基準(zhǔn)面沿Y方向的傾角相同；
步驟25：調(diào)整基座X方向和Y方向的傾角，重復(fù)步驟22、步驟23和步驟24，直至光學(xué)象限儀的測量值與傾角傳感器的輸出值相差在2′以內(nèi)，則結(jié)束標(biāo)定。
傾角傳感器標(biāo)定完成后進行自主補償，具體的補償方法為：
步驟1：建立發(fā)射坐標(biāo)系OX”Y”Z”，并計算目標(biāo)在所述發(fā)射坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X1,Y1,Z1)；
所述發(fā)射坐標(biāo)系OX”Y”Z”建立方法為：坐標(biāo)原點O位于包含發(fā)射裝置俯仰軸且平行于底座的平面與發(fā)射裝置方位軸的交點，OX”平行于底座指向發(fā)射裝置方位碼盤零刻線方向，OY”垂直于底座指向上方，OZ”滿足右手坐標(biāo)系；
目標(biāo)在所述發(fā)射坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X1,Y1,Z1)計算方法為：
其中，(X1,Y1,Z1)為目標(biāo)在發(fā)射坐標(biāo)系OX”Y”Z”中的坐標(biāo)，ρ為目標(biāo)斜距值，α為目標(biāo)方位角，β為目標(biāo)俯仰角。
步驟2：建立水平坐標(biāo)系OXYZ，并根據(jù)基座的傾斜角度將所述目標(biāo)在發(fā)射坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為目標(biāo)在所述水平坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X0,Y0,Z0)；
水平坐標(biāo)系OXYZ建立方法為：坐標(biāo)原點O位于包含發(fā)射裝置俯仰軸 且平行于底座的平面與發(fā)射裝置方位軸的交點，與發(fā)射坐標(biāo)系原點重合，OX為OX”在水平面的投影，OY垂直于水平面指向上方，OZ滿足右手坐標(biāo)系；
目標(biāo)在水平坐標(biāo)系下的坐標(biāo)(X0,Y0,Z0)的計算方法為：
其中，θX、θZ的計算公式如下：
式中，為所述傾角傳感器沿OX軸輸出傾角值，φ為所述傾角傳感器沿OY軸輸出的傾角值，(X1,Y1,Z1)為目標(biāo)在所述發(fā)射坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。
步驟3：根據(jù)所述目標(biāo)在水平坐標(biāo)系下的坐標(biāo)解算在水平坐標(biāo)系下的射擊諸元，包括在水平坐標(biāo)系OXYZ下的射擊方位角αV、射擊俯仰角βV及射擊時刻目標(biāo)斜距ρV；
步驟4：將所述水平坐標(biāo)系下的射擊諸元計算轉(zhuǎn)化為所述發(fā)射坐標(biāo)系下的射擊諸元，包括發(fā)射坐標(biāo)系下的射擊方位角αq、射擊俯仰角βq，完成基座不調(diào)平傾斜角自主補償；
所述發(fā)射坐標(biāo)系下的射擊方位角αq、射擊俯仰角βq計算方法為：
其中，(X2,Y2,Z2)的計算公式如下：
式中，αV為水平坐標(biāo)系OXYZ下的射擊方位角、βV為水平坐標(biāo)系OXYZ下的射擊俯仰角，ρV為水平坐標(biāo)系OXYZ下的射擊時刻目標(biāo)斜距，至此完成了基座不調(diào)平傾斜角自主補償。
綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種基座不調(diào)平傾斜角自主補償方法及系統(tǒng)，通過控制計算機根據(jù)傾角傳感器的傾斜角度對基座的傾斜角自主補償，避免了裝備在非預(yù)設(shè)陣地的調(diào)節(jié)操作，縮短了裝備展開的準(zhǔn)備時間，提高了裝備的快速響應(yīng)能力。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。