DE19743652A1

DE19743652A1 - Testsystem zur Vermessung und Optimierung von Zielverfolgungssystemen

Info

Publication number: DE19743652A1
Application number: DE19743652A
Authority: DE
Inventors: Martin Regensburger; Peter Kassens
Original assignee: Diehl Stiftung and Co KG
Current assignee: Diehl Stiftung and Co KG
Priority date: 1997-10-02
Filing date: 1997-10-02
Publication date: 1999-04-08
Also published as: US6201231B1; FR2769371A1; FR2769371B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Testsystem, wobei auf Feldversuche weitestgehend verzichtet werden kann. Bislang wird beispielsweise derartig vorgegangen, daß bei Laborversuchen die Zielbewegung mittels eines Roboters nachgebildet wird, wobei dessen Dynamik in Fällen, in denen schnelle Ziele, wie zum Beispiel Flugkörper, verfolgt werden sollen, oft nicht ausreichend groß genug ist, so daß aufwendige Feldversuche notwendig werden.

Aus der DE 44 02 855 C2 der Anmelderin ist eine Einrichtung zur Abwehr eines ein Luftfahrzeug angreifenden Luftziel- Flugkörpers mit einem Infrarot-Suchkopf bekannt. Das Luftfahrzeug ist mit einer Laserquelle ausgestattet, deren Laserstrahl über die Nachführoptik eines Zielverfolgungssystems auf den angreifenden Luftzielflugkörper ausrichtbar ist. Der Laserstrahl arbeitet in einem bestimmten Frequenzband, das im Bereich der Detektionsfrequenz von Infrarot-Suchköpfen liegt. Der besagte Laserstrahl wird mit einer Frequenz getaktet, welche der üblichen Retikel-Frequenz von Infrarot- Suchköpfen entspricht.

Die DE 44 30 830 A1 der Anmelderin beschreibt eine Einrichtung zur Abwehr eines ein Luftfahrzeug angreifenden Luftzielflugkörpers mit Suchkopfzielverfolgung. Auch hier weist das Luftfahrzeug eine Laserquelle auf, deren Laserstrahl über eine Nachführoptik eines Zielverfolgungssystems als Abwehrstrahl auf den anfliegenden Flugkörper ausrichtbar ist. Zum Eliminieren des Einflusses der Vibrationen des Luftfahrzeugs auf die Zielverfolgung ist hierbei das Zielverfolgungssystem zusätzlich zu dem vorhandenen Trackingregelkreis mit einem hochfrequenten Antivibrationsregelkreis ausgebildet, der mit einer zugehörigen Antivibrationsoptik verbunden ist, die im Strahlengang der Nachführoptik angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zielverfolgungssystem zu optimieren, ohne daß Feldversuche erforderlich sind, wie sie eingangs erwähnt worden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Testsystems sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß kommt eine Lichtquelle, die mittels einer Zweiachsen-Ablenkeinrichtung auf eine Wand projiziert wird, als Zielsimulator zur Anwendung. Dem zu testenden Zielverfolgungssystem wird zur Visualisierung der Ausrichtung eine Trackinglichtquelle überlagert.

Mit dem erfindungsgemäßen Testsystem ergibt sich der Vorteil, daß ohne die sich bei Feldversuchen ergebenden Einschränkungen jederzeit reproduzierbare Experimente durchführbar sind. Das erfindungsgemäße Testsystem weist außerdem die Vorteile auf, daß es kostengünstig herstellbar und witterungsunabhängig anwendbar ist. Des weiteren sind mit dem erfindungsgemäßen Testsystem beliebige und reproduzierbare Zielbewegungen durchführbar.

