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一種基于測(cè)控設(shè)備的雷達(dá)掛飛試驗(yàn)位置參數(shù)自動(dòng)裝訂方法

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一種基于測(cè)控設(shè)備的雷達(dá)掛飛試驗(yàn)位置參數(shù)自動(dòng)裝訂方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于測(cè)控設(shè)備的雷達(dá)掛飛試驗(yàn)位置參數(shù) 自動(dòng)裝訂方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在進(jìn)行雷達(dá)掛飛試驗(yàn)時(shí),為確保雷達(dá)能夠正確搜索和截獲目標(biāo),需要在開(kāi)機(jī)前對(duì) 雷達(dá)相對(duì)于目標(biāo)的"方位安裝角"、"俯仰安裝角"以及"相對(duì)距離"等參數(shù)進(jìn)行裝訂。
[0003]目前的參數(shù)裝訂方式多為手動(dòng)方式為主,即預(yù)先設(shè)置好掛飛試驗(yàn)的雷達(dá)開(kāi)機(jī)點(diǎn), 根據(jù)開(kāi)機(jī)點(diǎn)和目標(biāo)的位置信息,計(jì)算雷達(dá)在開(kāi)機(jī)點(diǎn)時(shí)與目標(biāo)之間的"方位角度"、"俯仰角 度"以及"相對(duì)距離"等參數(shù)信息。然后手動(dòng)將上述參數(shù)作為"方位初始安裝角"、"俯仰初 始安裝角"、"初始相對(duì)距離"信息輸入到測(cè)控設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)參數(shù)的預(yù)裝。
[0004] 手動(dòng)裝訂方式存在以下三個(gè)缺點(diǎn):
[0005] 1、參數(shù)裝訂誤差不可控
[0006] 掛飛試驗(yàn)時(shí),載機(jī)飛行線路與規(guī)劃線路之間是存在偏差的,這種偏差將直接導(dǎo)致 實(shí)際開(kāi)機(jī)點(diǎn)與預(yù)定開(kāi)機(jī)點(diǎn)之間的偏差,進(jìn)而造成實(shí)際位置參數(shù)與裝訂位置參數(shù)之間存在誤 差。由于飛行路線與規(guī)劃路線之間的偏差是不可控,因此參數(shù)裝訂誤差也是不可控的。
[0007] 2、參數(shù)裝訂效率低
[0008] 采用手動(dòng)參數(shù)裝訂的方式,操作人員需要將所有位置參數(shù)按照順序一個(gè)一個(gè)地輸 入測(cè)控設(shè)備,無(wú)法實(shí)現(xiàn)所有參數(shù)的同時(shí)裝訂,裝訂效率低下。若存在兩個(gè)開(kāi)機(jī)點(diǎn)之間距離較 短的情況,由于效率低,容易造成錯(cuò)過(guò)開(kāi)機(jī)點(diǎn)的情況。即使兩個(gè)開(kāi)機(jī)點(diǎn)之間距離足夠,也會(huì) 因?yàn)槭謩?dòng)操作時(shí)人的反應(yīng)時(shí)間、操作延時(shí)等因素,造成裝訂參數(shù)與實(shí)際開(kāi)機(jī)點(diǎn)誤差較大的 情況出現(xiàn)。
[0009] 3、參數(shù)裝訂出錯(cuò)概率高
[0010] 手動(dòng)參數(shù)裝訂容易出現(xiàn)填寫(xiě)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、參數(shù)裝訂錯(cuò)位等錯(cuò)誤,出錯(cuò)概率較高,裝訂 可靠性不強(qiáng)。
[0011] 手動(dòng)裝訂位置參數(shù)的以上三個(gè)缺點(diǎn)將嚴(yán)重地影響掛飛試驗(yàn)的成功概率和可信度。 [0012] 現(xiàn)有技術(shù)中,2013年2月第33卷第1期發(fā)表在《彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào)》的《目標(biāo)指示 信息延遲對(duì)反艦導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)參數(shù)裝訂的影響分析》公開(kāi)了一種搜索扇面方法,基于該 方法可以計(jì)算末制導(dǎo)雷達(dá)裝訂參數(shù),以縮短目標(biāo)指示信息延遲對(duì)參數(shù)裝訂的影響,但并未 提及利用測(cè)控設(shè)備來(lái)完成計(jì)算過(guò)程,更未提及測(cè)控設(shè)備的自動(dòng)裝訂方法。