CN104634241B - 一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台，属于火箭弹测试领域。本发明的模拟测试台，包括霍尔元件、支杆、滚轮压座、滚轮支座、旋转编码器、连接体、转动电机、托板、底座、水平角度标定盘、传动轴；通过进行模拟火箭弹在飞行过程中俯仰角相对固定的爬升段姿态，以检测火箭弹中角度测量装置在该飞行条件下准确性，从而满足火箭弹对飞行姿态精确控制要求。本发明的模拟测试台，有效解决了角度测量装置在弹体环境下的标定与测试问题，使角度测量装置能够尽可能适应火箭弹控制系统的要求。

Description

一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台

技术领域

本发明涉及一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台，属于火箭弹测试领域。

背景技术

随着民用火箭弹如灭火弹等的发展，为了精确控制火箭弹飞行姿态，已达到更有效的作用效果，需要在火箭弹上安装角度测量装置，通过角度测量装置采集火箭弹在飞行过程中的滚转角、滚转速度、俯仰角等姿态信息，并将采集到的信息传输给弹上控制器，进而对火箭弹的飞行姿态进行及时调整。所以说，角度测量装置采集数据的准确性是能够精确控制火箭弹飞行姿态的关键。现有角度测量装置在制作完成后，是在固定条件下检测其角度测量的准确性，然而，角度测量装置中的磁传感器等敏感器件，易受弹体、电磁、飞行环境等干扰。将角度测量装置安装在不同的弹体、采用不同的发射环境，都会对角度测量装置的准确测量起到较大影响。因此，能否使角度测量装置对各个弹种均能进行飞行姿态信息的准确采集，已成为限制民用火箭弹面向精确控制的发展瓶颈。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有角度测量装置受飞行条件影响大的缺点，而提供一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台。通过进行模拟火箭弹在飞行过程中俯仰角相对固定的爬升段姿态，以检测火箭弹中角度测量装置在该飞行条件下准确性，从而满足火箭弹对飞行姿态精确控制要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台，包括霍尔元件、支杆、滚轮压座、滚轮支座、旋转编码器、连接体、转动电机、托板、底座、水平角度标定盘、传动轴；

底座上部为水平设置的支撑板，支撑板的右端侧面向外延伸出平行于板面的连接销，底座下部固定有与支撑板板面垂直的旋转轴，所述旋转轴的侧壁上轴向刻有标定线；

托板上表面固定有两组滚轮支座，两组滚轮支座之间设置有一组滚轮压座，托板上表面左侧通过连接体传动轴支座连接有传动轴，传动轴的左端固定有传动齿轮，且该传动齿轮的端面中心开有带键的孔，传动轴的右端侧壁加工有键槽；托板的左端固定有转动电机，转动电机的转动齿轮与传动轴左端的传动齿轮咬合；托板的右端侧面向外延伸出平行于板面的连接销；

连接体一端为内壁加工有键的连接套，连接体另一端为与连接套垂直固定的连接板，连接板的板面上开有连接孔；

水平角度标定盘为中心开有连接孔圆盘结构，水平角度标定盘中心孔周围盘面上刻有角度标线；

支杆的两端开有连接孔；

托板的左端与底座的左端转轴连接，使托板相对底座绕转轴旋转；待检测火箭弹放置在托板上表面的两组滚轮支座上，两组滚轮支座对待检测火箭弹的下部进行支撑，滚轮压座对待检测火箭弹的上部进行定位，保证待检测火箭弹平稳转动，不产生跳动；霍尔元件的两个检测部件分别相对安装在待检测火箭弹和托板上表面；待检测火箭弹的后端与连接体的连接板一端螺钉固定，连接体连接套一端套入传动轴的右端，使待检测火箭弹与传动轴联动；旋转编码器固定在托板上传动轴的左侧，且使旋转编码器的输入轴与传动轴左端传动齿轮端面的孔键配合；支杆两端的连接孔分别套入托板右端的连接销和底座支撑板右端的连接销，使托板与底座的支撑板呈固定角度支撑；底座下部固定的旋转轴插入固定在水平面的水平角度标定盘的中心孔；

