CN110530205A - 一种多端同步实时校星装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多端同步实时校星装置和方法，所述装置包括外置有簧片(4)的筒状插杆(3)，以及与筒状插杆(3)同轴的光学探测机构(2)，以及将外筒轴线过渡到光学探测机构的过渡组件(1)，光学探测机构(2)将所得星点图像通过第一无线模块(5)传递到显示装置的显示屏幕上，实时进行对准校星。本发明操作便捷，能实时快速对准星位，提高了校星效率，具有非常良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种校星装置，尤其是一种能在多个终端同步实时校星的装置和方法。
背景技术
舰船舰炮使用过程中受各种因素影响，会引起火炮和雷达光电的相对位置发生变化，从而影响武器设备的有效工作，因此需要定期对武器装备进行校正，而海上舰炮由于其环境特殊性，通常选择以星点为参考物进行校靶，俗称校星。校星装置通常以无限远星点为参考物，在雷达与光电同时对准星点时，认为校星成功。
当前对某一设备校星时，操作员首先将校星装置插杆插入到待校火炮炮膛中，使校星装置的光轴与待校火炮炮膛的轴线同轴，此时校星装置内部的分划板中心即代表待校火炮的轴线。操作员通过目镜肉眼观察十字分划板，并寻找参考星点(由于人眼瞳孔较小，可能需要不断平移才能找到参考星点)，通过调整火炮方位以及光电雷达方位调整两者轴线与星点对应。这种方法存在以下问题：1)校星工作一般在晚上进行，装置内部十字分划板都需要额外照明才容易被人眼看清。2)在校星过程中，由于星体本身的缓慢移动，以及海面上船身的颠簸，校星过程的实时性尤为重要，当前的校星装置为在火炮轴线(即十字分划板中心)逐渐逼近参考星点时，将校星人员的校星状况通过对讲机传递到光电雷达校星人员，该过程中误差较大，校星人员的反应快慢直接影响到校靶精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种多端同步实时校星装置和方法，通过光学探测组件将星点像与火炮轴线的方位误差实时传递到火炮方位调整位置以及光电雷达方位操作人员。在对准过程中，光学望远镜头的视场足够大，在校星装置粗略对准参考星点时，显示设备上即可看到星点。无需采用目镜系统寻找。另外，本发明采用高灵敏度探测器，光学探测机构能直接对参考星点成像，采用电子十字分划板来代替光学分划板，系统无需轴向照明。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种多端同步实时校星装置，包括筒状插杆，所述筒状插杆外置有簧片；以及与筒状插杆同轴的光学探测机构；
所述筒状插杆的前端还包括一套接在筒状插杆内部的过渡组件；
所述光学探测机构包括：望远镜头组，所述望远镜头组放置于精密机械镜筒内，后端设置有CCD成像探测器以及无线模块；
所述无线模块包括有将CCD成像探测器得到的数字成像信号转化为无线信号传输的芯片；
还包括有第一电子显示设备、第二电子显示设备，所述第一、第二电子显示设备附有无线接收模块，用于接收无线模块发送的无线信号；所述显示装置还设置有定义系统轴线的电子十字分划板，以及能读取数字信号的数据处理和显示系统；所述电子十字分划板的中心对应于炮膛中心轴线。
其中，电子十字分划板位置定义的为校星装置的光轴和机械轴，该位置在定义好后锁死固定。
进一步的，筒状插杆在安装簧片后直接插入炮膛中。
进一步的，筒状插杆的内壁与过渡组件的外壁为公差配合，过渡组件的内壁与光学探测机构的精密机械镜筒的外壁为公差配合；且均用螺钉固定连接。
进一步的，显示设备能够通过将在显示屏幕上叠加显示电子十字分划板坐标。
进一步的，所述电子十字分划板在屏幕中位置固定。
进一步的，第一电子显示设备和第二电子显示设备各参数配置完全一致，实时同步显示校星状态。
本发明还提出一种多端同步实时校星装置进行校星的方法，包括如下步骤：
步骤一、将校星装置的插杆塞入炮膛中，此时炮膛轴线传递到校星装置；在炮膛处和光电雷达处分别安装有第一电子显示设备和第二电子显示设备；其上的电子十字分划板中心即代表炮膛轴线；
步骤二、移动炮膛方位，使得炮膛基本对准待观察星点，在第一电子显示设备上观看星点像与电子十字分划板的方位差距，调整炮膛方位使得星点处于电子十字分划板中心；
步骤三、实时地，光电雷达处也将其方位调整与星点一致，调整光电雷达方位使得星点处于电子十字分划板中心；
步骤四、实时检验两者是否同时瞄准星点，当两者同时瞄准后，校星结束，记录偏差数据。
有益效果：
通过采用本发明的多端同步实时校星装置，能够自动实时的对炮膛和光电雷达进行分别校星，避免了传统方法需要人喊话的不便；本发明操作便捷，能实时快速对准星位，提高了校星效率，具有非常良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的一种多端同步实时校星装置的总体示意图；
图2是光学探测机构的一种结构示意图；
图3是显示设备的一种结构示意图。
图中：过渡组件1，光学探测机构2，筒状插杆3，簧片4，第一无线模块5,第一电子显示设备6，第二电子显示设备7，望远镜头组8，精密机械镜筒9，CCD成像探测器10，第二无线模块11，电子十字分划板12，显示器13。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。
参见图1、图2和图3，本发明的多端同步实时校星装置包括：
