DE19829710A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung der vollautomatischen Harmonisierung der Sichtlinien von Visier und Suchkopf bei einer auf einem Fluggerät eingerichteten Waffenanlage - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung der vollautomatischen Harmonisierung der Sichtlinien von Visier und Suchkopf bei einer auf einem Fluggerät eingerichteten WaffenanlageInfo
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Abstract
Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorbereitung der vollautomatischen Harmonisierung der Sichtlinien von Visier und Suchkopf bei einer auf einem Fluggerät eingerichteten Waffenanlage offenbart. Dabei werden vollautomatisch Ansteuerwinkel für die Ausrichtung des Suchkopfs ermittelt, indem die Sichtlinien von Visier und Suchkopf im Ziel zum Schnitt gebracht werden, und daraus werden Korrekturwerte der Harmonisierungswinkel ermittelt.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vorbereitung
der vollautomatischen Harmonisierung der Sichtlinien von Visier und Such
kopf bei einer auf einem Fluggerät eingerichteten Waffenanlage.
Herkömmlich erfolgt eine Harmonisierung der Sichtlinien von Visier und
Suchkopf bei einer auf einem Fluggerat eingerichteten, beispielsweise hub
schraubergestützten Waffenanlage manuell. Dabei wird eine mit Markierun
gen versehene Zieltafel aufgebaut. Sie sollte entsprechend groß sein, um das
Sehfeld sowohl des Visiers als auch der für die Harmonisierung verwendeten
Suchkopfnachbildung (SKN) zu überdecken, da das Prinzip der manuellen
Harmonisierung auf der Parallelität der Sichtlinien von Visier und Suchkopf
nachbildung beruht. In einem ersten Schritt richtet der Operator / Schütze das
Visier auf eine geeignete Markierung, die das Ziel darstellen soll, aus. Bei
bekannten Abständen (horizontal und vertikal) von Visier und Werferrohr
läßt sich die Sollposition der Suchkopfnachbildungs-Sichtlinie im unbelade
nen Fall (keine Suchkopfnachbildung im Werferrohr) auf der Zieltafel ermit
teln. Anschließend wird das Werferrohr mit der Suchkopfnachbildung bela
den und mit einem auf dem Werfer aufgebrachten Justierlaser die Abwei
chung der nunmehrigen Position der Suchkopfnachbildungs-Sichtlinie vom
Sollwert ermittelt.
Jedoch weisen derartige herkömmliche Verfahren und Vorrichtungen zur
Ermittlung der Ansteuerwinkel für die Harmonisierung der Sichtlinien von
Visier und Suchkopf bei einer hubschraubergestützen Waffenanlage gerade
dadurch einen Nachteil dahingehend auf, daß die Harmonisierung manuell
erfolgt und daher zeitlich sehr aufwendig ist und ungenau ist.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Vorbereitung der vollautomatischen Harmonisierung der
Sichtlinien von Visier und Suchkopf bei einer auf einem Fluggerät einge
richteten Waffenanlage zu schaffen, das die Harmonisierung vollautomatisch
und mit hoher Genauigkeit ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentan
spruchs 1 bzw. 5 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Somit wird eine vollautomatische und genaue Harmonisierung der Sichtlinien
von Visier und Suchkopf bei einer hubschraubergestützten Waffenanlage er
reicht.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung wer
den aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbei
spiels in Verbindung mit der Zeichnung offensichtlich.
Es zeigen:
Fig. 1 schematische Darstellung des Schielwinkels ψSchiel in Azimut und
Fig. 2 schematische Darstellung des Schielwinkels θSchiel in Elevation.
