DE102022000872A1 - Modular straightening system - Google Patents
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Abstract
Ein modulares Richtsystem umfasst mehrere Effektormodule, welche jeweils dazu ausgebildet sind, ein Ziel zu sichten und/oder auf ein Ziel einzuwirken, wobei jedem Effektormodul ein Effektortyp samt zugehörigen Funktionsoptionen zugeordnet ist; ein Richtmodul, welches dazu ausgebildet ist, wahlweise eines der Effektormodule zu halten und auf das Ziel auszurichten; ein Trägermodul, welches dazu ausgebildet ist, das Richtmodul auf einer Struktur, auf einem Fahrzeug und/oder auf einem Untergrund zu tragen, wobei die Effektormodule, das Richtmodul und das Trägermodul jeweils als durch eine Person tragbare Einzelkomponenten ausgebildet sind, welche über jeweilige Modulschnittstellen wiederholt lösbar aneinander montierbar ausgebildet sind; und eine Bedieneinrichtung, welche mittels einer Datenschnittstelle an das Richtmodul zur Steuerung des Effektormoduls ankoppelbar ausgebildet ist, wobei die Bedieneinrichtung dazu ausgebildet ist, den Effektortyp des von dem Richtmodul jeweils gehaltenen Effektormoduls über die Datenschnittstelle zu erkennen und die zugehörigen Funktionsoptionen für einen Operator freizugeben.A modular aiming system comprises several effector modules, each of which is designed to sight a target and/or act on a target, with each effector module being assigned an effector type and associated functional options; a targeting module configured to selectively hold and align one of the effector modules with the target; a carrier module, which is designed to carry the directional module on a structure, on a vehicle and / or on a surface, wherein the effector modules, the directional module and the carrier module are each designed as individual components that can be carried by a person, which are repeated via respective module interfaces are designed to be detachably mountable to one another; and an operating device, which is designed to be coupled to the directional module for controlling the effector module by means of a data interface, the operating device being designed to recognize the effector type of the effector module held by the directional module via the data interface and to release the associated functional options for an operator.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares Richtsystem.The present invention relates to a modular straightening system.
Richtplattformen für Waffensysteme werden in unterschiedlichen Ausprägungen am Markt angeboten. Man kann die vorhandenen Systeme in verschiedene Kategorien einteilen wie Bauart, Größe, Effektoren, Schutzlevel oder auch Anwendung. Beispielsweise kann eine typische Richtplattform für den Einsatz auf bzw. an einem Fahrzeug ausgelegt sein, wobei die Nutzung auf eine vordefinierte Nutzlast/Nutzlastkombination festgelegt ist. In einem anderen Beispiel kann ein Richtsystem zum stationären Betrieb auf dem Untergrund vorgesehen sein. Dies bedeutet, dass Richtplattformen in den meisten Fällen sowohl für den Einsatz einzelner definierter Effektoren und/oder Sensoren ausgelegt und darauf optimiert sind, als auch für die Art der Verwendung, d.h. tragbar, stationär oder fahrzeugmontiert. Die vorhandenen Systeme können deshalb praktisch nur in den vorgesehen Umfängen genutzt werden, wobei eine Anpassung der Einsatzszenarien typischerweise nicht vorgesehen ist. Wünschenswert wäre mitunter jedoch eine höhere Flexibilität in der Anwendung.Aiming platforms for weapon systems are offered on the market in different versions. The existing systems can be divided into different categories such as design, size, effectors, protection level or application. For example, a typical alignment platform may be designed for use on or on a vehicle, with use set to a predefined payload/payload combination. In another example, a straightening system can be provided for stationary operation on the ground. This means that in most cases, directional platforms are designed and optimized for the use of individual defined effectors and/or sensors, as well as for the type of use, i.e. portable, stationary or vehicle-mounted. The existing systems can therefore practically only be used to the extent intended, although an adaptation of the application scenarios is typically not planned. However, greater flexibility in application would sometimes be desirable.
Mitunter werden modular aufgebaute und tragbare Waffensysteme vorgeschlagen. So beschreibt beispielsweise die
Auch in der
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, vielseitig einsetzbare und dabei schnell anpassbare sowie gleichzeitig möglichst mobile Lösungen für waffentragende Richtplattformen zu finden.Against this background, the present invention is based on the task of finding versatile, quickly adaptable and, at the same time, as mobile as possible solutions for weapon-carrying aiming platforms.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein modulares Richtsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.According to the invention, this object is achieved by a modular straightening system with the features of
Demgemäß ist ein modulares Richtsystem vorgesehen. Das modulare Richtsystem umfasst mehrere Effektormodule, welche jeweils dazu ausgebildet sind, ein Ziel zu sichten und/oder auf ein Ziel einzuwirken, wobei jedem Effektormodul ein Effektortyp samt zugehörigen Funktionsoptionen zugeordnet ist; ein Richtmodul, welches dazu ausgebildet ist, wahlweise eines der Effektormodule zu halten und auf das Ziel auszurichten; ein Trägermodul, welches dazu ausgebildet ist, das Richtmodul auf einer Struktur, auf einem Fahrzeug und/oder auf einem Untergrund zu tragen, wobei die Effektormodule, das Richtmodul und das Trägermodul jeweils als durch eine Person tragbare Einzelkomponenten ausgebildet sind, welche über jeweilige Modulschnittstellen wiederholt lösbar aneinander montierbar ausgebildet sind; und eine Bedieneinrichtung, welche mittels einer Datenschnittstelle an das Richtmodul zur Steuerung des Effektormoduls ankoppelbar ausgebildet ist, wobei die Bedieneinrichtung dazu ausgebildet ist, den Effektortyp des von dem Richtmodul jeweils gehaltenen Effektormoduls über die Datenschnittstelle zu erkennen und die zugehörigen Funktionsoptionen für einen Operator freizugeben.Accordingly, a modular straightening system is provided. The modular aiming system includes several effector modules, each of which is designed to sight a target and/or act on a target, with each effector module being assigned an effector type and associated functional options; a targeting module configured to selectively hold and align one of the effector modules with the target; a carrier module, which is designed to carry the directional module on a structure, on a vehicle and / or on a surface, wherein the effector modules, the directional module and the carrier module are each designed as individual components that can be carried by a person, which are repeated via respective module interfaces are designed to be detachably mountable to one another; and an operating device, which is designed to be coupled to the directional module for controlling the effector module by means of a data interface, the operating device being designed to recognize the effector type of the effector module held by the directional module via the data interface and to release the associated functional options for an operator.
Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, ein leichtes mobiles Richtsystem bereitzustellen, welches in mehrere Teile zerlegt werden kann und damit durch mehrere Personen tragbar ist ähnlich zu einem abgesessenen „Panzertrupp“, z.B. mit 2 bis 4 Mann, die im Feld durch ein Fahrzeug befördert werden und dann mit ihrem Equipment in einem begrenzten Umkreis von wenigen Kilometern um das Fahrzeug operieren. Das System kann dabei derart aufgeteilt bzw. zerlegt werden, dass es möglichst bequem von den Operatoren befördert werden kann, z.B. als Rucksack oder in einem Rucksack. Die Module, die im Zusammenspiel das einsatzfähige Richtsystem bilden, sind hierbei über die Schnittstellen voneinander lösbar und aneinander anbindbar.An idea underlying the present invention is to provide a light mobile alignment system which can be dismantled into several parts and can therefore be carried by several people, similar to a dismounted "tank squad", e.g. with 2 to 4 men, which is carried out in the field by a vehicle and then operate with their equipment within a limited radius of a few kilometers around the vehicle. The system can be divided or dismantled in such a way that it can be transported as conveniently as possible by the operators, e.g. as a backpack or in a backpack. The modules, which together form the operational alignment system, can be detached from one another and connected to one another via the interfaces.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, das Richtsystem an dem konkreten Einsatzort auf dem Boden zu errichten, indem die Einzelmodule über die Schnittstellen aneinander befestigt werden. Hierbei können insbesondere möglichst einfache und schnell zu bedienende mechanische Schnittstellen und/oder Montagesysteme zum Einsatz kommen, beispielsweise Steck- und/oder Rastsysteme, Schnellverschlüsse, Schienensysteme etc. Eine elektrische Anbindung kann beispielsweise über Federkontaktstifte, Schleifringe oder auch kontaktlos über Induktion erfolgen.For example, it can be provided to set up the alignment system on the ground at the specific location of use by attaching the individual modules to one another via the interfaces. In particular, mechanical interfaces and/or mounting systems that are as simple and quick to operate as possible can be used, for example plug-in and/or latching systems, quick-release fasteners, rail systems, etc. An electrical connection can be made, for example, via spring contact pins, slip rings or even contactless via induction.
Der hier beschriebene Ansatz eines modularen Aufbaues eröffnet eine Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten und lässt somit eine schnelle Anpassung auf die aktuelle Situation bzw. das aktuelle Lagebild zu, indem insbesondere das jeweilige Effektormodul entsprechend gewählt und eingestellt wird. Die Anwendungsmöglichkeiten decken alle Einsätze von stationären Anwendungen wie Lagerschutz mit Flugkörperabwehr bis hin zu mobilen Anwendungen auf unterschiedlichen Fahrzeugen ab (inklusive bemannten oder unbemannten Flugzeugen, Schiffen etc.). Dabei lassen sich die Effektormodule schnell und flexibel austauschen und kombinieren, sodass man das System jederzeit optimal an eine aktuelle Kampflage anpassen kann. Durch eine Vereinheitlichung der verwendeten Schnittstellen und ein weites Spektrum an Modulen, in Form eines Modulbaukastens, können beliebige Varianten für beliebige Plattformen abgeleitet werden. Im Ergebnis kann beispielsweise Streitkräften ein Werkzeug bereitgestellt werden, welches durch seine hohe Modularität im Einsatz eine schnelle Anpassung an sich ändernde Umgebungsbedingungen zulässt. Durch Verwendung einfach zu bedienender Schnittstellen und aufgrund des geringen Gewichts der Hauptkomponenten, welche entsprechend robust und kompakt ausgeführt sein können, kann der Einsatzzustand des Richtsystems sehr einfach und schnell hergestellt werden.The approach of a modular structure described here opens up a variety of possible combinations and thus allows for quick adaptation to the current situation or the current situation, in particular in each case The effector module is selected and adjusted accordingly. The possible applications cover all applications from stationary applications such as warehouse protection with missile defense to mobile applications on various vehicles (including manned or unmanned aircraft, ships, etc.). The effector modules can be exchanged and combined quickly and flexibly, so that the system can be optimally adapted to a current combat situation at any time. By standardizing the interfaces used and a wide range of modules in the form of a modular system, any variants can be derived for any platform. As a result, for example, armed forces can be provided with a tool that, thanks to its high degree of modularity, allows for rapid adaptation to changing environmental conditions. By using easy-to-use interfaces and due to the low weight of the main components, which can be designed to be correspondingly robust and compact, the operational state of the straightening system can be established very easily and quickly.
Die Bedienung kann hierbei manuell oder computergestützt sein. Beispielsweise kann das System mit einem Eingabegerät über ein drahtloses Netzwerk ferngesteuert werden. Die Bedieneinrichtung kann dazu einen für das militärische Umfeld geeigneten Laptop, ein Tablet oder ein anderes mobiles Endgerät umfassen. Ebenso kann alternativ eine physikalische Datenleitung als Schnittstelle eingesetzt werden. Prinzipiell ist es bei einer fahrzeuggebundene Variante auch vorgesehen, dass die Bedieneinrichtung (fest) in das Fahrzeug integriert ist, während das Richtsystem lösbar daran montierbar ist.Operation can be manual or computer-assisted. For example, the system can be controlled remotely using an input device over a wireless network. For this purpose, the operating device can include a laptop, a tablet or another mobile device suitable for the military environment. Alternatively, a physical data line can be used as an interface. In principle, in a vehicle-mounted variant, it is also provided that the operating device is (permanently) integrated into the vehicle, while the alignment system can be detachably mounted on it.
Gemäß einer Weiterbildung können die tragbaren Einzelkomponenten jeweils ein Eigengewicht von weniger als 25 kg aufweisen.According to a further development, the portable individual components can each have a weight of less than 25 kg.
Das Richtsystem ist somit bei einem Einzelmodulgewicht von weniger als ca. 25 kg in geeignet dimensionierte Module zerlegbar (z.B. 20 kg, 15 kg, 10 kg oder sogar nur 5 kg), welche je nach Ausprägung und Umfang von 2-4 Personen in einem gewissen Bewegungskreis um einen Ausganspunkt komfortabel und ohne Hilfsmittel transportiert werden können. Das System ist dabei grundlegend in drei Module eingeteilt: einen Effektor, eine Richteinheit sowie eine Trägerstruktur, ggf. mit separater ebenfalls modularer Bedieneinrichtung. Optionale weitere Module umfassen beispielsweise eine Energiequelle und/oder eine Kühleinrichtung.With an individual module weight of less than approx. 25 kg, the straightening system can be dismantled into suitably sized modules (e.g. 20 kg, 15 kg, 10 kg or even just 5 kg), which can accommodate 2-4 people to a certain extent, depending on the size and scope Movement circle around a starting point can be transported comfortably and without any aids. The system is basically divided into three modules: an effector, a straightening unit and a support structure, possibly with a separate, modular operating device. Optional further modules include, for example, an energy source and/or a cooling device.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Bedieneinrichtung ein tragbarer Computer sein, welcher über eine drahtgebundene und/oder drahtlose Datenschnittstelle an das Richtmodul ankoppelbar ist.According to a further development, the operating device can be a portable computer, which can be coupled to the directional module via a wired and/or wireless data interface.
