CN108050887B - 一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿方法及系统,获取初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度;通过初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度计算当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。本发明在车体运动引起瞄准线平移时,在不增加硬件成本的情况下,利用现有传感器数据,实时计算瞄准线的补偿角速度值,驱动瞄准线自动运动,使瞄准线始终跟踪目标,减小瞄准误差,提高射击命中率。
Description
技术领域
本发明涉及一种坦克装甲车辆火控系统领域,具体涉及一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿方法及系统。
背景技术
现代坦克装甲车辆普遍使用稳像式火控系统。稳像式火控系统中,瞄准镜镜体安装在炮塔顶部,在反光镜的方位轴和俯仰轴上安装陀螺仪,获得车体颠簸带动镜体角运动的速度信息,通过闭环控制系统实现瞄准线在方位向和俯仰向的稳定,使得车体运动时射手仍可以搜索和瞄准目标。
稳像式火控系统可以实现瞄准线在方位向和俯仰向的稳定,但是无法补偿车体运动带来的视场平移。如图1所示,如果车体运动方向正对着目标,则车体运动过程中瞄准线始终压住目标。如图2所示,如果车体运动方向不是正对着目标,则车体运动过程中瞄准线会产生平移。如果火控系统具备自动跟踪功能,此时可以使用自动跟踪使瞄准线跟踪目标。如果火控系统不具备自动跟踪功能,就需要射手扳动操纵台不断调整瞄准线位置以跟踪目标。如果射手操作不熟练,会使瞄准误差增大,影响射击命中率。
发明内容
为解决上述现有技术中的不足,本发明提供一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿方法及系统,本发明在车体运动引起瞄准线平移时,在不增加硬件成本的情况下,利用现有传感器数据,实时计算瞄准线的补偿角速度值,驱动瞄准线自动运动,使瞄准线始终跟踪目标,减小瞄准误差,提高射击命中率。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
本发明提供一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿方法,其改进之处在于:
获取初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度;
通过初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度计算当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度,以实现火控系统火炮实时瞄准目标的补偿。
进一步地:通过火控系统激光测距机获取车体到目标距离distance;
通过火控系统炮塔方位角传感器获取初始时刻火控系统火炮相对车体的角度angle,定义火炮朝正前时angle为0,火炮向右转动时angle逐渐增大,angle的取值范围为0≤angle<360°;
通过车体CAN总线获取车体速度speed。
进一步地:所述通过初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度计算当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度,包括:
计算当0≤angle<90°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
计算当90°≤angle<180°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
计算当180°≤angle<270°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
计算当270°≤angle<360°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
进一步地:所述计算当0≤angle<90°、90°≤angle<180°、180°≤angle<270°和270°≤angle<360°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度,均包括:
计算初始时刻车体到目标距离的水平分量、垂直分量和一个解算周期时间后车体平移距离C;
分别计算车体速度speed≥0和当speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
进一步地:当0≤angle<90°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C分别用下述公式表示:
A=distance×sin(angle)
B=distance×cos(angle)
C=speed×ts
当计算0≤angle<90°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当B>C时:
当B=C时:
angle_ts=90°
当B<C时:
当计算0≤angle<90°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
式中:distance为车体到目标距离,angle为初始时刻火控系统火炮相对车体的角度,speed为车体速度,ts为一个解算周期,A为初始时刻车体到目标距离的水平分量,B为初始时刻车体到目标距离的垂直分量,C为ts时间后车体移动的距离,angle_ts为当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
进一步地:当90°≤angle<180°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C分别用下述公式表示:A=distance×sin(180°-angle)
B=distance×cos(180°-angle)
C=speed×ts
当计算90°≤angle<180°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当计算90°≤angle<180°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当B>|C|时:
当B=|C|时:
angle_ts=90°
当B<|C|时:
式中:distance为车体到目标距离,angle为初始时刻火控系统火炮相对车体的角度,speed为车体速度,ts为一个解算周期,A为初始时刻车体到目标距离的水平分量,B为初始时刻车体到目标距离的垂直分量,C为ts时间后车体移动的距离,angle_ts为当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
进一步地:当180°≤angle<270°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C分别用下述公式表示:
A=distance×sin(angle-180°)
B=distance×cos(angle-180°)
C=speed×ts
当计算180°≤angle<270°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当B>C时:
当B=C:
angle_ts=270°
当B<C时:
当计算180°≤angle<270°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