Häufig wird eine langfristige Einsatzbereitschaft einer Waffenanlage auf
Trägerhubschraubern gefordert. Um dies zu erreichen, müssen mechanische
Toleranzen zwischen dem auf dem Träger aufgebrachten Visier und den seit
lich am Träger angeflanschten Werfern mit einer darin befindlichen Muniti
onsnachbildung (in Gewicht und Größe gleich einem realen Flugkörper) er
mittelt und ausgeglichen werden, um den Einweisvorgang im Gefechtsfeld
sicherzustellen. Dabei ist die Einweisung ein Vorgang, bei dem der Suchkopf
des Flugkörpers, beispielsweise eines PARS3-Flugkörpers bzw. einer ATA-
Munition, auf das vom Visier erfaßte Ziel ausgerichtet wird.
Erfindungsgemäß soll eine eigens dafür vorgesehene Harmonisierungsproze
dur, zu der das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren zählt, vollautoma
tisch erfolgen.
Das Grundprinzip der Harmonisierung ist wie folgt. Das Visier eines auf dem
Boden stehenden Helikopters wird auf einen LKW in ca. 100 m Entfernung
ausgerichtet. Die Suchkopfnachbildung soll nun ebenfalls auf denselben
Zielpunkt ausgerichtet werden. Da üblicherweise mechanische Toleranzen
vorliegen, gelingt dies nur bedingt. Die dabei auftretenden Abweichungen
werden von einer Bildverarbeitungseinheit registriert und abgespeichert. Sie
dienen als Korrekturwerte im späteren Einsatz.
Das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Ausführung
dieses Harmonisierungsprinzips, insbesondere die Ermittlung der Ansteuer
winkel für die Ausrichtung der Suchkopfnachbildung auf vollautomatische
Weise. Insbesondere bestand bisher keine Möglichkeit, bei der Harmonisie
rung die Sichtlinien von Visier und Suchkopfnachbildung im Ziel bei kurzen
Entfernungen (ca. 50 m bis 100 m) zum Schnittpunkt zu bringen.
Ausgehend von der Meßkonfiguration (Ruhelage des Trägerhubschraubers
am Boden, Position eines künstlichen Ziels in ca. 100 m Entfernung vor dem
Trägerhubschrauber, Mastvorneigung des Visierflansches, Werferanstellung)
werden zunächst mittels geometrischer Relationen und entsprechender Koor
dinatentransformationen die Eingangsgrößen für eine Parallelisierungseinheit
ermittelt. Durch eine Bearbeitung der Eingangsgrößen für die Parallelisie
rungseinheit wird bewirkt, daß die Ausgabewerte der Parallelisierungseinheit,
die sogenannten Ansteuerwinkel, die Sichtlinie der Suchkopfnachbildung auf
das Ziel in der vorgesehenen Entfernung ausrichten.
Wenn sich dann die Sichtlinie der Suchkopfnachbildung mit der Sichtlinie
des Visiers im Ziel schneidet, so liegen keine Toleranzen mehr vor. Anderen
falls existieren mechanische Toleranzen, die von einer Bildverarbeitungsein
heit erkannt werden können.
Vor Zufuhr zur Parallelisierungseinheit werden die Eingangsgrößen einer
Aufbereitungseinrichtung zugeführt, die die Eingangsgrößen derart aufberei
tet, daß statt einer Parallelisierung der Sichtlinien eine Konvergenz der
Sichtlinien erreicht wird.
Die Aufbereitungseinheit berechnet den Schielwinkel, d. h. den Winkel, in
dem ein Visier am Ort der Suchkopfnachbildung (SKN) auf das Zielobjekt
blicken würde. Für diese Berechnung werden die folgenden Voraussetzungen
angenommen:
- 1. Die Ebene, auf der Zielobjekt und Hubschrauber stehen, ist in guter Näherung eben und ohne Steigung.
- 2. Der Abstand der Zielebene vom Hubschrauber ist bekannt, ebenso die Mastvorneigung des Visiers.
- 3. Der Helikopter ist so ausgerichtet, daß seine Längsachse die Fläche des Zielumfangs durchstößt.
- 4. Alle Winkelangaben für die Berechnungen sind in rad.
