DE102018128517A1 - Remote-controlled weapon station and method for operating a remote-controlled weapon station - Google Patents

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Abstract

Es wird eine fernbedienbare Waffenstation vorgeschlagen, bei welcher die Waffe und die Sensor-Einrichtung zur Zielerfassung starr verbunden sind. Die Sensor-Einrichtung umfasst zumindest eine Kamera und einen Laserentfernungsmesser zur Bestimmung einer Zielentfernung. Ferner umfasst die Waffenstation eine Nachführ-Einrichtung zur Nachführung einer Sichtlinie des Laserentfernungsmessers auf das Zielobjekt mittels eines bestimmten Aufsatzes und eines bestimmten Vorhalts sowie eine Verschiebe-Einheit zum Verschieben eines Mittenbereichs des von der Kamera aufgenommenen Zielbereichs in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes und des bestimmten Vorhalts derart, dass das Bild des Zielobjekts in einem Zentrumbereich des verschobenen Mittenbereichs dargestellt wird.A remote-controlled weapon station is proposed, in which the weapon and the sensor device for target detection are rigidly connected. The sensor device comprises at least one camera and a laser range finder for determining a target distance. Furthermore, the weapon station comprises a tracking device for tracking a line of sight of the laser rangefinder onto the target object by means of a specific attachment and a specific lead, and a displacement unit for displacing a center area of the target area recorded by the camera as a function of the specific attachment and the specific lead that the image of the target object is displayed in a center area of the shifted center area.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine fernbedienbare Waffenstation mit einer Waffe, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts und einer mit der Waffe starr verbundenen Sensor-Einrichtung zur Zielaufklärung. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein militärisches Fahrzeug mit einer solchen fernbedienbaren Waffenstation sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen fernbedienbaren Waffenstation.The present invention relates to a remote-controlled weapon station with a weapon, which is mounted in a mount in azimuth and elevation in order to combat a target object and a sensor device rigidly connected to the weapon for target detection. Furthermore, the present invention relates to a military vehicle with such a remote-controlled weapon station and a method for operating such a remote-controlled weapon station.

Militärische Fahrzeuge, wie beispielsweise Schiff oder Landfahrzeuge, sind häufig mit einer an der Außenhülle des Fahrzeugs angeordneten Waffe ausgerüstet, welche in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist. Derartige Lafetten sind häufig als fernbedienbare Waffenstationen ausgebildet, welche aus dem ballistisch geschützten Inneren des Fahrzeugs betätigbar sind.Military vehicles, such as ships or land vehicles, are often equipped with a weapon which is arranged on the outer shell of the vehicle and which is mounted in a mount in azimuth and elevation. Such mountings are often designed as remote-controlled weapon stations, which can be operated from the ballistic protected interior of the vehicle.

Das technische Gebiet betrifft nur solche fernbedienbaren Waffenstationen, bei welchen die Waffe und die Sensor-Einrichtung zur Zielaufklärung starr verbunden sind. Damit sind auch die Schusslinie (Line of Fire; LOF) und die Sichtlinie (Line of Sight; LOS) der Sensor-Einrichtung herkömmlicherweise starr gekoppelt.The technical field relates only to those remote-controlled weapon stations in which the weapon and the sensor device for target detection are rigidly connected. The line of fire (LOF) and the line of sight (LOS) of the sensor device are thus also conventionally rigidly coupled.

Die starre Kopplung von Waffe und Sensor-Einrichtung hat Vorteile hinsichtlich Kosten, Gewicht und Volumen im Vergleich zu einer Lösung, bei welcher die Sensor-Einrichtung und die Waffe derart entkoppelt sind, dass beide unabhängig voneinander bewegbar sind. Hierzu sind zwei getrennte Bewegungssysteme und entsprechende Ansteuerungen nötig, welche die höheren Kosten, das höhere Volumen und das höhere Gewicht bedingen.The rigid coupling of weapon and sensor device has advantages in terms of cost, weight and volume compared to a solution in which the sensor device and the weapon are decoupled in such a way that both can be moved independently of one another. This requires two separate movement systems and corresponding controls, which result in the higher costs, the higher volume and the higher weight.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte fernbedienbare Waffenstation zu schaffen.Against this background, an object of the present invention is to provide an improved remote-controlled weapon station.

Gemäß einem ersten Aspekt wird eine fernbedienbare Waffenstation vorgeschlagen, welche aufweist:

  • eine Waffe, welche zur Anrichtung auf eine Schusslinie in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts,
  • eine mit der Waffe starr verbundene Sensor-Einrichtung aufweisend eine Anzahl von Kameras zur Aufnahme eines Zielbereichs der Waffe und einen Laserentfernungsmesser zur Bestimmung einer Zielentfernung des Zielobjekts,
  • ein mit den Kameras gekoppeltes Anzeigesystem zur optischen Darstellung eines Mittenbereichs des aufgenommenen Zielbereichs der Waffe und eines Bildes des Zielobjekts innerhalb des Mittenbereichs,
  • eine Erfassungs-Einheit zur Bestimmung von Aufsatz und Vorhalt zur Anrichtung der Waffe,
  • einen durch ein Steuersignal ansteuerbaren Antrieb zur Anrichtung der Waffe auf die Schusslinie,
  • eine Steuer-Einheit zum Bereitstellen des Steuersignals in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes, des bestimmten Vorhalts und der bestimmten Zielentfernung,
  • eine Nachführ-Einrichtung zur Nachführung einer Sichtlinie des Laserentfernungsmessers auf das Zielobjekt mittels des bestimmten Aufsatzes und des bestimmten Vorhalts, und
  • eine Verschiebe-Einheit zum Verschieben des Mittenbereichs in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes und des bestimmten Vorhalts derart, dass das Bild des Zielobjekts in einem Zentrumbereich des verschobenen Mittenbereichs dargestellt wird.
According to a first aspect, a remote-controlled weapon station is proposed, which has:
  • a weapon, which is mounted in a gun mount in azimuth and elevation for aiming at a firing line, to combat a target object,
  • a sensor device rigidly connected to the weapon, comprising a number of cameras for recording a target area of the weapon and a laser range finder for determining a target distance of the target object,
  • a display system coupled to the cameras for the optical representation of a center area of the recorded target area of the weapon and an image of the target object within the center area,
  • a detection unit for determining the attachment and lead for setting up the weapon,
  • a drive which can be controlled by a control signal for aiming the weapon at the firing line,
  • a control unit for providing the control signal depending on the specific attachment, the specific lead and the specific target distance,
  • a tracking device for tracking a line of sight of the laser range finder on the target object by means of the specific attachment and the specific lead, and
  • a shift unit for shifting the center area in dependence on the specific attachment and the specific lead such that the image of the target object is displayed in a center area of the shifted center area.

Die fernbedienbare Waffenstation ist insbesondere auf einem Militärfahrzeug angeordnet. Das Militärfahrzeug ist beispielsweise ein Landfahrzeug. Beispielsweise umfasst die Kommandozentrale des Landfahrzeuges einen Feuerleitrechner, mittels welchem die Waffenstation fernbedienbar ist. Die Waffe ist zum Beispiel ein Maschinengewehr, beispielsweise vom Kaliber 7,62 mm x 51 mm.The remote-controlled weapon station is arranged in particular on a military vehicle. The military vehicle is, for example, a land vehicle. For example, the command center of the land vehicle comprises a fire control computer, by means of which the weapon station can be operated remotely. The weapon is, for example, a machine gun, for example of the 7.62 mm x 51 mm caliber.