Das Richtsystem kann bevorzugt über eine Bedieneinrichtung ferngesteuert werden. Die Bedieneinrichtung kann ein für das militärische Umfeld geeigneter Laptop, Tablet oder ähnliches mobiles Endgerät sein mit dem das Richtsystem bedient werden kann. Diese Bedieneinrichtung kann physikalische aber auch virtuelle Tasten besitzen und per Kabel (Daten, Strom) aber auch drahtlos über geeignete Funkstandards an das Richtsystem angebunden sein. Eine optische Verbindung über Laser bzw. Lichtpulse ist ebenfalls denkbar. Optional kann ein kompletter Fernzugriff über eine Basis (Feldlager, Fahrzeug) hergestellt werden, Zustimmungen zur Bekämpfung geben und entsprechende Freigaben erteilen. Durch eine solche Dezentralisierung in Verbindung mit mehreren Richtplattformen kann ein besonderer Vorteil der Anlage erzielt werden. Der Nutzer hat die Möglichkeit die Anlage(n) aus sicherer Entfernung zu überwachen/steuern. Die Steuerung der Anlagen ist sowohl Kabelgebunden als auch über kontaktlose, verschlüsselte Kommunikationskanäle denkbar. Dies bedeutet unter anderem auch, dass sich nicht nur der Effektorrüstsatz, sondern vorteilhafterweise ebenfalls die Bedieneinheit schnell wechseln lässt.The straightening system can preferably be controlled remotely via an operating device. The operating device can be a laptop, tablet or similar mobile device suitable for the military environment with which the alignment system can be operated. This operating device can have physical or virtual buttons and can be connected to the alignment system via cable (data, power) or wirelessly using suitable radio standards. An optical connection via laser or light pulses is also conceivable. Optionally, complete remote access can be established via a base (field camp, vehicle), consent to combat operations and the corresponding releases can be issued. A particular advantage of the system can be achieved through such decentralization in conjunction with several alignment platforms. The user has the opportunity to monitor/control the system(s) from a safe distance. The systems can be controlled either by cable or via contactless, encrypted communication channels. This also means, among other things, that not only the effector kit, but advantageously also the control unit can be changed quickly.
Es versteht sich, dass die Bedieneinrichtung in alternativen Ausgestaltungen ebenso fest in ein Fahrzeug oder eine Struktur integriert sein kann. Eine Verwendung, einer in dem jeweiligen Fahrzeug bereits verbauten Bedien- und Anzeigegerätes bietet den Vorteil, dass dieses ohnehin bereits auf die jeweilige Umgebung und die herrschenden Anforderungen ausgelegt ist. Für eine direkte Feldanwendung kann dementgegen eher eine modulare, tragbare Lösung sinnvoll sein (Ergonomie Aspekt, Stromversorgung, Gewicht, Handling).It goes without saying that, in alternative configurations, the operating device can also be firmly integrated into a vehicle or a structure. Using an operating and display device that is already installed in the respective vehicle offers the advantage that it is already designed for the respective environment and the prevailing requirements. For a direct field application, however, a modular, portable solution may make more sense (ergonomics aspect, power supply, weight, handling).
Gemäß einer Weiterbildung kann das Effektormodul zumindest eines der folgenden umfassen: eine Waffe; eine Flugabwehreinrichtung; eine Zielmarkierungseinrichtung; einen Zielbeleuchtungseinrichtung; eine Zielverfolgungseinrichtung und eine Sensoreinrichtung oder dergleichen.According to a further development, the effector module can comprise at least one of the following: a weapon; an anti-aircraft facility; a target marking device; a target illumination device; a target tracking device and a sensor device or the like.
Ein Effektorrüstsatz kann beispielsweise eine optische Komponente sowie einen Effektor wie beispielsweise eine Waffe umfassen. Diese Komponenten können im Vorfeld eines Einsatzes derart ausgewählt werden, dass alle Leistungsdaten auf den entsprechenden Einsatzfall abgestimmt sind. Durch eine Kombination vom plattformeigenen Sichtsystem und Effektor müssen etwaige Ablagefehler externer Teilnehmer nicht berücksichtigt oder eingestellt werden. Der eingerüstete Effektorrüstsatz kann dabei beispielsweise mittels NGVA Standard erkannt werden, woraufhin automatisch die für den Effektorrüstsatz verfügbaren Optionen in der Bedieneinheit freigegeben werden.An effector kit can, for example, include an optical component and an effector such as a weapon. These components can be selected in advance of an application in such a way that all performance data is tailored to the corresponding application. Thanks to a combination of the platform's own viewing system and effector, any filing errors made by external participants do not have to be taken into account or adjusted. The installed effector setup set can be recognized, for example, using the NGVA standard, whereupon the settings for the effector setup are automatically made Set of available options in the control unit can be released.
Beispielsweise ist ein kombinierter Einsatz folgender Nutzlasten auf derartigen Effektormodulen denkbar:
- • Rohrwaffen,
- • LFK (Boden-Boden, Boden-Luft),
- • Laserwaffen,
- • Designator,
- • Zielbeleuchter,
- • Nachtsichtkamera,
- • Laserentfernungsmesser,
- • Richtmikrophone,
- • TV Kamera,
- • Nahbereichsüberwachung 360° Kamera,,
- • Rauch- und Nebelwerfer,
- • Lichtquelle,
- • Schallwaffe.
- • barrel weapons,
- • LFK (ground-to-ground, ground-to-air),
- • laser weapons,
- • Designator,
- • Target illuminator,
- • night vision camera,
- • Laser range finder,
- • directional microphones,
- • TV camera,
- • Close-range surveillance 360° camera,,
- • smoke and smoke cannons,
- • light source,
- • Sonic weapon.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Trägermodul als Aufstelleinrichtung ausgebildet sein, über welche das modulare Richtsystem auf einem Untergrund abstellbar ist.According to a further development, the carrier module can be designed as a set-up device, via which the modular straightening system can be placed on a surface.
Die Aufstelleinrichtung kann beispielsweise mit mehreren Aufstellbeinen, als Standfuß, Dreibein oder als Sockel oder ähnlich ausgebildet sein, über welche das Laserwaffensystem nach Verbringung an den Einsatzort schnell aufstellbar und im unmittelbaren Anschluss bereits einsatzbereit ist.The setup device can, for example, be designed with several setup legs, as a stand, tripod or as a base or similar, via which the laser weapon system can be set up quickly after being brought to the place of use and is ready for use immediately afterwards.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Trägermodul als Plattformadapter ausgebildet sein, über welchen das modulare Richtsystem an einer Struktur und/oder an einem Fahrzeug wiederholt lösbar montierbar ist.According to a further development, the carrier module can be designed as a platform adapter, via which the modular straightening system can be repeatedly and detachably mounted on a structure and/or on a vehicle.