式中:distance为车体到目标距离,angle为初始时刻火控系统火炮相对车体的角度,speed为车体速度,ts为一个解算周期,A为初始时刻车体到目标距离的水平分量,B为初始时刻车体到目标距离的垂直分量,C为ts时间后车体移动的距离,angle_ts为当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
进一步地:当270°≤angle<360°当所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C分别用下述公式表示:
A=distance×sin(360°-angle)
B=distance×cos(360°-angle)
C=speed×ts
当计算270°≤angle<360°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当计算270°≤angle<360°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当B>|C|时:
当B=|C|时:
angle_ts=270°
当B<|C|时:
式中:distance为车体到目标距离,angle为初始时刻火控系统火炮相对车体的角度,speed为车体速度,ts为一个解算周期,A为初始时刻车体到目标距离的水平分量,B为初始时刻车体到目标距离的垂直分量,C为ts时间后车体移动的距离,angle_ts为当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
进一步地:得到当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度后,初始时刻使火炮始终瞄准目标火炮的运动速度表示为:
式中:ω为初始时刻使火炮始终瞄准目标火炮的运动速度,火炮向右旋转时ω为正;当一个解算周期内之后,以当前时刻为初始时刻,按照上述解算过程进行循环解算,使得火炮始终瞄准目标。
本发明还提供一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿系统,其改进之处在于:包括:
获取模块,用于获取初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度;
计算模块,用于通过初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度计算当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
进一步地:所述获取模块,进一步包括:
火控系统激光测距机,用于获取车体到目标距离为distance;
火控系统炮塔方位角传感器,用于获取初始时刻火控系统火炮相对车体的角度angle,定义火炮朝正前时angle为0,火炮向右转动时angle逐渐增大,angle的取值范围为0≤angle<360°;
车体CAN总线,用于获取车体速度speed。
进一步地:所述计算模块,进一步包括:
第一计算模块,用于计算当0≤angle<90°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
第二计算模块,用于计算当90°≤angle<180°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
第三计算模块,用于计算当180°≤angle<270°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
第四计算模块,用于计算当270°≤angle<360°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
进一步地:所述第一计算模块,进一步包括:
第一计算单元,用于计算当0≤angle<90°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C;
第二计算单元,用于计算0≤angle<90°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
第三计算单元,用于计算0≤angle<90°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
进一步地:所述第二计算模块,进一步包括:
第四计算单元,用于计算当90°≤angle<180°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C;
第五计算单元,用于计算90°≤angle<180°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
第六计算单元,用于计算90°≤angle<180°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
进一步地:所述第三计算模块,进一步包括:
第七计算单元,用于计算当180°≤angle<270°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C;
第八计算单元,用于计算180°≤angle<270°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
第九计算单元,用于计算180°≤angle<270°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。15、如权利要求12所述的补偿系统,其特征在于:所述第三计算模块,进一步包括:
进一步地:所述第四计算模块,进一步包括:
第十计算单元,用于计算当270°≤angle<360°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C;
第十一计算单元,用于计算270°≤angle<360°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
第十二计算单元,用于计算270°≤angle<360°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有的有益效果是:
在车体运动引起瞄准线平移时,在不增加硬件成本的情况下,利用现有传感器数据,实时计算瞄准线的补偿角速度值,能够实时补偿车体运动引起的瞄准线平移,驱动瞄准线自动运动,使瞄准线始终跟踪目标,减小瞄准误差,提高射击命中率。
附图说明
图1是车体运动方向正对目标示意图;
图2是车体运动方向未正对目标示意图;
图3是本发明提供的瞄准线平移补偿示意图;
图4是本发明提供的初始时刻车体到目标的距离示意图;
图5是本发明提供的初始时刻火炮相对车体的角度示意图;
图6是本发明提供的车体速度示意图;
图7是本发明提供的当0≤angle<90°时第一种情况解算图;
图8是本发明提供的当90°≤angle<180°时第二种情况解算图;
图9是本发明提供的当180°≤angle<270°时第三种情况解算图;
图10是本发明提供的当270°≤angle<360°时第三种情况解算图;
图11是本发明提供的一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿方法的流程图;
图12是本发明提供的一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的组件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
实施例一、
如图3所示,在车体运动引起瞄准线平移时,在不增加硬件成本的情况下,利用现有传感器数据,实时计算瞄准线的补偿角速度值,驱动瞄准线自动运动,使瞄准线始终跟踪目标,减小瞄准误差,提高射击命中率。为了达到此目的,本发明提供一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿方法,其流程图如图11所示,包括:
实现瞄准线平移补偿,需要获取以下传感器信息。