霍尔元件、旋转编码器和待检测火箭弹内角度测量装置均通过数据线连接数据接收设备，数据接收设备分别记录霍尔元件、旋转编码器和角度测量装置输出的数据。

为了防止供电环境对角度测量装置的测试形成再次干扰，并且适应野外测试需要，所述霍尔元件、旋转编码器和转动电机的供电电路均采用外接电池供电。

为了避免模拟测试台材料本身对角度测量装置的测试形成再次干扰，模拟测试台中各部件采用非导磁材料的铝合金或铜合金加工而成。

转动电机的转动齿轮通过变速齿轮箱与传动轴左端的传动齿轮咬合。

工作过程

通过指北仪确定水平角度标定盘各标定角度所处方位，旋转底座，使底座下部旋转轴侧壁的标定线指向的标定角度与待测试火箭弹发射水平方位一致；选择合适长度的支杆，通过将支杆两端的连接孔分别套入托板右端的连接销和底座支撑板右端的连接销，使待测试火箭弹与水平面所成角度与待测试火箭弹发射时爬升段的俯仰角一致；开启转动电机，使转动电机通过传动轴带动待测火箭弹旋转，并调节转动电机的转速，使待测火箭弹旋转转速达到待测试火箭弹发射时爬升段的转速，此时同时采集霍尔元件、旋转编码器和角度测量装置输出的数据，采集数据的时间与待测试火箭弹发射时爬升段的飞行时间一致，将角度测量装置输出的滚转角、滚转角速率、俯仰角、零位信号信息分别与旋转编码器的滚转角度、旋转编码器的滚转角速率、待检测火箭弹固定的俯仰角、霍尔元件的零位信号进行比较，如果任意比较值大于误差范围，则需要对待测试火箭弹内的角度测量装置的运算算法中的对应参数进行重新设置，使其能够适应火箭弹的工作环境；反之则证明满足使用要求。

有益效果：

本发明的模拟测试台，有效解决了角度测量装置在弹体环境下的标定与测试问题，使角度测量装置能够尽可能适应火箭弹控制系统的要求。

附图说明

图1为本发明模拟测试台的结构示意图；

图中，1-待检测火箭弹、2-霍尔元件、3-支杆、4-滚轮压座、5-滚轮支座、6-编码器、7-连接体、8-转动电机、9-托板、10-底座、11-水平角度标定盘、12-传动轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步描述。

实施例

本发明的一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台，如图1所示，包括霍尔元件2、支杆3、滚轮压座4、滚轮支座5、旋转编码器6、连接体7、转动电机8、托板9、底座10、水平角度标定盘11、传动轴12；

底座10上部为水平设置的支撑板，支撑板的右端侧面向外延伸出平行于板面的连接销，底座10下部固定有与支撑板板面垂直的旋转轴，所述旋转轴的侧壁上轴向刻有标定线；

托板9上表面固定有两组滚轮支座5，两组滚轮支座之间设置有一组滚轮压座4，托板9上表面左侧通过连接体7传动轴支座连接有传动轴12，传动轴12的左端固定有传动齿轮，且该传动齿轮的端面中心开有带键的孔，传动轴的右端侧壁加工有键槽；托板9的左端固定有转动电机8，转动电机8的转动齿轮与传动轴左端的传动齿轮咬合；托板9的右端侧面向外延伸出平行于板面的连接销；

连接体7一端为内壁加工有键的连接套，连接体7另一端为与连接套垂直固定的连接板，连接板的板面上开有连接孔；

水平角度标定盘11为中心开有连接孔圆盘结构，水平角度标定盘11中心孔周围盘面上刻有角度标线；

支杆3的两端开有连接孔；

托板9的左端与底座10的左端转轴连接，使托板9相对底座10绕转轴旋转；待检测火箭弹1放置在托板9上表面的两组滚轮支座5上，两组滚轮支座5对待检测火箭弹的下部进行支撑，滚轮压座4对待检测火箭弹1的上部进行定位，保证待检测火箭弹1平稳转动，不产生跳动；霍尔元件2的两个检测部件分别相对安装在待检测火箭弹1和托板9上表面；待检测火箭弹1的后端与连接体7的连接板一端螺钉固定，连接体7连接套一端套入传动轴12的右端，使待检测火箭弹与传动轴12联动；旋转编码器6固定在托板9上传动轴12的左侧，且使旋转编码器6的输入轴与传动轴12左端传动齿轮端面的孔键配合；支杆3两端的连接孔分别套入托板9右端的连接销和底座10支撑板右端的连接销，使托板9与底座10的支撑板呈固定角度支撑；底座10下部固定的旋转轴插入固定在水平面的水平角度标定盘11的中心孔；