Diese Schnittstelle kann beispielsweise derart ausgeführt werden, dass die Richteinheit an bestehende Fahrzeuge oder Strukturen schnell und wiederabnehmbar gekoppelt werden kann. Die Schnittstelle kann einerseits rein mechanisch erfolgen, z.B. über diverse Klemm-, Schraub- oder Spannmöglichkeiten. Andererseits sind auch magnetische bzw. elektromagnetische Lösungen vorgesehen (z.B. Messuhrhalter, bei welcher ein Schalter per Magnetkraft umgelegt wird). Darüber hinaus können z.B. über Federkontakte (Pogopins) Daten sowie Strom übertragen werden. Eine Schnittstelle zur Übergabe von Medien wie elektrischem Strom, Luft und/oder Kühlflüssigkeit ist ebenso denkbar. Solch eine Schnittstelle kann ebenfalls von dem System zu einem Fahrzeug oder einer Struktur hergestellt werden. Neben einer mechanischen kann auch einer elektrische Schnittstelle an einem Fahrzeug integriert werden. Hierdurch ist es möglich, die fahrzeugseitige Peripherie wie Stromversorgung, Bediengeräte und Datenschnittstellen für den Betrieb der Richtplattform zu nutzen.This interface can, for example, be designed in such a way that the straightening unit can be quickly and removably coupled to existing vehicles or structures. On the one hand, the interface can be purely mechanical, e.g. via various clamping, screwing or clamping options. On the other hand, magnetic or electromagnetic solutions are also provided (e.g. dial gauge holder, in which a switch is flipped using magnetic force). In addition, data and power can be transmitted via spring contacts (pogo pins), for example. An interface for transferring media such as electrical power, air and/or coolant is also conceivable. Such an interface can also be made from the system to a vehicle or structure. In addition to a mechanical interface, an electrical interface can also be integrated into a vehicle. This makes it possible to use the vehicle's peripherals such as power supply, operating devices and data interfaces to operate the alignment platform.
Grundsätzlich ist für diese Schnittstelle, aber auch für alle weiteren Schnittstellen des Systems, die Möglichkeit gegeben, mit (kontaktlosen) Schleifringen zu arbeiten. Weiterhin können Signaldaten auch kontaktlos per Induktion übertragen werden, was Vorteile für ein schnelles Koppeln der Module bietet, da mechanische Verbindungen auf ein Minimum reduziert werden können. Zusätzliche militärische Schnittstellen wie die genormte Picatinny-Schiene können an den Systemkomponenten angebracht werden, um zusätzlich diverse Gerätschaften, Einrichtungen (z.B. Entfernungsmesser, Beleuchtungen) zu befestigen oder eine Anbindung an einen militärisches BUS-System zu gewährleisten.In principle, it is possible to work with (contactless) slip rings for this interface, but also for all other interfaces of the system. Furthermore, signal data can also be transmitted contactlessly via induction, which offers advantages for quick coupling of the modules as mechanical connections can be reduced to a minimum. Additional military interfaces such as the standardized Picatinny rail can be attached to the system components in order to attach various equipment and facilities (e.g. rangefinders, lighting) or to ensure a connection to a military BUS system.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Richtsystem eine Steuereinrichtung umfassen, welche Steuerbefehle zwischen dem Effektormodul und der Bedieneinrichtung austauscht.According to a further development, the alignment system can include a control device which exchanges control commands between the effector module and the operating device.
Die Steuereinrichtung kann dabei insbesondere in das Richtmodul als zentrale Steuer- und Regelinstanz integriert sein. Sie verarbeitet alle ankommende Befehle und leitet die für die adaptierte Nutzlast des Effektormodusl zulässigen/notwendigen Steuerbefehle beispielsweise an die Aktorik des Systems weiter, welche sich z.B. in dem Richtmodul und/oder dem Trägermodul befinden kann. Für die Kommunikation zwischen den einzelnen Rüstsätzen des Effektormoduls und der Steuereinrichtung kann auf einen Kommunikationsstandard zurückgegriffen werden. Diverse militärische Standards ermöglichen bereits beim Aufbau/Einrichten der Anlage das Erkennen des montierten Effektorrüstsatzes. So können Motorenkennwerte, Richtgeschwindigkeiten oder Beschleunigungsbelastungen bereits in der Steuereinrichtung initiiert werden.The control device can in particular be integrated into the alignment module as a central control and regulation entity. It processes all incoming commands and forwards the control commands permitted/necessary for the adapted payload of the effector model, for example, to the actuators of the system, which can be located, for example, in the directional module and/or the carrier module. A communication standard can be used for communication between the individual setup sets of the effector module and the control device. Various military standards enable the installed effector upgrade kit to be recognized when the system is being set up/set up. This means that engine characteristics, target speeds or acceleration loads can already be initiated in the control device.
Neben der eigenständigen Erkennung verbauter Komponenten und die damit verbundene Überwachung und Steuerung aller eingehenden Signale können in dieser Einheit auch Aspekte im Bereich Sicherheit verarbeitet werden. Durch die Architektur der Elektronik kann beispielsweise „Fire by Software“ ermöglicht werden.In addition to the independent detection of installed components and the associated monitoring and control of all incoming signals, aspects in the area of security can also be processed in this unit. The architecture of the electronics, for example, can make “Fire by Software” possible.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Richtsystem ferner eine Kommunikationseinrichtung zur Anbindung des modularen Richtsystems an ein drahtloses Steuernetzwerk aufweisen.According to a further development, the alignment system can further have a communication device for connecting the modular alignment system to a wireless control network.
Die einfachste und gegenüber Störeinflüssen robusteste Variante stellt zwar ein kabelgebundener Kontakt dar (d.h. eine einfache Eins-zu-Eins-Verbindung zwischen Operator und Richtanlage), allerdings bietet auch eine komplexere Fernsteuerung der Anlage Vorteile für die möglichen Anwendungen. Unautorisierten Eingriffe von Unbefugten sollten in diesem Fall jedoch erkannt und abgeblockt werden, z.B. indem vorab definierte Teilnehmer der Kommunikationskette festgelegt werden.The simplest and most robust variant against interference is a wired contact (ie a simple one-to-one connection between the operator and the alignment system), but a more complex remote control of the system also offers advantages for possible applications. In this case, however, unauthorized interventions by unauthorized persons should be recognized and blocked, for example by pre-determining participants in the communication chain.
Neben einer direkten Kommunikation mit dem Operator ist dabei auch die Vernetzung verschiedener Teilnehmer im Einsatzgebiet denkbar. Hierfür kann ein Kommunikationsnetz (Mesh/Cloud) aufgespannt werden, in der die Zuständigkeiten der Teilnehmer definiert sind. Diese Vernetzung bietet den Vorteil, dass beim Ausfall eines Steuerungsteilnehmers andere Teilnehmer (vorab definierte Reihenfolge), die Aufgaben des Richtsystems übernehmen können. Dies bietet den Vorteil, dass es bei Ausfall einer Kontrollstation möglich ist, die Steuerung an bestätigte Teilnehmer des Netzwerkes zu übertragen, womit auch technische Ausfälle kompensiert werden können.In addition to direct communication with the operator, networking various participants in the operational area is also conceivable. For this purpose, a communication network (mesh/cloud) can be set up in which the responsibilities of the participants are defined. This networking offers the advantage that if one control participant fails, other participants (predefined sequence) can take over the tasks of the alignment system. This offers the advantage that if a control station fails, it is possible to transfer control to confirmed participants in the network, which can also compensate for technical failures.