- 5. Das vom Einweisprozessor (AP) verwendete Koordinatensystem entspricht den Vereinbarungen des Informationsblatts Luftfahrtnorm LN 9300.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Projektion auf die (110)-Ebene (x-y-Ebene) in
Azimut (Fig. 1) und Elevation (Fig. 2) gezeigt, die diese Voraussetzungen
darstellt, die in die Berechnung der Schielwinkel einfließen. Hierbei bezeich
net in Fig. 1 ψSchiel den Schielwinkel in Azimut, ψVF den Winkel zwischen der
optischen Achse des Visiers (OAV) bzw. Visierkamera und dem Visier
flansch und ΔyLKW die laterale Auslenkung des Visiers in der Zielebene.
Desweiteren bezeichnet in Fig. 2 θSchiel den Schielwinkel in Elevation, θVF
den Winkel zwischen der optischen Achse des Visiers (OAV) bzw. Visier
kamera und dem Visierflansch und ΔzLKW die vertikale Auslenkung des Vi
siers in der Zielebene. Der Nullpunkt des bezuggebenden Koordinatensy
stems ist im Visier fixiert, die Ausrichtung der Achse ist parallel zu denen
des Trägers.
Bei dieser Darstellung gemäß den Fig. 1 und 2 kann die optische Achse des
Visiers als ein Pfeil betrachtet werden, der auf einer Kugelschale (Kreis mit
durchgezogener Linie) um den Visierkopf in Azimut und Elevation rotiert.
Dieser Pfeil durchstößt die Bildebene im Abstand L (L = Entfernung vom
Visier zum Ziel), und zwar dort, wo sich das Zielobjekt befindet. An der
Stelle der Suchkopfnachbildung, also um ΔL in x-Richtung (ΔL = Differenz
zwischen Entfernungen Visier-Ziel und Suchkopfnachbildung-Ziel), um dAz
bzw. -dAz in y-Richtung (dAz = Abstand Visier-Suchkopfnachbildung in y-
Richtung) und um dEl in z-Richtung (dEl = Abstand Visier-Suchkopfnach
bildung in z-Richtung) versetzt, soll sich nun ein zweites, imaginäres Visier
befinden, dessen optische Achse, wieder als rotierender Pfeil gedacht, die
Bildebene ebenfalls an der Stelle des Zielobjekts durchstößt (Kreis mit ge
strichelter Linie). Das Modell eines imaginären Visiers entstammt der Frage:
Unter welchem Winkel würde ein Visier am Ort der Suchkopfnachbildung
auf das Zielobjekt blicken? Diese Winkel stellen gerade die sogenannten
Schielwinkel dar.
Dieser Sachverhalt kann unter Zugrundelegung entsprechender Drehmatrizen
formuliert werden. Die Matrizen besitzen allgemein die folgende Gestalt:
Das für die Berechnung der Schielwinkel erforderliche Koordinatensystem ist
mit seinem Ursprung im Visierkopf des realen Visiers gelagert und blickt
nach (1,0,0)T, also in x-Richtung der Hubschrauberlängsachse. Für das reale
Visier gilt nun unter Berücksichtigung der Mastvorneigung θM (= Winkel der
Visiermastvorneigung) (= -4° = -0,0698 rad) sowie der Kardanwinkel (Win
kel zwischen Visierkamera und Visierflansch) ψVF und θVF (in Azimut bzw.
Elevation) vom Ziel folgende Transformationsgleichung:
oder entsprechend
Dabei steht der Index T für die Transponierte. L' bezeichnet den Radius einer
Kugel um das reale Visier, deren Schale das Zielobjekt in der Entfernung L
(L' ≧ L) durchstößt. Nach Ausmultiplizieren erhält Gleichung (1b) folgende
Gestalt.