再如,2013年哈爾 濱工業(yè)大學(xué)的碩士學(xué)位論文《某雷達(dá)掛飛試驗(yàn)測(cè)控設(shè)備研制》,公開(kāi)了一種雷達(dá)掛飛試驗(yàn)測(cè) 控設(shè)備的研制方法,提到了該測(cè)控設(shè)備可以通過(guò)GPS信息計(jì)算雷達(dá)慣導(dǎo)數(shù)據(jù),通過(guò)慣導(dǎo)數(shù) 據(jù)進(jìn)一步獲取目標(biāo)相對(duì)雷達(dá)方位角、俯仰角和距離,但是也沒(méi)有提及測(cè)控設(shè)備的自動(dòng)裝訂 功能,更沒(méi)有提到在需要速度補(bǔ)償?shù)睦走_(dá)系統(tǒng)中,載機(jī)"東向速度"、"北向速度"和"天向速 度"三個(gè)方向速度(簡(jiǎn)稱"東北天"三向速度)的解算和自動(dòng)裝訂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于測(cè)控設(shè)備的雷達(dá)掛飛試驗(yàn)位置參數(shù)自動(dòng)裝訂方 法,使得裝訂參數(shù)更全面、裝訂的誤差可控、裝訂效率高,并且出錯(cuò)率低,為雷達(dá)搜索和截獲 的精度提供了保障。
[0014] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于測(cè)控設(shè)備的雷達(dá)掛 飛試驗(yàn)位置參數(shù)自動(dòng)裝訂方法,其特點(diǎn)是,包含以下步驟:
[0015]S1、雷達(dá)掛飛試驗(yàn)前,將所有目標(biāo)的位置信息輸入至測(cè)控設(shè)備中;
[0016]S2、雷達(dá)掛飛試驗(yàn)時(shí),測(cè)控設(shè)備實(shí)時(shí)讀取載機(jī)慣導(dǎo)設(shè)備的慣導(dǎo)信息,以獲取載機(jī)的 位置信息及姿態(tài)信息;
[0017]S3、測(cè)控設(shè)備根據(jù)目標(biāo)的位置信息、載機(jī)的位置信息及載機(jī)的姿態(tài)信息實(shí)時(shí)計(jì)算 載機(jī)的當(dāng)前位置與每一個(gè)目標(biāo)之間的相對(duì)位置預(yù)裝參數(shù);
[0018]S4、當(dāng)載機(jī)到達(dá)開(kāi)機(jī)位置范圍內(nèi)時(shí),測(cè)控設(shè)備發(fā)出預(yù)警信息,操作人員根據(jù)預(yù)警信 息選擇目標(biāo)后,測(cè)控設(shè)備將對(duì)應(yīng)的相對(duì)位置預(yù)裝參數(shù)進(jìn)行裝訂,完成雷達(dá)掛飛試驗(yàn)的位置 參數(shù)裝訂。
[0019] 所述的步驟S1中的目標(biāo)的位置信息包含目標(biāo)的煒度信息及目標(biāo)的經(jīng)度信息。
[0020] 所述的步驟S2中的載機(jī)的位置信息包含載機(jī)的經(jīng)度、煒度及高度。
[0021] 所述的步驟S2中的載機(jī)的姿態(tài)信息包含偏航角、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角及東北天三向速 度信息。
[0022] 所述的步驟S3中的相對(duì)位置預(yù)裝參數(shù)包含方位角度、俯仰角度及相對(duì)距離。
[0023] 所述的方位角度的計(jì)算公式為:
[0028] Cyy=cos(LaM) ·cos(LaT)+sin(LaM) ·sin(LaT)
[0029] C=cos(LaM) ·cos(LaT) ·cos(LoM_LoT)+sin(LaM) ·sin(LaT)
[0030] 其中,α表示方位角度;δ、(KCyy及C為中間變量;Φ表示載機(jī)飛行方向與正北 方向的夾角,可由慣導(dǎo)設(shè)備實(shí)時(shí)獲??;LaM為載機(jī)的煒度;La目標(biāo)的煒度;LoM為載機(jī)的經(jīng) 度;L〇TS目標(biāo)的經(jīng)度。
[0031] 所述的相對(duì)距離的計(jì)算公式為:
[0034]C=cos(LaM) ·cos(LaT) ·cos(LoM_LoT)+sin(LaM) ·sin(LaT)