Damit wird letztendlich somit die Kommunikationen dezentralisiert. Durch die Verwendung einer cloudbasierten Steuerung können mehrere vordefinierte Teilnehmer auf eine Vielzahl von Richtsystemen zugreifen bzw. Informationen abrufen. Durch diese neue Herangehensweise der verteilten Informations- und Steuerungsvarianz entstehen noch nie dagewesene strategische Möglichkeiten der Einsatzplanung und Durchführung. Aufgrund der Modularität und Anpassungsfähigkeit des Systems geht die beschriebene Vernetzung über eine spezielle Waffengattung hinaus und kann deshalb interdisziplinär dazu beitragen, wirkende Streitkräfte miteinander zu verknüpfen.This ultimately decentralizes communications. By using cloud-based control, multiple predefined participants can access a variety of alignment systems or retrieve information. This new approach to distributed information and control variance creates unprecedented strategic opportunities for operational planning and implementation. Due to the modularity and adaptability of the system, the networking described goes beyond a specific type of weapon and can therefore make an interdisciplinary contribution to linking active armed forces with one another.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Richtsystem ferner einen integrierten elektrischen Energiespeicher aufweisen, welcher dazu ausgebildet ist, elektrische Energie in wiederaufladbarer Weise für das Richtsystem bereitzustellen.According to a further development, the straightening system can further have an integrated electrical energy storage device, which is designed to provide electrical energy in a rechargeable manner for the straightening system.
Der Energiespeicher bzw. die Energiequelle kann auf die jeweiligen Anforderungen des Einsatzes abgestimmt werden. Für eine mobile, tragbare Systemausführung sind Batterien (Lithiumpolymer, LiFePo4), Feststoffbatterien und/oder auch Brennstoffzellen vorteilhaft, welche eine hohe Energiedichte aufweisen. Die Energiequelle kann sich je nach idealer Gewichtsaufteilung über das gesamte System verteilen, muss dabei jedoch nicht zwingend fest verbaut sein. Insbesondere kann die Energiequelle auch auswechselbar in Form eines oder mehrerer Einzelmodule ausgebildet sein.The energy storage or energy source can be tailored to the respective requirements of the application. For a mobile, portable system design, batteries (lithium polymer, LiFePo4), solid-state batteries and/or fuel cells, which have a high energy density, are advantageous. Depending on the ideal weight distribution, the energy source can be distributed across the entire system, but does not necessarily have to be permanently installed. In particular, the energy source can also be designed to be replaceable in the form of one or more individual modules.
Als Alternative zu gewöhnlichen Batterien/Akkus kommen auch Thermalbatterien in Betracht, die bei Bedarf gezündet werden und für kurze Zeit eine Strom- und Spannungsversorgung gewährleisten können. Falls eine externe Spannungsversorgung (Haus-, Bordnetz) zur Verfügung steht, kann diese natürlich direkt oder zum Laden der Akkus genutzt werden.As an alternative to ordinary batteries/accumulators, thermal batteries can also be considered, which are ignited when necessary and can ensure a power and voltage supply for a short period of time. If an external power supply (house or on-board network) is available, it can of course be used directly or to charge the batteries.
Um die Autarkie noch weiter zu steigern, kann dem System optional ein Stromerzeuger mitgegeben werden. Beispiele wären hier: schallgedämpfte Stromerzeugungsaggregate (z.B. 2 Takt oder 4 Takt Verbrennungsmotor), Stromerzeuger auf Stirlingmotor-Basis sowie Solarpanel. Bei der Nutzung in unmittelbarer Nähe zu externen Stromerzeugern (Fahrzeuganwendung, Lagerschutz) kann dies direkt in das Nutzungskonzept einbezogen werden.To further increase self-sufficiency, the system can optionally be equipped with a power generator. Examples here would be: soundproof power generation units (e.g. 2-stroke or 4-stroke combustion engine), Stirling engine-based power generators and solar panels. When used in close proximity to external power generators (vehicle application, storage protection), this can be incorporated directly into the usage concept.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Bedieneinrichtung mit auswählbaren Bedienungsprofilen zur automatischen Steuerung des Effektormoduls ausgebildet sein, welche vordefinierte Parameter und/oder Steuerungsabläufe des Effektormoduls definieren.According to a further development, the operating device can be designed with selectable operating profiles for automatic control of the effector module, which define predefined parameters and/or control sequences of the effector module.
So kann es beispielsweise vorgesehen sein, für das Bekämpfungsszenario vordefinierte Profile zu wählen, welche z.B. Parameter eines Wirklaserstrahls steuern, beispielsweise einer Laserwaffe (Pulse, Intensitäten, Fokus usw.). Ebenso können verschiedene „Schnittmuster“ gewählt oder auf einem Bildschirm gezeichnet werden (z.B. per Finger oder Stylus auf einem Touchscreen), welche dann durch das Richtsystem bzw. eine Feinausrichtung ausgeführt werden. Somit können beispielsweise Löcher oder Ausschnitte erstellt werden. Ebenso können auch durch den Anwender selbst Profile implementiert und „aufgezeichnet“ werden. Man könnte sich beispielsweise vorstellen, dass diese Profile (bzw. Fähigkeiten) separat je nach Ausstattung und Wunsch des Kunden entwickelt und erworben werden können und dann implementiert und ausgewählt werden können. Ergänzt werden könnte dies durch Implementierungen aus dem Bereich des Maschinellen Lernens. Hierbei ist vorstellbar, dass z.B. über Hyperspectral-Imaging das zu schneidende Material erkannt wird und aus einer hinterlegten Materialdatenbank das passende „Profil“ ausgewählt werden kann oder automatisch gewählt wird. Ein anderer Modus könnte ein vollautomatischer Modus sein, bei dem das System selbstständig Objekte bekämpft, welche in einen vorher definierten Zielbereich treten.For example, it can be provided to select predefined profiles for the combat scenario, which, for example, control parameters of an active laser beam, for example a laser weapon (pulses, intensities, focus, etc.). Likewise, different “cutting patterns” can be selected or drawn on a screen (e.g. with a finger or stylus on a touchscreen), which are then carried out by the alignment system or a fine alignment. For example, holes or cutouts can be created. Profiles can also be implemented and “recorded” by the user themselves. For example, one could imagine that these profiles (or skills) can be developed and purchased separately depending on the customer's equipment and wishes and can then be implemented and selected. This could be supplemented by implementations from the area of machine learning. It is conceivable that, for example, the material to be cut is recognized via hyperspectral imaging and the appropriate “profile” can be selected from a stored material database or is selected automatically. Another mode could be a fully automatic mode in which the system independently fights objects that enter a previously defined target area.
Gemäß einer Weiterbildung kann das Richtmodul und/oder das Trägermodul einen elektromechanischen Aktor zur Ausrichtung des Effektormoduls entlang zumindest einer Schwenkachse und/oder einer Drehachse umfassen.According to a further development, the straightening module and/or the carrier module can have an electromechanical actuator for aligning the effector duls along at least one pivot axis and / or one rotation axis.