Insbesondere ist die Sensor-Einrichtung in einem Gehäuse angeordnet ist, welches an einem Gehäuse der Waffe angeflanscht ist.In particular, the sensor device is arranged in a housing which is flanged to a housing of the weapon.

Die Sensor-Einrichtung ist zur Zielaufklärung eingerichtet und umfasst eine Anzahl von Kameras, beispielsweise Tagsichtkameras und/oder Wärmebildkameras, den Laserentfernungsmesser und/oder Laser-Illuminatoren. Die Sensor-Einrichtung kann auch als Spotter-Einrichtung oder Spotter bezeichnet werden. Die Waffe kann auch Shooter-Einrichtung bezeichnet werden.The sensor device is set up for target clarification and comprises a number of cameras, for example day vision cameras and / or thermal imaging cameras, the laser range finder and / or laser illuminators. The sensor device can also be referred to as a spotter device or spotter. The weapon can also be called a shooter device.

Die von den Kameras dem Anzeigesystem bereitgestellten Bilder für den aufgenommenen Zielbereich und das Bild des Zielobjektes sind insbesondere Kameradaten, welche vorzugsweise als Videodaten oder Videobilder ausgebildet sind. Dabei erfolgt die Kompensation des angezeigten Videobilds, wie oben ausgeführt, durch Verschiebung des auszugebenden Mittenbereichs auf den empfangenen Videobildern um die entsprechenden Aufsatz- und Vorhaltwerte.The images provided by the cameras to the display system for the recorded target area and the image of the target object are, in particular, camera data, which are preferably designed as video data or video images. As explained above, the displayed video image is compensated for by shifting the center area to be output on the received video images by the corresponding attachment and lead values.

Dabei ist der Mittenbereich insbesondere nur ein Ausschnitt des aufgenommenen Zielbereichs der Waffe, welcher um einen Mittelpunkt des aufgenommenen Zielbereichs angeordnet ist.The central area is in particular only a section of the recorded target area Weapon, which is arranged around a center of the recorded target area.

Das Zielobjekt ist beispielsweise ein feindliches militärisches Fahrzeug, beispielsweise ein feindlicher Lastwagen.For example, the target object is an enemy military vehicle, such as an enemy truck.

Das Anzeigesystem umfasst insbesondere einen Bildschirm, beispielsweise einen Touchscreen, und eine Benutzerschnittstelle mit Eingabemitteln zum Eingeben von Befehlen für das Anzeigesystem. Das Anzeigesystem ist mit der Anzahl von Kameras verbunden, welche die Umgebung der Waffe aufnehmen.The display system includes in particular a screen, for example a touchscreen, and a user interface with input means for entering commands for the display system. The display system is connected to the number of cameras that record the surroundings of the weapon.

Die eigentlich durch die starre Verbindung der Sensor-Einrichtung mit der Waffe resultierende starre Kopplung der Schusslinie der Waffe und der Sichtlinie der Sensor-Einrichtung wird durch die Nachführ-Einrichtung für den Laserentfernungsmesser und durch die Verschiebe-Einheit für den dem Benutzer angezeigten Mittenbereich des durch die Kamera oder Kameras aufgenommenen Zielbereichs vorteilhafterweise entkoppelt.The rigid coupling of the firing line of the weapon and the line of sight of the sensor device, which actually results from the rigid connection of the sensor device to the weapon, is achieved by the tracking device for the laser rangefinder and by the displacement unit for the center area indicated by the user the target area or cameras captured advantageously decoupled.

Folglich kann die Schusslinie der Sensor-Einrichtung, obwohl die starre Kupplung von Waffe und Sensor-Einrichtung aus Kosten-, Gewichts- und Volumensgründen für die vorliegende Waffenstation gegeben ist, unabhängig von der Schusslinie, insbesondere unabhängig von der angerichteten Schusslinie, eingestellt werden.As a result, the firing line of the sensor device can be set independently of the firing line, in particular independently of the firing line that has been fired, although the rigid coupling of the weapon and sensor device is given for reasons of cost, weight and volume for the present weapon station.

Erfolgt wie vorliegend das Richten oder Anrichten der Schusslinie mit Aufsatz und Vorhalt beispielsweise aufgrund von Entfernungsdaten, dynamischen Zieldaten, wie Entfernung und Zielbewegung, und Umweltdaten, wie Wind und Temperatur, wird die Sichtline des Laserentfernungsmessers mit Hilfe der Nachführ-Einrichtung, beispielsweise umfassend einen Spiegel und einen Piezo-Aktor, um die ermittelten Aufsatz- und Vorhaltwerte zurück korrigiert, um insbesondere eine kontinuierliche Entfernungsmessung zu gewährleisten.If, as in the present case, the firing line is set up or set up with attachment and lead, for example on the basis of distance data, dynamic target data such as distance and target movement, and environmental data such as wind and temperature, the line of sight of the laser rangefinder with the aid of the tracking device, for example comprising a mirror and a piezo actuator to correct the determined attachment and lead values back, in particular to ensure a continuous distance measurement.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Verschiebe-Einheit dazu eingerichtet, den Mittenbereich in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes und des bestimmten Vorhalts derart zu verschieben, dass das Bild des Zielobjekts im Mittelpunkt des verschobenen Mittenbereichs dargestellt wird, das heißt für den Operator ausgegeben wird.According to one embodiment, the shifting unit is set up to shift the center area in dependence on the specific attachment and the specific lead such that the image of the target object is shown in the center of the shifted center area, that is, it is output for the operator.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Verschiebe-Einheit mittels Software implementiert.According to a further embodiment, the displacement unit is implemented using software.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Nachführ-Einrichtung zumindest einen Spiegel und einen mittels eines Ansteuer-Signals ansteuerbaren Piezo-Aktor zur Aktuierung des Spiegels auf.According to a further embodiment, the tracking device has at least one mirror and a piezo actuator, which can be controlled by means of a control signal, for actuating the mirror.

Es kann auch eine Mehrzahl von Spiegeln vorgesehen sein, welche durch einen Piezo-Aktor oder eine Mehrzahl von Piezo-Aktoren angesteuert wird.A plurality of mirrors can also be provided, which is controlled by a piezo actuator or a plurality of piezo actuators.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die fernbedienbare Waffenstation eine Ansteuer-Einheit, welche dazu eingerichtet ist, das Ansteuer-Signal in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes und des bestimmten Vorhalts bereitzustellen.According to a further embodiment, the remotely controllable weapon station comprises a control unit which is set up to provide the control signal as a function of the specific attachment and the specific provision.

Damit umfasst das Ansteuer-Signal die oben erwähnten Korrekturwerte für Aufsatz und Vorhalt.The control signal thus includes the above-mentioned correction values for attachment and lead.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Nachführ-Einrichtung dazu eingerichtet, die Sichtlinie des Laserentfernungsmessers auf das Zielobjekt in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes, des bestimmten Vorhalts, der bestimmten Zielentfernung und von erfassten Hilfsdaten bei der Anrichtung der Waffe auf die Schusslinie nachzuführen.According to a further embodiment, the tracking device is set up to track the line of sight of the laser range finder on the target object depending on the specific attachment, the specific lead, the specific target distance and acquired auxiliary data when aiming the weapon at the firing line.