S10、获取初始时刻车体到目标的距离,将其定义为distance,如图4所示。通过火控系统激光测距机可获取距离。
获取初始时刻火控系统火炮相对车体的角度,将其定义为angle,如图5所示。通过火控系统炮塔方位角传感器可获取火炮角度,定义火炮朝正前时angle为0,火炮向右转动时angle逐渐增大。angle的取值范围为0≤angle<360°。
获取车体速度,将其定义为speed,如图6所示。通过车体CAN总线可以获取车体速度。定义车体前进时速度为正,车体后退时速度为负。
S20、解算分为4种情况:0≤angle<90°、90°≤angle<180°、180°≤angle<270°和270°≤angle<360°。本发明的结算过程默认在一个解算周期内车体是朝正前方或正后方运动的,所以在一个解算周期内最多从第一象限运动到第四象限,或从第二象限运动到第三象限。
车体可能在拐弯,但是转弯的速度是很慢的(完成一次360度转向至少需要10秒时间),如果解算周期取得足够小的话(比如1毫秒),转弯引起的误差是可以忽略的,这里的四个区间是确定一个初始状态,然后套用对应的公式得到当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
下面分别进行说明:
(1)当≤angle<90°时,如图7所示:
定义解算周期为ts,图中A为初始时刻车体到目标距离的水平分量,B为初始时刻车体到目标距离的垂直分量,C为一个解算周期ts时间后车体移动的距离,angle_ts为当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度,有:
A=distance×sin(angle)
B=distance×cos(angle)
C=speed×ts
①当speed≥0时
当B>C时,有:
当B=C时,有:
angle_ts=90°
当B<C时,有:
②当speed<0时,有:
(2)当90°≤angle<180°时,如图8所示:
此时有:
A=distance×sin(180°-angle)
B=distance×cos(180°-angle)
C=speed×ts
①当speed≥0时
②当speed<0时
当B>|C|时,有
当B=|C|时,有
angle_ts=90°
当B<|C|时,有
(3)当180°≤angle<270°时,如图9所示:
此时有:
A=distance×sin(angle-180°)
B=distance×cos(angle-180°)
C=speed×ts
①当speed≥0时
②当speed<0时
当B>|C|时,有
当B=|C|时,有
angle_ts=270°
当B<|C|时,有
(4)当270°≤angle<360°时,如图10所示:
此时有:
A=distance×sin(360°-angle)
B=distance×cos(360°-angle)
C=speed×ts
①当speed≥0时
当B>C时,有
当B=C时,有
angle_ts=270°
当B<C时,有
②当speed<0时
得到angle_ts后,定义初始时刻为使火炮始终瞄准目标火炮的运动速度为ω,则有
这里火炮向右旋转ω为正。
一个解算周期之后(即ts时刻),以当前时刻为初始时刻,按照上述解算过程即可进行循环解算,使得火炮始终瞄准目标,以实现火控系统火炮实时瞄准目标的补偿。
本发明能够实时补偿车体运动引起的瞄准线平移量,其解算过程中使用目标距离、火炮方位角度和车体速度等已有传感器数据进行解算补偿,不增加硬件成本。
实施例二、
基于同样的发明构思,本发明还提供一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿系统,其结构框图如图12所示,包括:
获取模块201,用于获取初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度;
计算模块202,用于通过初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度计算当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
优选的:所述获取模块201,进一步包括:
火控系统激光测距机,用于获取车体到目标距离为distance;
火控系统炮塔方位角传感器,用于获取初始时刻火控系统火炮相对车体的角度angle,定义火炮朝正前时angle为0,火炮向右转动时angle逐渐增大,angle的取值范围为0≤angle<360°;
车体CAN总线,用于获取车体速度speed。
优选的:所述计算模块202,进一步包括:
第一计算模块,用于计算当0≤angle<90°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
第二计算模块,用于计算当90°≤angle<180°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
第三计算模块,用于计算当180°≤angle<270°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
第四计算模块,用于计算当270°≤angle<360°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
优选的:所述第一计算模块,进一步包括:
第一计算单元,用于计算当0≤angle<90°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C;
第二计算单元,用于计算0≤angle<90°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
第三计算单元,用于计算0≤angle<90°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
优选的:所述第二计算模块,进一步包括:
第四计算单元,用于计算当90°≤angle<180°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C;
第四计算单元,用于计算90°≤angle<180°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
第六计算单元,用于计算90°≤angle<180°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
优选的:所述第三计算模块,进一步包括:
第七计算单元,用于计算当180°≤angle<270°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C;
第八计算单元,用于计算180°≤angle<270°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
第九计算单元,用于计算180°≤angle<270°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。15、如权利要求12所述的补偿系统,其特征在于:所述第三计算模块,进一步包括:
优选的所述第四计算模块,进一步包括:
第十计算单元,用于计算当270°≤angle<360°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C;
第十一计算单元,用于计算270°≤angle<360°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
第十二计算单元,用于计算270°≤angle<360°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