Um das Gewicht der einzelnen Einheiten für die tragbaren Komponenten möglichst gering zu halten (z.B. unter 25kg), kann beispielsweise ein Azimutantrieb in dem Trägermodul platziert werden. Für unterschiedliche Einsatzanforderungen können auch verschiedene Antriebseinheiten (Motoren-Getriebe-Einheit) verbaut werden.In order to keep the weight of the individual units for the portable components as low as possible (e.g. less than 25kg), an azimuth drive can, for example, be placed in the carrier module. Different drive units (motor-gearbox unit) can also be installed for different application requirements.
Grundsätzlich hat das Richtmodul die Aufgabe Sensoren und/oder Effektoren auf ein Ziel zu richten. Dabei kann das Richtmodul je nach Anwendung lediglich zum groben Richten dienen (z.B. für Flugkörperanwendungen zum Aufschalten von Zielen) oder auch das präzise feine Richten übernehmen (z.B. für eine Rohrwaffe oder das Ausrichten eines Lasereffektors). Dies kann beispielsweise umgesetzt werden, indem in dem Richtmodul eine elektromagnetische Unterstützung bzw. ein entsprechender Antrieb/Aktor Bewegungen in Elevations- und/oder Azimutrichtung ermöglicht. Die Aktoren können die jeweilige Achse dabei in einen bestimmten Winkelbereich stellen und den Sensor und/oder Effektor des Effektormoduls anschließend auf das gewünschte Ziel richten.Basically, the aiming module has the task of aiming sensors and/or effectors at a target. Depending on the application, the aiming module can only be used for rough aiming (e.g. for missile applications to lock on to targets) or can also be used for precise, fine aiming (e.g. for a barrel weapon or the alignment of a laser effector). This can be implemented, for example, by providing electromagnetic support or a corresponding drive/actuator in the directional module to enable movements in the elevation and/or azimuth direction. The actuators can place the respective axis in a specific angular range and then direct the sensor and/or effector of the effector module to the desired target.
Als Aktoren können beispielsweise Direktantriebe und/oder Motor-/Getriebekombinationen eingesetzt werden. Unter anderem können hier spielfreie und energieeffiziente Antriebe wie BLDC Motoren mit einer Kugelumlaufspindel, einem Zykloid und/oder Schreitgetrieben kombiniert werden, entsprechend zu „Harmonic-Drive“-Getrieben, Koppelgetrieben, Zugmittelgetrieben wie Synchronriemen- oder Reibrad-Lösungen. Die Aktoren können antriebsseitig über entsprechende Encoder verfügen, abtriebsseitig auch über geeignete Weg- und Winkelmessmittel. Aus Sicherheitsgründen können auch kombinierte Lösungen im System verwendet werden bzw. weitere Sensor zum Einsatz kommen, um Verformungen herauszurechnen, die Genauigkeit zu steigern oder die Redundanz zu erhöhen.For example, direct drives and/or motor/gear combinations can be used as actuators. Among other things, backlash-free and energy-efficient drives such as BLDC motors can be combined with a ball screw, a cycloid and/or walking gears, corresponding to “harmonic drive” gears, coupling gears, traction gears such as synchronous belt or friction wheel solutions. The actuators can have corresponding encoders on the drive side and also suitable position and angle measuring devices on the output side. For safety reasons, combined solutions can also be used in the system or additional sensors can be used to calculate deformations, increase accuracy or increase redundancy.
Es versteht sich dabei, dass alternativ auch Varianten mit geringeren Richtleistungen und deutlich vereinfachter Aktorik möglich sind, z.B. eine tragbare Dreibeinvariante, um das Gewicht möglichst gering zu halten.It goes without saying that, alternatively, variants with lower directive powers and significantly simplified actuators are also possible, e.g. a portable tripod variant in order to keep the weight as low as possible.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen.The above configurations and further developments can be combined with one another in any way, if it makes sense. Further possible refinements, further developments and implementations of the invention also include combinations of features of the invention described previously or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. In particular, the person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the present invention.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand des in der schematischen Figur angegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt dabei:
-
1 schematische Ansicht eines modularen Richtsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 schematische Ansicht einer konkreten montierten Ausführung des Richtsystems aus1 ; und -
3 schematische Ansicht einer weiteren konkreten montierten Ausführung desRichtsystems aus 1 .
-
1 schematic view of a modular straightening system according to an embodiment of the invention; -
2 Schematic view of a concrete installed version of thealignment system 1 ; and -
3 Schematic view of another concrete installed version of thealignment system 1 .
Die beiliegenden Figuren sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.The accompanying figures are intended to provide further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, in connection with the description, serve to explain principles and concepts of the invention. Other embodiments and many of the advantages mentioned arise with regard to the drawings. The elements of the drawings are not necessarily shown to scale to one another.
In den Figuren der Zeichnung sind gleiche, funktionsgleiche und gleich wirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nichts anderes ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures of the drawing, identical, functionally identical and identically acting elements, features and components - unless otherwise stated - are each provided with the same reference numerals.
Das Richtsystem 10 stellt ein besonders leichtes und mobiles und dabei gleichzeitig vielseitig einsetzbares System zur Verfügung, mit Hilfe dessen unterschiedlichste Effektortypen wahlweise auf dem Untergrund, auf Strukturen und/oder an Fahrzeugen anbringbar und einsetzbar sind (vgl. das Fahrzeug 9 in
Derartige Effektormodule 1 können Waffen, einschließlich Laserwaffen, aber auch Flugabwehreinrichtungen oder beispielsweise andere Einrichtungen zum Aussenden von Flugkörpern umfassen. Ferner können jedoch ebenso Sichtsysteme beispielsweise in Form von Sensoreinheiten vorgesehen sein. Letztere können ebenfalls modular anpassbar gestaltet sein, wobei mittels verschiedener Ausbaustufen der Effektorrüstsätze abgestimmte Anforderungen abgedeckt werden können: z.B. Zielerkennung, Zielzuweisung, Zielmarkierung, Zielverfolgung (Tracken), Beleuchtung und/oder Observation. Auch Verteidigungseinrichtungen, welche gegen ankommende Flugkörper zum Einsatz kommen, z.B. Nebelwerfer, können kombiniert zum Einsatz kommen.