筒状插杆3，所述筒状插杆3的筒外设置有簧片4，所述簧片4有弹性，当筒状插杆3插入火炮炮膛时，两者之间存在间隙，所述簧片4用于去除筒状插杆与火炮炮膛内部之间的间隙，使得筒状插杆3与火炮的炮膛能稳定接触；所述筒状插杆3的前端还包括一套接在筒状插杆3内部的过渡组件1，过渡组件1内设置有轴向圆形通孔，火炮的炮膛轴线通过筒状插杆3传递到过渡组件1，过渡组件1将轴线传递到光学探测机构2。
光学探测机构2包括望远镜头组8，外圆精密加工的精密机械镜筒9，高灵敏CCD成像探测器10，在观察时，星点成像在CCD上，得到星点的图像；
还包括第一无线模块5,第二无线模块11，采用网桥技术将光学探测机构探测得到的星点在分划板的图像转换成无线信号发射，在第一电子显示设备6，第二电子显示设备7处进行接收。
所述发射频段采用5.8g的频段，安全且无干扰，传输距离远。
还包括第一电子显示设备6，第二电子显示设备7，所述显示设备上均有显示屏幕。所述第一电子显示设备6放置在炮膛处，所述第二电子显示设备7放置在光电雷达处；
第一电子显示设备6，第二电子显示设备7，通过无线接收探测器采集的星点图像，并集成有定义校星装置系统轴线的电子十字分划板12，该电子十字分划板12以字符叠加的形式叠加在探测器的星点像信号中，系统无需额外照明，系统简洁，可靠。在校星过程中，通过调整炮膛方位来调整星点像与电子十字分划板12的十字叉丝的中心位置是否重合。同时，光电雷达处可通过观察星点与炮膛轴线的对应关系实时调整方位，从而，达到实时校星的目的。
电源供电模块，所有装置均带有蓄电池对其供电，使其具有良好的便携性。
图2为光学探测机构示意图，主要将无穷远星点像通过望远镜头组8传输到CCD成像探测器10中。探测器将星点像传输到第一无线模块5中。
图3为第一电子显示设备6和第二电子显示设备7，两者相同，主要接收无线发射模块发出的信号，并叠加系统生成的电子十字分划板12，共同显示在显示器13中。
根据本发明的一实施例，利用上述多端同步实时校星装置进行校星操作的步骤如下：
步骤一、将校星装置的筒状插杆3塞入炮膛中，此时炮膛轴线传递到校星装置；在炮膛处和光电雷达处分别安装有第一电子显示设备6和第二电子显示设备7；其上的电子十字分划板12中心即代表炮膛轴线；第一无线模块5将星点像发送到第一电子显示设备6和第二电子显示设备7，星点像叠加到系统生成的电子十字分划板12。
步骤二、移动炮膛方位，使得炮膛基本对准待观察星点，在第一电子显示设备6上观看星点像与电子十字分划板12的方位差距，调整炮膛方位使得星点处于电子十字分划板12中心。
步骤三、实时地，光电雷达处也将其方位调整与星点一致，调整光电雷达方位使得星点处于电子十字分划板12中心。
步骤四、实时检验两者是否同时瞄准星点，当两者同时瞄准后，校星结束，记录偏差数据。
Claims (7)
1.一种多端同步实时校星装置，其特征在于：包括筒状插杆(3)，所述筒状插杆(3)外置有簧片(4)；以及与筒状插杆(3)同轴的光学探测机构(2)；
所述筒状插杆(3)的前端还包括一套接在筒状插杆(3)内部的过渡组件(1)；
所述光学探测机构(2)包括：望远镜头组(8)，所述望远镜头组(8)放置于精密机械镜筒(9)内，后端设置有CCD成像探测器(10)以及第一无线模块(5)；
所述无线模块包括有将CCD成像探测器(10)得到的数字成像信号转化为无线信号传输的芯片；
还包括有第一电子显示设备(6)、第二电子显示设备(7)，所述第一、第二电子显示设备(6，7)附有无线接收模块，用于接收第一无线模块(5)发送的无线信号；所述第一电子显示设备(6)、第二电子显示设备(7)还设置有定义系统轴线的电子十字分划板12，以及能读取数字信号的数据处理和显示系统；所述电子十字分划板12的中心对应于炮膛中心轴线。
2.根据权利要求1所述的一种多端同步实时校星装置，其特征在于：筒状插杆(3)在安装簧片(4)后直接插入炮膛中。
3.根据权利要求1所述的一种多端同步实时校星装置，其特征在于：筒状插杆(3)的内壁与过渡组件(1)的外壁为公差配合，过渡组件(1)的内壁与光学探测机构的精密机械镜筒(9)的外壁为公差配合；且均用螺钉固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种多端同步实时校星装置，其特征在于：显示设备能够在显示屏幕上叠加显示电子十字分划板坐标和CCD传递过来的星点像。
5.根据权利要求1所述的一种多端同步实时校星装置，其特征在于：所述电子十字分划板12在屏幕中位置固定，其位置代表系统的轴线。
6.根据权利要求1所述的一种多端同步实时校星装置，其特征在于：第一电子显示设备(6)和第二电子显示设备(7)各参数配置完全一致，实时同步显示校星状态。
7.一种利用权利要求1所述的多端同步实时校星装置进行校星的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将校星装置的筒状插杆(3)塞入炮膛中，此时炮膛轴线传递到校星装置；在炮膛处和光电雷达处分别安装有第一电子显示装置(6)和第二电子显示装置(7)；其上的电子十字分划板中心即代表炮膛轴线；第一无线模块(5)将星点像发送到第一电子显示设备(6)和第二电子显示设备(7)，星点像叠加到系统生成的电子十字分划板(12)；
步骤二、移动炮膛方位，使得炮膛基本对准待观察星点，在第一显示设备(6)上观看星点像与电子十字分划板12的方位差距，调整炮膛方位使得星点处于电子十字分划板中心；
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