Insbesondere durch die Verwendung der Hilfsdaten als Eingangsparameter für die Nachführung der Sichtlinie des Laserentfernungsmessers kann die Genauigkeit der Nachführung vorteilhafterweise erhöht werden.In particular, by using the auxiliary data as input parameters for tracking the line of sight of the laser range finder, the accuracy of the tracking can advantageously be increased.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Verschiebe-Einheit dazu eingerichtet, das Verschieben des Mittenbereichs in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes, des bestimmten Vorhalts, der bestimmten Zielentfernung und der erfassten Hilfsdaten bei der Anrichtung der Waffe auf die Schusslinie durchzuführen.According to a further embodiment, the shifting unit is set up to shift the center area depending on the specific attachment, the specific provision, the specific target distance and the acquired auxiliary data when aiming the weapon at the firing line.

Durch die Verwendung der Hilfsdaten als Eingangsparameter für die Verschiebe-Einheit kann die Genauigkeit der Verschiebung vorteilhafterweise erhöht werden.By using the auxiliary data as input parameters for the displacement unit, the accuracy of the displacement can advantageously be increased.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Erfassungs-Einheit ferner zum Erfassen der Hilfsdaten eingerichtet, welche Ballistikdaten, Navigationsdaten und/oder Umweltdaten umfassen.According to a further embodiment, the detection unit is also set up to detect the auxiliary data, which include ballistic data, navigation data and / or environmental data.

Die Ballistikdaten können sich beispielsweise auf munitionsbezogene Schusstafeln beziehen. Die Ballistikdaten können auch waffenspezifische Parameter umfassen. Die Navigationsdaten können beispielsweise GPS-basiert sein und über einen Bus, bei der Installation der Waffenstation auf einem Fahrzeug über einen CAN-Bus des Fahrzeuges, bereitgestellt werden.The ballistic data can relate, for example, to ammunition-related shot boards. The ballistic data can also include weapon-specific parameters. The navigation data can, for example, be GPS-based and made available via a bus, when the weapon station is installed on a vehicle via a CAN bus of the vehicle.

Die Umweltdaten können beispielsweise einen Luftdruck, eine Luftfeuchtigkeit, eine Temperatur und/oder eine Windstärke umfassen. Wie ausgeführt, kann die Waffenstation in Ausführungsformen auch auf einem Fahrzeug montiert sein.The environmental data can be, for example, air pressure, air humidity, temperature and / or include a wind force. As stated, the weapon station can also be mounted on a vehicle in embodiments.

In Ausführungsbeispielen ist die Waffenstation auf einem Fahrzeug montiert. In einem solchen Fall können die Hilfsdaten auch fahrzeugspezifische Parameter, wie eine Geschwindigkeit des Fahrzeuges, eine globale Position des Fahrzeuges und/oder eine Fahrtrichtung des Fahrzeuges umfassen.In exemplary embodiments, the weapon station is mounted on a vehicle. In such a case, the auxiliary data can also include vehicle-specific parameters, such as a speed of the vehicle, a global position of the vehicle and / or a direction of travel of the vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die fernbedienbare Waffenstation eine Tracker-Einheit, welche dazu eingerichtet ist, das Zielobjekt unter Bereitstellung von Trackingdaten zu erfassen und zu verfolgen, wobei das Anzeigesystem dazu eingerichtet ist, das Bild des Zielobjekts in dem Mittenbereich in Abhängigkeit der bereitgestellten Trackingdaten darzustellen.According to a further embodiment, the remotely controllable weapon station comprises a tracker unit, which is set up to record and track the target object while providing tracking data, the display system being set up to display the image of the target object in the center area as a function of the provided tracking data .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Sensor-Einrichtung eine Anzahl N von Laser-Illuminatoren auf, wobei einem jeden der N Laser-Illuminatoren eine Nachführ-Einheit zugeordnet ist, welche dazu eingerichtet ist, eine Sichtlinie des zugeordneten Lasers-Illuminators auf das Zielobjekt in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes und des bestimmten Vorhalts nachzuführen. Der Laser-Illuminator kann auch als Laserpointer bezeichnet werden.According to a further embodiment, the sensor device has a number N of laser illuminators, with each of the N laser illuminators being assigned a tracking unit which is set up to depend on a line of sight of the associated laser illuminator on the target object of the specific essay and the specific budget The laser illuminator can also be called a laser pointer.

Die jeweilige Einheit, zum Beispiel die Verschiebe-Einheit oder die Ansteuer-Einheit, kann hardwaretechnisch und/oder auch softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor oder als Feuerleitrechner ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.The respective unit, for example the displacement unit or the control unit, can be implemented in terms of hardware and / or software. In the case of a hardware implementation, the respective unit can be designed as a device or as part of a device, for example as a computer or as a microprocessor or as a fire control computer. In the case of a software implementation, the respective unit can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein militärisches Fahrzeug vorgeschlagen, welches eine Anzahl N von fernbedienbaren Waffenstationen gemäß dem ersten Aspekt aufweist, mit N > 1.According to a second aspect, a military vehicle is proposed which has a number N of remote-controlled weapon stations according to the first aspect, with N> 1.

Das militärische Fahrzeug ist beispielsweise ein Landfahrzeug, wie ein Panzer, insbesondere ein fernbedienbarer Panzer.The military vehicle is, for example, a land vehicle, such as a tank, in particular a remote-controlled tank.

Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation mit einer Waffe, welche zur Anrichtung auf eine Schusslinie in einer Lafette in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts, einer mit der Waffe starr verbundenen Sensor-Einrichtung aufweisend eine Anzahl von Kameras zur Aufnahme eines Zielbereichs der Waffe und einen Laserentfernungsmesser zur Bestimmung einer Zielentfernung des Zielobjekts, einem mit den Kameras gekoppelten Anzeigesystem zur optischen Darstellung eines Mittenbereichs des aufgenommenen Zielbereichs der Waffe und eines Bildes des Zielobjekts innerhalb des Mittenbereichs und einem durch ein Steuersignal ansteuerbaren Antrieb zur Anrichtung der Waffe auf die Schusslinie vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • Erfassen von Aufsatz und Vorhalt, Bestimmen der Zielentfernung sowie Bereitstellen des Steuersignals für den Antrieb in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes, des bestimmten Vorhalts und der bestimmten Zielentfernung,
  • Ansteuern des Antriebs zur Anrichtung der Waffe auf die Schusslinie mittels des bereitgestellten Steuersignals,
  • Nachführen einer Sichtlinie des Laserentfernungsmessers auf das Zielobjekt mittels des bestimmten Aufsatzes und des bestimmten Vorhalts bei der Anrichtung der Waffe auf die Schusslinie mittels einer Nachführ-Einrichtung, und
  • Verschieben des Mittenbereichs in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes und des bestimmten Vorhalts bei der Anrichtung der Waffe auf die Schusslinie mittels einer Verschiebe-Einheit derart, dass das Bild des Zielobjekts in einem Zentrumbereich des verschobenen Mittenbereichs dargestellt wird
According to a third aspect, a method for operating a remote-controlled weapon station with a weapon, which is mounted in azimuth and elevation for aiming at a firing line in a mount, for combating a target object, comprising a sensor device rigidly connected to the weapon of cameras for recording a target area of the weapon and a laser range finder for determining a target distance of the target object, a display system coupled to the cameras for the optical display of a center area of the recorded target area of the weapon and an image of the target object within the center area and a drive which can be controlled by a control signal Direction of the weapon proposed on the line of fire. The process includes the following steps:
  • Detection of attachment and lead, determination of the target distance and provision of the control signal for the drive depending on the specific attachment, the specific lead and the specific target distance,
  • Triggering the drive to aim the weapon at the firing line by means of the control signal provided,
  • Tracking a line of sight of the laser rangefinder onto the target object by means of the specific attachment and the specific lead when the weapon is aimed at the firing line by means of a tracking device, and
  • Moving the center area in dependence on the specific attachment and the specific provision when aiming the weapon at the firing line by means of a shifting unit such that the image of the target object is shown in a center area of the shifted center area

Die für die vorgeschlagene Waffenstation beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.The embodiments and features described for the proposed weapon station apply accordingly to the proposed method.

Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung des wie oben erläuterten Verfahrens gemäß dem dritten Aspekt veranlasst.According to a fourth aspect, a computer program product is proposed which causes the method according to the third aspect to be carried out on a program-controlled device.

Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.A computer program product, such as a computer program means, for example as a storage medium, e.g. Memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or in the form of a downloadable file from a server in a network. This can be done, for example, in a wireless communication network by transmitting a corresponding file with the computer program product or the computer program means.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with reference to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The expert will also consider individual aspects as improvements or Add additions to the respective basic form of the invention.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with reference to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. The person skilled in the art will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

  • 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer fernbedienbaren Waffenstation;
  • 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Sensor-Einrichtung der fernbedienbaren Waffenstation nach 1;
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht eines aufgenommenen Zielbereichs der Waffe der fernbedienbaren Waffenstation nach 1;
  • 4A - 4C zeigen ein Beispiel für ein Verschieben des Mittenbereichs des aufgenommenen Zielbereichs bei der Anrichtung der Waffe auf die Schusslinie; und
  • 5 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel einer starren Verbindung zwischen der Sensor-Einrichtung und der Waffe der fernbedienbaren Waffenstation nach 1; und
  • 6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation.
The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the attached figures.
  • 1 shows a schematic block diagram of an embodiment of a remote-controlled weapon station;
  • 2nd shows a schematic block diagram of an embodiment of a sensor device of the remotely controllable weapon station 1 ;
  • 3rd shows a schematic view of a recorded target area of the weapon of the remote-controlled weapon station according to 1 ;
  • 4A - 4C show an example of a shift of the center area of the recorded target area when aiming the weapon on the line of fire; and
  • 5 shows a schematic embodiment of a rigid connection between the sensor device and the weapon of the remote-controlled weapon station 1 ; and
  • 6 shows a schematic flow diagram of an embodiment of a method for operating a remote-controlled weapon station.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.In the figures, elements that are the same or have the same function have been provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.

Ein Ausführungsbeispiel der fernbedienbaren Waffenstation wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 4C erläutert. Hierzu zeigt die 1 ein schematisches Blockschaltbild der fernbedienbaren Waffenstation 1.An embodiment of the remote-controlled weapon station is described below with reference to FIG 1 to 4C explained. The 1 a schematic block diagram of the remote-controlled weapon station 1 .

Die fernbedienbare Waffenstation 1 umfasst eine Waffe 2 zur Bekämpfung eines Zielobjekts, welche in einer Lafette 3 in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist. Die fernbedienbare Waffenstation 1 ist insbesondere auf einem militärischen Fahrzeug installiert. Das militärische Fahrzeug kann eine Mehrzahl von fernbedienbaren Waffenstationen 1 umfassen. Das militärische Fahrzeug ist beispielsweise ein Landfahrzeug.The remote controlled weapon station 1 includes a weapon 2nd to combat a target object, which is in a carriage 3rd is stored in azimuth and elevation. The remote controlled weapon station 1 is installed in particular on a military vehicle. The military vehicle can have a plurality of remote-controlled weapon stations 1 include. The military vehicle is, for example, a land vehicle.

Eine Sensor-Einrichtung 4 (siehe 1 sowie 5) ist mit der Waffe 2 starr verbunden. Die Sensor-Einrichtung 4 weist eine Anzahl von Kameras 5, 6 (siehe 2) zur Aufnahme eines Zielbereichs ZB der Waffe 2 zur Bestimmung von Aufsatz A und Vorhalt V und einen Laserentfernungsmesser 7 zur Bestimmung einer Zielentfernung ZE des Zielobjekts ZO auf. Hierzu zeigt die 2 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Sensor-Einrichtung 4 nach 1. Bei dem Beispiel der 2 umfasst die Sensor-Einrichtung 4 eine Wärmebild-Kamera 5, eine Tagsicht-Kamera 6, einen Laserentfernungsmesser 7, einen Laser-Illuminator 8 sowie einen weiteren Laser-Illuminator 9.A sensor device 4th (please refer 1 such as 5 ) is with the weapon 2nd rigidly connected. The sensor device 4th has a number of cameras 5 , 6 (please refer 2nd ) to record a target area Eg the weapon 2nd for determining essay A and lead V and a laser rangefinder 7 to determine a target distance ZE of the target object ZO on. The 2nd a schematic block diagram of an embodiment of the sensor device 4th to 1 . In the example of 2nd includes the sensor device 4th a thermal imaging camera 5 , a day vision camera 6 , a laser rangefinder 7 , a laser illuminator 8th as well as another laser illuminator 9 .

Wie die 1 zeigt, ist ein Anzeigesystem 10 mit der Sensor-Einrichtung 4 und damit mit den Kameras 5, 6 gekoppelt. Das Anzeigesystem 10 ist dazu eingerichtet, eine optische Darstellung eines Mittenbereichs MB des aufgenommenen Zielbereichs ZB der Waffe 2 und ein Bild ZO des Zielobjekts innerhalb des Mittenbereichs MB auszugeben (siehe 3).As the 1 shows is a display system 10th with the sensor device 4th and thus with the cameras 5 , 6 coupled. The display system 10th is set up to provide a visual representation of a central area MB of the recorded target area Eg the weapon 2nd and a picture ZO of the target within the center area MB output (see 3rd ).

3 zeigt weiter, dass das Zielobjekt ZO innerhalb eines Zentrumbereichs CB des Mittenbereichs MB dargestellt wird. Der Zentrumbereich CB ist ein Teilbereich des Mittenbereichs MB, welcher um den Mittelpunkt des Mittenbereichs MB angeordnet ist. 3rd further shows that the target object ZO within a center area CB of the middle area MB is pictured. The center area CB is a part of the middle area MB which is around the center of the center area MB is arranged.

Wie die 1 zeigt, ist das Anzeigesystem 10 beispielsweise Teil einer Anordnung 13, die beispielsweise in einem Fahrzeuginneren eines Landfahrzeugs angeordnet sein kann. Die Anordnung 13 umfasst ferner einen Feuerleitrechner 12. Der Feuerleitrechner 12 der 1 weist eine Steuer-Einheit 14 sowie eine Erfassungs-Einheit 15 auf. Die Erfassungs-Einheit 15 ist dazu eingerichtet, den Aufsatz A sowie den Vorhalt V insbesondere aus Ballistikdaten zu ermitteln.As the 1 shows is the display system 10th for example part of an arrangement 13 , which can be arranged, for example, in a vehicle interior of a land vehicle. The order 13 also includes a fire control computer 12th . The fire control computer 12th the 1 assigns a control unit 14 as well as a registration unit 15 on. The registration unit 15 is set up the essay A as well as the lead V to be determined in particular from ballistic data.