Die erste Komponente des Vektors, der Abstand des Durchstoßpunktes in der
Zielebene, ist bekannt und gleich L. Damit ergeben sich auch L', sowie die
Komponenten y und z. Zusammengefaßt heißt dies:
Die Position des imaginären Visiers ist gegenüber dem Koordinatenursprung
des realen Visiers um den Translationsvektor verschoben. Bei einer
Translation transformiert sich ein Vektor im Koordinatensystem des realen
Visiers in einen Vektor im Koordinatensystem des imaginären Visiers ent
sprechend Gleichung (4):
imag.visier = real.Visier - (4)
Im vorliegenden Fall ist der Verschiebungsvektor
Für sign(dAz) gilt:
Der Schnittpunkt der Kugelschale des imaginären Visiers mit der Kugel
schale des realen Visiers erfolgt in der Zielebene am Ort des Zielobjekts
(x,y,z)T. Für das imaginäre Visier an der Position der Suchkopfnachbildung
ergibt sich daher folgende Transformationsgleichung, wobei L'' den Radius
der Kugel um das imaginäre Visier bezeichnet:
Gleichung (8) stellt nun ein nichtlineares Gleichungssystem in drei Unbe
kannten dar, dessen Lösung i.a. nicht in geschlossener Form angegeben wer
den kann. Eine exakte Lösungsfindung ist nur auf numerischem Wege mög
lich, hängt aber stark von der Wahl "guter" Anfangsbedingungen ab und ist
somit nicht unbedingt gegeben. Wenn man sich bei der Harmonisierung je
doch auf kleine Visierwinkel beschränkt, dann ergeben sich diverse Verein
fachungen von Gleichung (8). Unter Zugrundelegung eines LKW's von ca.
10 m Länge und 4 m Höhe würde sich grob geschätzt für die Größenordnun
gen der zu erwartenden Schielwinkel folgendes ergeben:
Es ist somit in guter Näherung gerechtfertigt, in Gleichung (8) die Kosi
nusterme durch 1 und die Sinusterme durch ihr Argument zu ersetzen. Wenn
man noch die bereits ermittelten Werte von (x,y,z)T einsetzt, so erhält man
folgendes Gleichungssystem:
Daraus lassen sich die gesuchten Größen extrahieren:
L''=(dEl - z)sinθM + (L - ΔL)cosθM (11a)
x,y, und z sind aus den Gleichungen (3a, 3c und 3d bekannt). Die berechne
ten Schielwinkel bewirken eine korrekte Versorgung der Parallelisierungs
einheit mit Eingangsdaten, jedoch müssen die berechneten kommandierten
Suchkopf-Kardanwinkel noch für die Suchkopfnachbildung bzw. den Ein
weisprozessor aufbereitet werden, weil die Suchkopfnachbildung bzw. der
Einweisprozessor in einer Bildebene mit Translationen operiert und diese erst
in Winkel umrechnet. Bei translatorischen Bewegungen ist die Reihenfolge
belanglos, nicht aber bei Drehungen wie sie beim Suchkopf-Kardanrahmen
ausgeführt werden. Die Umrechnung von Suchkopfwinkeln in-für die Such
kopfnachbildung bzw. den Einweisprozessor (AP) passende Größen soll im
folgenden kurz abgehandelt werden.
Die Transformation eines Vektors im System der Suchkopfnachbildung in
das System des Visiers erfolgt durch die nacheinander ausgeführten Drehun
gen θSK (θSK = Winkel der Werferanstellung bezüglich des Helikopters) (θLF
+ θM = Anstellung der Suchkopfnachbildung bzw. des Suchkopfes bzgl. des
Hubschraubers, θLF = Harmonisierungs-Rollwinkel zwischen Werfer und Vi
sierflansch in Elevation), θSL,k (Kommandierter Winkel Suchkopf-Werfer in
Elevation) und ψSL,k (Kommandierter Winkel Suchkopf-Werfer in Azimut)
sowie einer Translation (siehe Gleichung (5)).