本发明在车体运动引起瞄准线平移时,在不增加硬件成本的情况下,利用现有传感器数据,实时计算瞄准线的补偿角速度值,驱动瞄准线自动运动,使瞄准线始终跟踪目标,减小瞄准误差,提高射击命中率。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿方法,其特征在于:
获取初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度;
通过初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度计算当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
所述获取初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度,包括:
通过火控系统激光测距机获取车体到目标距离distance;
通过火控系统炮塔方位角传感器获取初始时刻火控系统火炮相对车体的角度angle,定义火炮朝正前时angle为0,火炮向右转动时angle逐渐增大,angle的取值范围为0≤angle<360°;
通过车体CAN总线获取车体速度speed;
所述通过初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度计算当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度,包括:
计算当0≤angle<90°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
计算当90°≤angle<180°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;计算当180°≤angle<270°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
计算当270°≤angle<360°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
所述计算当0≤angle<90°、90°≤angle<180°、180°≤angle<270°和270°≤angle<360°时当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度,均包括:计算初始时刻车体到目标距离的水平分量、垂直分量和一个解算周期时间后车体平移距离C;
分别计算车体速度speed≥0和当speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度;
当0≤angle<90°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C分别用下述公式表示:
A=distance×sin(angle)
B=distance×cos(angle)
C=speed×ts
当计算0≤angle<90°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当B>C时:
当B=C时:
angle_ts=90°
当B<C时:
当计算0≤angle<90°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
式中:distance为车体到目标距离,angle为初始时刻火控系统火炮相对车体的角度,speed为车体速度,ts为一个解算周期,A为初始时刻车体到目标距离的水平分量,B为初始时刻车体到目标距离的垂直分量,C为ts时间后车体移动的距离,angle_ts为当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
2.如权利要求1所述的补偿方法,其特征在于:当90°≤angle<180°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C分别用下述公式表示:A=distance×sin(180°-angle)
B=distance×cos(180°-angle)
C=speed×ts
当计算90°≤angle<180°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当计算90°≤angle<180°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当B>|C|时:
当B=|C|时:
angle_ts=90°
当B<|C|时:
式中:distance为车体到目标距离,angle为初始时刻火控系统火炮相对车体的角度,speed为车体速度,ts为一个解算周期,A为初始时刻车体到目标距离的水平分量,B为初始时刻车体到目标距离的垂直分量,C为ts时间后车体移动的距离,angle_ts为当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
3.如权利要求1所述的补偿方法,其特征在于:当180°≤angle<270°时,所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C分别用下述公式表示:
A=distance×sin(angle-180°)
B=distance×cos(angle-180°)
C=speed×ts
当计算180°≤angle<270°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当B>C时:
当B=C:
angle_ts=270°
当B<C时:
当计算180°≤angle<270°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
式中:distance为车体到目标距离,angle为初始时刻火控系统火炮相对车体的角度,speed为车体速度,ts为一个解算周期,A为初始时刻车体到目标距离的水平分量,B为初始时刻车体到目标距离的垂直分量,C为ts时间后车体移动的距离,angle_ts为当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
4.如权利要求1所述的补偿方法,其特征在于:当270°≤angle<360°当所述初始时刻车体到目标距离的水平分量A、垂直分量B和一个解算周期ts时间后车体平移距离C分别用下述公式表示:
A=distance×sin(360°-angle)
B=distance×cos(360°-angle)
C=speed×ts
当计算270°≤angle<360°且车体速度speed≥0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当计算270°≤angle<360°且车体速度speed<0时火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度按照下述公式计算:
当B>|C|时:
当B=|C|时:
angle_ts=270°
当B< |C|时:
式中:distance为车体到目标距离,angle为初始时刻火控系统火炮相对车体的角度,speed为车体速度,ts为一个解算周期,A为初始时刻车体到目标距离的水平分量,B为初始时刻车体到目标距离的垂直分量,C为ts时间后车体移动的距离,angle_ts为当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
6.一种用于如权利要求1-5任一项所述补偿方法的坦克装甲车辆火控系统瞄准线平移的补偿系统,其特征在于:包括:
获取模块,用于获取初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度;
计算模块,用于通过初始时刻车体到目标距离、初始时刻火控系统火炮相对车体的角度和车体速度计算当火炮始终瞄准目标时一个解算周期后火炮的角度。
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