Die Steuer-Einheit 14 ist dann dazu eingerichtet, ein Steuersignal S1 zur Ansteuerung eines Antriebs 11 für die Lafette 3 zu generieren. Der Antrieb 11 ist zur Anrichtung der Waffe 2 auf die Schusslinie mittels der Lafette 3 eingerichtet.The control unit 14 is then set up to provide a control signal S1 to control a drive 11 for the carriage 3rd to generate. The drive 11 is for pointing the weapon 2nd to the line of fire using the gun carriage 3rd set up.

Die Steuer-Einheit 14 stellt das Steuersignal S1 in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes A, des bestimmten Vorhalts V und der von dem Laserentfernungsmesser 7 bestimmten Zielentfernung ZE bereit.The control unit 14 provides the control signal S1 depending on the particular essay A , the certain reserve V and that from the laser rangefinder 7 certain target distance ZE ready.

Bei der Anrichtung der Waffe 2 auf die Schusslinie durch die Steuer-Einheit 14 und den mit der Steuer-Einheit 14 gekoppelten Antrieb 11 sind eine Nachführ-Einrichtung 16 (siehe 2) sowie eine Verschiebe-Einheit 17 (siehe 1) aktiv.When pointing the gun 2nd on the line of fire by the control unit 14 and the one with the control unit 14 coupled drive 11 are a tracking facility 16 (please refer 2nd ) and a displacement unit 17th (please refer 1 ) active.

Die Nachführ-Einrichtung 16 gemäß 2 ist zur Nachführung einer Sichtlinie des Laserentfernungsmessers 7 auf das Zielobjekt ZO eingerichtet. Diese Nachführung wird in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes A und des bestimmten Vorhalts V durchgeführt.The tracking facility 16 according to 2nd is for tracking a line of sight of the Laser rangefinder 7 on the target object ZO set up. This tracking is dependent on the particular essay A and the certain reserve V carried out.

Die Nachführ-Einrichtung 16 umfasst zumindest einen Spiegel 18 und einen mittels eines Ansteuersignals ansteuerbaren Piezo-Aktor 19 zur Aktuierung des zumindest einen Spiegels 18.The tracking facility 16 includes at least one mirror 18th and a piezo actuator that can be controlled by means of a control signal 19th for actuating the at least one mirror 18th .

Hierzu kann der Feuerleitrechner 12 eine Ansteuer-Einheit (nicht gezeigt) aufweisen. Die Ansteuer-Einheit ist dazu eingerichtet, das Ansteuersignal für den Piezo-Aktor 19 in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes A und des bestimmten Vorhalts V bereitzustellen.The fire control computer can do this 12th have a control unit (not shown). The control unit is set up for the control signal for the piezo actuator 19th depending on the particular essay A and the certain reserve V to provide.

Wie oben ausgeführt, ist während oder bei der Anrichtung der Waffe 2 auch die Verschiebe-Einheit 17 (siehe 1) aktiv. Die Verschiebe-Einheit 17 ist insbesondere in Software implementiert und Teil des Anzeigesystems 10. Die Verschiebe-Einheit 17 ist dazu eingerichtet, den Mittenbereich MB in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes A und des bestimmten Vorhalts V derart zu verschieben, dass das Bild ZO des Zielobjekts in dem Zentrumbereich CB des verschobenen Mittenbereichs MB dargestellt wird.As stated above, is during or during the firing of the weapon 2nd also the displacement unit 17th (please refer 1 ) active. The displacement unit 17th is especially implemented in software and part of the display system 10th . The displacement unit 17th is set up to the middle area MB depending on the particular essay A and the certain reserve V move so that the picture ZO of the target in the center area CB of the shifted center area MB is pictured.

Details hierzu zeigen die 4A bis 4C. Dabei zeigt die 4A den von den Kameras 5, 6 oder von einer der Kameras aufgenommenen Zielbereich ZB vor der Anrichtung der Waffe 2. Ein Teilausschnitt des Zielbereichs ZB, welcher dem Mittenbereich MB des Zielbereichs ZB entspricht, wird von dem Anzeigesystem 10 dem Benutzer oder Operator ausgegeben. Hierzu zeigt die 4A den ausgegebenen Mittenbereich MB, welcher in seinem Mittelpunkt das Bild (in stilisierter Form) des Zielobjektes ZO zeigt. Das Zielobjekt ZO wird insbesondere mittels einer Tracker-Einheit erfasst und verfolgt. Hierzu stellt die Tracker-Einheit Trackingdaten bereit. Das Anzeigesystem 10 gibt das Bild des Zielobjektes ZO insbesondere in dem Mittenbereich MB in Abhängigkeit der bereitgestellten Trackingdaten aus. Insbesondere befindet sich das Bild ZO des Zielobjekts durch den Einsatz der Tracker-Einheit stets im Mittelpunkt des Mittenbereichs MB. Der Mittenbereich MB kann auch als Region-Off-Interest (ROI) des Zielbereichs ZB, bereitgestellt durch die Kamerabilder KB, bezeichnet werden.The details show the 4A to 4C . The shows 4A the one from the cameras 5 , 6 or target area captured by one of the cameras Eg before setting up the gun 2nd . A partial section of the target area Eg , which is the central area MB of the target area Eg corresponds to that of the display system 10th issued to the user or operator. The 4A the output middle range MB , which focuses on the image (in stylized form) of the target object ZO shows. The target object ZO is recorded and tracked in particular by means of a tracker unit. For this purpose, the tracker unit provides tracking data. The display system 10th returns the image of the target object ZO especially in the middle area MB depending on the tracking data provided. In particular, there is the picture ZO of the target object by using the tracker unit always in the center of the center area MB . The middle area MB can also be used as region-off-interest (ROI) of the target area Eg , provided by the camera images KB , are referred to.

Weiter zeigt die 4B den aufgenommenen Zielbereich ZB nach dem Richten mit Aufsatz A und Vorhalt V. Durch die Verschiebung des Zielbereiches ZB wird gemäß 4B auch der Mittenbereich MB, welcher dem Operator ausgegeben werden würde, verschoben. Infolgedessen wird auch das in dem Mittelpunkt des Mittenbereichs MB angeordnete Zielobjekt ZO verschoben. Da dies für den Operator nachteilig wäre, korrigiert die Verschiebe-Einheit 17 diese Verschiebung aufgrund der Anrichtung der Waffe 2 gemäß der 4C. 4C zeigt, dass der Zielbereich ZB gemäß 4B um Aufsatz A und Vorhalt V verschoben ist, aber die Verschiebe-Einheit 17 verschiebt den Mittenbereich MB mit den Negativwerten -A und -V für Aufsatz und Vorhalt. Damit ist die Verschiebung aufgrund der Anrichtung der Waffe gemäß 4B für den Mittenbereich MB gemäß der 4C korrigiert. Folglich ist die virtuelle Sicht des Operators auf das Zielobjekt derart korrigiert, dass das Zielobjekt ZO im Mittelpunkt des Mittenbereichs dargestellt wird.The shows further 4B the recorded target area Eg after straightening with attachment A and lead V . By shifting the target area Eg is according to 4B also the middle area MB which would be output to the operator. As a result, this will also be at the center of the center area MB arranged target object ZO postponed. Since this would be disadvantageous for the operator, the shifting unit corrects 17th this shift due to the direction of the weapon 2nd according to the 4C . 4C shows that the target area Eg according to 4B about essay A and lead V is shifted, but the shifting unit 17th shifts the middle area MB with the negative values -A and -V for attachment and lead. The displacement due to the direction of the weapon is therefore appropriate 4B for the middle range MB according to the 4C corrected. Consequently, the operator's virtual view of the target object is corrected such that the target object ZO is shown in the center of the center area.