Ausmultipliziert erhält man aus Gleichung (12a) bzw. (12b) folgende Glei
chungen:
x-ΔL = L'''(cos(θSK + θSL,k)cosψSL,k) (13a)
y-sign(dAz)dAz = L''' sinψSL,k (13b)
z-dEl = -L'''(sin(θSK + sinθSL,k)cosψSL,k) (13c)
y-sign(dAz)dAz = L''' sinψSL,k (13b)
z-dEl = -L'''(sin(θSK + sinθSL,k)cosψSL,k) (13c)
Aus der Forderung x = L -ΔL am Ort der Zielposition folgt:
z = -(L - ΔL)tan(θSK + θSL,k) + dEl (14d)
Die für eine Zielsuchkopfnachbildung bzw. den Einweisprozessor passenden
Winkel, die der Feuerleitrechner (FCC) zu übergeben hat, ermitteln sich dann
zu:
ψSl, θSL = Kommandierter Azimut- bzw. Elevationswinkel der Suchkopfka
mera in Bezug auf den Werfer.
Bei der Durchführung der Harmonisierung liefert der Einweisprozessor (AP)
gemessene Winkelablagen zurück: Δψ AP|gemessen, Δθ AP|gemessen, Δϕ AP|gemessen, wobei sich
die ermittelten Ablagen als Differenz des Sollwertes vom Istwert verstehen.
Nun weiß man aber bei der Harmonisierungsprüfung nicht, in welche Anteile
sich die Harmonisierungsfehler quantitativ aufschlüsseln, so daß man absolut
gerechtfertigt von der Annahme ausgehen kann, daß ausschließlich das Visier
die Fehler produziert (Position des Ziels im Visierbild = Istwert, Position des
Ziels im Suchkopfnachbildungsbild = Sollwert). Der Rollanteil (d. h. der Roll
winkel zwischen Werfer und Visierflansch) Δϕ AP|gemessen soll, wie vorstehend ge
fordert, nicht weiter betrachtet werden. Somit beschränkt sich die weitere
Analyse auf den Azimut- bzw. Elevationswinkel.
Da die Winkelfehler im Visierbild (ebenes Koordinatensystem) ermittelt
wurden, muß man sie noch in entsprechende Visierkardanwinkel (Kugelko
ordinaten) unter Berücksichtigung der Drehfolge des Visierkardanrahmens
transformieren. Das geschieht dadurch, daß der Feuerleitrechner die vom
Einweisprozessor gemessenen Winkel Δψ AP|gemessen bzw. Δθ AP|gemessen zunächst in
Längen Δy bzw. Δz umrechnet und daraus über Gleichung (2) die passenden Visierkardanwinkel berechnet. Es gilt analog den Gleichungen (15a) und (15b):
Längen Δy bzw. Δz umrechnet und daraus über Gleichung (2) die passenden Visierkardanwinkel berechnet. Es gilt analog den Gleichungen (15a) und (15b):
Daraus ergibt sich:
Der Zusammenhang von Δy und Δz mit den Visierkardanwinkeln folgt aus
den Gleichungen (3c) und (3 d):
Da die zu erwartenden Winkelablagen vermutlich sehr klein sein werden,
kann man ansetzen:
ΔψVF, ΔθVF « 1, cosΔψVF ≈ 1, cosΔθVF ≈ 1, sinΔψVF ≈ ΔψVF und sinΔθVF ≈
ΔθVF. Dadurch erhält obiges Gleichungssystem folgende Gestalt:
Die Auflösung nach den Kardanwinkeln ergibt:
Für Δy und Δz sind die Werte aus den Gleichungen (17a) und (17b) einzuset
zen. Da die Einweisprozessor-Meßwerte bereits im System des Visierflan
sches vorliegen, braucht keine weitere Transformation erfolgen. Man muß
lediglich beachten, daß die Korrekturwerte invers zu den ermittelten Feh
lerablagen sein sollen. Somit gilt für die Korrekturwerte der Harmonisie
rungswinkel:
ΔψLF = -ΔψVF (21a)
ΔθLF = -ΔθVF (21b)
ΔθLF = -ΔθVF (21b)
Als letzten Schritt der Harmonisierungsprozedur muß der Feuerleitrechner
die Werte der Gleichungen (21a) und (21b) abspeichern.