Ferner umfasst das System ein Richtmodul 2, welches dazu ausgebildet ist, wahlweise eines der Effektormodule 1 zu halten und auf das Ziel auszurichten. Das Richtmodul 2 hat damit somit die Aufgabe, das Effektormodul 1 aufzunehmen und dessen Sensoren und/oder Effektoren auf ein Ziel zu richten, sodass auf dieses eingewirkt werden kann.The system further comprises a
Als dritten grundlegenden Modultyp umfasst das System 10 unterschiedliche Trägermodule 3, welche dazu ausgebildet sind, das Richtmodul 2 auf einer Struktur, auf einem Fahrzeug 9 und/oder auf einem Untergrund zu tragen. Die Trägermodule 3 stellen dabei die mechanische und ggf. elektrische Schnittstelle zum Richtsystem bereit. Je nach Anwendung können verschiedene Trägermodule 3 genutzt werden. Für einen stationären Einsatz eignet sich beispielsweise eine eigenständige Einheit (z.B. Dreibein) die unabhängig von anderen Komponenten einsetzbar ist. Mobile Anwendungen greifen auf fahrzeugspezifische Plattformadapter zurück, welche auf das Trägerfahrzeug abzustimmen/anpassbar sind. Hierdurch kann auf die speziellen Anforderungen des jeweiligen Fahrzeugtyps Einfluss genommen werden.As a third basic module type, the
Diese drei grundlegenden Modultypen, d.h. die Effektormodule 1, das Richtmodul 2 und die Trägermodule 3, sind dabei jeweils als tragbare Einzelkomponenten ausgebildet, welche über jeweilige Modulschnittstellen wiederholt lösbar aneinander montierbar ausgebildet sind.These three basic module types, i.e. the
Die Schnittstellen können dabei vorteilhaft derart ausgeführt werden, das die Einzelkomponenten schnell und wiederabnehmbar miteinander und ggf. mit einem Fahrzeug bzw. einer Struktur gekoppelt werden können. Allgemein können die Schnittstellen einerseits rein mechanisch erfolgen über diverse Steck-, Schnapp-, Klemm-, Schraub- oder Spannmöglichkeiten oder dergleichen. Andererseits sind auch magnetische bzw. elektromagnetische Lösungen möglich, d.h. neben der mechanischen können auch elektrische Schnittstellen vorgesehen sein. Darüber hinaus können z.B. über Federkontakte (Pogopins) nicht nur Strom, sondern auch Daten übertragen werden. Hierdurch ist es möglich Stromversorgung, Bediengeräte und Datenschnittstellen für den Betrieb der Richtplattform miteinander zu verbinden und zu nutzen. Eine Schnittstelle zur Übergabe von Medien wie Luft und/oder Kühlflüssigkeit ist dabei ebenfalls denkbar.The interfaces can advantageously be designed in such a way that the individual components can be quickly and removably coupled to one another and, if necessary, to a vehicle or a structure. In general, the interfaces can be purely mechanical via various plug-in, snap-in, clamping, screwing or clamping options or the like. On the other hand, magnetic or electromagnetic solutions are also possible, i.e. in addition to the mechanical interfaces, electrical interfaces can also be provided. In addition, not only power but also data can be transmitted via spring contacts (pogo pins). This makes it possible to connect and use power supplies, operating devices and data interfaces to operate the alignment platform. An interface for transferring media such as air and/or coolant is also conceivable.
Die Befestigung des Richtmoduls 2 an dem Trägermodul 3 kann beispielsweise mittels Schnellverschlüssen einfach zu trennen sein, z.B. um eine Montage auf einem Fahrzeug möglichst zügig durchführen zu können. Die Schnittstellenübergabe im Bereich der Drehachsen kann grundsätzlich mittels (kontaktlosen) Schleifringen vorteilhaft sein, da hierdurch eine uneingeschränkte Anzahl an Umdrehungen realisiert werden kann. Speziell für das kontaktlose Übertragen bietet sich Induktion sowie die Verwendung von optischen Signale für Daten an. Besonders eine kontaktlose Übertragung bietet weitere Vorteile im Bereich der Handhabung sowie der Umrüstgeschwindigkeit beim Wechsel zwischen verschiedenen Modulen, da auf mechanische Steckverbindungen weitestgehend verzichtet werden kann. Auch eine spezielle Ausrichtung der Komponenten zueinander kann bei der Montage somit auf ein Minimum reduziert werden.The attachment of the
Zusätzliche militärische Schnittstellen wie die genormte Picatinny-Schiene können an dem Richtmodul 2 angebracht werden, um weitere Komponenten (z.B. Entfernungsmesser, Beleuchtung, Störsender, etc.) zu befestigen oder eine Anbindung an einen militärisches BUS-System zu gewährleisten.Additional military interfaces such as the standardized Picatinny rail can be attached to the
Das Richtsystem 10 umfasst ferner eine Bedieneinrichtung 4, welche mittels einer Datenschnittstelle 5 an das Richtmodul 2 zur Steuerung des jeweils von dem Richtmodul 2 gehaltenen Effektormoduls 1 durch einen Operator ankoppelbar ausgebildet ist. Hierbei ist die Bedieneinrichtung 4 dazu ausgebildet, den Effektortyp des von dem Richtmodul 2 jeweils gehaltenen Effektormoduls 1 über die Datenschnittstelle 5 zu erkennen und die zugehörigen Funktionsoptionen für den Operator freizugeben. Es ist somit möglich das Richtmodul 2 mit unterschiedlichen vorkonfektionierten Effektormodulen 1, ggf. noch am Einsatzort, zu bestücken und anschließend diesen Aufbau über ein ebenfalls zu wählendes Trägermodul 3 auf dem Untergrund oder an einem Fahrzeug zu installieren. Die Bedieneinrichtung 4 erkennt dann automatisch die aktuell gewählte Konfiguration des Systems 10 und stellt entsprechende Steuermöglichkeiten für einen Operator bereit.The straightening
Das Richtmodul 2 dient hierbei gewissermaßen als zentrale Steuereinheit, welche unter anderem eine Steuereinrichtung 6 (Kontroller) umfasst, die Steuerbefehle zwischen dem Effektormodul 1 und der Bedieneinrichtung 4 austauscht (vgl.
Elektromechanische Aktoren 15a, 15b können dabei sowohl in dem Richtmodul 2, als auch dem Trägermodul 3 zur Ausrichtung des Effektormoduls 1 vorgesehen sein, z.B. entlang zumindest einer Schwenkachse 11 und/oder Drehachse 12 (vgl.
Mit Bezug auf
In
Die Bedieneinrichtung 4 kann in diesem Fall beispielsweise ein fest in das Fahrzeug 9 integrierter Computer sein, welcher über eine Datenleitung 5 an das Richtmodul 2 und die daran befindliche Steuereinrichtung 6 angeschlossen sein kann (die Datenleitung 5 kann beispielsweise durch das Trägermodul 3 zusammen mit einer elektrischen Versorgung und ggf. weiteren Leitungen hindurchführen).In this case, the operating
Das am Fahrzeug 9 verbaute Trägermodul 3 kann beispielsweise einen Aktor 15b als Azimut-Antriebseinheit beinhalten. Diese kann gegebenenfalls stärker auszubilden, als im Falle eines abgestellten Systems, da bei der fahrzeugseitigen Nutzung einerseits größere Störkräfte, durch Vibrationen und Schocks, auf das System 10 einwirken, andererseits eine höhere Performance bei der Nutzung während der Fahrt notwendig ist. Derartige höhere Belastungsanforderungen können dabei auch eine Erhöhung des Modulgewichts, insbesondere des Trägermoduls 3, mit sich bringen. Da diese Ausgestaltung des Trägermoduls 3 jedoch ausschließlich für den Betrieb am Fahrzeug 9 vorgesehen ist, ist dies nicht nachteilig zu sehen. Eine Verschwenkung in Elevationsrichtung kann über eine entsprechende Aktorik 15a in dem Richtmodul 2 umgesetzt werden (vgl. Pfeile in
In der Ausführungsform der
Bei dieser Variante kann das Richtsystem 10 beispielsweise von einem Trupp transportiert und in Stellung gebracht werden. Das System 10 kann für schnelle, unauffällige Einsätze von Spezialeinheiten Verwendung finden (Aufklärung, Überwachung, Sabotage, Verteidigung). Die Bedienung kann beispielsweise über ein robustifiziertes Laptop als Bedienrichtung 4 aus sicherer Entfernung erfolgen (entweder über eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle 5, vgl.