Des Weiteren können sowohl die Nachführ-Einrichtung 16 als auch die Verschiebe-Einheit 17 vorzugsweise dazu eingerichtet werden, nicht nur den bestimmten Aufsatz A und den bestimmten Vorhalt V als Eingangsparameter nutzen, sondern auch die von dem Laserentfernungsmesser 7 bestimmte Zielentfernung ZE und erfasste Hilfsdaten. Die Hilfsdaten können Ballistikdaten, Navigationsdaten und Umweltdaten umfassen. Die Ballistikdaten können sich beispielsweise auf munitionsbezogene Schusstafeln beziehen. Die Ballistikdaten können auch waffenspezifische Parameter umfassen. Die Navigationsdaten können beispielsweise GPS-basiert sein und über einen Bus, bei der Installation der Waffenstation 1 auf einem Fahrzeug über einen CAN-Bus des Fahrzeuges, bereitgestellt werden.Furthermore, both the tracking facility 16 as well as the shifting unit 17th preferably be set up not just the specific essay A and the specific lead V use as input parameters, but also those from the laser rangefinder 7 certain target distance ZE and collected auxiliary data. The auxiliary data can include ballistic data, navigation data and environmental data. The ballistic data can relate, for example, to ammunition-related shot boards. The ballistic data can also include weapon-specific parameters. The navigation data can, for example, be GPS-based and via a bus when the weapon station is installed 1 on a vehicle via a CAN bus of the vehicle.

Die Umweltdaten können beispielsweise einen Luftdruck, eine Luftfeuchtigkeit, eine Temperatur und/oder eine Windstärke umfassen. Wie ausgeführt, kann die Waffenstation 1 in Ausführungsformen auch auf einem Fahrzeug montiert sein. In einem solchen Fall können die Hilfsdaten auch fahrzeugspezifische Parameter, wie eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, eine globale Position des Fahrzeugs (beispielsweise die GPS-Position) und eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs umfassen.The environmental data can include, for example, air pressure, air humidity, temperature and / or wind strength. As stated, the weapon station 1 may also be mounted on a vehicle in embodiments. In such a case, the auxiliary data can also include vehicle-specific parameters, such as a speed of the vehicle, a global position of the vehicle (for example the GPS position) and a direction of travel of the vehicle.

Wie die 2 zeigt, kann die Sensor-Einrichtung 4 auch eine Anzahl von Laser-Illuminatoren 8, 9 umfassen. Ohne Einschränkung der Allgemeinheit hat die Sensor-Einrichtung 4 der 2 zwei Laser-Illuminatoren 8 und 9. Jeder der Laser-Illuminatoren 8, 9 kann einer Nachführ-Einheit (nicht gezeigt) zugeordnet sein. Die jeweilige Nachführ-Einheit ist dazu eingerichtet, die Sichtlinie des zugeordneten Laser-Illuminators 8, 9 auf das Zielobjekt ZO bei der Anrichtung der Waffe 2 in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes A und des bestimmten Vorhalts V nachzuführen.As the 2nd shows, the sensor device 4th also a number of laser illuminators 8th , 9 include. Without restricting generality, the sensor device has 4th the 2nd two laser illuminators 8th and 9 . Each of the laser illuminators 8th , 9 can be assigned to a tracking unit (not shown). The respective tracking unit is set up to be the line of sight of the assigned laser illuminator 8th , 9 on the target object ZO when setting up the weapon 2nd depending on the particular essay A and the certain reserve V track.

Des Weiteren verdeutlicht die 5 die starre Verbindung zwischen der Sensor-Einrichtung 4 und der Waffe 2 mit einem Waffenrohr 19. Das Gehäuse 20 (oder Außenhaut) der Waffe 2 und das Gehäuse 21 der Sensor-Einrichtung 4 sind mittels eines Flansches 22 starr verbunden.Furthermore, the 5 the rigid connection between the sensor device 4th and the weapon 2nd with a gun barrel 19th . The housing 20th (or outer skin) of the weapon 2nd and the housing 21st the sensor device 4th are by means of a flange 22 rigidly connected.

In 6 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation 1 dargestellt. Die Waffenstation 1 hat eine Waffe 2 zur Bekämpfung eines Zielobjekts ZO, welche zur Anrichtung auf eine Schusslinie in einer Lafette 3 in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist. Die Waffenstation 1 hat ferner eine mit der Waffe 2 starr verbundene Sensor-Einrichtung 4 aufweisend eine Anzahl von Kameras 6, 7 zur Aufnahme des Zielbereichs ZB der Waffe 2 und einen Laserentfernungsmesser 7 zur Bestimmung einer Zielentfernung ZE des Zielobjekts ZO sowie ein mit den Kameras 6, 7 gekoppeltes Anzeigesystem 10 zur optischen Darstellung eines Mittenbereichs MB des aufgenommenen Zielbereichs ZB der Waffe 2 und eines Bildes des Zielobjekts ZO innerhalb des Mittenbereichs MB. Ferner ist ein durch ein Steuersignal S1 ansteuerbarer Antrieb 11 für die Lafette 3 zur Anrichtung der Waffe 2 auf die Schusslinie vorgesehen.In 6 is a schematic flow diagram of an embodiment of a method for operating a remote-controlled weapon station 1 shown. The weapon station 1 has a gun 2nd to combat a target object ZO which are to be placed on a line of fire in a gun carriage 3rd is stored in azimuth and elevation. The weapon station 1 also has one with the weapon 2nd rigidly connected sensor device 4th having a number of cameras 6 , 7 to record the target area Eg the weapon 2nd and a laser rangefinder 7 to determine a target distance ZE of the target object ZO as well as one with the cameras 6 , 7 coupled display system 10th for the visual representation of a central area MB of the recorded target area Eg the weapon 2nd and an image of the target ZO within the middle range MB . Furthermore, is by a control signal S1 controllable drive 11 for the carriage 3rd to set up the weapon 2nd provided on the line of fire.

Das Verfahren gemäß der 6 weist die folgenden Schritte 601 bis 604 auf.The procedure according to the 6 instructs the following steps 601 to 604 on.

In Schritt 601 werden Aufsatz A und Vorhalt V erfasst, die Zielentfernung ZE wird bestimmt und das Steuersignal S1 für den Antrieb 11 wird in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes A, des bestimmten Vorhalts V und der bestimmten Zielentfernung ZE bereitgestellt.In step 601 become essay A and lead V captured the target distance ZE is determined and the control signal S1 for the drive 11 will depend on the particular essay A , the certain reserve V and the specific target distance ZE provided.