Claims (8)
1. Verfahren zur Vorbereitung der vollautomatischen Harmonisierung der
Sichtlinien von Visier und Suchkopf bei einer auf einem Fluggerät einge
richteten Waffenanlage, mit den Schritten:
Ausrichten eines Visier eines auf dem Bodens stehenden Fluggeräts auf einen Zielpunkt,
Ausrichten eines Suchkopfs auf denselben Zielpunkt,
Registrieren und Abspeichern der dabei auftretenden Abweichungen durch eine Bildverarbeitungseinheit als Korrekturwerte im späteren Ein satz,
Ermitteln der Ansteuerwinkel für die Ausrichtung des Suchkopfs auf vollautomatische Weise, indem die Sichtlinien von Visier und Suchkopf im Ziel zum Schnitt gebracht werden, und damit der Korrekturwerte der Harmonisierungswinkel.
Ausrichten eines Visier eines auf dem Bodens stehenden Fluggeräts auf einen Zielpunkt,
Ausrichten eines Suchkopfs auf denselben Zielpunkt,
Registrieren und Abspeichern der dabei auftretenden Abweichungen durch eine Bildverarbeitungseinheit als Korrekturwerte im späteren Ein satz,
Ermitteln der Ansteuerwinkel für die Ausrichtung des Suchkopfs auf vollautomatische Weise, indem die Sichtlinien von Visier und Suchkopf im Ziel zum Schnitt gebracht werden, und damit der Korrekturwerte der Harmonisierungswinkel.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das vollautomatische Ermitteln der Ansteuerwinkel für die Ausrichtung
des Suchkopf die folgenden Schritte umfaßt
ausgehend von der Meßkonfiguration mittels geometrischer Relationen:
Ermitteln der Eingangsgrößen für eine Parallelisierungseinheit,
Bearbeiten der Eingangsgrößen für die Parallelisierungseinheit in einer Aufbereitungseinrichtung, derart, daß Statt einer Parallelisierung der Sichtlinien eine Konvergenz der Sichtlinien erreicht wird, so daß die Aus gabewerte der Parallelisierungseinheit, d. h. die Ansteuerwinkel, die Sichtlinie des Suchkopfs auf das Ziel in der vorgesehenen Entfernung aus richten, bis sich die Sichtlinie des Suchkopfs mit der Sichtlinie des Visiers im Ziel schneidet.
ausgehend von der Meßkonfiguration mittels geometrischer Relationen:
Ermitteln der Eingangsgrößen für eine Parallelisierungseinheit,
Bearbeiten der Eingangsgrößen für die Parallelisierungseinheit in einer Aufbereitungseinrichtung, derart, daß Statt einer Parallelisierung der Sichtlinien eine Konvergenz der Sichtlinien erreicht wird, so daß die Aus gabewerte der Parallelisierungseinheit, d. h. die Ansteuerwinkel, die Sichtlinie des Suchkopfs auf das Ziel in der vorgesehenen Entfernung aus richten, bis sich die Sichtlinie des Suchkopfs mit der Sichtlinie des Visiers im Ziel schneidet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch den weiteren
Schritt
nach der Ermittlung der Ansteuerwinkel Abspeichern der Korrektur
werte der Harmonisierungswinkel durch den Feuerleitrechner.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß
sich die Korrekturwerte der Harmonisierungswinkel aus den folgen
den Formeln ergeben:
wobei
mit: ψLF bzw. θLF Harmonisierungswinkel in Azimut bzw. Elevati on zwischen Werfer und Visierflansch,
ΔψLF bzw. ΔθLF Korrekturwert für ψLF bzw. θLF, ψVF bzw. θVF Winkel zwischen der optischen Achse (OAV) bzw. Vi sierkamera und dem Visierflansch in Azimut bzw. Elevation,
ΔψVF bzw. ΔθVF Korrekturwert für ψVF bzw. θVF
θM Winkel der Visiermastvorneigung,
L Entfernung Visier - Zielobjekt und
Δψ AP|gemessen, Δθ AP|gemessen gemessene Winkelablagen in Azimut bzw. Eleva tion.