[0035] 其中,D表示相對(duì)距離;H表示載機(jī)的飛行高度,可由慣導(dǎo)設(shè)備實(shí)時(shí)獲?。籇s表示雷 達(dá)與目標(biāo)在地面上的投影距離;R為地球平均半徑;C為中間變量;LaM為載機(jī)的煒度;LaTS 目標(biāo)的煒度;L〇M為載機(jī)的經(jīng)度;L〇TS目標(biāo)的經(jīng)度。
[0036] 所述的俯仰角度的計(jì)算公式為:
[0038] 其中,Η表示載機(jī)的飛行高度,可由慣導(dǎo)設(shè)備實(shí)時(shí)獲??;隊(duì)表示雷達(dá)與目標(biāo)在地面 上的投影距離;pitch為"雷達(dá)俯仰姿態(tài)角"。
[0039] 所述的雷達(dá)掛飛試驗(yàn)位置參數(shù)自動(dòng)裝訂方法還包含步驟S5;
[0040]S5、若雷達(dá)需要運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,則測(cè)控設(shè)備將獲取的載機(jī)的東北天三向速度信息實(shí)時(shí) 地裝訂給雷達(dá)。
[0041] 本發(fā)明一種基于測(cè)控設(shè)備的雷達(dá)掛飛試驗(yàn)位置參數(shù)自動(dòng)裝訂方法與現(xiàn)有技術(shù)相 比具有以下優(yōu)點(diǎn):由于慣導(dǎo)設(shè)備實(shí)時(shí)刷新載機(jī)的位置信息和姿態(tài)信息,使得測(cè)控設(shè)備能夠 實(shí)時(shí)計(jì)算多個(gè)目標(biāo)與載機(jī)的相對(duì)位置預(yù)裝參數(shù),操作人員僅僅需要選擇雷達(dá)所要搜索截獲 的具體目標(biāo),一鍵操作便可以使測(cè)控設(shè)備完成裝訂的整個(gè)過(guò)程,測(cè)控設(shè)備始終是利用載機(jī) 的實(shí)際位置來(lái)計(jì)算相對(duì)位置預(yù)裝參數(shù),這使得相對(duì)位置預(yù)裝參數(shù)的誤差在可控范圍之內(nèi), 精度高、裝訂效率高;由于相對(duì)位置預(yù)裝參數(shù)中包含載機(jī)的"東北天"三向速度以便必要時(shí) 做速度補(bǔ)償;整個(gè)裝訂過(guò)程無(wú)需操作人員干預(yù),避免了人為裝訂錯(cuò)誤的出現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1為本發(fā)明一種基于測(cè)控設(shè)備的雷達(dá)掛飛試驗(yàn)位置參數(shù)自動(dòng)裝訂方法的流程 圖;
[0043] 圖2為方位角度計(jì)算示意圖;
[0044] 圖3為俯仰角度和相對(duì)距離計(jì)算示意圖;
[0045] 圖4為方位角方向定義圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 以下結(jié)合附圖,通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0047] 如圖1所示,一種基于測(cè)控設(shè)備的雷達(dá)掛飛試驗(yàn)位置參數(shù)自動(dòng)裝訂方法,包含以 下步驟:
[0048]S1、雷達(dá)掛飛試驗(yàn)前,將所有目標(biāo)的位置信息輸入至測(cè)控設(shè)備中;
[0049]S2、雷達(dá)掛飛試驗(yàn)時(shí),測(cè)控設(shè)備實(shí)時(shí)讀取載機(jī)慣導(dǎo)設(shè)備的慣導(dǎo)信息,以獲取載機(jī)的 位置信息及姿態(tài)信息;
[0050]S3、測(cè)控設(shè)備根據(jù)目標(biāo)的位置信息、載機(jī)的位置信息及載機(jī)的姿態(tài)信息實(shí)時(shí)計(jì)算 載機(jī)的當(dāng)前位置與每一個(gè)目標(biāo)之間的相對(duì)位置預(yù)裝參數(shù);
[0051]S4、當(dāng)載機(jī)到達(dá)開(kāi)機(jī)位置范圍內(nèi)時(shí),測(cè)控設(shè)備發(fā)出預(yù)警信息,操作人員根據(jù)預(yù)警信 息選擇目標(biāo)后,測(cè)控設(shè)備將對(duì)應(yīng)的相對(duì)位置預(yù)裝參數(shù)進(jìn)行裝訂,完成雷達(dá)掛飛試驗(yàn)的位置 參數(shù)裝訂。
[0052]S5、若雷達(dá)需要運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償,則測(cè)
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