In Schritt 602 wird der Antrieb 11 zur Anrichtung der Waffe 2 auf die Schusslinie mittels des bereitgestellten Steuersignals S1 angesteuert.In step 602 becomes the drive 11 to set up the weapon 2nd on the line of fire by means of the control signal provided S1 controlled.

In Schritt S3 wird eine Sichtlinie des Laserentfernungsmessers 7 auf das Zielobjekt ZO mittels des bestimmten Aufsatzes A und des bestimmten Vorhalts V bei der Anrichtung der Waffe 2 auf die Schusslinie mittels einer Nachführ-Einrichtung 16 nachgeführt.In step S3 becomes a line of sight of the laser rangefinder 7 on the target object ZO by means of the particular essay A and the certain reserve V when setting up the weapon 2nd on the line of fire by means of a tracking device 16 updated.

In Schritt 604 wird der Mittenbereich MB in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes A und des bestimmten Vorhalts V bei der Anrichtung der Waffe 2 auf die Schusslinie mittels einer Verschiebe-Einheit 17 derart verschoben, dass das Bild des Zielobjekts ZO in einem Zentrumbereich CB des verschobenen Mittenbereichs MB für den Operator dargestellt wird.In step 604 becomes the middle area MB depending on the particular essay A and the certain reserve V when setting up the weapon 2nd onto the line of fire by means of a displacement unit 17th shifted so that the image of the target ZO in a center area CB of the shifted center area MB is represented for the operator.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.Although the present invention has been described on the basis of exemplary embodiments, it can be modified in many ways.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
fernbedienbare Waffenstationremote controlled weapon station
22nd
Waffeweapon
33rd
LafetteGun carriage
44th
Sensor-EinrichtungSensor device
55
Wärmebild-KameraThermal camera
66
Tagsicht-KameraDay view camera
77
LaserentfernungsmesserLaser rangefinder
88th
Laser-IlluminatorLaser illuminator
99
Laser-IlluminatorLaser illuminator
1010th
AnzeigesystemDisplay system
1111
Antriebdrive
1212
FeuerleitrechnerFire control computer
1313
Anordnungarrangement
1414
Steuer-EinheitControl unit
1515
Erfassungs-EinheitRegistration unit
1616
Nachführ-EinheitTracking unit
1717th
Verschiebe-EinheitMove unit
1818th
Spiegelmirror
1919th
WaffenrohrGun barrel
2020th
Gehäuse der WaffeGun casing
2121
Gehäuse der Sensor-EinrichtungHousing of the sensor device
2222
Flanschflange
601 - 604601-604
Verfahrensschritte Procedural steps
AA
AufsatzEssay
CBCB
Zentrums-BereichCenter area
MBMB
MittenbereichMiddle area
S1S1
SteuersignalControl signal
ZOZO
ZielobjektTarget object
ZBEg
ZielbereichTarget area
VV
VorhaltReprimand

Claims (15)