wobei
mit: ψLF bzw. θLF Harmonisierungswinkel in Azimut bzw. Elevati on zwischen Werfer und Visierflansch,
ΔψLF bzw. ΔθLF Korrekturwert für ψLF bzw. θLF, ψVF bzw. θVF Winkel zwischen der optischen Achse (OAV) bzw. Vi sierkamera und dem Visierflansch in Azimut bzw. Elevation,
ΔψVF bzw. ΔθVF Korrekturwert für ψVF bzw. θVF
θM Winkel der Visiermastvorneigung,
L Entfernung Visier - Zielobjekt und
Δψ AP|gemessen, Δθ AP|gemessen gemessene Winkelablagen in Azimut bzw. Eleva tion.
5. Vorrichtung zur Vorbereitung der vollautomatischen Harmonisierung der
Sichtlinien von Visier und Suchkopf bei einer auf einem Fluggerät einge
richteten Waffenanlage, mit:
einer Einrichtung zur Ausrichtung eines Visier eines auf dem Bodens stehenden Fluggeräts auf einen Zielpunkt,
einer Einrichtung zur Ausrichtung eines Suchkopfs auf denselben Ziel punkt,
einer Bildverarbeitungseinheit zur Registrierung und Abspeicherung der dabei auftretenden Abweichungen als Korrekturwerte im späteren Einsatz und
einer Einrichtung zur vollautomatischen Ermittlung der Ansteuerwinkel für die Ausrichtung des Suchkopfs, die die Sichtlinien von Visier und Suchkopf im Ziel zum Schnitt bringt, und damit der Korrekturwerte der Harmonisierungswinkel.
einer Einrichtung zur Ausrichtung eines Visier eines auf dem Bodens stehenden Fluggeräts auf einen Zielpunkt,
einer Einrichtung zur Ausrichtung eines Suchkopfs auf denselben Ziel punkt,
einer Bildverarbeitungseinheit zur Registrierung und Abspeicherung der dabei auftretenden Abweichungen als Korrekturwerte im späteren Einsatz und
einer Einrichtung zur vollautomatischen Ermittlung der Ansteuerwinkel für die Ausrichtung des Suchkopfs, die die Sichtlinien von Visier und Suchkopf im Ziel zum Schnitt bringt, und damit der Korrekturwerte der Harmonisierungswinkel.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zur vollautomatischen Ermittlung der Ansteuer
winkel für die Ausrichtung des Suchkopf die folgenden Einrichtungen
umfaßt
eine Einrichtung, die ausgehend von der Meßkonfiguration mittels geo metrischer Relationen die Eingangsgrößen für eine Parallelisierungsein heit ermittelt,
einer Aufbereitungseinrichtung zur Bearbeitung der Eingangsgrößen für die Parallelisierungseinheit, wobei die Aufbereitungseinrichtung die Ein gangsgrößen derart bearbeitet, daß statt einer Parallelisierung der Sichtli nien eine Konvergenz der Sichtlinien erreicht wird, so daß die Ausgabe werte der Parallelisierungseinheit, d. h. die Ansteuerwinkel, die Sichtlinie des Suchkopfs auf das Ziel in der vorgesehenen Entfernung ausrichten, bis sich die Sichtlinie des Suchkopfs mit der Sichtlinie des Visiers im Ziel schneidet.