Trackingdifferenzen sind direkt an der vorzugsweise eine Mattscheibe aufweisenden Zwischenwand erkennbar. Bei dem erfindungsgemäßen Testsystem werden absolute oder relative Zielbewegungen auf die besagte Zwischenwand projiziert. Diese Zielbewegungen werden vom Zielverfolgungssystem nachgefahren. Dabei projiziert das Zielverfolgungssystem, d. h. die Trackinglichtquelle mit Hilfe der ihr zugeordneten Zweiachsen-Scannereinrichtung ihre eigene Bahn vorzugsweise in einer anderen Farbe auf dieselbe Wand, d. h. auf die besagte Zwischenwand. Um eine Störung des Zielverfolgungssystems durch dessen eigene Lichtquelle zu vermeiden, ist zwischen der Scannereinrichtung und dem Trackingsensor ein selektiver Filter oder Strahlteiler angeordnet, der verhindert, daß Strahlung der eigenen Lichtquelle auf den Trackingsensor trifft. Der Zielpunktrechner und der Trackingrechner dienen dazu, die Flugbahnkurven der Zielpunktlichtquelle und die Trackingbahnen der Trackinglichtquelle in Deckung zu bringen. Trackingdifferenzen sind - wie bereits erwähnt worden ist - direkt an der Zwischenwand, d. h. an der Mattscheibe erkennbar.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Testsystems ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Figur zeigt schematisch bzw. in einer räumlichen Darstellung eine Ausbildung des Testsystems 10 mit einer Zielpunktlichtquelle 12, die mit einem Zielpunktrechner 14 zusammengeschaltet ist, was durch den Doppelpfeil 16 angedeutet ist, mit einer Trackinglichtquelle 18, die mit einem Trackingrechner 20 zusammengeschaltet ist, was durch den Doppelpfeil 22 verdeutlicht ist, und mit einer Projektionswand 24 zwischen der Zielpunktlichtquelle 12 und der Trackinglichtquelle 18. Die Projektionswand 24 weist entweder eine transmittierende Mattscheibe 26 auf oder ist diffus reflektierend.

Der Zielpunktlichtquelle 12 ist eine Zweiachsen- Ablenkeinrichtung 28 zugeordnet, die mit dem Zielpunktrechner 14 wirkverbunden ist. Der Trackinglichtquelle 18 ist eine Zweiachsen- Scannereinrichtung 30 über einen Strahlteiler 32 zugeordnet. Die Zweiachsen-Scannereinrichtung 30 weist zwei Umlenkspiegel 34 und 36 auf, die in zueinander senkrechten Raumrichtungen mit Hilfe zugehöriger Stellelemente 38 und 40 verschwenkbar sind.

Dem Strahlteiler 32 ist außer der Trackinglichtquelle 18 auch eine Sensoreinrichtung 42 zugeordnet. Zwischen der Sensoreinrichtung 42 und dem Strahlteiler 32 ist ein Farbfilter 44 angeordnet.

Alternativ können sowohl die Zielpunktlichtquelle als auch das Trackingsystem auf einer Seite der Projektionswand angeordnet werden, wobei diese Wand diffus reflektierend sein muß.

Claims

1. Testsystem gekennzeichnet durch

- eine Zielpunktlichtquelle (12), der eine Zweiachsen-Ablenkeinrichtung (28) zugeordnet ist, die mit einem Zielpunktrechner (14) zusammengeschaltet ist,
- eine Trackinglichtquelle (18), die der optischen Achse des zu testenden Trackingsystems, bestehend aus Zweiachsen-Scannereinrichtung (30), Trackingrechner (20) und Sensoreinrichtung (42) überlagert wird,
- einen Strahlteiler (32) zwischen der Tracking- Lichtquelle (18) und der Zweiachsen- Scannereinrichtung (30),
- eine dem Strahlteiler (32) zugeordneten Sensoreinrichtung (42), und
- eine Zwischenwand (24) zwischen der Zweiachsen- Ablenkeinrichtung (28) und der Zweiachsen- Scannereinrichtung (30).

2. Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zielpunktlichtquelle (12) von einem Zielpunktlaser und daß die Trackinglichtquelle (18) von einem Trackinglaser gebildet ist.

3. Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Sensoreinrichtung (42) und dem Strahlteiler (32) ein Farbfilter (44) angeordnet ist.

4. Testsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionswand (24) entweder eine transmittierende Mattscheibe (26) aufweist oder diffus reflektierend ist.