Fernbedienbare Waffenstation (1) mit: einer Waffe (2), welche zur Anrichtung auf eine Schusslinie in einer Lafette (3) in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts (ZO), einer mit der Waffe (2) starr verbundenen Sensor-Einrichtung (4) aufweisend eine Anzahl von Kameras (5, 6) zur Aufnahme eines Zielbereichs (ZB) der Waffe (2) und einen Laserentfernungsmesser (7) zur Bestimmung einer Zielentfernung (ZE) des Zielobjekts (ZO), einem mit den Kameras (5, 6) gekoppelten Anzeigesystem (10) zur optischen Darstellung eines Mittenbereichs (MB) des aufgenommenen Zielbereichs (ZB) der Waffe (2) und eines Bildes des Zielobjekts (ZO) innerhalb des Mittenbereichs (MB), eine Erfassungs-Einheit (15) zur Bestimmung von Aufsatz (A) und Vorhalt (V) zur Anrichtung der Waffe (2), einem durch ein Steuersignal (S1) ansteuerbaren Antrieb (11) zur Anrichtung der Waffe (2) auf die Schusslinie, einer Steuer-Einheit (14) zum Bereitstellen des Steuersignals (S1) in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes (A), des bestimmten Vorhalts (V) und der bestimmten Zielentfernung (ZE), einer Nachführ-Einrichtung (16) zur Nachführung einer Sichtlinie des Laserentfernungsmessers (7) auf das Zielobjekt (ZO) mittels des bestimmten Aufsatzes (A) und des bestimmten Vorhalts (V), und einer Verschiebe-Einheit (17) zum Verschieben des Mittenbereichs (MB) in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes (A) und des bestimmten Vorhalts (V) derart, dass das Bild des Zielobjekts (ZO) in einem Zentrumbereich (ZB) des verschobenen Mittenbereichs (MB) dargestellt wird.Remote-controlled weapon station (1) with: a weapon (2), which is mounted in azimuth and elevation for aiming at a firing line in a mount (3), to combat a target object (ZO), one rigidly connected to the weapon (2) Sensor device (4) comprising a number of cameras (5, 6) for recording a target area (ZB) of the weapon (2) and a laser range finder (7) for determining a target distance (ZE) of the target object (ZO), a display system (10) coupled to the cameras (5, 6) for the optical representation of a center area (MB) of the recorded target area (ZB) of the weapon (2) and an image of the target object (ZO) within the center area (MB), a detection -Unit (15) for determining attachment (A) and lead (V) for pointing the weapon (2), a drive (11) which can be controlled by a control signal (S1) for pointing the weapon (2) onto the firing line, a tax - Unit (14) for providing the control signal (S1) depending on the specific attachment (A), the specific lead (V) and the specific target distance (ZE), a tracking device (16) for tracking a line of sight of the laser range finder (7 ) to the target object (ZO) by means of the specific attachment (A) and the specific lead (V), and a shifting unit (17) for shifting the center area (MB) depending on the particular essay (A) and the specific lead ( V) such that the picture of the target object (ZO) is displayed in a center area (ZB) of the shifted center area (MB). Waffenstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebe-Einheit (17) dazu eingerichtet ist, den Mittenbereich (MB) in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes (A) und des bestimmten Vorhalts (V) derart zu verschieben, dass das Bild des Zielobjekts (ZO) im Mittelpunkt des verschobenen Mittenbereichs (MB) dargestellt wird.Weapon station after Claim 1 , characterized in that the shifting unit (17) is set up to shift the center area (MB) in dependence on the specific attachment (A) and the specific lead (V) such that the image of the target object (ZO) is in the center of the shifted center area (MB) is displayed. Waffenstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebe-Einheit (17) mittels Software implementiert ist.Weapon station after Claim 1 or 2nd , characterized in that the displacement unit (17) is implemented by means of software. Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführ-Einrichtung (16) zumindest einen Spiegel (18) und einen mittels eines Ansteuer-Signals ansteuerbaren Piezo-Aktor (19) zur Aktuierung des zumindest einen Spiegels (18) aufweist.Weapon station according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the tracking device (16) has at least one mirror (18) and a piezo actuator (19) which can be controlled by means of an actuation signal for actuating the at least one mirror (18). Waffenstation nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Ansteuer-Einheit, welche dazu eingerichtet ist, das Ansteuer-Signal in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes (A) und des bestimmten Vorhalts (V) bereitzustellen.Weapon station after Claim 4 , characterized by a control unit which is set up to provide the control signal as a function of the specific attachment (A) and the specific provision (V). Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachführ-Einrichtung (16) dazu eingerichtet ist, die Sichtlinie des Laserentfernungsmessers (7) auf das Zielobjekt (ZO) in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes (A), des bestimmten Vorhalts (V), der bestimmten Zielentfernung (ZE) und von erfassten Hilfsdaten bei der Anrichtung der Waffe (2) auf die Schusslinie nachzuführen.Weapon station according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the tracking device (16) is set up to determine the line of sight of the laser range finder (7) on the target object (ZO) depending on the specific attachment (A), the specific lead (V), the specific target distance (ZE ) and from the recorded auxiliary data when aiming the weapon (2) on the line of fire. Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebe-Einheit (17) dazu eingerichtet ist, das Verschieben des Mittenbereichs (MB) in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes (A), des bestimmten Vorhalts (V), der bestimmten Zielentfernung (ZE) und von erfassten Hilfsdaten bei der Anrichtung der Waffe (2) auf die Schusslinie durchzuführen.Weapon station according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the shifting unit (17) is set up to shift the center area (MB) depending on the specific attachment (A), the specific lead (V), the specific target distance (ZE) and acquired auxiliary data the aim of the weapon (2) on the line of fire. Waffenstation nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungs-Einheit (15) ferner zum Erfassen der Hilfsdaten eingerichtet ist, welche Ballistikdaten, Navigationsdaten und/oder Umweltdaten umfassen.Weapon station after Claim 6 or 7 , characterized in that the detection unit (15) is also set up to detect the auxiliary data, which include ballistic data, navigation data and / or environmental data. Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tracker-Einheit vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet ist, das Zielobjekt (ZO) unter Bereitstellung von Trackingdaten zu erfassen und zu verfolgen, wobei das Anzeigesystem (10) dazu eingerichtet ist, das Bild des Zielobjekts (ZO) in dem Mittenbereich (MB) in Abhängigkeit der bereitgestellten Trackingdaten darzustellen.Weapon station according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that a tracker unit is provided which is set up to detect and track the target object (ZO) while providing tracking data, the display system (10) being set up to display the image of the target object (ZO) in the middle area (MB) depending on the provided tracking data. Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensor-Einrichtung (4) eine Anzahl N von Laser-Illuminatoren (8, 9) aufweist, wobei einem jeden der N Laser-Illuminatoren (8, 9) eine Nachführ-Einheit zugeordnet ist, welche dazu eingerichtet ist, eine Sichtlinie des zugeordneten Laser-Illuminators (8, 9) auf das Zielobjekt (ZO) in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes (A) und des bestimmten Vorhalts (V) nachzuführen.Weapon station according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the sensor device (4) has a number N of laser illuminators (8, 9), with each of the N laser illuminators (8, 9) being assigned a tracking unit which is set up for this purpose to track a line of sight of the assigned laser illuminator (8, 9) onto the target object (ZO) depending on the specific attachment (A) and the specific lead (V). Waffenstation nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensor-Einrichtung (4) in einem Gehäuse (21) angeordnet ist, welches an einem Gehäuse (20) der Waffe (2) angeflanscht ist.Weapon station according to one of the Claims 1 to 10th , characterized in that the sensor device (4) is arranged in a housing (21) which is flanged to a housing (20) of the weapon (2). Militärisches Fahrzeug mit einer Anzahl M von fernbedienbaren Waffenstationen (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit M > 1.Military vehicle with a number M of remote-controlled weapon stations (1) according to one of the Claims 1 to 11 , with M> 1. Militärisches Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das militärische Fahrzeug ein Landfahrzeug ist.Military vehicle after Claim 12 , characterized in that the military vehicle is a land vehicle. Verfahren zum Betreiben einer fernbedienbaren Waffenstation (1) mit einer Waffe (2), welche zur Anrichtung auf eine Schusslinie in einer Lafette (3) in Azimut und Elevation richtbar gelagert ist, zur Bekämpfung eines Zielobjekts (ZO), einer mit der Waffe (2) starr verbundenen Sensor-Einrichtung (4) aufweisend eine Anzahl von Kameras (6, 7) zur Aufnahme eines Zielbereichs (ZB) der Waffe (2) und einen Laserentfernungsmesser (7) zur Bestimmung einer Zielentfernung (ZE) des Zielobjekts (ZO), einem mit den Kameras (6, 7) gekoppelten Anzeigesystem (10) zur optischen Darstellung eines Mittenbereichs (MB) des aufgenommenen Zielbereichs (ZB) der Waffe (2) und eines Bildes des Zielobjekts (ZO) innerhalb des Mittenbereichs (MB), und einem durch ein Steuersignal (S1) ansteuerbaren Antrieb (11) zur Anrichtung der Waffe (2) auf die Schusslinie, mit: Erfassen (601) von Aufsatz (A) und Vorhalt (V), Bestimmen der Zielentfernung (ZE) sowie Bereitstellen des Steuersignals (S1) in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes (A), des bestimmten Vorhalts (V) und der bestimmten Zielentfernung (ZE), Ansteuern (602) des Antriebs (11) zur Anrichtung der Waffe (2) auf die Schusslinie mittels des bereitgestellten Steuersignals (S1), Nachführen (603) einer Sichtlinie des Laserentfernungsmessers (7) auf das Zielobjekt (ZO) mittels des bestimmten Aufsatzes (A) und des bestimmten Vorhalts (V) bei der Anrichtung der Waffe (2) auf die Schusslinie mittels einer Nachführ-Einrichtung (16), und Verschieben (604) des Mittenbereichs (MB) in Abhängigkeit des bestimmten Aufsatzes (A) und des bestimmten Vorhalts (V) bei der Anrichtung der Waffe (2) auf die Schusslinie mittels einer Verschiebe-Einheit (17) derart, dass das Bild des Zielobjekts (ZO) in einem Zentrumbereich (ZB) des verschobenen Mittenbereichs (MB) dargestellt wird.Method for operating a remote-controlled weapon station (1) with a weapon (2), which is mounted in azimuth and elevation in a gun carriage (3) for aiming at a firing line, to combat a target (ZO), one with the weapon (2 ) rigidly connected sensor device (4) comprising a number of cameras (6, 7) for recording a target area (ZB) of the weapon (2) and a laser range finder (7) for determining a target distance (ZE) of the target object (ZO), a display system (10) coupled to the cameras (6, 7) for the optical display of a central area (MB) the recorded target area (ZB) of the weapon (2) and an image of the target object (ZO) within the center area (MB), and a drive (11) which can be controlled by a control signal (S1) for directing the weapon (2) onto the firing line, with: detection (601) of attachment (A) and lead (V), determination of the target distance (ZE) and provision of the control signal (S1) depending on the particular attachment (A), the particular lead (V) and the determined target distance ( ZE), actuation (602) of the drive (11) for directing the weapon (2) onto the firing line by means of the control signal (S1) provided, tracking (603) a line of sight of the laser range finder (7) onto the target object (ZO) by means of the determined Attachment (A) and the specific lead (V) when aiming the weapon (2) onto the firing line by means of a tracking device (16), and shifting (604) the center area (MB) depending on the specific attachment (A) and the certain reserve (V) at de r Alignment of the weapon (2) on the firing line by means of a displacement unit (17) such that the image of the target object (ZO) is displayed in a center area (ZB) of the shifted center area (MB). Computerprogrammprodukt, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 14 veranlasst.Computer program product which executes the method according to a program-controlled device Claim 14 prompted.
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