eine Einrichtung, die ausgehend von der Meßkonfiguration mittels geo metrischer Relationen die Eingangsgrößen für eine Parallelisierungsein heit ermittelt,
einer Aufbereitungseinrichtung zur Bearbeitung der Eingangsgrößen für die Parallelisierungseinheit, wobei die Aufbereitungseinrichtung die Ein gangsgrößen derart bearbeitet, daß statt einer Parallelisierung der Sichtli nien eine Konvergenz der Sichtlinien erreicht wird, so daß die Ausgabe werte der Parallelisierungseinheit, d. h. die Ansteuerwinkel, die Sichtlinie des Suchkopfs auf das Ziel in der vorgesehenen Entfernung ausrichten, bis sich die Sichtlinie des Suchkopfs mit der Sichtlinie des Visiers im Ziel schneidet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Feuerleitrechner zur Abspeicherung der Korrekturwerte der Harmo
nisierungswinkel nach der Ermittlung der Ansteuerwinkel ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß
die Parallelisierungseinheit die Korrekturwerte der Harmonisierungs
winkel aus den folgenden Formeln ermittelt:
mit:
ψLF bzw. θLF Harmonisierungswinkel in Azimut bzw. Elevati on zwischen Werfer und Visierflansch,
ΔψLF bzw. ΔθLF Korrekturwert für ψLF bzw. θLF,
ψVF bzw. θVF Winkel zwischen der optischen Achse (OAV) bzw. Visierkamera und dem Visierflansch in Azimut bzw. Elevation,
ΔψVF bzw. ΔθVF Korrekturwert für ψVF bzw. θVF
θM Winkel der Visiermastvorneigung,
L Entfernung Visier - Zielobjekt und
Δψ AP|gemessen, Δθ AP|gemessen gemessene Winkelablagen in Azimut bzw. Elevation.
mit:
ψLF bzw. θLF Harmonisierungswinkel in Azimut bzw. Elevati on zwischen Werfer und Visierflansch,
ΔψLF bzw. ΔθLF Korrekturwert für ψLF bzw. θLF,
ψVF bzw. θVF Winkel zwischen der optischen Achse (OAV) bzw. Visierkamera und dem Visierflansch in Azimut bzw. Elevation,
ΔψVF bzw. ΔθVF Korrekturwert für ψVF bzw. θVF
θM Winkel der Visiermastvorneigung,
L Entfernung Visier - Zielobjekt und
Δψ AP|gemessen, Δθ AP|gemessen gemessene Winkelablagen in Azimut bzw. Elevation.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998129710 DE19829710A1 (de) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung der vollautomatischen Harmonisierung der Sichtlinien von Visier und Suchkopf bei einer auf einem Fluggerät eingerichteten Waffenanlage |
FR9908543A FR2780773A1 (fr) | 1998-07-03 | 1999-07-02 | Procede et dispositif pour preparer l'harmonisation totalement automatique des lignes de visee d'un viseur et la tete chercheuse d'un armement equipant un avion |
GB9915725A GB2339009B (en) | 1998-07-03 | 1999-07-05 | Aligning an aircraft sight |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1998129710 DE19829710A1 (de) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung der vollautomatischen Harmonisierung der Sichtlinien von Visier und Suchkopf bei einer auf einem Fluggerät eingerichteten Waffenanlage |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1998129710 Ceased DE19829710A1 (de) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Vorbereitung der vollautomatischen Harmonisierung der Sichtlinien von Visier und Suchkopf bei einer auf einem Fluggerät eingerichteten Waffenanlage |
Country Status (3)
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DE (1) | DE19829710A1 (de) |
FR (1) | FR2780773A1 (de) |
GB (1) | GB2339009B (de) |
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- 1998-07-03 DE DE1998129710 patent/DE19829710A1/de not_active Ceased
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