霍尔元件2、旋转编码器6和待检测火箭弹1内角度测量装置均通过数据线连接数据接收设备，数据接收设备分别记录霍尔元件2、旋转编码器6和角度测量装置输出的数据。

为了防止供电环境对角度测量装置的测试形成再次干扰，并且适应野外测试需要，所述霍尔元件2、旋转编码器6和转动电机8的供电电路均采用外接电池供电。

为了避免模拟测试台材料本身对角度测量装置的测试形成再次干扰，模拟测试台中各部件采用非导磁材料的铝合金或铜合金加工而成。

转动电机8的转动齿轮通过变速齿轮箱与传动轴12左端的传动齿轮咬合。

工作过程

通过指北仪确定水平角度标定盘11各标定角度所处方位，旋转底座10，使底座下部旋转轴侧壁的标定线指向的标定角度与待测试火箭弹1发射水平方位一致；选择合适长度的支杆3，通过将支杆3两端的连接孔分别套入托板9右端的连接销和底座10支撑板右端的连接销，使待测试火箭弹与水平面所成角度与待测试火箭弹发射时爬升段的俯仰角一致；开启转动电机8，使转动电机8通过传动轴12带动待测火箭弹1旋转，并调节转动电机8的转速，使待测火箭弹1旋转转速达到待测试火箭弹发射时爬升段的转速，此时同时采集霍尔元件2、旋转编码器6和角度测量装置输出的数据，采集数据的时间与待测试火箭弹发射时爬升段的飞行时间一致，将角度测量装置输出的滚转角、滚转角速率、俯仰角、零位信号信息分别与旋转编码器6的滚转角度、旋转编码器6的滚转角速率、待检测火箭弹1固定的俯仰角、霍尔元件2的零位信号进行比较，如果任意比较值大于误差范围，则需要对待测试火箭弹内的角度测量装置的运算算法中的对应参数进行重新设置，使其能够适应火箭弹的工作环境；反之则证明满足使用要求。

Claims (4)

1.一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台，其特征是：包括霍尔元件、支杆、滚轮压座、滚轮支座、旋转编码器、连接体、转动电机、托板、底座、水平角度标定盘、传动轴；

底座上部为水平设置的支撑板，支撑板的右端侧面向外延伸出平行于板面的连接销，底座下部固定有与支撑板板面垂直的旋转轴，所述旋转轴的侧壁上轴向刻有标定线；

托板上表面固定有两组滚轮支座，两组滚轮支座之间设置有一组滚轮压座，托板上表面左侧通过连接体传动轴支座连接有传动轴，传动轴的左端固定有传动齿轮，且该传动齿轮的端面中心开有带键的孔，传动轴的右端侧壁加工有键槽；托板的左端固定有转动电机，转动电机的转动齿轮与传动轴左端的传动齿轮咬合；托板的右端侧面向外延伸出平行于板面的连接销；

连接体一端为内壁加工有键的连接套，连接体另一端为与连接套垂直固定的连接板，连接板的板面上开有连接孔；

水平角度标定盘为中心开有连接孔圆盘结构，水平角度标定盘中心孔周围盘面上刻有角度标线；

支杆的两端开有连接孔；

托板的左端与底座的左端转轴连接，使托板相对底座绕转轴旋转；待检测火箭弹放置在托板上表面的两组滚轮支座上，两组滚轮支座对待检测火箭弹的下部进行支撑，滚轮压座对待检测火箭弹的上部进行定位，保证待检测火箭弹平稳转动，不产生跳动；霍尔元件的两个检测部件分别相对安装在待检测火箭弹和托板上表面；待检测火箭弹的后端与连接体的连接板一端螺钉固定，连接体连接套一端套入传动轴的右端，使待检测火箭弹与传动轴联动；旋转编码器固定在托板上传动轴的左侧，且使旋转编码器的输入轴与传动轴左端传动齿轮端面的孔键配合；支杆两端的连接孔分别套入托板右端的连接销和底座支撑板右端的连接销，使托板与底座的支撑板呈固定角度支撑；底座下部固定的旋转轴插入固定在水平面的水平角度标定盘的中心孔；

霍尔元件、旋转编码器和待检测火箭弹内角度测量装置均通过数据线连接数据接收设备，数据接收设备分别记录霍尔元件、旋转编码器和角度测量装置输出的数据。

2.如权利要求1所述的一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台，其特征是：所述霍尔元件、旋转编码器和转动电机的供电电路均采用外接电池供电。

3.如权利要求1所述的一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台，其特征是：模拟测试台中各部件采用非导磁材料的铝合金或铜合金加工而成。

4.如权利要求1所述的一种用于火箭弹角度测量装置的模拟测试台，其特征是：转动电机的转动齿轮通过变速齿轮箱与传动轴左端的传动齿轮咬合。