Die notwendige Stromversorgung kann in diesem Fall in Form eines wiederaufladbaren Energiespeichers 14 geregelt sein, z.B. einer Batterie, wobei je nach Einsatzfall verschiedene Speichergrößen in entsprechender Ausführung bereitgestellt werden können. Um geringes Gewicht, jedoch auch eine hohe Nutzungsdauer zu gewährleisten, können die für den tragbaren Einsatz sinnvollen Nutzlastkombinationen des Effektormoduls 1 entsprechend darauf abgestimmt sein.In this case, the necessary power supply can be regulated in the form of a rechargeable
Prinzipiell kann das Richtsystem 10 auch in diesem Fall im Zusammenspiel mit einer motorisierten Einheit verwendet werden, von welcher das System 10 an den Einsatzort verbracht und dort abgesetzt wird (zwecks Erleichterung der Logistik). Prinzipiell kann auch direkt von einem Fahrzeug beobachtet und/oder bekämpft werden. Alternativ kann das Richtsystem 10 exponiert aufgebaut werden, z.B. als Verteidigungsstellung zum Schutz von Einheiten. Durch die unmittelbare Nähe zu einer motorisierten Einheit kann die stätige Versorgung mit Strom gewährleistet werden. Außerdem kann notfalls auch hier vorhandene Peripherie von einem Fahrzeug genutzt werden (Kühlung, Kommunikation, Bedien- und Anzeigegeräte).In principle, the
Die Bedieneinrichtung 4 kann neben einer Bedienungsschnittstelle (HMI), eine Batterieanzeige, ein Bild der Zieloptik, einen Status des Systems usw. anzeigen bzw. anbieten. Insbesondere können geeignete Arbeits- und Wirkprofile auswählbar sein. So können für das jeweilige Bekämpfungsszenario vordefinierte Profile wählbar sein, die z.B. Parameter des Wirklaserstrahls steuern wie Pulse, Intensitäten, Fokus usw. Ferner können auch verschiedene „Schnittmuster“ gewählt oder gezeichnet werden, die dann von dem Richtsystem 10 ausgeführt werden. Ferner können auch durch den Anwender selbst Profile implementiert und „aufgezeichnet“ werden.In addition to an operating interface (HMI), the operating
Ein anderer Modus könnte ein vollautomatischer Modus sein, bei dem das System 10 selbstständig Objekte bekämpft die in einen vorher definierten Zielbereich treten.Another mode could be a fully automatic mode in which the
Ferner kann das System 10 über die (drahtlose) Datenschnittstelle 5 beispielsweise mit einem Gefechtsstand 13 oder anderen Entitäten interagieren, welche ggf. auch die Steuerung des Systems 10 übernehmen können. Neben der direkten Kommunikation zum Operator ist darüber auch eine Vernetzung verschiedener derartiger Richtsysteme 10 im Einsatzgebiet denkbar. Eine derartige Vernetzung bietet den Vorteil, dass beim Ausfall eines Steuerungsteilnehmers andere Teilnehmer, die Steuerung des Richtsystems 10 übernehmen können, d.h. es ist möglich, die Steuerung an bestätigte Teilnehmer des Netzwerkes zu übertragen, um somit beispielsweise auch technische Ausfälle zu kompensieren.Furthermore, the
In der vorangegangenen detaillierten Beschreibung sind verschiedene Merkmale zur Verbesserung der Stringenz der Darstellung in einem oder mehreren Beispielen zusammengefasst worden. Es sollte dabei jedoch klar sein, dass die obige Beschreibung lediglich illustrativer, keinesfalls jedoch beschränkender Natur ist. Sie dient der Abdeckung aller Alternativen, Modifikationen und Äquivalente der verschiedenen Merkmale und Ausführungsbeispiele. Viele andere Beispiele werden dem Fachmann aufgrund seiner fachlichen Kenntnisse in Anbetracht der obigen Beschreibung sofort und unmittelbar klar sein.In the foregoing detailed description, various features to improve the rigor of the presentation have been summarized in one or more examples. It should be understood, however, that the above description is merely illustrative and in no way restrictive in nature. It serves to cover all alternatives, modifications and equivalents of the various features and embodiments. Many other examples will be immediately and immediately apparent to those skilled in the art based on their professional knowledge given the above description.
Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um die der Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien und ihre Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis bestmöglich darstellen zu können. Dadurch können Fachleute die Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsbeispiele in Bezug auf den beabsichtigten Einsatzzweck optimal modifizieren und nutzen. In den Ansprüchen sowie der Beschreibung werden die Begriffe „beinhaltend“ und „aufweisend“ als neutralsprachliche Begrifflichkeiten für die entsprechenden Begriffe „umfassend“ verwendet. Weiterhin soll eine Verwendung der Begriffe „ein“, „einer“ und „eine“ eine Mehrzahl derartig beschriebener Merkmale und Komponenten nicht grundsätzlich ausschließen.The exemplary embodiments were selected and described in order to be able to best illustrate the principles underlying the invention and their possible applications in practice. This allows those skilled in the art to optimally modify and utilize the invention and its various embodiments in relation to the intended purpose. In the claims and the description, the terms “including” and “having” are used as neutral language terms for the corresponding terms “comprising”. Furthermore, the use of the terms “a”, “an” and “an” should not fundamentally exclude a plurality of features and components described in this way.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- EffektormodulEffector module
- 22
- RichtmodulDirectional module
- 33
- TrägermodulCarrier module
- 44
- BedieneinrichtungOperating device
- 55
- DatenschnittstelleData interface
- 66
- SteuereinrichtungControl device
- 77
- KommunikationseinrichtungCommunication facility
- 88th
- SteuernetzwerkControl network
- 99
- Fahrzeugvehicle
- 1010
- RichtsystemDirectional system
- 1111
- SchwenkachsePivot axis
- 1212
- DrehachseAxis of rotation
- 1313
- GefechtsstandCommand post
- 1414
- elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
- 15a,b15a,b
- elektromechanischer Aktorelectromechanical actuator
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 9170075 B2 [0003]US 9170075 B2 [0003]
- US 10900755 B1 [0004]US 10900755 B1 [0004]
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-
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